Công tắc chuyển nguồn tự động và khóa liên động: Cái nào tốt nhất?

Công tắc chuyển tự động (ATS) và khóa liên động của máy phát điện đều giúp ngăn chặn việc kết nối nguồn điện lưới và nguồn điện máy phát điện với cơ sở cùng một lúc. Tuy nhiên, chúng được thiết kế cho những yêu cầu về nguồn điện dự phòng rất khác nhau.

Đối với các nhà máy, nhà kho, trung tâm dữ liệu, tòa nhà thương mại, cơ sở viễn thông, địa điểm chăm sóc sức khỏe và các hoạt động quan trọng khác, công tắc chuyển tự động thường là kiến ​​trúc phù hợp hơn vì nó có thể phát hiện lỗi tiện ích, khởi động máy phát điện và tự động chuyển tải . Khóa liên động là sự sắp xếp thủ công đơn giản hơn và thường được xem xét hơn khi không cần khôi phục tự động.

DIYPOWER cung cấp các giải pháp máy phát điện diesel cho các ứng dụng nguồn dự phòng, nguồn chính và công nghiệp. Hướng dẫn này so sánh các thiết bị chuyển mạch tự động với khóa liên động từ góc độ công nghiệp , bao gồm các yêu cầu về vận hành, độ tin cậy, khả năng tải, tích hợp hệ thống, bảo trì, nối đất và ứng dụng.

Công tắc chuyển tự động và khóa liên động: So sánh nhanh

Sự khác biệt chính là tự động hóa.

ATS là một thiết bị truyền tải điện tích hợp được thiết kế để quản lý quá trình chuyển đổi giữa nguồn điện lưới và nguồn điện máy phát điện. Khóa liên động là một sự sắp xếp cơ học nhằm ngăn chặn việc đóng cầu dao tiện ích thông thường và cầu dao máy phát điện đồng thời.

Giải pháp đúng phụ thuộc vào cơ sở vật chất chứ không chỉ phụ thuộc vào giá thiết bị.

Công tắc chuyển tự động là gì?

Công tắc chuyển tự động (ATS) là thiết bị chuyển mạch điện giúp chuyển tải cơ sở giữa nguồn điện thông thường và nguồn thay thế, chẳng hạn như máy phát điện diesel dự phòng.

Trong một hệ thống dự phòng công nghiệp điển hình:

Nguồn điện → ATS → Tải cơ sở

Và

Máy phát điện → ATS → Tải cơ sở

Khi nguồn thông thường bị lỗi, hệ thống điều khiển ATS sẽ giám sát tình trạng tiện ích và điều phối trình tự truyền tải.

Một trình tự điển hình là:

1. ATS phát hiện nguồn điện bất thường hoặc bị mất.

2. Tín hiệu khởi động được gửi đến bộ điều khiển máy phát điện.

3. Máy phát điện diesel khởi động.

4. Ổn định điện áp và tần số.

5. Nguồn bình thường bị ngắt kết nối.

6. ATS kết nối tải cơ sở đã chọn với nguồn điện máy phát.

7. Máy phát điện cung cấp cho cơ sở cho đến khi có điện trở lại bình thường.

8. Sau khi nguồn điện ổn định, ATS sẽ truyền lại tải.

9. Trình tạo hoàn thành trình tự thời gian hồi chiêu và dừng lại.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ mô tả một Công tắc chuyển nguồn tự động là thiết bị chuyển nguồn điện một cách an toàn từ nguồn chính sang nguồn dự phòng đồng thời ngăn chặn nguồn cấp điện ngược cho tiện ích. DOE xác định cụ thể các quy trình công nghiệp quan trọng và mạng dữ liệu trong số các ứng dụng ATS phổ biến.

Đối với các cơ sở công nghiệp nơi người vận hành có thể không có mặt vào thời điểm mất điện, trình tự tự động này có thể là một phần quan trọng trong chiến lược nguồn điện dự phòng tổng thể.

Khóa liên động máy phát điện là gì?

Khóa liên động máy phát điện là một sự bố trí cơ học nhằm ngăn chặn việc bật đồng thời cầu dao chính của tiện ích và cầu dao cung cấp máy phát điện.

Thay vì tự động phát hiện sự cố mất điện và chuyển nguồn, khóa liên động thường yêu cầu người vận hành có trình độ thực hiện trình tự chuyển mạch theo cách thủ công.

