HỆ THỐNG ATS (AUTOMATIC TRANSFER SWITCH)


I. CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG

* Giám sát nguồn điện: Tự khởi động máy nổ khi mất điện lưới và tự động ngắt máy nổ khi có điện lưới trở lại.
* Thời gian trễ đóng điện máy nổ kể từ khi máy nổ bắt đầu hoạt động, hoặc thời gian đóng điện lưới từ khi có điện lưới trở lại có thể thay đổi được dễ dàng.
* chống dao động điện: Khi nguồn điện ổn định, hệ thống sẽ ngắt điện đến tải để bảo vệ tải. Khi nguồn điện ổn định trở lại sau một khoảng thời gian nhất định thì mới đóng điện đến tải.
* Chức năng bảo vệ: Hệ thống có chức năng chống quá/thấp áp, mất pha điện lưới: Khi mạng điện lưới bị mất một trong ba pha, hoặc khi mạng điện lưới ba pha xảy ra hiện tượng tăng áp hoặc thấp áp vượt ra ngoài dải đã đặt , thì hệ thống tự động ngắt tải ra khỏi mạng điện lưới và khởi động máy phát điện để cấp điện cho tải. Khi mạng điện lưới thực sự ổn định trở lại sau khoảng thời gian đặt trước tuỳ ý (từ 01 đến 10 phút), thì hệ thống sẽ tự động tắt máy phát điện và đóng điện lưới đến tải.
* Chức năng chỉ thị: Có đèn tín hiệu chỉ thị trạng thái hoạt động : điện lưới/máy phát.
* Chức năng cảnh báo: Cảnh báo tại chỗ và truyền tín hiệu cảnh báo về trung tâm đối với các sự kiện (tuỳ ý đặt)
* Các thông số hoạt động cho hệ thống được cài đặt dễ dàng tuỳ ý người vận hành.

II. SƠ ĐỒ KHỐI CHỨC NĂNG

Hệ thống ATS gồm 3 bộ phận:
* Bộ điều khiển: giám sát trạng thái và điều khiển hoạt động của toàn bõ hệ thống ATS. Hoạt động tự động.
* hệ thống đóng điện: Đóng điện lưới/điện máy nổ đến tải và gửi các thông tin về bộ điều khiển. Hoạt động tự động.
* Cầu dao đảo pha (nếu có): đáu tắt điện lưới/điện máy nổ đến tải mà không thông qua hệ thống ATS. Do nhân viên vận hành (chỉ sử dụng có sự cố).
III. MỘT SỐ ĐIỀU CẦN LƯU Ý:
* Trong điều kiện bình htường, các attomat luôn đặt ở vị trí đóng(ON)
* Thời gian trễ cấp điện máy phát cho mạng tải sau khi có điện lưới trở lại bằng tổng thời gian của hai khối ổn định quá/thấp áp điện lưới và khối ổn định điện lưới.
* Thời gian trễ cấp điện máy phát cho mạng tải sau khi máy nổ chạy bằng thời gian lớn nhất được đặt trong hai khối ổn định điện máy nổ và ổn định máy nổ.
* Thời gian đề được đặt phải phù hợp theo từng mùa. Cần phải đặc biệt lưu ý khi đặt thời gian ở khối này.
* Hệ thống có kèm theo hộp cầu dao đảo pha để dự phòng. Cầu dao đảo pha có tác dụng đấu tắt điện lưới hoặc máy nổ đến tải khi hệ thống ATS gặp sự cố. Chỉ được sử dụng cầu dao này khi hệ thống ATS có sự cố và phải làm theo các hướng dẫn dưới đây:
+ Ngắt hết các attomat trong hệ thống ATS. Sau đó:
+ Đóng cầu dao về vị trí ĐIỆN LƯỚI nếu muốn sử dụng điện lưới để cấp cho tải
+ Đóng cầu dao về vị trí MÁY NỔ nếu muốn sử dụng điện máy phát để cấp cho mạng tải sau khi máy nổ đã khởi động và hoạt động ổn định.
Hóa đồng bộ

Các điều kiện hòa đồng bộ máy phát điện

Điều kiện về tần số: 2 máy phải bằng tần số với nhau, hoặc tần số máy phải bằng tần số lưới. Điều kiện về điện áp: 2 máy phải cùng điện áp với nhau, hoặc điện áp máy phải bằng điện áp lứoi. Điều kiện về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau. Ta thấy điều kiện 1 và điều kiện 3 có vẻ như mâu thuẫn với nhau. Vì nếu muốn cho góc pha của 2 phía trùng nhau, thì phải điều chỉnh tần số. Mà đã điều chỉnh tần số thì tần số không thể bằng nhau. Còn nếu muốn giữ nguyên cho 2 tần số bằng nhau, thì mãi mãi chằng thể điều chỉnh được góc pha. Do đó điều kiện thực tế là:
Điều kiện về tần số

Tần số của 2 máy xấp xỉ bằng nhau. Sai biệt nằm trong khoảng Delta f cho phép. df này là bao nhiêu tùy thuộc vào việc chỉnh định bộ điều tốc và rơ le hòa điện tự động, hoặc rơ le chống hòa sai.

