Tìm hiểu và tham gia chế tạo hệ thống tự động chuyển nguồn ba pha cho máy phát 100 kva

LỜI NÓI ĐẦU Thực tập tốt nghiệp là một phần rất quan trọng trong chương trình đào tạo của trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Chương trình thực tập tốt nghiệp nhằm cung cấp những kiến thức thực tế ban đầu cho sinh viên. Những kiến thức ấy giúp cho sinh viên nắm vững hơn phần lý thuyết đã được học trên ghế nhà trường. Những điều sinh viên còn băn khoăn thắc mắc sẽ được các thầy giáo và người hướng dẫn giải đáp. Đó là những điều kiện rất quan trọng giúp sinh viên làm quen với công việc, đồng thời giúp sinh viên không bị bỡ ngỡ khi ra công tác sau khi ra trường. Sau khi tìm hiểu, em đã được thực tập tại phòng Đo lường - Tự động hoá, thuộc Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch. Được sự đồng ý của nhà trường, và sự chấp thuận của ban lãnh đạo Viện em đã hoàn thành chương trình thực tập tốt nghiệp tại đây. Nội dung thực tập: Tìm hiểu phòng Đo lường - Tự động hoá, Viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch: Phương hướng và lĩnh vực hoạt động. Một số kết quả nghiên cứu. Nhân sự của phòng Tìm hiểu và tham gia chế tạo hệ thống tự động chuyển đổi nguồn ATS công suất 100 KVA dùng 2 contactors và điều khiển chế độ tự động bằng Logo. Em xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Viện Cơ điện và Công nghệ sau thu hoạch đã tạo điều kiện cho em được thực tập tại Viện, đặc biệt là nghiên cứu viên chính - Thạc sĩ Trần Hồng Thao cùng các nghiên cứu viên của phòng Đo lường – Tự động hóa đã nhiệt tình chỉ bảo trong thời gian em thực tập. Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2009 PHẦN I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH: GIỚI THIỆU CHUNG: Logo chính thức của Viện -Tên giao dịch: Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch -Tên giao dịch quốc tế : Vietnam Institue of Agricultural Engineering and Post Harvest Technology. Trụ sở:    Số 54 - Ngõ 102 - Đường Trường Chinh, Đống Đa, Hà Nội                  ĐT:  (84.4)3 8 689187;  (84.4)3 8 689724    Fax:  (84.4)3 8 689131; E-mail: viaep@fpt.vn Cơ sở 2:  Số 4, Ngô Quyền, Hà Nội. ĐT: (04)3 8253846,  E-mail: phti-mard@hn.vnn.vn          Viện là cơ quan khoa học công nghệ đầu ngành của cả nước về lĩnh vực cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch, có chức năng: nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng, chuyển giao công nghệ, tham gia quản lý chất lượng, đào tạo sau đại học và hợp tác quốc tế về cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch phục vụ nông nghiệp và phát triển nông thôn.        