Cách chọn tủ ATS theo công suất máy phát điện chuẩn kỹ thuật

Chọn tủ ATS theo công suất máy phát là bước quyết định tủ có vận hành an toàn hay không. Chọn thiếu dòng, thiết bị đóng cắt sẽ nóng và nhanh hỏng. Chọn thừa quá nhiều, chủ đầu tư lãng phí chi phí và diện tích phòng điện. Bài viết này hướng dẫn cách quy đổi công suất máy phát sang dòng định mức, đối chiếu với dải model ATS-DD của NEWSUN từ 10A đến 3200A và các lưu ý thực tế khi chọn.

Bước 1: Xác định công suất máy phát và điện áp

Thông tin đầu tiên bạn cần là công suất định mức của máy phát, ghi trên nhãn máy bằng kVA hoặc kW. Hai đơn vị này khác nhau: kVA là công suất biểu kiến, kW là công suất tác dụng. Với hệ số công suất thường gặp của máy phát là 0,8, công suất kW bằng khoảng 0,8 lần số kVA. Ví dụ máy phát 500 kVA tương ứng khoảng 400 kW.

Đồng thời cần biết điện áp lưới: hệ ba pha bốn dây 380/220 V (thường gọi là 400 V theo điện áp danh định hiện nay) hay một pha 220 V. Hầu hết nhà máy, tòa nhà dùng ba pha. Nhà dân hoặc cửa hàng nhỏ có thể dùng một pha.

Bước 2: Tính dòng điện định mức của máy phát

Dòng định mức của máy phát ba pha được tính theo công thức phổ biến:

I = P(kVA) × 1000 / (√3 × U)

Trong đó U là điện áp dây, lấy 400 V cho tính toán nhanh. Từ công thức này ta có các ví dụ tham khảo:

Công suất máy phát	Dòng định mức xấp xỉ (400 V, 3 pha)
100 kVA	khoảng 144 A
250 kVA	khoảng 361 A
500 kVA	khoảng 722 A
1000 kVA	khoảng 1443 A

Đây là kết quả tính toán theo công thức vật lý, dùng để định hướng. Khi thiết kế thực tế, kỹ sư luôn đối chiếu với thông số nhãn máy do nhà sản xuất máy phát cung cấp.

Bước 3: Đối chiếu với dải model ATS-DD của NEWSUN

Theo catalogue, tủ ATS-DD của NEWSUN được đặt tên theo dòng định mức. Hai đầu mút của dải sản phẩm như sau:

Model	Công suất tham chiếu	Ghi chú
ATS-DD-10A	5 kW	Model nhỏ nhất, phù hợp hộ gia đình, quán nhỏ
ATS-DD-3200A	1600 kW	Model dòng lớn nhất, dùng ACB, cho nhà máy, tòa nhà lớn

Quy ước trong catalogue cho thấy công suất tham chiếu (kW) bằng khoảng một nửa dòng định mức (A). Nghĩa là mỗi ampe dòng định mức của tủ tương ứng khoảng 0,5 kW công suất máy phát. Cách quy ước này khá thận trọng, vì với điện áp 400 V thì một kW tải cần khoảng 1,4 đến 1,8 A tùy hệ số công suất. Nhờ đó tủ có sẵn một khoảng dự phòng.

Giữa hai đầu mút này còn nhiều model trung gian với kích thước từ 600×400×200 mm đến 2200×1200×600 mm. Thiết bị đóng cắt bên trong thay đổi theo dòng: contactor cho dòng nhỏ, bộ đóng cắt chuyển nguồn cho dòng trung bình và ACB cho dòng lớn. Để nhận bảng model đầy đủ, bạn hãy liên hệ NEWSUN để được cung cấp.

Ví dụ chọn tủ ATS cho máy phát 500 kVA

Máy phát 500 kVA có công suất khoảng 400 kW và dòng định mức khoảng 722 A. Nếu áp dụng quy ước 0,5 kW trên mỗi ampe, tủ phù hợp có dòng định mức ở mức khoảng 800 A. Mức này vừa lớn hơn dòng tính toán, vừa có khoảng dự phòng hợp lý. Kỹ sư NEWSUN sẽ xác nhận lại theo model hiện có và điều kiện lắp đặt trước khi sản xuất.

Bước 4: Xét đến loại tải và dòng khởi động

Công suất máy phát chỉ là một nửa câu chuyện. Loại tải mà tủ ATS cấp điện cũng ảnh hưởng đến cách chọn.

• Tải động cơ (bơm, quạt, máy nén): dòng khởi động lớn gấp nhiều lần dòng định mức. Nếu tải động cơ chiếm tỷ trọng cao, nên chọn thiết bị đóng cắt có khả năng đóng cắt dòng lớn và kiểm tra khả năng chịu dòng khởi động của máy phát.
• Tải chiếu sáng và điện tử: dòng ổn định, ít xung, nhưng có thể sinh sóng hài, cần chú ý khi dùng tụ bù cùng hệ thống.
• Tải hỗn hợp: cần tách tải ưu tiên (thang máy, bơm chữa cháy, chiếu sáng sự cố) khỏi tải thường để tủ ATS chỉ cấp cho nhóm quan trọng, giúp giảm công suất máy phát và kích cỡ tủ.

Bước 5: Chọn thiết bị bảo vệ và cáp phối hợp

Tủ ATS không đứng một mình. Phía trước là aptomat hoặc MCCB bảo vệ từng nguồn, phía sau là cáp cấp cho tải. Dòng định mức của aptomat đầu vào nên khớp với dòng tủ và không vượt quá khả năng chịu tải của cáp. Bạn có thể tham khảo các thiết bị đóng cắt mà NEWSUN phân phối từ các thương hiệu như Schneider, ABB, Siemens, LS, Chint, Mitsubishi để phối hợp đồng bộ với tủ.