Nguyên tắc cơ bản là:

BẬT tiện ích → Máy cắt máy phát điện không thể BẬT

hoặc:

BẬT máy phát điện → Không thể BẬT cầu dao tiện ích

Khóa liên động cơ học ngăn không cho hai nguồn được kết nối đồng thời.

Điều này giúp ngăn chặn việc nạp ngược nguy hiểm, nhưng không nên nhầm lẫn khóa liên động với hệ thống chuyển hoàn toàn tự động.

Trong bối cảnh công nghiệp, sự khác biệt này đặc biệt quan trọng.

Khóa liên động có thể cung cấp sự cách ly nguồn nhưng bản thân nó không cung cấp:

• Tự động phát hiện mất điện

• Tự động khởi động máy phát điện

• Tự động chuyển

• Tự động chuyển lại

• Tải trình tự

• Giám sát nguồn nâng cao

• Điều khiển chuyển từ xa

• Tích hợp tự động hóa cơ sở

Vì lý do này, người dùng công nghiệp nên đánh giá xem liệu việc truyền nguồn thủ công có được chấp nhận hay không trước khi chọn cách sắp xếp dựa trên khóa liên động.

ATS và Khóa liên động: 7 điểm khác biệt chính đối với hệ thống máy phát điện công nghiệp

1. Vận hành tự động và thủ công

Sự khác biệt quan trọng nhất là cách hệ thống phản ứng khi mất điện.

Với ATS, quá trình chuyển giao có thể diễn ra tự động.

Cơ sở không phải đợi người vận hành:

• Xác định sự cố mất điện

• Đến phòng điện

• Khởi động máy phát điện

• Xác nhận đầu ra máy phát điện

• Vận hành các máy cắt cần thiết

• Chuyển tải

Điều này làm cho hệ thống ATS đặc biệt phù hợp với các ứng dụng trong đó tính liên tục của nguồn điện là quan trọng.

Ví dụ bao gồm:

• Dây chuyền sản xuất

• Trung tâm dữ liệu

• Hạ tầng viễn thông

• Kho lạnh

• Xử lý nước

• Cơ sở xử lý

• Kho hàng

• Tòa nhà thương mại

• Hệ thống hỗ trợ chăm sóc sức khỏe

• Hạ tầng an ninh

Khóa liên động cần có sự can thiệp bằng tay.

Điều đó có thể chấp nhận được khi luôn có người vận hành đã được đào tạo và việc chuyển giao bị trì hoãn không gây ra những hậu quả vận hành không thể chấp nhận được.

2. Thời gian đáp ứng và tính liên tục trong kinh doanh

Trong môi trường công nghiệp, mất điện không chỉ đơn giản là một sự bất tiện.

Mất điện có thể làm gián đoạn:

• Thiết bị sản xuất

• hệ thống PLC

• Máy bơm

• Thông gió

• điện lạnh

• Kiểm soát quy trình

• Hạ tầng mạng

• Hệ thống an ninh

• Thiết bị xử lý vật liệu

• Dịch vụ xây dựng

ATS có thể giảm sự phụ thuộc vào phản ứng của con người bằng cách tự động bắt đầu trình tự chờ.

Tuy nhiên, không nên nhầm lẫn ATS với nguồn điện liên tục.

Một máy phát điện thông thường vẫn cần thời gian để khởi động và đạt được điện áp và tần số chấp nhận được. Các tải không thể chịu đựng được ngay cả khi bị gián đoạn trong thời gian ngắn có thể cần có UPS, hệ thống lưu trữ năng lượng bằng ắc quy hoặc giải pháp truyền dẫn khác ở thượng nguồn máy phát điện.

3. Máy phát điện và công suất tải

Việc lắp đặt máy phát điện công nghiệp có thể bao gồm từ hệ thống dự phòng thương mại tương đối nhỏ đến hệ thống điện ba pha lớn phục vụ tải cơ sở đáng kể.

Một ATS có thể được chọn xung quanh:

• Điện áp hệ thống

• Đánh giá hiện tại

• Số cực

• Công suất máy phát điện

• Hiện tại lỗi có sẵn

• Chuyển cấu hình

• Tải cơ sở

• Cấu hình tiện ích

Lắp đặt công nghiệp cũng có thể sử dụng nhiều công tắc chuyển để phân tách các nhóm tải khác nhau.