Thông thường, người ta điều chỉnh sao cho df có trị số >0 một chút, nghĩa là tần số máy cao hơn tần số lưới một chút. Như vậy khi hòa vào lưới, máy phát sẽ bị tần số lưới ghì lại, nghĩa là máy phát sẽ phát một công suất be bé ra lưới ngay thời điểm đóng máy cắt.

Một số rơ le cho phép đóng cả khi tần số máy phát thấp hơn tần số lưới. Nhưng Vận hành viên thường vẫn điều chỉnh sao cho tần số máy cao hơn. Nếu tần số máy thấp hơn lưới, thì sau khi đóng máy cắt, máy phát sẽ bị tần số lưới kéo cho chạy nhanh lên, công suất sẽ bị âm một ít, mát phát làm việc ở chế độ động cơ.

Thông thường, các bộ điều tốc sẽ chỉnh định tốc độ FSNL (full speed no load) bằng 100,3 % định mức. Và đây cũng là tần số ban đầu để đưa hệ thống hòa đồng bộ vào vận hành. Với df nhỏ hơn df cho phép, thì khi hòa đòng bộ, công suất phát ra hoặc thu vào rất bé, không ảnh hưởng gì đến hệ thống.

Điều kiện về điện áp

Người ta cũng cho phép điện áp có sai biệt chút ít so với điện áp lưới. Và thường người ta cũng chỉnh định sao cho điện áp máy phát bằng hoặc hơn U lưới một chút, để khi đóng điện thì công suất vô công của máy nhỉnh hơn 0 một chút. Đối với điện áp thì có thể điều chỉnh cho U máy = U lưới chính xác mà không có vần đề gì.

Điều kiện về Pha

Đây là điều kiện bắt buộc, và phải tuyệt đối chính xác. Thứ tự pha, thường chỉ kiểm tra một lần đầu tiên khi lắp đặt máy. Từ đó về sau, không ai kiểm lại làm gì, ngoại trừ nếu có công tác gì đó phải tháo nhiều thứ ra và lắp lại.

Vì phải điều chỉnh tần số, nên 2 tần số không bằng nhau. Do đó góc pha sẽ thay đổi liên tục theo tần số phách = hiệu của 2 tần số. Các rơ le phải dự đoán chính xác thời điểm góc pha bằng 0, biết trước thời gian đóng của máy cắt, và phải cho ra tín hiệu đóng MC trước thời điểm đồng bộ bằng đúng thời gian đó. Thường khoảng dưới 100 ms đến vài trăm ms.
Bảo dưỡng

Trước hết phải nắm vững sơ đồ phân phối điện do trạm phụ trách, qui trình vận hành và qui trình kỹ thuật an toàn điện. Nhật ký vận hành phải được ghi chép đầy đủ. Phải treo biển "Không nhiệm vụ không được vào trạm" ở cửa ra vào.

Trước khi cho máy làm việc phải :

- Xem xét phát hiện hư hỏng bên ngoài của máy.

- Kiểm tra xiết chặt.

- Kiểm tra mức nhiên liệu và nước làm mát, nhiên liệu phải được lắng lọc và phải xả cặn ở bình chứa nhiên liệu.

- Kiểm tra mức dầu nhờn của cacte dầu.

- Kiểm tra sự rò rỉ ở hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát.

- Kiểm tra xem cầu dao tổng có ở vị trí cắt mạch không.

- Đưa núm đlều chỉnh kích thích về vị trí điện áp thấp nhất.

Chỉ khi sự kiểm tra cho thấy máy đang ở tình trạng hoàn hảo và sẵn sàng làm vlệc mới cho phép khởi động máy.

Khi sử dụng máy "đề " bằng không khí nén phải tuân theo "Qui định an toàn lao động khi vận hành máy nén khí ".

Khi kích thích máy phát phải làm từ từ bằng cách xoay dần núm điều chỉnh điện áp cho đến khi điện áp đạt trị số định mức (nếu điều chỉnh bằng tay).

Việc tăng tải máy cũng phải làm từ từ tránh cho nhiệt độ máy tăng lên đột ngột.

Trong quá trình làm việc công nhân trực máy phải luôn luôn có mặt, không được tự ý rời vị trí công tác hay giao vị trí cho người khác trông coi hộ. Phải chú ý kiểm tra:

- Nhiệt độ dầu và nước động cơ nổ.

- áp suất dầu nhờn.

- Tần số, điện áp và cường độ dòng điện của từng pha.

- Nhiệt độ máy phát điện và nhiệt độ các ổ bi của máy phát điện.

- Tình trạng làm việc của các chổi than và cổ góp nếu có.

Khi máy đang hoạt động cấm lau chùi điều chỉnh bộ phận quay, vô dầu mỡ..., chỉ được làm việc đó khi máy đã ngừng hẳn chuyển động.

Điện áp làm việc dài hạn của máy phát không được vượt quá 110% điện áp định mức của máy.

Dòng điện các pha không được chênh lệch quá 15%.

