Chức năng của bộ nguồn trong tự động hóa

Hiện nay, nhu cầu sử dụng máy phát điện công suất dưới 1000kVA cho các nhà máy, trạm viễn thông, cho các nhà hàng-khách sạn, trụ sở công ty, siêu thị… là tương đối lớn. Chính đây là điều kiện để các kỹ sư trẻ dễ dàng có thể ứng dụng công nghệ cao trong việc thiết kế-chế tạo hệ thống tự động chuyển đổi nguồn điện. Trên thực tế, người viết bài này đã tiếp xúc rất nhiều các tủ ATS với ứng dụng PLC, Logo, Contactor … là sản phẩm của các kỹ sư ngành điện-tự động hóa.
Tuy nhiên, sau một thời gian hầu hết các bạn đều thấy sản phẩm của mình bộc lộ nhiều nhược điểm mà khách hàng không thể chấp nhận được. Trong đó, chủ yếu là xảy ra hiện tượng:
– Không khởi động được máy phát khi điện lưới mất;
– Không TEST được quá trình khởi động máy phát để kiểm tra chất lượng dự phòng của máy phát điện khi điện lưới đang cung cấp nguồn cho tải qua tủ ATS. Muốn kiểm tra, vẫn phải cắt nguồn điện lưới;
– Không khởi động được máy phát khi chất lượng điện lưới kém như mất pha chẳng hạn;
– Tuổi thọ các khí cụ điện công suất rất thấp, đặc biệt thường cháy cuộn hút khi dùng contactor, mà nguyên nhân không phải do quá áp.
Vậy thì, phải chăng sản phẩm của các bạn trẻ chưa hoàn thiện? Qua khảo sát và thực tế tiếp xúc với các kỹ sư trẻ, người viết bài này thấy rằng: Căn nguyên của vấn đề là các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa chưa nghiên cứu kỹ về đối tượng điều khiển của tủ ATS, mà chỉ hiểu một cách đơn giản là: tích hợp tủ ATS sao cho đáp ứng:
– Khởi động máy phát điện và cấp điện từ máy phát cho tải khi điện lưới mất;
– Dừng máy phát và cấp điện từ lưới điện cho tải khi có điện lưới trở lại.
Cũng cần phải nói thêm để các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa của chúng ta thấy vấn đề tích hợp ATS “Dễ” hay “Khó”.
Chuyện là thế này: Sau một thời gian sử dụng máy phát điện (do Hãng Denyo-Nhật Bản chế tạo) và tủ ATS được tích hợp trong nước, Ngân hàng Công thương Việt Nam quyết định chuyển sang dùng máy phát và tủ ATS đồng bộ do Hãng Denyo-Nhật Bản cung cấp để trang bị nguồn điện dự phòng cho cơ sở mới của đơn vị tại Khu Công nghệ cao Láng-Hòa Lạc từ cuối năm 2008. Từ khi chính thức hoạt động đến 5/2009, luôn xảy ra hiện tượng:
– Không khởi động được máy phát khi điện lưới mất, mà trước đó (khoảng 10 ngày) thì khởi động được. Sau khi nạp lại ắc quy bằng bộ nạp ngoài thì khởi động được và sau 10 ngày lại xảy ra hiện tượng không khởi động được máy phát;
– “Dễ” suy ra rằng: có hiện tượng ắc quy phóng điện do phải đặt máy phát điện ở chế độ “RUN” với máy phát điện dùng khóa điện kiểu cơ khí, hoặc chế độ “AUTO” với máy phát có màn hình giám sát và các phím điều khiển. Nên“đương nhiên” là thay bộ nạp ắc quy có công suất lớn hơn là “được”. Với cách đặt vấn đề này, thoạt đầu tưởng là ổn, song sau khi thay bộ nạp ắc quy có công suất lớn hơn (đã tính chọn) thì dẫn đến hiện tượng tuổi thọ ắc quy giảm rõ rệt do luôn có hiện tượng “sôi” trong ắc quy khi người vận hành đưa cần gạt (đóng-cắt nguồn ắc quy”) về vị trí OFF.
Sau kiểm tra, nghiên cứu ATS và máy phát điện tại cơ sở này, người viết bài nhận thấy cần phải bổ sung một tủ ATS (tạm gọi là tủ ATS thứ cấp) kết hợp với tủ ATS đồng bộ với máy phát đã có và đã thực hiện được việc loại bỏ các hiện tượng trên (trong một dịp khác, người viết bài này sẽ giới thiệu nguyên lý hoạt động của tủ ATS thứ cấp này).
Vậy bản chất vấn đề là ở chỗ, phải tìm hiểu kỹ đối tượng điều khiển của ATS (đặc biệt là máy phát điện) để đưa ra đúng và đủ các yêu cầu kỹ thuật mà tủ ATS phải đáp ứng. Trên cơ sở các yêu cầu đó, mà tích hợp thiết bị điều khiển.