Ví dụ:

ATS 1 → Tải quá trình quan trọng

ATS 2 → CNTT và truyền thông

ATS 3 → HVAC hoặc dịch vụ tòa nhà

Kiến trúc này có thể cho phép hệ thống dự phòng ưu tiên các tải thiết yếu thay vì chuyển đồng thời mọi tải của cơ sở.

Do đó, khi lựa chọn máy phát điện, thiết bị chuyển tải cần được xem xét trong quá trình thiết kế hệ thống thay vì bổ sung thêm.

Để có khung lựa chọn rộng hơn, hãy xem hướng dẫn của DIYPOWER về cách chọn máy phát điện phù hợp.

4. Quản lý tải

Một trong những lợi thế lớn nhất của hệ thống ATS công nghiệp được thiết kế phù hợp là khả năng tham gia vào chiến lược quản lý tải rộng hơn.

Máy phát điện cơ sở có thể không có kích thước phù hợp để vận hành đồng thời mọi tải được kết nối.

Tải điện lớn như:

• Máy làm lạnh

• Máy nén

• Máy bơm

• Sưởi ấm bằng điện

• Động cơ lớn

• Máy móc xử lý

có thể tạo ra nhu cầu ban đầu đáng kể.

Tùy thuộc vào thiết kế hệ thống, các tải có thể được ưu tiên, sắp xếp theo thứ tự hoặc loại bỏ để máy phát điện không bị quá tải trong quá trình vận hành khẩn cấp.

Cấu trúc ưu tiên điển hình có thể trông như sau:

Ưu tiên 1 - An toàn tính mạng / các biện pháp kiểm soát thiết yếu

Ưu tiên 2 - Thiết bị sản xuất quan trọng

Ưu tiên 3 - CNTT / truyền thông

Ưu tiên 4 - Hệ thống HVAC và hỗ trợ

Ưu tiên 5 - Tải không cần thiết

Khóa liên động tự nó ít tự động hóa hơn nhiều. Quản lý tải thường phụ thuộc nhiều hơn vào quy trình vận hành và hệ thống phân phối phía sau.

5. Tích hợp hệ thống điều khiển và giám sát từ xa

Các tổ máy phát điện công nghiệp hiện đại thường xuyên hoạt động như một phần của kiến ​​trúc điều khiển cơ sở lớn hơn.

Tùy thuộc vào ATS và bộ điều khiển máy phát điện, hệ thống có thể cung cấp:

• Giám sát điện áp tiện ích

• Giám sát điện áp máy phát điện

• Giám sát tần số

• Trạng thái chuyển

• Nguồn sẵn có

• Đầu ra cảnh báo

• Trạng thái khởi động/dừng máy phát điện

• Truyền thông từ xa

• Nhật ký sự kiện

• Độ trễ có thể lập trình

Các hệ thống tiên tiến cũng có thể giao tiếp với:

• Hệ thống quản lý tòa nhà (BMS)

• SCADA

• Nền tảng giám sát từ xa

• Hệ thống báo động cơ sở

• Hệ thống quản lý năng lượng

Hướng dẫn của DIYPOWER cách thức hoạt động của bộ máy phát điện diesel giải thích cách bảng điều khiển máy phát điện và ATS hoạt động cùng nhau khi mất điện.

Đối với các cơ sở yêu cầu giám sát tập trung, khả năng tích hợp này là điểm khác biệt lớn giữa hệ thống ATS được thiết kế theo mục đích và khóa liên động cơ học đơn giản.

6. Thiết kế lắp đặt và hệ thống điện

Một hệ thống truyền tải công nghiệp phải được thiết kế dựa trên kiến ​​trúc phân phối điện hoàn chỉnh.

Các yếu tố quan trọng bao gồm:

• Cấu hình dịch vụ tiện ích

• Điện áp máy phát điện

• Máy phát điện kW/kVA

• Cường độ dòng điện hệ thống

• Hệ thống một pha hoặc ba pha

• Hiện tại lỗi có sẵn

• Sắp xếp trung lập

• Phương pháp nối đất

• Số cực

• Yêu cầu đầu vào dịch vụ

• Tải ưu tiên

• Chuyển loại chuyển tiếp

• Phối hợp bảo vệ

Đây cũng là nơi việc lắp đặt công nghiệp trở nên phức tạp hơn nhiều so với việc kết nối máy phát điện dân dụng thông thường.

