Lựa chọn MCCB để bảo vệ máy phát điện

MCCB để bảo vệ máy phát điện phải được lựa chọn từ các nghiên cứu về công suất máy phát, bố trí hệ thống và hệ thống bảo vệ—không chỉ từ công suất máy phát kVA. Xác nhận điện áp định mức, tần số, dòng điện liên tục tối đa, sự đóng góp ngắn mạch của máy phát theo thời gian, bố trí trung tính và nối đất, công suất dây dẫn, khả năng khởi động hoặc tải bước, và sự phối hợp với các thiết bị hạ lưu. Máy cắt mạch phải chịu được dòng điện tạm thời bình thường và cho phép trong khi giải quyết sự cố bên trong máy phát, và dây cáp và bảng điều khiển phải đáp ứng các giới hạn chịu tải. Cấu hình của bộ ngắt công suất không được sao chép tự động vì máy phát có thể cung cấp dòng điện tạm thời thấp hơn và giảm dần. Kỹ sư phụ trách phải phê duyệt bộ ngắt chính xác và cấu hình của cụm máy phát đã lắp đặt.

Tại sao nguồn phát điện lại thay đổi lựa chọn cầu chì

Máy phát điện không hoạt động như một nguồn điện ổn định. Phần đóng góp của nó bị ảnh hưởng bởi phản kháng của máy, hệ thống kích thích, phản ứng của bộ điều khiển và các thiết bị bảo vệ, và nó thay đổi trong quá trình xảy ra sự cố. Công suất dòng điện có sẵn tại cầu ngắt có thể ban đầu cao và sau đó giảm dần. Một thiết lập có thể gây ra sự cố nhanh chóng khi dòng điện từ cầu ngắt chỉ được cung cấp bởi máy phát điện. Thay vào đó, hãy lấy dữ liệu về mô hình sự cố phụ thuộc vào thời gian hoặc dữ liệu của nhà sản xuất, thay vì chỉ dựa vào giá trị dòng điện đối xứng theo kiểu máy biến áp.

Phân biệt bộ ngắt chính của máy phát điện với các bộ ngắt nguồn cấp phía hạ lưu. Bộ ngắt chính có thể cần bảo vệ dây dẫn của máy phát điện và phối hợp với các rơle bảo vệ máy phát điện, trong khi các bộ ngắt đi ra ngoài MCCB bảo vệ từng tải riêng lẻ. Nếu hệ thống có thể hoạt động song song với mạng lưới điện hoặc máy phát điện khác, hãy nghiên cứu mọi chế độ hoạt động. Nhiệm vụ lỗi cao nhất có thể xảy ra trong chế độ song song, trong khi dòng điện lỗi thấp nhất và việc phát hiện khó khăn nhất có thể xảy ra trong chế độ đảo đảo.

Đầu vào máy phát điện Hiệu ứng lựa chọn Tài liệu bắt buộc
Đánh giá điện áp, tần số và dòng điện Định nghĩa nhiệm vụ liên tục Thông số kỹ thuật của bảng niêm yết và máy phát điện
Dữ liệu về sự cố tạm thời, tạm thời và ổn định Xác định số tiền hiện tại có sẵn để bảo vệ chuyến đi Dữ liệu giảm thiểu lỗi máy phát điện
Cấu trúc nối đất và nối trung tính Ảnh hưởng đến đường dẫn điện yếu và quyết định về cực Nghiên cứu về dây đơn và nối đất
Chế độ song song với thiết bị hoặc chế độ đảo Thay đổi mức độ lỗi tối đa và tối thiểu Nghiên cứu lỗi cho từng chế độ hoạt động
Các bước tải và khởi động động cơ Có thể tạo ra dòng điện chuyển đổi bình thường Lập lịch học và bắt đầu học
Relay bảo vệ máy phát điện Phải phối hợp với các chức năng của MCCB Sơ đồ triết lý và thiết lập bảng
Actual SUTON ETM1-630 three-pole MCCB for generator feeder review
Độ tải chính xác và đường cong trạng thái ngắt phải được kiểm tra so với nghiên cứu về máy phát điện.

Sử dụng các tính toán dự án và dữ liệu của nhà sản xuất bộ phát điện. Bảng này không cung cấp các cài đặt chung.