Thời gian cho phép quá tải của máy đối với các trị số quá tải tương ứng phải nằm trong giới hạn qui định của nhà chế tạo.

Khi dừng máy bình thường phải cắt tải, giảm tốc độ động cơ từ từ đến tốc độ tối thiểu và cho tiếp tục làm việc một thời gian trước khi ngừng hẳn cho đến khi nhiệt độ nước làm mát đã đạt 50-60oC.

Phải định kỳ kiểm tra điện trở cách điện ở máy đang vận hành sao cho trị số của chúng không nhỏ hơn trị số qui định ở cả hai trạng thái nóng và nguội. Nếu cách điện của máy phát không bảo đảm phải sấy lại, trong khi sấy nhiệt độ cao nhất ở bất kỳ chỗ nào của máy cũng không được vượt quá 80oC.

Phải ngừng máy phát ngay trong các trường hợp sau :

- Nhiệt độ dầu và nước, hoặc của ổ bi và máy phát điện tăng quá giới hạn cho phép.

- áp suất vượt quá trị số giới hạn.

- Tốc dộ quay tăng hay giảm quá mức qui định.

- Có tiếng gõ và tiếng khua kim khí hoặc rung ngày càng tăng.

- Xuất hiện tia lửa hoặc khói trong máy phát điện.

- Phóng điện quá nhiều và không bình thường của chổi than và cổ góp.

Sau đó phải báo cáo lên trên để xin ý kiến chỉ đạo khắc phục. Việc khắc phục sự cố chỉ có thể thực hiện khi dã ngừng máy và loại trừ hoàn toàn khả năng có thể hoạt động trở lại một cách ngẫu nhiên của nó.

Sau khi sửa xong trước khi đóng cacte phải tin chắc không bỏ quên trong thiết bị các vật lạ, dụng cụ,...

Khi cấp nhiên liệu và dầu phải :

- Cấm hút thuốc và sử dụng ngọn lửa hở để soi kiểm tra mức nhiên liệu.

- Không cho phép rò rỉ dầu và nhiên liệu, nếu phát hiện rò rỉ phải khắc phục ngay mới được cho máy hoạt động tiếp. Không được phát hiện các vị trí rò rỉ trên ống phun bằng cách sờ mó bằng tay.

- Các hố dầu ở trạm phát điện dự phòng phải có nắp đậy hoặc rào chắn để người không bị rơi xuống, nền trạm phải khô ráo, không có dầu mỡ vương vãi.

- Không cho để các chất dễ cháy gần các thiết bị điện.

- Không được để các vật cản trên lối thoát dự phòng. Chỗ làm víệc phải trật tự, ngăn nắp.

Chỉ được sử dụng bình chữa cháy CO2, đất, cát, hay vải không thấm nước để dập tắt sự cháy của dầu và nhiên liệu. Nghiêm cấm rót nước vào dầu và nhiên liệu cháy cũng như dùng bình bọt chữa cháy để dập tắt các dây dẫn hay thiết bị bị cháy mà đang có điện.

Giẻ lau máy phải cho vào thùng rác bằng kim loại có nắp đậy.

Phải theo dõi để bảo đảm đường đi của khí trong ống xả không bị bịt kín. Đường kính ống xả phải bằng 1,5 đường kính ống góp thải. Phần ống thải nằm trong nhà phải được bọc cách nhiệt.

ống thải đi qua các tường và mái dễ cháy phải có tấm ngăn cách cỡ 50 x 50cm.

Khi rửa các chi tiết, cụm chi tiết máy trong quá trình sửa chữa, bảo trì phải đề phòng dung dịch rửa và nhiên liệu rơi vào mắt.

Nghiêm cấm:

- Sử dụng xăng êtyl hóa.

- Hút thuốc và có ngọn lửa hở.

- Có một lượng hơi lớn của xăng không etyl hóa.

Công việc chuyển mạch trong các thiết bị phân phối, bảng phân phối, trạm phân phối, lắp ráp có điện thế dưới 1.000 vôn cũng như trong các thiết bị chỉnh lưu được phép thực hiện bởi một trong những nhân viên bảo dưỡng có bậc thợ không dưới bậc 3 mà không nhất thiết phải sử dụng các phương tiện bảo vệ.

Khi đóng và ngắt thực hiện ở trên cao hay trong những điều kiện khó khăn thì công việc đó phải tiến hành với sự hiện diện của người thứ hai với tư cách là người giám sát.

Thay thế dây chảy quá nhiệt của cầu chì khi có cầu dao phải thực hiện với sự cắt điện và sau khi đã kiểm tra không còn điện áp ở vấu cặp của cầu chì (có thể làm việc mà không cần phương tiện bảo vệ).

Khi không thể cắt điện thì việc trên chỉ được thực hiện dưới điện áp nhưng không tải với việc sử dụng đầy đủ găng tay cách điện, dụng cụ cầm tay cầm cách điện và kính bảo vệ.

Kết thúc ca làm việc phải bàn giao ca theo đúng thủ tục qui định, làm vệ sinh cá nhân trước khi ra về.

--------------------------------------------------------------------------------
Xem bài viết cùng chuyên mục: