CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG NGUỒN DỰ TRỮ UPS I. Giới thiệu: UPS được viết tắt của cụm từ tiếng Anh: Uninterruptible Power Supply là m ột thiết bị có thể cung cấp tạm thời điện năng nhằm duy trì sự hoạt động của thiết bị sử dụng điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt giảm điện áp quá thấp, sự cố khác ) trong một khoảng thời gian với công suất giới hạn theo khả năng của nó. Mặt trước của 1 UPS Mặt sau của 1 UPS Từ yêu cầu của các thiết bị về mức độ nguồn điện liên tục và ch ất lượng, UPS được phân thành các dòng sản phẩm chính về công nghệ như sau:UPS Offline đơn thuần, UPS Offline công nghệ Line-interactive, UPS Online, UPS tĩnh, UPS quay. II. Chức năng của hệ thống nguồn dự phòng UPS của nhà máy TPC Vina: Chức năng của hệ thống UPS là duy trì cấp điện cho các thiết bị điện – điện tử quan trọng, các bo mạch điều khiển của hệ thống phòng điều khiển trung tâm ( CCR ) trong thời gian mất điện lưới và chờ nguồn máy phát dự phòng khởi động. Hình: nguồn dự phòng UPS Hệ thống có dung lượng đủ để cấp điện tạm thời cho các phòng ban quan tr ọng như là phòng điều khiển CCR, cấp điện cho hệ thống chiếu sáng sự cố, cho hệ thống báo động khẩn cấp. Nhà máy TPC Vina lắp đặt hệ thống nguồn dự trữ - UPS offline : Khi có ngu ồn điện lưới UPS sẽ cho điện lưới thẳng tới phụ tải. Khi mất điện, tải sẽ được chuyển mạch cấp điện từ ắc quy qua bộ inverter. Dưới đây là sơ đồ cơ bản về nguyên lý làm việc của UPS offline, loại thông dụng nhất trên thị trường hiện nay và được sử dụng ở dây chuyền ản xuất 1 nhà máy TPC Vina: Ở hình này thể hiện hai trạng thái làm việc của một UPS offline thông thường:  Ở trạng thái lưới điện ổn định thì nguồn tiêu thụ sử dụng điện trực tiếp của lưới điện. UPS lúc này chỉ sử dụng một bộ nạp (charger) để nạp điện một cách tự động cho ắc quy m à thôi ( hình trên )  Khi điện áp lưới điện không đảm bảo (quá cao, quá thấp) hoặc mất điện thì lúc này mạch điện chuyển sang dùng điện cung cấp ra từ ắc quy và bộ inverter ( hình dưới ). Chú giải:  Charger: bộ chỉnh lưu để chuyển điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều nạp vào ắcc qui.  Battery: hệ thống ắc qui.  Inverter: bộ nghịch lưu để biến điện áp 1 chiều thành điện áp xoay chiều cung cấp cho tải tiêu thụ. Sơ đồ nguồn dự trữ UPS Offline với công nghệ Line interactive sử dụng cho dây chuyền sản xuất 2: Theo hình, ta dễ nhận thấy rằng nhánh cung cấp điện trực tiếp cho thiết bị tiêu thụ được thông qua một biến áp tự ngẫu (sơ đồ trên vẽ không chính xác là biến áp tự ngẫu, nhưng ta nên hiểu là bi ến áp tự ngẫu ). Ở đây có các trường hợp sau:  Trong trường hợp điện áp cấp vào UPS bình thường, có nghĩa là chúng xấp xỉ bằng thông số đầu ra ở lưới điện thì m ạch UPS hoạt động như khung hình phía trên - bên trái, có ngh ĩa rằng biến áp tự ngẫu lúc này có số vòng dây sơ cấp bằng thứ cấp, do đó không có sự can thiệp nào vào điện áp đầu ra - và UPS hoạt động giống như loại UPS offline thông thường.  Trong trường hợp điện áp của lưới thấp hơn so với điện áp chuẩn, biến áp tự ngẫu sẽ chuyển mạch sang một nấc khác, làm cho điện áp đầu ra đảm bảo đúng thông số y êu cầu. Trong trường hợp điện áp của lưới điện cao hơn so với thông số chuẩn thì trường hợp này cũng vậy.  Trong trường hợp mất điện lưới UPS offline công nghệ Line interactive sẽ chuyển các mạch giống như loại UPS thông thường: tức l à chúng ngắt nhánh đi qua biến áp tự ngẫu và chuy ển sang sử dụng nhánh ắc quy với inverter. III. Thủ tục kiểm tra & bảo trì hệ thống UPS: Divisio n Inspection Item Mesure Criterion Remark 1. Trạng thái cách điện. Tool Đúng với kỹ thuật sản xuất 2. Cấu trúc hệ thống. visual Được độ bền ổn định 3. Kiểm tra ngoại vi hệ thống. visual Không có v ấn đề gì trong việc làm mát 4. Kiểm tra sự thông thoáng. visual Thoáng gió, thoáng khí 1. Trạng thái cách điện 5. Kiểm tra hình d ạng. visual Không có vết dơ, vết xước Ghi lai kết quả kiểm tra trong phiếu kiểm tra cách điện các bộ phận 1. Kiểm tra các phần tử không bình thường. Visual Ki ểm tra bất cứ chỗ nào thấy không bình thường 2. Kiểm tra các mối nối. Tool Ki ểm tra bất cứ mối nối nào thấy khác thường 3. Kiểm tra các tiếp điểm. Tool Ki ểm tra những tiếp điểm bất thường 2. kiểm tra bên trong UPS 4. Kiểm tra nắp bảo Visual D ựa vào bản vẽ Ghi lại kết quả kiểm tra vệ. 1. Đo điện trở giữa ngỏ vào và đất. DC500 V Megger 3M  hoặc lớn hơn 2. Đo điện trở giữa ngỏ ra và đất. DC500 V Megger 3. Đo điện trở giữa ngỏ vào và ngỏ ra. DC500 V Megger 4. Kiểm tra sự thông thoáng. Visual Ghi lai k ết quả kiểm tra trong phiếu kiểm tra cách điện các bộ phận 1. Đo điện trở cách điện . thuần, UPS Offline công nghệ Line-interactive, UPS Online, UPS tĩnh, UPS quay. II. Chức năng của hệ thống nguồn dự phòng UPS của nhà máy TPC Vina: Chức năng của hệ thống UPS là duy trì cấp điện. khiển CCR, cấp điện cho hệ thống chiếu sáng sự cố, cho hệ thống báo động khẩn cấp. Nhà máy TPC Vina lắp đặt hệ thống nguồn dự trữ - UPS offline : Khi có ngu ồn điện lưới UPS sẽ cho điện lưới. bo mạch điều khiển của hệ thống phòng điều khiển trung tâm ( CCR ) trong thời gian mất điện lưới và chờ nguồn máy phát dự phòng khởi động. Hình: nguồn dự phòng UPS Hệ thống có dung lượng đủ