Viện là cơ quan thường trực của chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nước giai đoạn 2001-2005: “Khoa học và Công nghệ Phục vụ Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá Nông nghiệp và Nông thôn,” mã số KC.07 và chương trình Khoa học và Công nghệ trọng điểm cấp Bộ: “Bảo quản, Chế biến Nông lâm sản giai đoạn 2002-2005” Các thành tích lớn nhất : 1981 - Huân chương Lao động hạng III; 1985 - Huân chương Lao động hạng II; 1995 - Huân chương Lao động hạng I; 1994, 1996 - Cờ Luân lưu của Chính phủ; 2000 – Giải thưởng Nhà nước; 2001 – Huân chương Độc lập hạng III. Trong thời kỳ đổi mới, Viện đã nghiên cứu, thiết kế, cải tiến, xây dựng quy trình công nghệ và chế tạo thành công nhiều dây chuyền thiết bị mới phù hợp với yêu cầu và đặc điểm sản xuất nông nghiệp Việt Nam, đó là hệ thống máy móc và qui trình canh tác lúa, mía và những cây trồng quan trọng khác; hệ thống tưới tiết kiệm nước và các loại bơm nước cỡ vừa và nhỏ, các máy thu hoạch lúa, ngô, đậu, đỗ; các thiết bị sấy hạt nông sản, long nhãn, vải và rau quả; các dây chuyền chế biến hạt giống, chế biến thức ăn chăn nuôi, chế biến cà phê, chè, tinh bột sắn; chuyển giao các công nghệ bảo quản, chế biến thực phẩm, nước uống giải khát và nhiều loại sản phẩm khác nhằm góp phần nâng cao đời nhân dân. Hiện nay Viện là cơ quan điều phối Khoa học Công nghệ lương thực, thực phẩm ASEAN và là thành viên chính thức của Trung tâm châu Á Thái Bình Dương về Cơ điện và Máy móc Nông nghiệp (APCAEM); Thành viên Liên hiệp các Viện Nghiên cứu LTTP ASEAN (FIFSTA); chủ trì dự án “Thức ăn chức năng trong chương trình hợp tác ASEAN – Trung Quốc; được Nhà nước và Bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn giao phụ trách hợp tác với các nước ASEAN trong lĩnh vực sử dụng năng lượng từ chất phế thải và chủ trì dự án “Tăng cường năng lực kiểm tra dư lượng một số hoá chất trong nông sản” do chính phủ Hoa Kỳ viện trợ theo hiệp định lúa mỳ 2/8/2002. Ngoài các thành tích chung, nhiều cán bộ nghiên cứu khoa học của Viện được Nhà nước tặng Huân chương Lao động, Tổng liên đoàn Lao động Việt Nam tặng Bằng Lao động sáng tạo, Hội Nông dân Việt Nam tặng Huy chương vì Giai cấp Nông dân Việt Nam, Bộ NN&PTNT tặng Huy chương vì Sự nghiệp Phát triển Nông nghiệp, Bộ KHCN & MT tặng Huy chương vì Sự nghiệp Khoa học-Công nghệ. Trong giai đoạn 2001-2005 Viện đang chủ trì 8 đề tài và 7 dự án cấp Nhà nước; 13 đề tài trọng điểm cấp Bộ; tham gia thực hiện 11 đề tài cấp Nhà nước và trọng điểm cấp Bộ, và nhiều đề tài hợp tác với các địa phương trong cả nước. Trong giai đoạn 2006-2010 Viện tiếp tục chủ trì nhiều đề tài, dự án cấp bộ và cấp nhà nước. Viện sẵn sàng hợp tác với các cơ quan nghiên cứu khoa học, các cơ sở sản xuất kinh doanh trong và ngoài nước trên lĩnh vực nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và tư vấn về cơ điện nông nghiệp và chế biến nông sản nhằm góp phần thúc đẩy sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp và nông thôn. NHIỆM VỤ CỦA VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Nghiên cứu cơ bản có định hướng, chiến lược, phục vụ công ích gồm: a) Lĩnh vực cơ điện: các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình làm việc của máy móc, thiết bị cơ điện; nguyên lý và kết cấu mới của máy và thiết bị cơ điện; động lực học trong liên hợp máy; công nghệ và thiết bị tự động hoá; công nghệ điện, điện tử; công nghệ mới trong cơ giới hoá canh tác cây trồng, chăm sóc vật nuôi, thu hoạch, sản xuất muối biển. b) Lĩnh vực