Tính toán dòng điện bình thường mà không bỏ qua các bước tải

Hãy chuyển đổi công suất của máy phát điện thành công suất hiện tại bằng cách sử dụng các giả định về pha, điện áp và hệ số công suất chính xác, sau đó so sánh kết quả với thông số ghi trên nhãn và tài liệu của nhà sản xuất. Áp dụng biên độ thiết kế và giới hạn lắp đặt theo quy định của dự án. Việc chọn thiết bị ngắt chỉ đáp ứng được dòng điện trên nhãn có thể gây ra sự cố ngắt trong quá trình khởi động động cơ hoặc tải lớn, nhưng việc chọn thiết bị quá lớn có thể khiến dây dẫn và cuộn dây của máy phát điện không được bảo vệ đầy đủ.

Kiểm tra chu trình tải được tạo ra bởi bộ điều khiển chuyển tải tự động hoặc bộ điều khiển máy phát điện. Thang máy, máy bơm, máy nén và máy biến áp lớn có thể được kết nối theo từng bước nhằm điều chỉnh mức điện áp và tần số. Vẽ biểu đồ cho thấy các hiện tượng quá tải được cho phép so với đường cong của bộ ngắt. Nếu hiện tượng quá tải vượt quá giới hạn của bộ ngắt, hãy điều chỉnh chu trình bảo vệ hoặc tải bằng cách sử dụng kỹ thuật đã được ghi chép – không phải bằng cách xoay núm điều chỉnh lên mà không kiểm tra hiệu suất hoạt động của thiết bị.

Thử nghiệm cả dòng điện lỗi tối đa và tối thiểu

Điện áp lỗi tối đa xác định liệu cầu ngắt có thể ngắt dòng điện khi đạt điện áp thực hay không. Điện áp lỗi tối thiểu của máy phát xác định liệu chức năng ngắt có thể phát hiện và giải quyết lỗi trước khi hư hỏng xảy ra hay không. Cần giữ cho các chỉ số định mức liên tục của cầu ngắt, kích thước khung, điện áp của thiết bị ngắt và khả năng ngắt của cầu ngắt biệt nhau. IEC 60947-2:2024 xác định phạm vi sản phẩm của bộ ngắt mạch; sử dụng phiên bản và việc áp dụng tại địa phương được quy định bởi dự án.

OSHA 1910.303 người ta cho rằng thiết bị ngắt phải có cấp điện phù hợp với điện áp danh định và dòng điện có sẵn, và các đặc tính mạch và thiết bị bảo vệ phải được phối hợp. Quy tắc này không tạo ra quy định; nó chỉ củng cố thêm lý do tại sao phải nghiên cứu nguyên nguồn và mạch điện thực tế.

Điều phối việc phối hợp giữa MCCB và hệ thống bảo vệ máy phát điện

Máy phát có thể sử dụng các thiết bị bảo vệ riêng biệt cho các trường hợp quá dòng, lỗi nối đất, điện ngược, mất xung, điện áp quá thấp/cao, tần số quá thấp/cao hoặc các điều kiện khác. Không nên cho rằng một bộ MCCB có thể cung cấp các chức năng này. Hãy xác định mỗi trường hợp bất thường đáng tin cậy cho thiết bị dự định phát hiện nó, thiết bị mở mạch và thời gian cần thiết. Nếu bộ MCCB bị ngắt do việc ngắt mạch hoặc giải phóng điện áp quá thấp, hãy kiểm tra điện áp điều khiển, năng lượng dự trữ và khả năng an toàn trong trường hợp hỏng.

Phân tích chọn lọc với các thiết bị ngắt dòng phía sau, nhưng không nên duy trì sự chọn lọc với chi phí làm hỏng máy phát điện. Máy phát điện có thể có khả năng chịu đựng nhiệt và điện từ hạn chế trong thời gian xảy ra sự cố. Sử dụng giới hạn chịu đựng hư hỏng của nhà sản xuất máy phát điện và triết lý bảo vệ được phê duyệt. Hướng dẫn cài đặt thiết lập chuyến đi của MCCB giải thích cách ghi lại các chức năng có thể điều chỉnh, trong khi hướng dẫn lỗi trên mặt đất đề cập đến một chức năng khác phụ thuộc vào hệ thống nối đất.

Kiểm tra các kịch bản chuyển đổi và hoạt động song song

Đối với các hệ thống dự phòng, hãy kiểm tra hoạt động của bộ ngắt trong quá trình chuyển mạch, tái chuyển mạch, tắt chức năng bảo vệ và thử nghiệm. Các thiết bị an toàn phải ngăn chặn việc nối tiếp nguồn không mong muốn, trừ khi hệ thống được thiết kế để thực hiện điều này. Đối với việc nối tiếp có chủ ý, việc lựa chọn bộ ngắt mạch trở thành một phần của một hệ thống đồng bộ hóa và bảo vệ rộng hơn. Các thiết bị bảo vệ hướng điện và riêng cho máy phát điện thường yêu cầu các rơle chuyên dụng thay vì một thiết bị ngắt đơn giản của bộ ngắt mạch.