ATS 3 cực và ATS 4 cực

Đối với hệ thống ba pha, việc ATS chuyển mạch trung tính có thể ảnh hưởng đến cấu trúc nối đất hay không.

ATS 3 cực thường chuyển mạch các dây dẫn pha trong khi vẫn để dây trung tính được kết nối liên tục.

ATS 4 cực có thể chuyển đổi dây trung tính cũng như dây pha.

Việc máy phát điện có được coi là một hệ thống có nguồn gốc riêng biệt hay không sẽ ảnh hưởng đến các yêu cầu về liên kết và nối đất trung tính.

DIYPOWER đề cập đến chủ đề này chi tiết hơn trong Cách nối đất đúng cách cho bộ máy phát điện , bao gồm cấu hình ATS 3 cực và 4 cực và các cân nhắc nối đất công nghiệp.

Bởi vì việc bố trí trung tính và nối đất không đúng có thể tạo ra đường dẫn dòng điện không an toàn và các vấn đề về bảo vệ, nên việc nối đất máy phát điện công nghiệp phải được thiết kế và kiểm tra bởi các chuyên gia điện có trình độ.

Thiết bị chuyển giao và cách ly nguồn

Bất kể kiến ​​trúc nào, thiết bị chuyển tải phải ngăn chặn sự kết nối ngoài ý muốn giữa nguồn điện bình thường và nguồn điện khẩn cấp.

Các tài liệu về Quy tắc điện quốc gia của NFPA nêu rõ rằng thiết bị vận chuyển khẩn cấp phải được thiết kế và lắp đặt để ngăn chặn sự kết nối vô tình giữa các nguồn thông thường và nguồn khẩn cấp.

Do đó, người dùng công nghiệp nên đánh giá thiết bị chuyển giao theo mã điện hiện hành, yêu cầu niêm yết, Cơ quan có thẩm quyền (AHJ), phân loại cơ sở và thông số kỹ thuật.

7. Bảo trì và độ tin cậy

Khóa liên động đơn giản về mặt cơ học và do đó có tương đối ít thành phần liên quan đến cơ chế lựa chọn nguồn.

ATS chứa nhiều thành phần hơn, có khả năng bao gồm:

• Cơ chế liên lạc

• Bộ điều khiển

• Cảm biến điện áp

• Rơle

• Thiết bị truyền động

• Kiểm soát quyền lực

• module truyền thông

• Liên kết cơ khí

Sự phức tạp bổ sung đó có nghĩa là việc bảo trì phòng ngừa trở nên quan trọng hơn.

Bộ Năng lượng Hoa Kỳ nhấn mạnh rằng việc bảo trì ATS thường xuyên rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy và tính liên tục trong thời gian mất điện.

Một chương trình bảo trì ATS công nghiệp có thể bao gồm:

• Kiểm tra trực quan

• Kiểm tra cơ khí

• Kiểm tra kết nối

• Liên hệ kiểm tra

• Kiểm tra bộ điều khiển

• Xác minh cảm biến nguồn

• Kiểm tra chuyển giao

• Kiểm tra báo động

• Xác minh tín hiệu khởi động máy phát điện

• Kiểm tra bài tập

• Vệ sinh

• Kiểm tra nhiệt độ khi thích hợp

Một hệ thống chuyển giao chưa bao giờ được thử nghiệm có thể bị lỗi khi cơ sở cuối cùng cũng cần đến nó.

Công tắc chuyển tự động so với Công tắc chuyển thủ công so với khóa liên động

Người mua công nghiệp cũng nên hiểu rằng khóa liên động và công tắc chuyển số thủ công không nhất thiết giống nhau.

Đối với các dự án công nghiệp, việc so sánh ba chiều này thường hữu ích hơn so với việc chỉ so sánh ATS và khóa liên động.

ATS vs Khóa liên động cho máy phát điện dự phòng công nghiệp

Đối với máy phát điện dự phòng công nghiệp được lắp đặt cố định, ATS thường là kiến ​​trúc hệ thống tự nhiên hơn khi dự án yêu cầu khôi phục nguồn điện tự động.

Hãy xem xét một ATS trong đó:

• Máy phát điện được cài đặt vĩnh viễn.

• Tự động khởi động là cần thiết.

