Nguồn điện công trình gồm 3 loại là máy biến áp, máy phát điện diezen, UPS nhưng tùy thuộc vào mỗi công trình có thể chỉ sử dụng 1 loại, 2 loại hoặc thậm chí cả 3 loại. Do đó sơ đồ nối dây rất đa dạng, phong phú tuỳ thuộc vào quy mô, tính chất của hộ tiêu thụ hoặc theo yêu cầu riêng của chủ đầu tư.

Dưới đây chỉ là những sơ đồ điển hình, tùy điều kiện thực tế sơ đồ có thể biến đổi cho phù hợp.

Sơ đồ một nguồn cung cấp

Đặc điểm của sơ đồ là khi sự cố hay cần sửa chữa bất kỳ phần tử nào đều làm mất điện lâu dài toàn bộ công trình.

Sơ đồ này đơn giản, giá thành đầu tư thấp nên dùng rất phổ biến trong công trình dân dụng. Tuy nhiên độ tin cậy không cao nên thường dùng cho công trình không quan trọng.

Sơ đồ 1 nguồn cung cấp
Hình ảnh: Sơ đồ 1 nguồn cung cấp

Sơ đồ cải tiến

Dưới góc độ phụ tải tiêu thụ thì sơ đồ này được coi là sơ đồ 2 nguồn cung cấp 2 máy biến áp, nâng cao được độ tin cậy vì khi hỏng hay cần sửa chữa 1 máy biến áp thì vẫn còn một máy biến áp nữa vận hành để cấp cho công trình.

Về mặt bản chất nó cũng chỉ là sơ đồ 1 nguồn cung cấp (dưới góc độ lưới điện), do đó khi mất điện lưới sẽ mất điện toàn bộ công trình.

Sơ đồ này sử dụng khi công suất phụ tải lớn > 1000kVA, khi đó nếu dùng 1 máy thì toàn bộ công trình ngừng hoạt động sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế,… Đặc biệt đối với phụ tải quan trọng như bệnh viện, tổng đài viễn thông,… người ta thường phải chia thành 2 máy biến áp theo sơ đồ này.

Sơ đồ hai nguồn cung cấp kiểu mạch vòng, không có dự phòng

Đây thực sự là sơ đồ được cung cấp từ 2 nguồn điện (2 lưới điện khác nhau), đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.

Máy biến áp chỉ nhận điện từ 1 trong 2 nguồn nhờ khóa liên động. Không thể nhận điện đồng thời từ 2 lưới điện vì cần phải có thiết bị hòa đồng bộ rất phức tạp.

Sơ đồ này sử dụng cho các phụ tải quan trọng như sân bay, bệnh viện, siêu thị,…

Với các hộ tiêu thụ công suất lớn >1000kVA thì nên dùng 2 máy biến áp song song trong sơ đồ này thì độ tin cậy khá cao.

Sơ đồ nguồn điện công trình có dự phòng

Các nguồn điện dự phòng cho công trình là máy phát điện diezen và bộ lưu điện UPS. Các thiết bị này vận hành ở cấp điện áp hạ áp (380/220V).

Loại sơ đồ này chỉ áp dụng cho các phụ tải quan trọng vì kèm theo chi phí đầu tư, chi phí vận hành khá lớn

Các sơ đồ nguồn điện có dự phòng bằng máy phát diezen

Có 2 sơ đồ thuộc dạng này như sau:

Sơ đồ trên được sử dụng khi công suất phụ tải nhỏ và công suất máy phát điện đủ sức cung cấp cho toàn bộ các phụ tải công trình. Ví dụ: phụ tải điện trong sơ đồ trên là 100kVA được cung cấp bởi máy biến áp 100kVA. Người ta mua máy phát điện dự phòng 100kVA nên khi mất điện, toàn bộ phụ tải điện vẫn được nhận điện từ máy phát.

Sơ đồ trên được sử dụng khi công suất phụ tải rất lớn và công suất máy phát điện nhỏ, không đủ cung cấp cho toàn bộ các phụ tải công trình. Khi đó bắt buộc phải tách phụ tải điện công trình thành 2 nhóm riêng biệt: 1 nhóm ưu tiên và nhóm không ưu tiên, trong đó nhóm ưu tiên ngoài việc nhận điện lưới còn được dự phòng cấp điện từ máy phát còn nhóm không ưu tiên chỉ được cấp điện từ điện lưới, do đó điện lưới mất thì nhóm này cũng ngừng hoạt động. Trong ví dụ trên phụ tải điện toàn công trình là 1000kVA, máy phát có công suất 100kVA nên không thể cấp cho toàn công trình khi mất điện, do đó phải tách thành 2 nhóm.

Trong cả 2 sơ đồ trên đều có dùng tủ ATS có chức năng liên động, có nghĩa là chỉ cho phép nhận điện từ điện lưới điện hoặc từ máy phát. Ví dụ: khi AT1 đóng thì AT2 mở và ngược lại. Nếu cả máy phát và điện lưới đều đóng điện cùng lúc sẽ gây ra sự cố cháy nổ. Muốn cả 2 nguồn này cấp điện đồng thời cho phụ tải đòi hỏi phải có thiết bị hòa đồng bộ khá đắt tiền.

Sơ đồ nguồn điện có dự phòng bằng UPS

Lưới điện cung cấp trực tiếp cho phụ tải không ưu tiên, đồng thời cung cấp gián tiếp cho phụ tải ưu tiên thông quan bộ chỉnh lưu AC/DC, nghịch lưu DC/AC. Trong thời gian có điện acquy luôn luôn được nạp đầy. Khi điện lưới mất, phụ tải không ưu tiên mất điện.

Phụ tải ưu tiên nhận điện ngay tức thì do acquy phóng ra, do đó không gián đoạn nguồn điện cung cấp.

Sơ đồ dự phòng bằng nguồn UPS
Hình ảnh: Sơ đồ dự phòng bằng nguồn UPS

Sơ đồ nguồn điện có dự phòng bằng máy phát và UPS

Phụ tải được phân thành 3 cấp:

  • Cấp 1 gồm các phụ tải không được ưu tiên mà chỉ nhận điện từ lưới điện. Khi điện lưới mất nó ngừng hoạt động.
  • Cấp 2 gồm các phụ tải quan trọng. Bình thường nó nhận điện từ lưới điện, khi mất điện lưới nó nhận điện từ máy phát thông qua tủ ATS.
  • Cấp 3 gồm các phụ tải đặc biệt quan trọng (ví dụ phòng mổ bệnh viện, hệ thống máy chủ,…). Bình thường nó nhận điện gián tiên từ lưới điện thông qua bộ chỉnh lưu AC/DC và nghịch lưu DC/AC. Khi điện lưới mất nó nhận điện gián tiếp của máy phát điện. Trong trường hợp cả điện lưới và máy phát đều mất điện thì nó nhận điện từ acquy phóng ra. Các phụ tải nối vào đây hoạt động rất tin cậy nhờ 3 cấp dự phòng, do đó những người làm việc trong môi trường này gần như không có cảm giác mất điện.

Kết luận

Vậy là bài viết đã kết thúc, hy vọng giúp bạn hiểu thêm các sơ đồ nối dây cấp nguồn điện. Chúc bạn thành công!

Đọc tiếp: