Có một cuộc gọi mà đội kỹ thuật của chúng tôi nhớ mãi. Một nhà máy điện tử trong khu chế xuất báo: UPS tắt gần như tức thì khi mất điện lưới, dù dàn ắc quy mới dùng hơn một năm. Dàn đó gồm 60 bình 12V nối tiếp, điện áp chuỗi khoảng 720V DC. Chỉ một bình yếu là đủ kéo gục cả chuỗi.
Nếu đúng lúc mất điện đó dây chuyền đang chạy, thiệt hại sẽ không nằm ở cái UPS. Nó nằm ở cả mẻ hàng. Và đó là lý do UPS cho nhà máy là một bài toán khác hẳn UPS cho văn phòng. Bài này Daikon viết để gom lại những gì chúng tôi đã làm, đã thấy và đã sửa ở các nhà máy, theo thứ tự bạn cần quyết định.
Tóm tắt nhanh
- UPS cho nhà máy là hệ bộ lưu điện công suất lớn (tính bằng kVA), thường là UPS 3 pha công nghệ online biến đổi kép.
- Với dây chuyền không được phép dừng, nên tính đến cấu hình dự phòng N+1: thêm một bộ để khi một bộ hỏng, hệ vẫn gánh đủ tải.
- Công suất, số ắc quy và thời gian lưu điện chỉ chốt được sau khi khảo sát tải thật. Mọi con số trước đó là ước tính.
- Hệ UPS cần bảo trì định kỳ, nhất là ắc quy, vì đây là phần xuống cấp âm thầm nhất.
Vì sao UPS cho nhà máy cần công suất lớn?
Trong nhà máy, điện nuôi bộ não vận hành: tủ điều khiển PLC, hệ SCADA, server điều hành, thiết bị đo lường. Một cú sụt áp thoáng qua cũng đủ làm hệ điều khiển reset. Dây chuyền dừng giữa công đoạn, sản phẩm dở dang có thể hỏng, dữ liệu sản xuất có thể mất.
Tải nhà máy lớn và nhiều thiết bị chạy cùng lúc. Vài bộ UPS nhỏ rải rác không giải được bài toán đó: khó quản lý, khó bảo trì, mỗi bộ lại một thời gian lưu điện. Vì vậy UPS cho nhà máy thường là một bộ công suất lớn dạng tủ đứng sàn, đặt tập trung ở phòng điện hoặc phòng kỹ thuật, cấp nguồn cho cả cụm tải quan trọng.
Yêu cầu kỹ thuật của giải pháp UPS cho nhà máy
Công suất lớn (kVA): chọn theo tải thật, không theo cảm tính
Công suất UPS ghi bằng kVA, còn tải của bạn thường đo bằng kW. Hai số này liên hệ với nhau qua hệ số công suất, nên cùng một tải có thể cần UPS lớn nhỏ khác nhau tùy từng model. Cần đo tải thực tế, cộng thêm dư địa cho mở rộng dây chuyền, rồi mới chọn (bài cách chọn công suất UPS (kVA) đúng có công thức và ví dụ). Đoán theo “nhà máy cỡ này chắc cỡ kia” là cách chọn sai phổ biến nhất mà chúng tôi gặp.
Một lưu ý hay bị bỏ sót: tải động cơ khởi động trực tiếp kéo dòng rất lớn trong tích tắc. UPS phục vụ tốt nhất cho tải điều khiển, server, thiết bị đo; còn tải động cơ cần tính riêng. Đây là chỗ khảo sát tải thật phát huy tác dụng.
UPS 3 pha cho nhà máy là gì?
Điện nhà máy phần lớn là điện 3 pha. UPS 3 pha nhận nguồn 3 pha vào và cấp nguồn 3 pha ra (cấu hình 3/3), cân tải đều giữa các pha. Với công suất lớn, UPS 3 pha là lựa chọn gần như mặc định, vì UPS 1 pha ở mức đó không đủ khả năng và gây lệch pha lưới. Trong dải công suất lớn, Daikon phân phối các dòng UPS 3 pha chính hãng UPSET, Tescom, Necron và Lever. Bạn có thể xem danh mục UPS 3 pha và danh mục UPSET để biết các dòng đang có.