• Cơ sở có thể không được giám sát.

• Các quy trình quan trọng đòi hỏi phải phục hồi nhanh chóng.

• Nhiều nhóm tải phải được quản lý.

• Giám sát từ xa là cần thiết.

• Cần tích hợp BMS hoặc SCADA.

• Chuyển đổi thủ công gây ra độ trễ vận hành không thể chấp nhận được.

Khóa liên động có thể vẫn phù hợp khi:

• Chuyển thủ công là cần thiết có chủ ý.

• Các nhà khai thác có trình độ liên tục có sẵn.

• Tải có thể chịu được sự gián đoạn lâu hơn.

• Hệ thống này tương đối đơn giản.

• Tự động khởi động là không cần thiết.

• Thiết kế điện của dự án cho phép sắp xếp.

Sự lựa chọn phải dựa trên các yêu cầu hoạt động và các quy tắc hiện hành—chứ không chỉ dựa trên giá mua.

Khi ATS đặc biệt quan trọng

Cơ sở sản xuất

Dây chuyền sản xuất có thể chứa động cơ, bộ điều khiển, PLC, hệ thống khí nén, máy bơm và thiết bị xử lý.

Nguồn điện dự phòng tự động có thể giúp giảm thời gian cần thiết để khôi phục các hoạt động quan trọng sau khi mất điện.

Trung tâm dữ liệu và cơ sở hạ tầng CNTT

Máy phát điện thường là một phần của kiến ​​trúc liên tục lớn hơn bao gồm hệ thống UPS, pin, thiết bị ATS, thiết bị đóng cắt và giám sát.

Tọa độ ATS chuyển sang nguồn điện của máy phát điện trong khi UPS hỗ trợ các tải quan trọng trong quá trình khởi động máy phát điện.

Viễn thông

Các địa điểm viễn thông từ xa có thể hoạt động mà không cần có nhân viên tại chỗ.

Do đó, việc tự động phát hiện lỗi và khởi động máy phát điện có thể đặc biệt quan trọng.

Kho và kho lạnh

Mất khả năng làm lạnh, điều khiển, hệ thống truy cập hoặc cơ sở hạ tầng xử lý vật liệu có thể nhanh chóng làm gián đoạn hoạt động.

Cơ sở xử lý nước và nước thải

Máy bơm và hệ thống điều khiển có thể cần nguồn điện dự phòng đáng tin cậy để duy trì các hoạt động thiết yếu.

Cơ sở thương mại và thể chế

Các văn phòng lớn, khuôn viên trường, khách sạn, cơ sở hậu cần và các tài sản tương tự có thể yêu cầu sao lưu tự động cho các dịch vụ tòa nhà được chọn và các tải trọng quan trọng.

ATS chuyển tiếp mở và ATS chuyển tiếp đóng

Lựa chọn ATS công nghiệp cũng không chỉ đơn giản là chọn định mức cường độ dòng điện.

ATS chuyển tiếp mở

ATS chuyển tiếp mở sử dụng trình tự ngắt trước khi thực hiện .

Nguồn thông thường bị ngắt kết nối trước khi nguồn thay thế được kết nối.

Điều này ngăn không cho hai nguồn cố tình song song trong quá trình truyền tải thông thường.

Chuyển đổi mở được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng máy phát điện dự phòng.

ATS chuyển tiếp đóng

ATS chuyển tiếp đóng có thể song song trong giây lát với các nguồn có thể chấp nhận được trong các hoạt động truyền tải nhất định.

Điều này có thể làm giảm sự gián đoạn truyền tải, nhưng nó đòi hỏi một thiết kế hệ thống phức tạp hơn và có thể liên quan đến các yêu cầu bảo vệ và tiện ích bổ sung.

Do đó, các hệ thống chuyển tiếp khép kín phải được thiết kế đặc biệt cho việc bố trí cơ sở và tiện ích.

Đối với nhiều dự án công nghiệp, các câu hỏi như chuyển tiếp mở và đóng, 3 cực so với 4 cực, xếp hạng lối vào dịch vụ, cách ly rẽ nhánh và quản lý tải quan trọng hơn việc chỉ hỏi xem hệ thống có cần 'ATS hay không.'

