Tủ ATS tự động cho nhà máy và doanh nghiệp

Tủ ATS tự động là thiết bị dùng để giám sát và chuyển đổi giữa nguồn điện chính với nguồn điện dự phòng khi xảy ra mất điện, sụt áp hoặc tình trạng nguồn không phù hợp theo thiết kế hệ thống. Đối với nhà máy, doanh nghiệp tại Đồng Nai và TP. Hồ Chí Minh, tủ ATS giúp quá trình chuyển nguồn được tổ chức tự động, hạn chế thời gian gián đoạn và hỗ trợ bảo vệ các phụ tải quan trọng.

Tùy vào quy mô công trình, loại nguồn dự phòng và yêu cầu vận hành, tủ ATS có thể được thiết kế với máy phát điện, nguồn lưới, bộ điều khiển, thiết bị đóng cắt và các mạch giám sát phù hợp. Việc lựa chọn không nên chỉ dựa vào dòng điện danh định mà cần xem xét toàn bộ sơ đồ cấp điện, đặc tính phụ tải và phương án vận hành thực tế.

Tủ ATS tự động là gì?

ATS là viết tắt của Automatic Transfer Switch, thường được gọi là thiết bị hoặc tủ chuyển nguồn tự động. Tủ có nhiệm vụ theo dõi trạng thái của nguồn điện ưu tiên. Khi nguồn này không còn đáp ứng điều kiện cài đặt, bộ điều khiển sẽ phát lệnh chuyển sang nguồn dự phòng. Khi nguồn chính ổn định trở lại, hệ thống có thể chuyển phụ tải về nguồn chính theo trình tự được thiết lập.

Trong hệ thống nhà máy, nguồn dự phòng thường có thể là máy phát điện hoặc một nguồn cấp độc lập khác. Tủ ATS không thay thế máy phát điện và cũng không tự tạo ra nguồn điện; thiết bị này thực hiện chức năng giám sát, điều khiển và chuyển đổi nguồn theo thiết kế.

Cấu tạo cơ bản của tủ ATS

Cấu hình tủ ATS tự động có thể thay đổi theo điện áp, số pha, dòng tải, loại nguồn và yêu cầu điều khiển. Một hệ thống thường bao gồm các nhóm thiết bị sau:

• Thiết bị đóng cắt: có chức năng đóng hoặc ngắt từng nguồn theo sơ đồ thiết kế. Thiết bị có thể được lựa chọn theo cấp điện áp, dòng điện và khả năng chịu tải phù hợp.
• Bộ điều khiển ATS: giám sát các điều kiện của nguồn điện, thực hiện trình tự chuyển nguồn và hiển thị trạng thái vận hành.
• Mạch liên động: hạn chế khả năng đóng đồng thời hai nguồn trong trường hợp sơ đồ không cho phép, góp phần bảo đảm an toàn vận hành.
• Thiết bị bảo vệ: gồm các thiết bị bảo vệ phù hợp với hệ thống như bảo vệ quá dòng, ngắn mạch hoặc các chức năng khác theo thiết kế điện.
• Thanh cái, đầu nối và dây dẫn: được bố trí theo dòng tải, phương án đấu nối, không gian lắp đặt và yêu cầu bảo trì.
• Vỏ tủ và phụ kiện: gồm vỏ tủ, khóa, bản lề, đèn báo, nút điều khiển, nhãn thiết bị và các phụ kiện cần thiết cho quá trình vận hành.

Việc bố trí thiết bị bên trong cần bảo đảm dễ kiểm tra, thao tác và bảo trì. Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đấu nối và nhãn nhận diện nên được thống nhất trước khi gia công, lắp đặt.

Nguyên lý hoạt động của tủ ATS tự động

1. Theo dõi nguồn điện chính

Bộ điều khiển liên tục theo dõi các điều kiện đã được cài đặt cho nguồn chính. Tùy thiết kế, việc giám sát có thể liên quan đến tình trạng mất điện, điện áp không phù hợp hoặc mất pha. Ngưỡng cài đặt và thời gian trễ cần được xác định theo yêu cầu của hệ thống, tránh chuyển nguồn do các biến động tức thời không cần thiết.

2. Phát lệnh khởi động nguồn dự phòng

Khi nguồn chính không đáp ứng điều kiện vận hành, tủ ATS có thể gửi tín hiệu đến hệ thống nguồn dự phòng, chẳng hạn máy phát điện, nếu sơ đồ điều khiển được thiết kế theo phương án này. Thời gian chờ và điều kiện xác nhận nguồn dự phòng cần được phối hợp giữa tủ ATS và thiết bị phát điện.

3. Chuyển phụ tải sang nguồn dự phòng

Sau khi nguồn dự phòng đạt điều kiện cho phép, tủ thực hiện thao tác chuyển nguồn theo trình tự đã lập trình. Mạch liên động và tín hiệu phản hồi giúp kiểm soát trạng thái đóng cắt, hạn chế thao tác không đúng trình tự.

4. Chuyển trở lại nguồn chính

Khi nguồn chính ổn định, bộ điều khiển có thể thực hiện chuyển tải về nguồn chính sau khoảng thời gian chờ phù hợp. Nguồn dự phòng sau đó được dừng hoặc đưa về trạng thái chờ theo phương án điều khiển của hệ thống.