công nghệ sau thu hoạch: các yếu tố tác động đến công nghệ và sự biến đổi chất lượng nông lâm thuỷ sản; công nghệ sinh học sau thu hoạch; tính chất, đặc tính lý hoá sinh, thành phần dinh dưỡng nông sản thực phẩm; các quá trình biến đổi sinh lý hoá sinh trong quá trình cận thu hoạch, sơ chế, bảo quản, chế biến nông, lâm, thuỷ sản; nghiên cứu công nghệ bảo quản, chế biến nông lâm thuỷ sản, muối biển, thực phẩm chức năng; c) Nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn, phương pháp đo lường, thử nghiệm cơ điện nông lâm nghiệp, công nghệ sau thu hoạch, thuỷ sản, nghề muối; d) Nghiên cứu và phát triển các dạng năng lượng mới, năng lượng từ các chất phế thải trong nông lâm nghiệp, năng lượng tái tạo và công nghệ sử dụng tiết kiệm năng lượng. e) Nghiên cứu đánh giá chất lượng và tồn dư chất độc hại trong nông thuỷ sản, thực phẩm. Nghiên cứu ứng dụng và triển khai gồm: a) Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ, thiết kế, chế tạo, vận hành, sửa chữa các hệ thống máy, thiết bị phục vụ cơ giới hoá, hiện đại hoá trong: trồng trọt, chăn nuôi; trồng, khai thác lâm nghiệp; nuôi trồng, khai thác thuỷ sản; sản xuất muối; sơ chế, bảo quản, chế biến và xử lý giảm ô nhiễm môi trường trong sản xuất nông lâm nghiệp, thuỷ sản, muối biển và ngành nghề nông thôn. b) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hoá, công nghệ điện, điện tử và các dạng năng lượng mới phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp, thuỷ sản, nghề muối và ngành nghề nông thôn. c) Thực hiện công tác đo lường hiệu chuẩn, khảo nghiệm và giám định chất lượng máy, thiết bị cơ điện nông lâm nghiệp, thuỷ sản và nghề muối. d) Phân tích chất lượng và tồn dư hoá chất độc hại trong nông lâm thuỷ sản, thực phẩm và sản phẩm muối biển. Chuyển giao công nghệ, sản xuất kinh doanh, dịch vụ kỹ thuật, đào tạo và hợp tác quốc tế gồm: a) Đào tạo sau đại học và tham gia đào tạo nâng cao nguồn nhân lực về cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch. b) Chuyển giao công nghệ, dịch vụ kỹ thuật, tư vấn đầu tư phát triển, sản xuất kinh doanh, xuất nhập khẩu vật tư thiết bị công nghệ trong lĩnh vực cơ điện, công nghệ sau thu hoạch trong nông lâm nghiệp, thuỷ sản và nghề muối. c) Hợp tác quốc tế về lĩnh vực cơ điện, công nghệ sau thu hoạch trong nông lâm nghiệp, thuỷ sản và nghề muối theo phân cấp hiện hành. Quản lý, sử dụng có hiệu quả nguồn nhân lực, kinh phí, tài sản được giao đúng quy dịnh của pháp luật. Thực hiện cơ chế tự chủ, tự chịu trách nhiệm của các tổ chức khoa học và công nghệ công lập quy định tại Nghị định số 115/2005/NĐ-CP ngày 05/9/2005 của Chính phủ và các quy định hiện hành của Nhà nước. CƠ CẤU TỔ CHỨC CỦA VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIỆP VÀ CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH: Lãnh đạo Viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch Lãnh đạo Viện có: Viện trưởng, các Phó Viện trưởng do Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn bổ nhiệm, theo quy định hiện hành. Viện trưởng:       PGS.TSKH. Phan Thanh Tịnh Các phó viện trưởng: Phó viện trưởng thường trực: TS. Chu Văn Thiện Phó viện trưởng: TS. Nguyễn Năng Nhượng Phó viện trưởng: TS.  