Online biến đổi kép: cách ly tải khỏi lưới
Với nhà máy, chúng tôi gần như luôn đề xuất UPS online biến đổi kép (double conversion). Điện lưới được chỉnh lưu thành một chiều, rồi nghịch lưu lại thành xoay chiều sạch cấp cho tải. Tải không “nhìn thấy” sụt áp, tăng áp hay nhiễu. Khi lưới mất, UPS chuyển sang ắc quy không có khoảng trễ chuyển mạch. Nếu bạn muốn hiểu rõ hơn sự khác nhau giữa các loại, bài bộ lưu điện UPS là gì: phân biệt Online, Offline và Line-interactive giải thích đầy đủ. Tiêu chuẩn tham chiếu cho phép đo hiệu năng UPS là IEC 62040-3, và nguyên lý chung của thiết bị có thể xem thêm ở mục uninterruptible power supply trên Wikipedia.
Dự phòng N+1: khi dây chuyền không được phép dừng
N+1 nghĩa là bạn cần N bộ UPS để gánh đủ tải, và lắp thêm 1 bộ chạy song song làm dự phòng. Một bộ gặp sự cố hoặc đến kỳ bảo trì, các bộ còn lại vẫn gánh đủ. Định hướng của Daikon là với nhà máy lớn, nhiều chuyền, nên cân nhắc chạy song song N+1 thay vì một bộ đơn lẻ. Đổi lại, bạn đầu tư nhiều hơn và cần thêm diện tích phòng. Đây là đánh đổi cần bàn thẳng với chủ đầu tư, không có đáp án chung cho mọi nhà máy.
Ắc quy và thời gian backup: ước tính, cần khảo sát tải thật
Thời gian lưu điện phụ thuộc vào dung lượng ắc quy và mức tải tại thời điểm mất điện, chứ không phải một con số cố định. Mọi con số bạn nghe trước khi khảo sát chỉ là ước tính. Câu hỏi nên đặt trước tiên là: bạn cần bao lâu? Nhiều nhà máy chỉ cần đủ thời gian để máy phát điện lên, hoặc để tắt máy có trình tự. Chốt mục tiêu đó rồi mới tính số bình, số tủ ắc quy. Ví dụ một dự án 120kVA chúng tôi triển khai ở Thái Nguyên được thiết kế thời gian lưu điện 20 phút theo yêu cầu của chính dự án đó, không phải mức chung cho mọi nơi.
Bảo trì UPS công nghiệp: giữ nhà máy chạy liên tục
UPS không phải thiết bị lắp xong là quên. Phần xuống cấp âm thầm nhất là ắc quy, và nó chỉ lộ ra đúng lúc mất điện. Quay lại ca đầu bài: hai phép đo tĩnh (vôn kế hở mạch và máy đo nội trở) đều báo “bình thường”, cùng cho 12,7V. Chỉ khi ép dòng qua chuỗi để mô phỏng đúng điều kiện mất điện, chúng tôi mới thấy một bình sụt xuống còn 6,5V. Đội kỹ thuật tìm ra đúng bình lỗi trong khoảng 6 vòng đo, thay vì đo lần lượt 60 lần. Chi tiết xem ở bài chẩn đoán ắc quy UPS tại nhà máy.
Một ví dụ khác về bảo trì phòng ngừa là bảo dưỡng 2 bộ UPS Borri 100kVA. Bài học rút ra: bảo trì phải gồm kiểm tra ắc quy dưới tải chứ không chỉ nhìn số trên đồng hồ, vệ sinh quạt và module công suất, kiểm tra đấu nối và ghi lại xu hướng thông số theo thời gian. Lưu ý an toàn: dàn ắc quy hàng trăm vôn DC có thể gây chết người, việc đo phải do kỹ thuật viên chuyên môn thực hiện. Với nhà máy chạy 24/7, nên lập lịch bảo trì và thay ắc quy định kỳ từ đầu, thay vì chờ có sự cố.
Các dự án UPS cho nhà máy Daikon đã triển khai
Lý thuyết nào cũng cần dẫn chứng. Dưới đây là các dự án thật chúng tôi đã làm, mỗi dự án có một trang riêng (đơn vị nào không muốn công khai thì chúng tôi ẩn danh). Đọc xong, bước tiếp theo là quy trình ở phần sau.
- UPS 20kVA tại nhà máy Honda Lock: bộ lưu điện online biến đổi kép giữ dây chuyền vận hành 24/7.
- UPS 30kVA tại nhà máy Prestima 2: UPS công nghiệp 30kVA cấp nguồn ổn định cho dây chuyền và tủ điều khiển.
- UPS 200kVA tại nhà máy điện tử Bắc Ninh: công suất lớn bảo vệ dây chuyền linh kiện nhạy với chất lượng điện.
- UPS 200kVA UPSET Defender DSP tại nhà máy điện tử Thái Nguyên: dòng online cao tần cho nhà máy điện tử.
