slide thuyết trình thiết kế bộ chuyển đổi nguồn ATS sử dụng PLC LOGO

BỘ CÔNG THƯƠNG
LOGO

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TP.HCM

ĐỒ ÁN 1A
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ BỘ TỰ ĐỘNG CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS LƯỚI - MÁY PHÁT
GVHD

: Lê Ngọc Tuân

SVTH

: Võ Quang Diễm..............12058041
Đặng Trí

Dũng................12103591
Nguyễn Vũ
Đài...............12067561
Nguyễn Hồng
Đáo..........12071761


BỘ CHUYỂN NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS

1

Phần A: Tổng quan về hệ thống ATS

2

Phần B: Tìm hiểu về PLC – LOGO

3

Phần C: Thiết kế bộ chyển nguồn tự động ATS


PHẦN A: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ATS

1. Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS:
.Là thiết bị dùng để tự động chuyển tải sang nguồn dự phịng khi nguồn chính bị sự cố.
Khái niệm sự cố thông qua các biểu hiện sau:







Mất nguồn.
Mất pha.
Ngược thứ tự pha.
Không đối xứng 3 pha.
Điện áp cao hoặc thấp hơn trị số cho phép.


1. Thiết bị tự động chuyển nguồn ATS:

NGUỒN ĐIỆN

LƯỚI
(MAIN UTILITY)

HỆ
HỆ THỐNG
THỐNG
ATS
ATS

 

PHỤ TẢI
LOAD

SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG ATS

MÁY PHÁT ĐIỆN DỰ PHÒNG
(GENERATOR)


2. Các nhiệm vụ của ATS được liệt kê như sau:

 Khi lưới có sự cố với bất kì lý do gì phải phát lệnh khởi động máy DIEZEL. Và chuyển
tải cho nguồn dự phòng khi chất lượng điện ở đầu ra của máy phát đạt yêu cầu.

 Khi có điện lưới trở lại , kiểm tra mức độ ổn định của lưới và chuyển tải trở về lưới khi
nguồn đã đủ thời gian ổn định . Sau khi chuyển tải máy phát chạy không tải trong một
thời gian và tự động dừng lại khi điều kiện làm mát máy bảo đảm

3. Sơ đồ cấu trúc của ATS:

 Sơ đồ cấu trúc ATS lưới – lưới :


3. Sơ đồ cấu trúc của ATS:

 Sơ đồ cấu trúc ATS lưới – máy phát


4. Nguyên lý hoạt động của ATS

ATS lưới – lưới :
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level


4. Nguyên lý hoạt động của ATS

ATS lưới – Máy phát:
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level

5. Khối chuyển mạch:

 Hiện nay trong thực tế khối chuyển mạch thường được thực hiện theo 3 phương án sau
đây :



Dùng công tắc tơ.



Dùng Áp tô mát.



Dùng công tắc kiểu bập bênh.


5. Khối chuyển mạch:

 Chuyển mạch dùng hai Contactor


5. Khối chuyển mạch:



Chuyển mạch dùng hai Áp tô mát

ATS Schneider ATNSX

5. Khối chuyển mạch:

 Chuyển mạch kiểu bập bênh
1: Đầu vào lưới
2: Đầu ra phụ tải
3: Đầu vào phía máy phát
4: Tiếp điểm động kiểu bập bênh
5: hai tiếp điểm tĩnh


5. Khối chuyển mạch:
So sánh

Kiểu 2 contactor

Kiểu 2 Áp tô mát

Kiểu bập bênh

Iđm

800A

1600A

400-4000A

Hoạt động đơn giản

Khơng cần nguồn duy trì trạng thái đóng tiếp

Gọn nhẹ, tác động nhanh và điều

ƯU

Kết cấu gọn nhẹ

điểm

khiển nó một cách dễ dàng

ĐIỂM

Dễ dàng điều khiển
Động cơ chấp hành tiêu thụ công suất nhỏ
khả năng đóng cắt tốt

Tổn hao cơng suất

Bộ chuyển động cơ khí phức tạp

NHƯỢC ĐIỂM

Cần công suất nguồn điều khiển
lớn làm việc ở chế độ ngắn hạn

Phải cấp điện để duy trì

Thời gian tác động lâu hơn khi dùng cơng tắc

lực đóng tiếp điểm.

tơ

Số lần thao tác không được lớn


PHẦN B: TÌM HIỂU VỀ PLC – LOGO

1. Giới thiệu chung

 Bộ điều khiển relay thông minh Logo là loại thiết bị cho phép thực hiện linh hoạt các
thuật toán điều khiển số thơng qua một ngơn ngữ lập trình, thay cho việc phải thể hiện
thuật tốn đó bằng các mạch số.


2. Tính năng ưu việt của bộ điều khiển Logo

 Lập trình dễ dàng , ngơn ngữ lập trình dễ học.
 Có thể lập trình trực tiếp trên màn hình hoặc thực hiện trên máy tính rồi đổ chương trình
sang bộ Logo hoặc ngược lại.

 Có thể đổ chương trình qua lại giữa các bộ Logo với nhau.
 Tính tương thích cao với các thiết bị khác.
 Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như : máy tính , nối mạng.
Khả năng mở rộng cao.

3. So sánh PLC Logo & các sản phẩm khác
Chỉ tiêu so sánh

Rơle

Mạch số

Máy tính

Logo

Giá thành

Khá thấp

Thấp

Cao

Thấp

Kích thước vật lý

Lớn

Rất gọn

Khá gọn

Rất gọn

Tốc độ điều khiển

Chậm

Rất nhanh

Khá nhanh

Nhanh

Khả năng chống nhiễu

Rất tốt

Tốt khá

Tốt

Tốt

Mất thời gian
Lắp đặt

Mất thời gian thiết kế và lắp đặt

Lập trình và lắp
Lập trình phức tạp

thiết kế

đặt đơn giản

Khả năng điều khiển các tác vụ
Khơng

Có

Có

Có

Thay đổi, nâng cấp

Rất khó

Khó

Khá đơn giản

Rất đơn giản

Cơng tác bảo trì

Kém

Kém

Kém

Tốt

phức tạp


4.Cấu trúc phần cứng:


5.Các khối chức năng chính:


6. Phương thức lập trình

 Lập trình bằng tay trực tiếp trên LOGO


6. Phương thức lập trình

 Lập trình bằng logo soft


PHẦN C: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ BỘ CHYỂN NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS

I. TÍNH TỐN CHỌN MẠCH ĐỘNG LỰC

 Tính tốn cho phân xưởng sản xuất thực phẩm
S= 100kVA

 Từ dòng định mức tính ở trên ta sẽ tính tốn dây dẫn cho 1 pha, chọn CB, Contactor, và
những thiết bị cần thiết cho tủ chuyển nguồn ATS với mạng điện 380V.

1. Mạch động lực


2. Một số loại rơle bảo vệ trong thiết kế ATS :



Rơle trung gian 220V của hãng Omron.



Rơle bảo vệ thấp áp và quá áp, đảo pha-lệch pha.



Rơ le bảo vệ động cơ.


II. Thiết Kế Mạch Điều Khiển

 Khi dựng các linh kiện đóng ngắt thơng thường  vơ cùng phức tạp  lắp đặt nhầm lẫn 
độ tin cậy không cao. Ngồi ra chi phí đầu tư là khá lớn cả về tiền bạc lẫn thời gian không
gian tủ điều khiển. Mặt khác các thiết bị cơ khí mắc với nhau không thể bảo đảm hoạt
động tốt tuyệt đối mà thường xuyên xảy ra hỏng hóc do kẹt mắc các cơ cấu chuyển động
cơ khí