Phạm Đức Việt Phó viện trưởng: TS. Trần Thị Mai Phó viện trưởng: ThS. Nguyễn Duy Đức Phòng quản lý chức năng: Phòng Khoa học Đào tạo và Hợp tác quốc tế, Phòng Tổ chức Hành chính; Phòng Tài chính kế toán. Bộ môn nghiên cứu: Bộ môn Nghiên cứu Đo lường - Tự động hoá, Bộ môn Nghiên cứu Công nghệ bảo quản nông sản thực phẩm, Bộ môn Nghiên cứu Công nghệ sinh học sau thu hoạch, Bộ môn Nghiên cứu cơ giới hoá Chăn nuôi. Đơn vị trực thuộc Viện được sử dụng con dấu, tài khoản riêng: Phân Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, trụ sở tại thành phố Hồ Chí Minh. Trung tâm Giám định Máy và Thiết bị, trụ sở tại Hà Nội. Trung tâm thành lập trên cơ sở “Trung tâm Đo lường, Khảo nghiệm và Giám định Máy nông nghiệp”. Trung tâm Chuyển giao công nghệ và Tư vấn đầu tư, trụ sở tại thành phố Hà Nội. Trung tâm Phát triển cơ điện nông nghiệp, trụ sở tại thành phố Hà Nội. Trung tâm Nghiên cứu và Kiểm tra chất lượng nông sản thực phẩm, trụ sở tại thành phố Hà Nội. Trung tâm thành lập trên cơ sở “ Trung tâm Kiểm tra và Tiêu chuẩn hoá chất lượng nông sản thực phẩm”. Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ cơ điện nông nghiệp miền Trung, trụ sở tại thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế. Trung tâm Nghiên cứu Máy nông nghiệp và Thuỷ khí, trụ sở tại thành phố Hà Nội. Trung tâm thành lập trên cơ sở hợp nhất Trung tâm Nghiên cứu máy thuỷ khí và cơ giới hoá tưới tiêu, Bộ môn Nghiên cứu cơ giới hoá canh tác và Bộ môn Nghiên cứu cơ giới hoá thu hoạch. Trung tâm Nghiên cứu Chế biến nông sản thực phẩm, trụ sở tại thành phố Hà Nội. Trung tâm thành lập trên cơ sở hợp nhất Bộ môn Nghiên cứu Công nghệ và Thiết bị chế biến nông sản và Xưởng Thực nghiệm chế biến bảo quản nông sản. Trung tâm Nghiên cứu muối biển. Trung tâm thành lập mới trên cơ sở tiếp nhận một phần nhân lực và trang thiết bị nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu ứng dụng muối biển thuộc Tổng Công ty Muối và bổ sung thêm các nguồn lực khác từ Viện. Trụ sở của Trung tâm tại thành phố Hà Nội. Các phòng có Trưởng phòng, Phó trưởng phòng; bộ môn có Trưởng bộ môn và Phó bộ môn; trung tâm có Giám đốc và Phó giám đốc Trung tâm; phân viện có Giám đốc và Phó Giám đốc phân viện. PHÒNG NGHIÊN CỨU ĐO LƯỜNG – TỰ ĐỘNG HÓA Phòng nghiên cứu Đo lường - Tự động hóa là một trong bốn phòng nghiên cứu trực thuộc Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch. Với mục tiêu nghiên cứu và phát triển các dự án mới, ứng dụng mới về Đo lường Tự động hóa lĩnh vực Nông nghiệp và các lĩnh vực khác. Xây dựng một số công nghệ và hệ thống thiết bị cho điện khí hoá và tự động hoá, khai thác năng lượng mới, năng lượng tái tạo phục vụ sản xuất nông nghiệp và chế biến nông sản. Ngày nay khi công nghệ đang len lỏi vào từng lĩnh vực đời sống sản xuất thì việc đòi hỏi nghiên cứu và ứng dụng những công nghệ mới càng tỏ ra cần thiết. Vì vậy phòng nghiên cứu Đo lường – Tự động hóa càng tỏ rõ được tầm quan trọng của mình. Nhiệm vụ: 1. Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị tự động hoá trong dây chuyền chế biến giống, chế biến thức ăn chăn nuôi tổng hợp. 2. Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị điện chuyên dùng trong cơ giới hoá bảo quản, chế biến và chăn nuôi. 3. Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị sử dụng năng lượng điện phục vụ cơ giới hoá trồng trọt và tưới tiêu. 4. Nghiên cứu công nghệ và hệ thống thiết bị khai thác năng lượng mới và năng lượng tái tạo phục vụ sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt nông thôn. 5. Nghiên cứu công nghệ và thiết bị ứng dụng công nghệ điện - điện tử - ion phục vụ trong các lĩnh vực sản xuất nông nghiệp. Sản phẩm chính: Hệ thống thiết bị tự động điều khiển (với PLC và PC) các dây chuyền chế biến hạt giống, các dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi tổng hợp quy mô đến 10 tấn/h. Hệ thống thiết bị tự động điều khiển thành phần khí, nhiệt độ, độ ẩm trong các kho lạnh bảo quản nông sản. Hệ thống thiết bị tự động điều khiển thông gió, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và thanh trùng trong chuồng trại chăn nuôi công nghiệp. Hệ điều khiển áp suất, nhiệt độ ... của các thiết bị trong dây chuyền chế biến rau quả thực phẩm. Hệ thống điều khiển chế độ tưới theo yêu cầu sinh lý của cây trồng theo phương pháp công nghiệp. Phương hướng nghiên cứu trong thời gian (2005 - 2015) Mục tiêu: Thiết kế, chế tạo được trong nước hệ thống tự động điều khiển dây chuyền chế biến hạt giống, chế biến thức ăn chăn nuôi quy mô 5 - 10 Tấn/h đạt yêu cầu kỹ thuật, chất lượng ngang với các nước trong khu vực, thích hợp với yêu cầu công nghệ và dây chuyền thiết bị được nghiên cứu trong nước. Thiết kế chế tạo được trong nước hệ thống tự động kiểm tra và điều chỉnh không khí (MA, CA) trong các kho bảo quản nông lâm thuỷ sản theo công nghệ lạnh đạt yêu cầu chất lượng ngang với các nước trong khu vực. Nâng cao hiệu suất và tính phổ cập của các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng tái tạo trong chế biến nông lâm thuỷ sản. Thiết kế chế tạo được trong nước hệ thống tự động kiểm tra và sử lý môi trường trong chăn nuôi và chăm sóc cây trồng theo phương pháp công nghệ đạt yêu cầu chất lượng ngang với các nước trong khu vực. Nội dung các đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống tự động điều khiển dây chuyền chế biến hạt giống quy mô 5 tấn/h. Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống tự động điều khiển dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi quy mô 5 - 10 tấn/h. Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống tự động kiểm tra và điều chỉnh không khí (MA, CA) cho kho bảo quản lạnh di động (10 - 20m3 kk) và kho bảo quản nông lâm thuỷ sản chế tạo dung tích trên 200m3 không khí. Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống sấy nông lâm thuỷ sản sử dụng năng lượng mặt trời và phụ phẩm nông nghiệp (năng lượng tái tạo) quy mô hộ và liên hộ nông nghiệp. Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống tự động điều khiển tưới tiết kiệm nước theo yêu cầu sinh lý cây trồng và môi trường trồng cây công nghiệp. Về nhân sự phòng đo lường – tự động hóa Có 16 người, trong đó có 1 phó Giáo sư,1 Tiến sĩ, 3 Thạc sĩ, 7 Kĩ sư và 4 kĩ thuật viên, được chia làm 3 nhóm chuyên môn: Nhóm nghiên cứu thiết bị sử dụng điện và các dạng năng lượng tái tạo phục vụ sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn. Nhóm nghiên cứu công nghệ và thiết bị tự động hoá phục vụ sản xuất nông nghiệp và phát triển nông thôn. Nhóm phục vụ phòng thí nghiệm kỹ thuật điện và tự động hoá. PHẦN 2 TÌM HIỂU VÀ THAM GIA CHẾ TẠO HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG CHUYỂN NGUỒN BA PHA CHO MÁY PHÁT 100 KVA. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG ÁN Hệ thống tự động chuyển mạch ATS (Automatic Transfer Switch) là hệ thống duy trì sự hoạt động của tải khi mất điện nhờ chế độ tự động chuyển đổi nguồn cung cấp từ lưới điện sang máy phát sau khi lưới mất điện. Tự động Khởi động/Dừng máy phát điện, tự động chuyển giữa nguồn Lưới/Máy phát (3 pha và trung tính), đảm bảo cung cấp điện liên tục cho phụ tải khi điện áp lưới bị mất hoặc không đảm bảo chất lượng. Khi điện áp lưới đảm bảo các giá trị định mức, tủ sẽ tự động đóng phụ tải với lưới. Tủ có tính năng bảo vệ quá tải cho hệ thống cũng như bảo vệ chạm đất với mục đính an toàn cho người sử dụng. Có đèn tín hiệu chỉ thị trạng thái hoạt động. Để chế tạo tủ ATS thì có nhiều lựa chọn tùy theo yêu cầu của phụ tải, hoặc của máy phát hoặc của nhà đặt hàng. Thông thường với loại máy phát công suất dưới 100KVA thì dùng loại 2 contactors, máy phát công suất lớn đến 600KVA dùng MCCB hoặc lớn hơn nữa thì dùng đến máy cắt ACB, Theo yêu cầu thiết kế chế tạo tủ ATS cho tải là xưởng chế biến thực phẩm quy mô nhỏ với máy phát 3 pha công suất 100KVA nên ta lựa chọn phương án dùng 2 contactors có khóa liên động điện. Chế độ tự động được điều khiển bằng một bộ Logo. Vừa đảm bảo các thông số kỹ thuật yêu cầu vừa đảm bảo tính kinh tế, thẩm mỹ SƠ ĐỒ VÀ CÁC THIẾT BỊ Nguyên lý hoạt động: Khi nguồn lưới có điện: ATS sẽ đóng điện sang nguồn lưới để cấp cho phụ tải. Khi nguồn lưới mất điện: + ATS sẽ chuyển sang chế độ OFF ( chế độ trung gian, cắt điện nguồn lưới và máy phát). + Đồng thời sẽ đề nổ máy phát 3 lần (mỗi lần đề 4 giây, nghỉ 15 giây lại đề tiếp), khi máy phát nổ, có điện và sẽ dừng đề. Sau 15 giây khi máy phát có điện, ATS sẽ đóng điện sang nguồn máy phát cấp cho phụ tải. Khi nguồn lưới có điện trở lại: + Sau 20 giây ATS sẽ chuyển sang chế độ OFF, máy phát được tắt sau 60 giây. + Sau 30 giây ATS sẽ chuyển sang chế độ nguồn lưới. Bảo vệ dòng điện nguồn lưới( EOCR): khi dòng qua ATS vượt quá 400A, ATS sẽ cắt phụ tải ra khỏi nguồn, chuyển về vị trí OFF. Sơ đồ mạch động lực : Hình 1: Sơ đồ mạch động lực Với : K1, K2 là các contactor đóng cắt của nguồn lưới, máy phát. CMV là bộ chuyển mạch Vôn 2 đầu ra nối vào một Vôn kế V có đồng hồ hiển thị trên tủ động lực đo điện áp dây, có được thông số điện áp dây ta sẽ biết được tình trạng làm việc của