Ngoài ra cần xem xét khả năng chịu ngắn mạch. Thiết bị đóng cắt trong tủ phải chịu được dòng ngắn mạch tại điểm đấu nối. Với công trình lớn, đây là thông số kỹ sư thiết kế điện sẽ cung cấp. Đừng chỉ nhìn dòng định mức mà bỏ qua thông số này.

Bước 6: Kiểm tra kích thước vỏ tủ và điều kiện tản nhiệt

Dòng định mức càng lớn thì thanh cái, thiết bị đóng cắt và khoảng cách an toàn càng chiếm nhiều diện tích. Vì vậy kích thước vỏ tủ tăng dần theo dòng, từ dạng treo tường nhỏ gọn đến tủ đứng nhiều ngăn. Khi chọn tủ, bạn cần dành đủ không gian thao tác phía trước, lối cáp vào ra ở đáy hoặc đỉnh tủ và khoảng hở để không khí lưu thông.

Nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng đến khả năng mang tải thực tế của thiết bị. Phòng máy phát thường nóng do máy chạy, nếu thông gió kém thì thiết bị trong tủ phải làm việc ở điều kiện khắc nghiệt hơn thông số danh định. Trong trường hợp đó, chọn dòng định mức lớn hơn một cấp hoặc bố trí quạt thông gió cho tủ là giải pháp hợp lý. Chất lượng vỏ tủ cũng quan trọng: tôn sơn tĩnh điện đủ dày giúp tủ cứng vững, ít rung khi ACB đóng cắt. Bạn có thể tìm hiểu thêm ở phần vỏ tủ điện.

Bước 7: Chọn chế độ vận hành và tính năng bổ sung

Sau khi chốt dòng định mức, bạn cân nhắc tiếp các tính năng vận hành:

• Chế độ tự động và tay: tủ ATS-DD có cả hai chế độ. Chế độ tay cho phép điều khiển chuyển nguồn khi bảo trì hoặc kiểm tra máy phát.
• Hiển thị V-A-Hz: giúp người vận hành quan sát nhanh điện áp, dòng điện, tần số của nguồn đang cấp tải mà không cần dụng cụ đo.
• Thời gian trễ: cài đặt trễ trước khi khởi động máy phát và trễ trước khi hoàn nguồn về lưới để tránh chuyển qua lại khi lưới chập chờn.
• Tín hiệu báo trạng thái: tiếp điểm khô gửi trạng thái về hệ thống giám sát tòa nhà nếu cần.

Những tính năng này không làm thay đổi dòng định mức nhưng ảnh hưởng đến thiết kế mạch điều khiển và kích thước tủ. Vì vậy hãy nêu rõ yêu cầu ngay từ đầu để tránh phải sửa tủ sau khi sản xuất.

Những sai lầm thường gặp khi chọn tủ ATS

1. Chọn theo kW nhưng nhầm với kVA: máy phát ghi kVA, người mua tưởng là kW nên chọn thiếu dòng khoảng 20 phần trăm so với thực tế.
2. Chỉ tính công suất hiện tại: công trình mở rộng sau vài năm khiến máy phát phải nâng cấp, tủ ATS cũ không còn đủ. Nên cân nhắc nhu cầu tăng tải trong tương lai gần.
3. Quên chế độ chuyển nguồn tay: khi bảo trì, không có chế độ tay thì phải cắt điện toàn hệ thống. Tủ ATS của NEWSUN có cả hai chế độ tự động và tay.
4. Bỏ qua điều kiện lắp đặt: tủ đặt ngoài trời, nơi ẩm hoặc bụi cần vỏ tủ và cấp bảo vệ phù hợp, không thể dùng vỏ trong nhà như nhau.
5. Đặt hàng không có bản vẽ nguyên lý: thiếu bản vẽ khiến việc đấu nối với bộ điều khiển máy phát dễ sai tín hiệu khởi động.

Thông tin cần cung cấp khi đặt tủ ATS tại NEWSUN

Để đội kỹ thuật tư vấn chính xác và báo giá nhanh, bạn nên chuẩn bị các thông tin sau:

• Công suất máy phát (kVA hoặc kW) và hãng máy.
• Điện áp, số pha, dòng định mức của aptomat tổng.
• Loại tải chính và nhóm tải ưu tiên.
• Vị trí đặt tủ (trong nhà, ngoài trời) và không gian cho phép.
• Yêu cầu thêm như báo lỗi từ xa, giám sát, tiếp điểm khô.

Tủ ATS của chúng tôi được sản xuất tại nhà máy KCN Thăng Long 3, Phú Thọ, có thể điều chỉnh kích thước và thiết bị theo yêu cầu riêng. Xem thêm thông tin sản phẩm tủ ATS trên website.

Kết luận

Quy trình chọn tủ ATS có thể tóm gọn: xác định công suất máy phát, tính dòng định mức, đối chiếu với dải model ATS-DD, xét thêm loại tải, bảo vệ và điều kiện lắp đặt. Làm đúng các bước này, bạn sẽ có tủ vừa đủ, an toàn và tiết kiệm. Nếu cần hỗ trợ tính chọn hoặc báo giá, hãy gọi hotline 0924.625.688 hoặc nhắn Zalo cùng số này. Kỹ sư NEWSUN GROUP VINA sẵn sàng tư vấn miễn phí cho công trình của bạn.