Lợi ích khi sử dụng tủ ATS cho nhà máy, doanh nghiệp

Đối với các phụ tải cần duy trì hoạt động như dây chuyền sản xuất, hệ thống điều khiển, máy chủ, thiết bị an ninh hoặc thiết bị kỹ thuật, việc chuyển nguồn có tổ chức mang lại một số lợi ích:

• Hỗ trợ giảm thời gian gián đoạn khi nguồn điện chính gặp sự cố.
• Giảm phụ thuộc vào thao tác thủ công trong tình huống mất điện.
• Giúp kiểm soát trình tự đóng cắt giữa các nguồn.
• Hỗ trợ vận hành đồng bộ giữa nguồn lưới và nguồn dự phòng.
• Dễ theo dõi trạng thái thông qua đèn báo, bộ điều khiển hoặc tín hiệu kết nối theo thiết kế.
• Thuận tiện hơn cho công tác kiểm tra, bảo trì và xử lý sự cố khi hồ sơ kỹ thuật được chuẩn hóa.

Những lợi ích trên chỉ đạt được khi tủ ATS được lựa chọn đúng, lắp đặt theo sơ đồ phù hợp và được kiểm tra trước khi đưa vào vận hành. Tủ chuyển nguồn không thể bù cho việc tính toán sai phụ tải, nguồn dự phòng không đủ khả năng cấp điện hoặc hệ thống bảo vệ chưa phù hợp.

Tiêu chí lựa chọn tủ ATS tự động

Phù hợp với loại nguồn và sơ đồ cấp điện

Cần xác định số lượng nguồn, loại nguồn, cách nối đất, phương án cấp điện cho tải và yêu cầu chuyển nguồn. Sơ đồ càng rõ ràng thì việc lựa chọn thiết bị, lập trình điều khiển và kiểm tra sau lắp đặt càng thuận lợi.

Phù hợp với phụ tải

Dòng tải, tính chất phụ tải và khả năng xuất hiện dòng khởi động là những yếu tố cần được xem xét. Các tải động lực, tải chiếu sáng, tải điều khiển hoặc tải điện tử có thể có đặc tính khác nhau, vì vậy không nên chọn tủ chỉ dựa trên công suất ghi trên một thiết bị riêng lẻ.

Đáp ứng điều kiện lắp đặt

Không gian phòng điện, vị trí đặt tủ, điều kiện nhiệt độ, bụi, độ ẩm, hướng cáp vào ra và khả năng thao tác đều cần được khảo sát. Kích thước và kết cấu tủ nên phù hợp với mặt bằng thực tế, đồng thời chừa không gian cần thiết cho kiểm tra và bảo trì.

Có đầy đủ hồ sơ kỹ thuật

Hồ sơ nên bao gồm sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đấu nối, danh sách thiết bị, hướng dẫn vận hành và thông tin cài đặt cần thiết. Đây là cơ sở để bộ phận kỹ thuật của nhà máy dễ dàng kiểm tra, bảo trì hoặc xử lý khi cần thay đổi hệ thống.

Quy trình triển khai tủ ATS cho công trình

1. Khảo sát hiện trạng: kiểm tra nguồn điện, phụ tải, vị trí lắp đặt, tuyến cáp và nguồn dự phòng.
2. Thu thập yêu cầu: xác định chế độ vận hành tự động, thủ công, tín hiệu cảnh báo và phương án kết nối với các thiết bị liên quan.
3. Lập phương án kỹ thuật: xây dựng sơ đồ nguyên lý, lựa chọn thiết bị và thống nhất cách bố trí bên trong tủ.
4. Gia công, lắp ráp: thực hiện lắp đặt thiết bị, đi dây, đánh số, kiểm tra mạch điều khiển và hoàn thiện vỏ tủ.
5. Kiểm tra trước bàn giao: kiểm tra cơ khí, đấu nối, liên động, tín hiệu điều khiển và mô phỏng các trạng thái chuyển nguồn theo điều kiện cho phép.
6. Lắp đặt, chạy thử: phối hợp với đơn vị quản lý điện và thiết bị nguồn dự phòng để kiểm tra tại hiện trường.

Lưu ý vận hành và bảo trì

Người vận hành cần nắm rõ chế độ tự động, chế độ bằng tay, vị trí cô lập nguồn và các cảnh báo trên bộ điều khiển. Trước khi thao tác, cần tuân thủ quy trình an toàn điện của công trình, xác nhận tình trạng nguồn và sử dụng phương tiện bảo hộ phù hợp.

Định kỳ nên kiểm tra độ chắc chắn của đầu nối, tình trạng thiết bị đóng cắt, dây điều khiển, đèn báo, nhãn tủ và các tín hiệu liên quan. Việc thử chuyển nguồn cần được lên kế hoạch để không ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất, đồng thời phải có sự phối hợp với các bộ phận phụ trách hệ thống điện.

Cơ Điện Tử Bình An triển khai tủ ATS tại Đồng Nai và TP. Hồ Chí Minh

Cơ Điện Tử Bình An có thể tiếp nhận yêu cầu liên quan đến tủ ATS tự động cho nhà máy, doanh nghiệp và công trình tại Đồng Nai, TP. Hồ Chí Minh. Phương án cần được xây dựng dựa trên hiện trạng nguồn điện, phụ tải, nguồn dự phòng và yêu cầu vận hành thực tế của từng công trình.

Nếu doanh nghiệp đang chuẩn bị đầu tư hoặc cải tạo hệ thống điện, nên cung cấp sơ đồ cấp điện, thông tin phụ tải, loại nguồn dự phòng, vị trí lắp đặt và yêu cầu điều khiển để quá trình tư vấn được cụ thể hơn. Liên hệ Cơ Điện Tử Bình An để trao đổi phương án tủ ATS phù hợp với hệ thống của doanh nghiệp.