nguồn. A, B, C là các đèn báo pha hoạt động bình thường được nối giữa các pha với điểm N có điện áp 0V. Sơ đồ mạch điều khiển: Hình 2: Sơ đồ mạch điều khiển Các thiết bị điện trong sơ đồ: Phần khung : Một tủ điện kích thước 80 x 60 x 25 của hãng Enhat Máng điện dài 120cm = 2.30 +40+20. Cầu đấu : loại nhỏ cho mạch điều khiển 1 chiếc 10A-12p, loại lớn cho mạch động lực 3 chiếc 200A-4p. Ray lắp Rơle, cầu chì và Logo : 40cm . Hình 3 : Bố trí mặt ngoài tủ điều khiển Phần điện: Cầu chì 2 chiếc + 2 vỏ loại 400V-2A. Rơle trung gian loại 4 cặp tiếp điểm : 6 chiếc loại 220V, 3A. Nhà sản xuất Sungho. Chuyển mạch Vôn 1 chiếc – Yongsung Korea. Đèn báo : 3 đèn báo pha, 2 đèn báo chế độ làm việc 240V - Yongsung Korea. 4 nút bấm 2 đóng, 2 dừng - Yongsung Korea. 1 công tắc Auto-Man - Yongsung Korea. 1 vôn kế thang đo từ 0-500V. Công tắc tơ : 2 chiếc loại GMC220 LS điện áp điểu khiển hoạt động 100-240VAC , 100-220VDC. UPS Santak TwinGuard500 In 220V, Out 220V. Logo 1 chiếc loại 8 đầu vào 230VAC, 4 đầu ra relay 10A, Siemens Logo!230RC0. Cáp động lực 8 mét loại 50 mm2 - 0,6 - 1kV - Dây điều khiển loại 1,5mm2. Hình 4: Bộ Logo 230RCo Hình 5: Đấu dây bên trong tủ điện THUYẾT MINH HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH ĐIỀU KHIỂN Thuyết minh hoạt động tủ ATS UPS được viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Uninterruptible Power System được hiểu như là hệ thống nguồn cung cấp liên tục hay đơn giản hơn là bộ lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống. UPS được nối giữa 1 pha của nguồn và mạch động lực. Ở mạch này, UPS có tác động duy trì hoạt động của mạch điều khiển khi mà điện lưới vừa mất và máy phát chưa chạy. Hoạt động của UPS trong sơ đồ tủ ATS như sau: Khi nguồn lưới bình thường, UPS tích năng lượng từ nguồn lưới. Khi lưới mất điện mà máy phát chưa hoạt động, UPS sẽ tự phóng điện để duy trì hoạt động của mạch điều khiển. Sau khi máy phát hoạt động, UPS lại tích năng lượng lấy từ máy phát và đóng vai trò như một dây dẫn. Hai cầu chì đặt trước và sau UPS có tác dụng bảo vệ cho UPS và bảo vệ mạch điều khiển. Hai công-tắc-tơ 3 pha có khóa liên động, đảm bảo chỉ 1 trong hai được hoạt động: Hoặc là lưới hoặc là máy phát được nối với tải. Ở chế độ Manual (bằng tay), tín hiệu I3 có điện vào Logo báo cho Logo biết mạch đang làm việc ở chế độ bằng tay. Ấn nút chạy M1 thì cuộn K1 có điện, tiếp điểm giữ K1 sẽ đóng lại duy trì điện cho cuộn K1. K2 là tiếp điểm thường đóng của cuộn dây K2, có tác dụng liên động điện giữa 2 cuộn K1, K2. Đèn D1 sáng báo máy phát đang hoạt động. Cuộn K1 có điện làm cuộn dây CT1 của công tắc tơ máy phát có điện, tiếp điểm động lực của CT1 đóng, nối máy phát với tải. CT2 được ngắt khỏi tải. Máy phát được khởi động bằng tay. Khi lưới có điện trở lại thì ấn nút D1 để dừng máy phát, ấn M2 để đóng lại lưới điện vào tải. Lúc đó đèn D1 tắt và đèn D2 sáng báo hiệu lưới đang làm việc. Hình 6 : Sơ đồ khối làm việc của Logo. Ở chế độ tự động, I3 mất điện, Logo sẽ hiểu mạch làm việc ở chế độ tự động. Logo phát tín hiệu đóng Q3 khởi động máy