Không nên nhầm lẫn ứng dụng điện áp thấp này với bộ ngắt mạch của máy phát điện áp cao. IEC/IEEE 62271-37-013 Phù hợp với các ứng dụng cụ thể của cầu dao điện áp cao trên 1 kV; đây không phải là tiêu chuẩn sản phẩm của một cầu dao điện áp thấp thông thường. Việc chỉ định đúng loại thiết bị giúp tránh việc đưa ra thông số kỹ thuật không hợp lệ.

Xem lại Dòng SUTON ETM1 MCCB Là điểm khởi đầu cho sản phẩm, sau đó yêu cầu xác nhận về điều kiện thực tế của máy phát điện. Hướng dẫn các loại cầu dao tự động cung cấp tổng quan dành cho phụ huynh.

Xây dựng một bản ghi phê duyệt có thể kiểm toán

Ghi lại chính xác mã catalog, dòng định khung và dòng định mức tác động, số cực, điện áp, khả năng ngắt, loại bộ ngắt, các thiết bị cài đặt, đầu nối, phụ kiện, cách bố trí lắp đặt và bản sửa đổi tài liệu. Giữ riêng biệt thông tin theo thiết kế, theo lắp đặt và theo hiện trạng thực tế sau khi bàn giao. Tài liệu quảng cáo dòng sản phẩm là chưa đủ khi có nhiều khả năng ngắt hoặc bộ ngắt dùng chung một vỏ bọc. Liệt kê mọi ngoại lệ và xác định ai đã chấp thuận ngoại lệ đó.

Bộ hồ sơ kỹ thuật cuối cùng nên bao gồm sơ đồ đơn tuyến, nghiên cứu dòng sự cố, nghiên cứu bảo vệ, bảng tiến độ dây dẫn, bản vẽ tủ điện, hướng dẫn của nhà sản xuất, các chứng chỉ bắt buộc và kết quả chạy thử. Nếu một giá trị xuất phát từ phép tính, hãy nêu rõ các đầu vào nguồn và lần sửa đổi. Nếu nó đến từ bảng của nhà sản xuất, hãy xác định chính xác bảng và sự kết hợp thiết bị đó. Điều này ngăn việc một thiết bị thay thế sau đó được phê duyệt chỉ đơn giản vì nó vừa với khe hở.

Đưa vào vận hành và ranh giới an toàn lao động

Trước khi đóng điện, hãy kiểm tra danh tính thiết bị, cài đặt, bố trí cột, vị trí dây dẫn, chuẩn bị đầu cực, phương pháp siết chặt, vách ngăn, nhãn mác, thao tác tay gạt, các chức năng phụ trợ và khóa liên động cơ khí. Việc thử nghiệm và nghiên cứu sự cố phải được thực hiện hoặc phê duyệt bởi những người có chuyên môn theo các quy tắc đã áp dụng. Điều khoản này hỗ trợ công việc lập thông số kỹ thuật và không cho phép thực hiện công việc khi đang có điện.

Sau một sự cố nghiêm trọng hoặc sự cố ngắt không rõ nguyên nhân, không được chỉ đơn giản đặt lại cầu dao. Hãy điều tra nguyên nhân, kiểm tra cầu dao và thiết bị được kết nối theo yêu cầu của nhà sản xuất, đồng thời xác nhận rằng các cài đặt bảo vệ vẫn chính xác. Ghi lại mọi thay thế, công việc về dây dẫn hoặc thay đổi cài đặt. Lắp lại các nắp đậy và khóa liên động trước trình tự cấp điện đã được phê duyệt.

Thông tin cần đưa ra trong một Yêu cầu Báo giá (RFQ)

Cung cấp cho các nhà thầu điện áp và tần số hệ thống, chế độ làm việc AC hoặc DC, bố trí cực và trung tính, dòng điện định mức, dòng điện sự cố tối đa và tối thiểu đã tính toán, khả năng cắt yêu cầu theo tiêu chuẩn được chỉ định, các chức năng và cài đặt bảo vệ, chế độ sử dụng, chi tiết dẫn điện và đầu cực, các phụ kiện, điện áp điều khiển, cách lắp đặt, điều kiện môi trường và các tài liệu yêu cầu. Yêu cầu một bảng tuân thủ đã được điền đầy đủ thay vì một bảng dữ liệu dòng sản phẩm chung chung chưa được xác nhận.

