Trong hệ thống điện công nghiệp, quá tải và ngắn mạch thường là những rủi ro được ưu tiên kiểm soát. Tuy nhiên, hệ thống còn có thể đối mặt với xung quá áp xuất hiện do sét lan truyền, hoạt động đóng cắt trên lưới hoặc sự thay đổi đột ngột của tải.
Dù chỉ tồn tại trong thời gian rất ngắn, xung quá áp vẫn có khả năng truyền theo hệ thống dây dẫn và ảnh hưởng đến biến tần, PLC, bộ nguồn, thiết bị điều khiển cùng nhiều máy móc quan trọng. Vì vậy, việc xây dựng giải pháp bảo vệ nhiều lớp, trong đó có thiết bị chống sét lan truyền SPD, là yếu tố cần được quan tâm ngay từ giai đoạn thiết kế hệ thống điện.
Xung quá áp trong hệ thống điện phát sinh từ đâu?
Xung quá áp là hiện tượng điện áp tăng cao đột ngột trong khoảng thời gian ngắn. Một số nguồn phát sinh thường gặp gồm:
- Sét đánh trực tiếp hoặc sét lan truyền qua đường dây điện.
- Hoạt động đóng cắt thiết bị điện công suất lớn.
- Quá trình khởi động hoặc dừng động cơ, máy biến áp, tụ bù và tải có tính cảm.
- Sự thay đổi đột ngột của phụ tải trong hệ thống.
Năng lượng từ xung quá áp có thể lan truyền qua đường cấp nguồn hoặc đường tín hiệu. Nếu vượt quá khả năng chịu đựng của thiết bị, xung điện có thể gây hư hỏng linh kiện hoặc làm suy giảm độ bền của hệ thống theo thời gian.
Xung quá áp ảnh hưởng như thế nào đến thiết bị?
Biến tần, PLC, bộ nguồn, bo mạch điện tử và thiết bị điều khiển thường có giới hạn chịu quá áp nhất định. Khi điện áp tăng vượt ngưỡng cho phép, hệ thống có thể xuất hiện các tình trạng như mất tín hiệu điều khiển, dừng biến tần, hỏng bộ nguồn hoặc gián đoạn dây chuyền sản xuất.
Không phải xung quá áp nào cũng làm thiết bị hư hỏng ngay lập tức. Những xung có mức năng lượng nhỏ nhưng lặp lại nhiều lần vẫn có thể làm suy giảm cách điện, giảm tuổi thọ linh kiện và khiến thiết bị vận hành thiếu ổn định. Trong một số trường hợp, sự cố điện còn có thể làm gia tăng nguy cơ chập điện hoặc cháy nổ.
SPD giữ vai trò gì trong hệ thống bảo vệ nhiều lớp?
Một hệ thống điện an toàn cần sự phối hợp của nhiều nhóm thiết bị, mỗi nhóm đảm nhiệm một chức năng riêng:
- Thiết bị đóng cắt và bảo vệ nguồn giúp xử lý các rủi ro như quá tải và ngắn mạch.
- Thiết bị chống sét lan truyền SPD chuyên bảo vệ hệ thống trước xung quá áp.
- Biến tần và thiết bị bảo vệ động cơ thực hiện nhiệm vụ điều khiển, bảo vệ tải và hỗ trợ tối ưu quá trình vận hành.
- Thiết bị bảo vệ tín hiệu và điều khiển góp phần duy trì tín hiệu ổn định, chính xác.
- Hệ thống tiếp địa tạo đường dẫn an toàn cho dòng sự cố và dòng xung.
Trong cấu trúc này, SPD là một lớp bảo vệ bổ sung quan trọng và không thay thế aptomat, cầu dao hoặc những thiết bị đóng cắt khác. Các thiết bị cần được lựa chọn và phối hợp phù hợp để tạo thành giải pháp bảo vệ toàn diện cho hệ thống điện.
Thiết bị chống sét lan truyền SPD hoạt động như thế nào?
Khi điện áp trên hệ thống tăng đột biến vượt ngưỡng làm việc phù hợp, SPD giúp dẫn dòng xung về hệ thống tiếp địa và giới hạn điện áp dư tiếp tục truyền đến các thiết bị phía sau.