phát 2 lần, mỗi lần t giây và cách nhau t1(s) : Hình 7: Khởi động máy phát ở chế độ tự động Sau khi khởi động máy phát, cuộn K6 có điện làm tiếp điểm K6 đóng lại, đầu vào I1 có điện. Logo phát lệnh đóng Q1 để đóng máy phát sau t2(s). Hình 8: On - Off máy phát ở chế độ tự động Khi lưới có điện, I2 có tín hiệu vào, Logo ngắt I1 và sau đó t3(s) đóng Q2 để nối lưới với tải : Hình 9: Tín hiệu đóng lưới với tải ở chế độ tự động - Ở chế độ bằng tay, I3 có tín hiệu, chỉ có Q4 được đóng lại để On/Off máy phát. Block B011 vẫn chạy nhưng Q3 không đóng vì máy phát được đề bằng tay. Hình 10: On-Off máy phát ở chế độ bằng tay. Như vậy, mạch điều khiển đã đảm bảo hoàn toàn yêu cầu của đơn đặt hàng. Quy trình vận hành tủ ATS và các chú ý Vận hành bằng tay Chuyển công tắc về vị trí bằng tay (trên mặt tủ ATS) Đề nổ máy phát: mở khóa bật công tắc máy phát. Sau do ấn nút đỏ để đề nổ. Đóng chuyển nguồn: (tủ ATS phía sau) Đóng nguồn lưới hoặc máy phát: Bấm nút xanh tương ứng (trên mặt tủ). Cắt: bấm nút đỏ của nguồn tương ứng Chuyển nguồn: Cắt nguồn đang chạy, sau đó đóng nguồn cần chạy sau 10 giây. Lưu ý: chỉ chuyển được nguồn khi đã cắt nguồn kia. Vận hành tự động Chuyển công tắc về vị trí tự động (trên mặt tủ ATS) Hệ thống sẽ tự động chọn nguồn, đề máy phát, đóng cắt máy phát theo nguyên lý hoạt động của tủ điện ATS. Các chú ý khi vận hành tủ điện Cần báo ngay cho bộ phận kỹ thuật khi xảy ra các tình huống sau: Đề máy phát 3 lần không nổ. ATS không tự động chuyển nguồn. Xảy ra sự cố chạm chập không rõ nguyên nhân. Công suất phụ tải vượt quá công suất nguồn và máy phát. Khi mất điện máy phát không chạy, thì UPS sẽ cung cấp nguồn điều khiển trong 20 phút. Nếu thời gian mất điện lâu hơn 20 phút, để chạy tiếp cần phải khởi động lại UPS bằng nút màu xanh trên UPS. Nhận xét: Bộ chuyển mạch tự động ATS được lên chuẩn bị, lập trình và tiến hành lắp ráp trong thời gian 4 ngày. Tủ được thiết kế tiện lợi cho sử dụng, dễ lắp ráp, bảo dưỡng và đảm bảo được các điều kiện về thẩm mỹ công nghiệp. Sau khi vận hành thử nghiệm thấy tủ làm việc ổn định. Các thiết bị được lựa chọn phù hợp với yêu cầu của tải, đảm bảo làm việc ổn định lâu dài. PHẦN 3 KẾT LUẬN VÀ NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Sau thời gian thực tập tốt nghiệp tại phòng Đo lường – Tự động hóa, em đã được tiếp cận với thực tế rất nhiều, được tự mình dùng thực tế để kiểm chứng lại những kiến thức đã học. Bước đầu em đã xác định được sở trường chuyên môn và định hướng được công việc của mình sau khi ra trường. Em nghĩ đây là một địa điểm thực tập rất bổ tích và thuận tiện cho sinh viên tự động hóa và ngành điện nói chung. Hi vọng nhà trường và cơ sở luôn tạo điều kiện cho sinh viên các khóa sau được thực tập tại đây. Một lần nữa xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của Th.s Trần Hồng Thao, thầy Nguyễn Danh Huy cùng sự chỉ bảo ân cần của các nhân viên kỹ thuật trong phòng. Hà Nội, ngày 20 tháng 04 năm 2009. Sinh viên thực tập Tống Thành Phuơng Phần nhận xét và cho điểm của cán bộ hướng dẫn thực tập MỤC LỤC Trang