ATS cách ly bỏ qua cho các cơ sở quan trọng

Đối với các cơ sở công nghiệp hoặc tổ chức có mức độ quan trọng cao, một vấn đề cần cân nhắc khác là liệu công tắc chuyển nguồn có cần bố trí cách ly rẽ nhánh hay không.

Hệ thống truyền tải cách ly rẽ nhánh cho phép cơ cấu truyền tải chính được cách ly để kiểm tra hoặc bảo trì trong khi đường dẫn truyền thay thế duy trì bố trí nguồn điện cần thiết.

Điều này có thể quan trọng khi việc tắt thiết bị vận chuyển để bảo trì sẽ tạo ra rủi ro vận hành không thể chấp nhận được.

Tài liệu NEC của NFPA bao gồm các yêu cầu cách ly đường vòng cụ thể cho một số hệ thống khẩn cấp nhất định.

Điều này đặc biệt phù hợp với các dự án có liên tục cấp điện gắn liền với:

• An toàn cuộc sống

• Các quy trình quan trọng

• Cơ sở hạ tầng dữ liệu

• Hoạt động chăm sóc sức khỏe

• Quy trình công nghiệp liên tục

Cách chọn ATS cho máy phát điện công nghiệp

Việc chọn ATS nên bắt đầu với các yêu cầu hệ thống thay vì kích thước công tắc chung.

1. Xác định định mức điện

Nhận dạng:

• Điện áp hệ thống

• Số lượng giai đoạn

• Tính thường xuyên

• Dòng điện tối đa

• Đánh giá máy phát điện

• Công suất tiện ích

2. Xác định tải

Xác định xem máy phát điện có hỗ trợ hay không:

• Toàn bộ cơ sở

• Tải khẩn cấp

• Tải trọng sản xuất quan trọng

• Hạ tầng CNTT

• Thiết bị cơ khí được lựa chọn

• Nhiều nhóm tải

3. Đánh giá tải khởi động của động cơ

Máy phát điện công nghiệp thường xuyên cung cấp năng lượng cho động cơ.

Dòng điện khởi động từ máy bơm, máy nén, quạt, băng tải và các thiết bị truyền động bằng động cơ khác có thể vượt quá đáng kể dòng điện chạy bình thường.

Thiết kế máy phát điện và hệ thống truyền tải phải tính đến các tải nhất thời này.

4. Xác định các yêu cầu chuyển tiếp

Coi như:

• Chuyển tự động hoặc thủ công

• Chuyển đổi mở hoặc đóng

• Sự chậm trễ chuyển giao

• Độ trễ truyền lại

• Tải trình tự

• Giảm tải

• Lịch tập thể dục

5. Xác định cấu hình cực

Xác nhận xem hệ thống có yêu cầu:

• 2 cực

• 3 cực

• 4 cực

Việc chuyển mạch trung tính phải được phối hợp với thiết kế nối đất và liên kết của máy phát điện.

6. Đánh giá tích hợp kiểm soát

Xác định xem ATS có cần liên lạc với:

• Bộ điều khiển máy phát điện

• BMS

• SCADA

• Giám sát từ xa

• Hệ thống báo cháy

• Kiểm soát cơ sở

7. Xem xét các yêu cầu bảo trì

Đối với các hệ thống quan trọng, hãy xác định xem có cần khả năng cách ly nối tiếp hoặc các biện pháp bảo trì khác hay không.

Để biết quy trình lựa chọn hệ thống máy phát điện rộng hơn, hãy xem Hướng dẫn lựa chọn máy phát điện của DIYPOWER.

Danh sách kiểm tra lựa chọn ATS công nghiệp

Trước khi chỉ định ATS, hãy xác nhận:

• Máy phát điện kW/kVA

• Điện áp máy phát điện

• Tần số hệ thống

• Một pha hoặc ba pha

• xếp hạng hiện tại của ATS

• Cấu hình dịch vụ tiện ích

• Hiện tại lỗi có sẵn

• Đặc tính tải

• Yêu cầu khởi động động cơ

• Số cực chuyển

• Cấu hình trung tính

• Kiến trúc nối đất

• Chuyển đổi mở hoặc đóng

• Yêu cầu sa thải tải

• Yêu cầu giám sát từ xa

• Yêu cầu về BMS/SCADA

• Yêu cầu đầu vào dịch vụ

• Yêu cầu cách ly bỏ qua

• Mã và tiêu chuẩn áp dụng

• Yêu cầu AHJ địa phương

• Kế hoạch bảo trì và kiểm tra

ATS và máy phát điện phải được thiết kế như một hệ thống điện dự phòng thay vì mua độc lập.