Sau khi xử lý dòng xung trong giới hạn làm việc, SPD trở về trạng thái sẵn sàng để tiếp tục bảo vệ hệ thống. Cửa sổ chỉ thị trên thiết bị giúp nhân viên kỹ thuật thuận tiện kiểm tra trong quá trình vận hành: màu xanh thể hiện trạng thái bình thường; khi chuyển sang màu đỏ, mô-đun cần được kiểm tra và thay thế.
Hiệu quả bảo vệ không chỉ phụ thuộc vào khả năng phóng điện của SPD mà còn liên quan đến vị trí lắp đặt, chiều dài dây dẫn, chất lượng hệ thống tiếp địa và sự phối hợp với các thiết bị bảo vệ khác.
Các dòng SPD TENGEN do Hạo Phương phân phối
Theo thông tin kỹ thuật chính thức từ TENGEN, dòng TGU3 được thiết kế cho hệ thống điện xoay chiều AC 50/60Hz, đáp ứng nhiều cấu hình số cực, hệ thống nối đất và mức dòng phóng điện khác nhau.
Đối với hệ thống điện một chiều, dòng TGU3DC được thiết kế cho các ứng dụng DC, trong đó có hệ thống điện mặt trời. Riêng TGU3DC-C40 có dòng phóng điện danh định In 20kA, dòng phóng điện cực đại Imax 40kA và đáp ứng tiêu chuẩn IEC 61643-31.
Các dòng SPD TENGEN có thể được ứng dụng tại tủ điện phân phối, tủ điều khiển, hệ thống sử dụng biến tần, hệ thống điện AC/DC và hệ thống điện mặt trời.
Những tiêu chí cần lưu ý khi lựa chọn SPD
Việc lựa chọn thiết bị chống sét lan truyền cần căn cứ vào đặc điểm thực tế của từng hệ thống, bao gồm:
- Loại nguồn điện AC hoặc DC.
- Điện áp làm việc và điện áp làm việc liên tục lớn nhất.
- Hệ thống nối đất và số cực cần bảo vệ.
- Mức bảo vệ điện áp Up.
- Dòng phóng điện danh định In và dòng phóng điện cực đại Imax.
- Vị trí lắp đặt và chiều dài dây dẫn.
- Chất lượng hệ thống tiếp địa.
- Khả năng phối hợp với thiết bị đóng cắt và các lớp bảo vệ liên quan.
Lựa chọn không đúng thông số hoặc lắp đặt chưa phù hợp có thể làm giảm hiệu quả bảo vệ, ngay cả khi SPD có khả năng phóng điện lớn.
Hạo Phương đồng hành tư vấn giải pháp bảo vệ hệ thống điện
Với 21 năm kinh nghiệm, Hạo Phương không chỉ cung cấp thiết bị mà còn đồng hành cùng Quý khách trong quá trình xây dựng giải pháp bảo vệ phù hợp:
- Đánh giá đặc điểm, nhu cầu và các rủi ro của hệ thống điện.
- Tư vấn lựa chọn đúng dòng SPD, điện áp, số cực và khả năng phóng điện.
- Hỗ trợ phối hợp SPD với thiết bị đóng cắt, hệ thống tiếp địa và các lớp bảo vệ liên quan.
- Cung cấp thiết bị chính hãng và hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình triển khai.
Thiết bị TENGEN chính hãng được Hạo Phương phân phối chính thức tại Việt Nam, áp dụng chính sách bảo hành 24 tháng và 1 đổi 1 nếu thiết bị phát sinh lỗi trong thời gian bảo hành. Hạo Phương đồng thời bảo đảm nguồn hàng ổn định, hỗ trợ kỹ thuật và giao hàng trên toàn quốc.
Chủ động trang bị SPD đúng thông số, đúng vị trí và phối hợp với các lớp bảo vệ khác sẽ góp phần hạn chế ảnh hưởng của xung quá áp, bảo vệ thiết bị và duy trì hoạt động ổn định cho nhà máy.
Quý khách vui lòng liên hệ Công ty Cổ phần Hạo Phương qua Hotline 1800 888 663 hoặc Email contact@haophuong.com để được tư vấn giải pháp phù hợp.