- UPS 120kVA tại nhà máy công nghiệp Thái Nguyên: model Defender DSP 33120, 3 pha, triển khai qua nhà thầu cơ điện.
- Chẩn đoán ắc quy UPS tại nhà máy Anam Electronic: tìm đúng 1 bình lỗi trong chuỗi 60 bình.
- Lắp đặt UPS cho nhà máy sản xuất: từ giao nhận tủ đứng sàn đến nghiệm thu.
Quy trình tư vấn, khảo sát, lắp đặt và nghiệm thu UPS cho nhà máy
- Tư vấn ban đầu. Bạn cho biết loại tải, mục tiêu thời gian lưu điện, có máy phát hay không. Chúng tôi đưa phương án sơ bộ, chưa cam kết con số.
- Khảo sát hiện trường. Đo tải thực tế, xem phòng điện, đường vận chuyển, thông gió, vị trí đặt tủ UPS và tủ ắc quy.
- Chốt cấu hình và báo giá. Công suất, có cần N+1 không, số bình và thời gian lưu điện tính theo tải đã đo. Giá không công khai, báo theo từng cấu hình.
- Giao hàng, lắp đặt, đấu nối. Vận chuyển bằng thiết bị nâng hạ phù hợp, đấu nguồn vào, tải ra và hệ ắc quy theo sơ đồ thiết kế. Xem thêm bài lắp đặt UPS cho nhà máy sản xuất.
- Nghiệm thu và bàn giao. Chạy thử có tải, mô phỏng mất điện lưới, hướng dẫn vận hành và lập lịch bảo trì. Bạn có thể đối chiếu với checklist nghiệm thu UPS trước khi ký.
Nếu bạn cần cái nhìn rộng hơn về UPS công nghiệp 3 pha hoặc đang cân nhắc một dự án công suất lớn, bài đặt mua UPS công suất lớn: quy trình khảo sát, báo giá, lắp đặt đi sâu hơn vào từng bước.
Câu hỏi thường gặp về UPS cho nhà máy
Nhà máy cần UPS công suất bao nhiêu?
Không có con số chung. Công suất phụ thuộc vào tải thực tế (kW, hệ số công suất), loại tải (điều khiển hay động cơ) và dư địa mở rộng. Mọi số trước khảo sát chỉ là ước tính. Chúng tôi đo tải tại chỗ rồi mới chốt kVA.
UPS 3 pha cho nhà máy là gì?
Là bộ lưu điện nhận điện 3 pha vào và cấp điện 3 pha ra, thường theo cấu hình 3/3, dùng cho tải công nghiệp công suất lớn. Phần lớn UPS cho nhà máy công suất lớn là UPS 3 pha online biến đổi kép.
N+1 là gì?
Là cấu hình dự phòng: N bộ UPS đủ gánh tải, cộng thêm 1 bộ chạy song song. Khi một bộ hỏng hoặc đang bảo trì, hệ vẫn gánh đủ tải. Đổi lại cần đầu tư thêm và thêm diện tích đặt máy.
Bảo trì UPS nhà máy thế nào?
Kiểm tra ắc quy dưới tải, vệ sinh quạt và module công suất, siết lại đấu nối, ghi lại thông số để theo dõi xu hướng. Nên lập lịch định kỳ ngay từ khi lắp đặt. Việc đo trên dàn ắc quy điện áp cao phải do kỹ thuật viên chuyên môn thực hiện.
Daikon có khảo sát trước khi báo giá không?
Có. Với dự án UPS cho nhà máy, chúng tôi luôn khảo sát tải và điều kiện lắp đặt trước khi báo giá.
Cần giải pháp UPS cho nhà máy của bạn?
Gửi cho chúng tôi loại tải và mục tiêu thời gian lưu điện. Đội kỹ thuật Daikon khảo sát tận nơi, tư vấn cấu hình và gửi báo giá theo đúng nhu cầu.
Yêu cầu báo giá và khảo sát Zalo 0971 774 168 Gọi 0971 774 168
Về tác giả
Thẩm Đức Tâm, kỹ sư kỹ thuật điện, đại diện Daikon: nhập khẩu và lắp đặt bộ lưu điện UPS cho nhà máy, bệnh viện, trung tâm dữ liệu. Daikon là đơn vị phân phối chính hãng các dòng UPS UPSET, Valita, Necron, Tescom, Lever.
Sản phẩm và bài liên quan
© Thẩm Đức Tâm, Daikon. Bài viết và hình ảnh thuộc bản quyền Daikon, vui lòng không sao chép.