Yêu cầu giải mã toàn bộ mô hình được cung cấp. Các tùy chọn như bộ ngắt điện tử, chức năng chạm đất, cuộn cắt shunt, cơ cấu giải phóng điện áp thấp, tiếp điểm phụ và bộ truyền động động cơ có thể làm thay đổi mã sản phẩm và hệ thống dây điện. Phụ kiện được hiển thị trong ảnh chụp của tài liệu quảng cáo không mặc định là một phần của báo giá.

Các câu hỏi cần giải quyết trước khi phê duyệt mua hàng

Hỏi xem ai chịu trách nhiệm về tính toán dòng sự cố, ai chọn các cài đặt, và những chế độ vận hành nào đã được bao gồm. Xác nhận rằng lần sửa đổi nghiên cứu khớp với nguồn điện được lắp đặt, chiều dài cáp, kích thước dây dẫn và các thiết bị phía hạ nguồn. Xác định các giả định vẫn phụ thuộc vào dữ liệu của nhà cung cấp. Nếu hai báo giá sử dụng các công nghệ ngắt hoặc khả năng cắt khác nhau, hãy so sánh toàn bộ hiệu suất bảo vệ thay vì chỉ so sánh dòng điện khung và giá cả.

Đồng thời xác nhận các tài liệu sẽ đi kèm với thiết bị: bảng thông số kỹ thuật được chứng nhận, đường cong thời gian - dòng điện, hướng dẫn lắp đặt, sơ đồ đấu nối phụ kiện, giấy chứng nhận kiểm định, bản ghi cài đặt và hướng dẫn bảo trì. Nêu rõ ngôn ngữ và định dạng tệp được yêu cầu. Hãy giải quyết xong các ý kiến kỹ thuật trước khi giao hàng bất cứ khi nào có thể, vì việc phát hiện muộn về các cực, điện áp điều khiển hoặc bố trí cực có thể buộc phải thay đổi tủ điện và làm chậm quá trình chạy thử.

Trong quá trình đánh giá hồ sơ dự thầu, hãy đặt mọi câu trả lời bên cạnh yêu cầu tương ứng và phân loại câu trả lời đó là đáp ứng, có điều kiện hoặc không đáp ứng. Không chấp nhận ô trống là sự đáp ứng. Xử lý các đề xuất thay thế bằng cách áp dụng quy trình đánh giá kỹ thuật tương tự như đối với đề xuất cơ sở, và lưu giữ tiến độ đã được phê duyệt cuối cùng kèm theo đơn đặt hàng để tham khảo trong tương lai.

Actual SUTON ETM1-400 molded-case circuit breaker
Bảo vệ máy phát điện đòi hỏi phải vượt quá chỉ tiêu dòng điện của phích cắm.

Các tài liệu kỹ thuật SUTON liên quan

Sử dụng sản phẩm được liên kết và các hướng dẫn liên quan làm điểm khởi đầu cho việc mua sắm, sau đó đối chiếu thiết bị được chào bán với nghiên cứu của dự án. Các cầu dao khối (MCCB) trông có vẻ giống nhau có thể có định mức, cực đấu nối, chức năng ngắt và các phê duyệt khác nhau.

Actual transparent-front SUTON ETM1-250 MCCB
Việc xây dựng bên trong và ngoại hình sản phẩm không tạo ra được chế độ hoạt động của máy phát điện phù hợp.

Video giáo dục

Video giáo dục sau đây hỗ trợ khái niệm điện cơ bản và không thay thế cho các tính toán của dự án hoặc hướng dẫn của nhà sản xuất.

Cách hoạt động của máy phát điện AC theo quan điểm của kỹ sư

Hãy xem cách máy phát điện AC hoạt động trên YouTube.

Các câu hỏi thường gặp

Liệu chỉ có máy phát điện kVA có thể xác định được kích thước của bộ ngắt điện MCCB không?

Không. Cần phải nghiên cứu thêm về điện áp, dòng điện, chế độ hoạt động, giảm độ sai sót, bảo vệ dây dẫn, bước tải và sự phối hợp.

Tại sao thiết lập ngắt điện của thiết bị điện có thể bị lỗi khi cấp nguồn cho máy phát điện?

Tần suất dòng điện gây ra sự cố của máy phát có thể thấp hơn và giảm theo thời gian, vì vậy thiết lập hoạt động trên nguồn điện ổn định có thể không phát hiện sự cố do máy phát gây ra như mong đợi.

Một MCCB có đảm bảo bảo vệ toàn bộ máy phát điện không?

Không. Các chức năng riêng của máy phát thường yêu cầu các tiếp điểm riêng biệt và một sơ đồ ngắt có tài liệu.