Những sai lầm thường gặp trong hệ thống truyền tải máy phát điện công nghiệp

Chỉ chọn ATS bằng máy phát điện kW

Kích thước ATS là một quyết định phân phối điện. Đầu ra của máy phát điện rất quan trọng nhưng điện áp hệ thống, dòng điện, tải, dòng điện sự cố, bảo vệ và kiến ​​trúc phân phối cũng phải được xem xét.

Bỏ qua dòng khởi động động cơ

Một hệ thống hỗ trợ tải chạy bình thường vẫn có thể gặp hiện tượng sụt giảm điện áp hoặc tần số không thể chấp nhận được khi động cơ lớn khởi động.

Bỏ qua cấu hình trung tính và nối đất

Việc kết hợp không chính xác cấu hình trung tính của máy phát với cách bố trí cực của công tắc chuyển mạch có thể tạo ra các vấn đề về nối đất và bảo vệ.

Giả sử ATS loại bỏ mọi sự gián đoạn nguồn điện

Máy phát điện cần thời gian để khởi động và ổn định.

Các tải yêu cầu nguồn điện liên tục thường cần một hệ thống chuyển tiếp bổ sung như UPS.

Bỏ qua việc bảo trì ATS

ATS có thể không hoạt động trong thời gian dài trước khi được yêu cầu trong thời gian ngừng hoạt động thực tế.

Do đó, việc tập thể dục định kỳ và bảo trì phòng ngừa là rất quan trọng.

Coi ATS như một thành phần độc lập

ATS phải phối hợp với bộ điều khiển máy phát điện, nguồn điện, phân phối điện, hệ thống bảo vệ, bố trí nối đất và phụ tải cơ sở.

Giải pháp ATS và máy phát điện công nghiệp DIYPOWER

DIYPOWER cung cấp các giải pháp máy phát điện diesel cho các ứng dụng công nghiệp, thương mại, dự phòng và nguồn điện chính.

Đối với các dự án công nghiệp dự phòng, việc lựa chọn máy phát điện cần phối hợp với hệ thống truyền tải và phân phối ngay từ đầu.

Thông tin quan trọng của dự án bao gồm:

• Cần có chế độ chờ hoặc nguồn điện chính

• Điện áp và tần số

• Cấu hình ba pha

• Hồ sơ tải cơ sở

• Tải động cơ lớn nhất

• Cấu hình tiện ích

• Đánh giá hiện tại ATS bắt buộc

• Số cực ATS

• Chuyển đổi mở hoặc đóng

• Yêu cầu bắt đầu tự động

• Giảm tải

• Giám sát từ xa

• Tích hợp BMS/SCADA

• Môi trường cài đặt

• Yêu cầu phát thải áp dụng

• Yêu cầu về tiếng ồn

DIYPOWER có thể sử dụng thông tin này để giúp khớp cấu hình máy phát điện với ứng dụng thực tế thay vì coi máy phát điện như một thiết bị biệt lập.

Để được giải thích sâu hơn về hệ thống máy phát điện hoàn chỉnh, hãy đọc Máy phát điện Diesel là gì và nó hoạt động như thế nào?.

Để biết các cân nhắc về kích thước và lắp đặt thiết bị chuyển tải, hãy xem Cách thiết lập công tắc chuyển máy phát điện.

Để biết cấu hình nối đất và trung tính, xem Cách nối đất máy phát điện đúng cách.

Câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt chính giữa ATS và khóa liên động máy phát điện là gì?

ATS có thể tự động phát hiện mất nguồn thông thường và phối hợp chuyển sang máy phát dự phòng. Khóa liên động chủ yếu là một phương pháp cơ học để ngăn chặn việc đóng đồng thời các cầu dao của tiện ích và máy phát điện và thường yêu cầu vận hành bằng tay.

ATS có tốt hơn cho máy phát điện công nghiệp không?

ATS thường phù hợp hơn khi cơ sở công nghiệp yêu cầu khởi động máy phát điện tự động, chuyển tự động, khôi phục nhanh, giám sát từ xa hoặc tích hợp với hệ thống điều khiển cơ sở.

Hệ thống thủ công vẫn có thể phù hợp khi các yêu cầu vận hành cho phép can thiệp thủ công.

Khóa liên động có dùng được cho máy phát điện công nghiệp không?

Có thể, tùy thuộc vào thiết kế điện, ứng dụng, thiết bị và mã áp dụng.

Tuy nhiên, các cơ sở công nghiệp yêu cầu phản ứng tự động hoặc quản lý tải phức tạp thường yêu cầu thiết bị chuyển tải có khả năng cao hơn.

ATS có khởi động máy phát điện không?

Trong hệ thống dự phòng điển hình, ATS giám sát nguồn bình thường và cung cấp tín hiệu khởi động cho bộ điều khiển máy phát khi xảy ra tình trạng lỗi được xác định trước.

Bộ điều khiển máy phát điện sau đó quản lý việc khởi động động cơ và vận hành máy phát điện.

ATS có cung cấp điện liên tục không?

Không phải tự nó.

Máy phát điện dự phòng thông thường cần có thời gian để khởi động và ổn định trước khi ATS chuyển tải.

Các tải tới hạn không thể chịu đựng được sự gián đoạn này có thể cần có UPS hoặc hệ thống truyền tải khác.

Sự khác biệt giữa ATS 3 cực và 4 cực là gì?

Trong ứng dụng ba pha điển hình, ATS 3 cực chuyển mạch các dây pha nhưng không chuyển mạch trung tính. ATS 4 cực cũng chuyển đổi trung tính.

Cấu hình chính xác phụ thuộc vào việc nối đất hệ thống, liên kết trung tính và liệu máy phát điện có được coi là một hệ thống dẫn xuất riêng biệt hay không.

Xem DIYPOWER Hướng dẫn nối đất máy phát điện để thảo luận thêm.

ATS chuyển tiếp mở là gì?

ATS chuyển tiếp mở ngắt kết nối một nguồn trước khi kết nối nguồn khác. Điều này thường được gọi là hoạt động ngắt trước khi thực hiện.

ATS chuyển tiếp đóng là gì?

ATS chuyển tiếp kín có thể song song nhanh chóng với các nguồn có thể chấp nhận được trong một số lần chuyển nhất định. Nó đòi hỏi sự kiểm soát, bảo vệ và phối hợp phức tạp hơn.

ATS công nghiệp có cần bảo trì không?

Đúng.

Các bộ phận cơ khí, tiếp điểm điện, bộ điều khiển, cảm biến nguồn, kết nối, cảnh báo và chức năng truyền tải phải được kiểm tra và thử nghiệm theo hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị và chương trình bảo trì của cơ sở.

các Hướng dẫn ATS O&M của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ cũng nhấn mạnh việc bảo trì thường xuyên để hỗ trợ độ tin cậy của hệ thống dự phòng.

Làm cách nào để xác định kích thước ATS cho máy phát điện công nghiệp?

Việc lựa chọn ATS nên xem xét điện áp hệ thống, dòng điện, cấu hình pha, định mức máy phát điện, tải kết nối, yêu cầu khởi động động cơ, định mức dòng điện sự cố, cấu hình cực, loại chuyển tiếp, nối đất và các yêu cầu về điện áp dụng.

Không chọn ATS chỉ từ công suất định mức kW của máy phát điện.

Phần kết luận

Đối với hệ thống máy phát điện công nghiệp, việc lựa chọn giữa công tắc chuyển nguồn tự động (ATS) và khóa liên động phụ thuộc chủ yếu vào yêu cầu vận hành. Khóa liên động cung cấp khả năng chuyển đổi nguồn thủ công đơn giản, trong khi ATS có thể tự động phát hiện sự cố mất điện, khởi động máy phát điện, truyền tải và khôi phục nguồn điện khi nó hoạt động trở lại.

Đối với các nhà máy, trung tâm dữ liệu, nhà kho và các cơ sở quan trọng khác, máy phát điện và hệ thống truyền tải phải được thiết kế cùng nhau dựa trên các yêu cầu về tải, điện áp, định mức công suất, nối đất, giám sát và vận hành.

DIYPOWER cung cấp các giải pháp máy phát điện diesel công nghiệp cho các ứng dụng nguồn điện dự phòng và nguồn điện chính, giúp khách hàng lựa chọn cấu hình máy phát điện và truyền tải phù hợp cho dự án của mình.