Cách cài đặt DTU trên tủ phân phối vòng main cách điện N2?

DTU (Distribution Terminal Unit), là thiết bị đầu cuối trạm phân phối trong hệ thống tự động hóa phân phối, là thiết bị thứ cấp được lắp đặt trong các trạm chuyển mạch, phòng phân phối, vòng phân phối cách điện N2 (RMUs) và trạm phân phối dạng hộp. Nó kết nối thiết bị chính và trạm điều khiển tự động hóa phân phối. Các RMU cách điện N2 cũ không có DTU không thể giao tiếp với trạm chính, không đáp ứng yêu cầu tự động hóa. Mặc dù việc thay thế toàn bộ RMU bằng mô hình tích hợp DTU mới sẽ giải quyết vấn đề này, nhưng nó đòi hỏi một khoản đầu tư lớn và gây gián đoạn nguồn điện. Việc cải tạo các RMU hiện có bằng cách bổ sung DTU cung cấp một giải pháp tiết kiệm chi phí. Dựa trên kinh nghiệm thực tế, đây là quy trình để cải tạo RMU cách điện N2 với DTU "ba từ xa" (telemetry, teleindication, telecontrol) dạng đứng che chắn và ngoài trời.

1 Điểm khảo sát chính cho việc cải tạo RMU cách điện N2

(1) Kiểm tra lỗi của thiết bị chính: Kiểm tra tình trạng ăn mòn nghiêm trọng, kẹt cơ khí hoặc biến dạng. Nếu thiết bị quá cũ, việc cải tạo không đáng giá. 

(2) Xác minh cơ chế hoạt động điện: Cơ chế không điện chỉ hỗ trợ telemetry/teleindication mà không có khả năng telecontrol. Quyết định cải tạo nên xem xét yêu cầu của công ty.

(3) Xác nhận đầu nối dây thứ cấp: Không có đầu nối dễ tiếp cận, việc đấu dây DTU là không thể. RMU có dây dẫn bên trong (yêu cầu tháo bỏ vít để tiếp cận) không phù hợp để cải tạo. (4) Xác định cấu hình RMU: RMU cách điện N2 thường bao gồm tủ vào, tủ ra và tủ biến áp. Đơn vị 2-in/4-out có 7 ngăn; đơn vị 2-in/2-out có 5 ngăn. Cấu hình DTU phổ biến bao gồm 4, 6, 8 hoặc 10 kênh (thông thường không vượt quá 10). Số lượng kênh xác định kích thước của DTU.

(5) Đánh giá không gian lắp đặt: Sau khi xác định kích thước của DTU, hãy kiểm tra xem nội thất của RMU có thể chứa nó hay không. Không gian ngang đủ cho phép lắp đặt dạng đứng che chắn; nếu không, cần lắp đặt dạng đứng ngoài trời. Đối với lắp đặt dạng đứng che chắn, cũng cần xem xét sự có sẵn của cửa bên. Nếu DTU chỉ vừa nằm ngang nhưng không có cửa bên, cần sửa đổi tủ. Lắp đặt dạng đứng ngoài trời yêu cầu thêm tủ ngoại vi, tăng chi phí, ảnh hưởng đến thẩm mỹ và yêu cầu làm nền móng. Vị trí nền móng nên xem xét tác động môi trường, gần ngăn biến áp (dây ngắn hơn khi đặt gần) và các tùy chọn đi dây.

(6) Kiểm tra sự có sẵn của biến áp: Biến áp dòng cung cấp dòng đo cho thiết bị bảo vệ và DTU. Mặc dù hầu hết các ngăn RMU đều có biến áp dòng, nhưng biến áp điện áp không phải lúc nào cũng có. Biến áp điện áp cung cấp điện cho các thiết bị (mô-đun mất điện, nguồn điện, v.v.) và các dụng cụ (công tơ điện, công tơ điện, v.v.), cung cấp 220V AC, điện áp thứ tự không và điện áp đo của DTU. Thông qua các mô-đun nguồn, chúng cung cấp gián tiếp điện vận hành, nguồn điện DTU, nguồn điện teleindication và nguồn điện truyền thông. RMU không có biến áp điện áp (chỉ dựa vào biến áp dòng để cung cấp điện cho thiết bị bảo vệ) không được khuyến nghị cải tạo. Một số RMU có biến áp điện áp chỉ với tỷ lệ 10/0.22 yêu cầu thay thế bằng đơn vị có tỷ lệ 10/0.22/0.1. Ngoài ra, hãy kiểm tra xem dung lượng biến áp hiện tại có đủ cho tải DTU bổ sung (thường ≤40 VA).

(7) Xác minh loại thiết bị trong ngăn: Bộ cắt điện và công tắc tải hoạt động bằng điện sử dụng dây điều khiển tương tự (công tắc tải chỉ thiếu dây tín hiệu "năng lượng đã lưu"). Công tắc tải thủ công chỉ cần tín hiệu vị trí và đường đo được kết nối với đầu nối của DTU.

(8) Xác định mối nguy hiểm an toàn: Khảo sát các mối nguy hiểm tiềm ẩn trong quá trình xây dựng và phát triển các biện pháp an toàn phù hợp.

2 Chuẩn bị vật liệu

(1) Chọn DTU: Sau cuộc khảo sát, xác định mô hình DTU phù hợp (số kênh). Đối với cấu hình 2-in/4-out phổ biến, DTU 6 kênh hoặc 8 kênh là phù hợp.

(2) Dây điều khiển: Chúng kết nối đầu nối của RMU với đầu nối của DTU, tạo thành các mạch khác nhau:

• Mạch tín hiệu: Truyền vị trí công tắc (vị trí đóng/mở, năng lượng đã lưu, trạng thái từ xa/địa phương, v.v.). Thường sử dụng dây điều khiển 12×1.5 mm². Tín hiệu vị trí cho công tắc trong ngăn biến áp có giá trị hạn chế và thường không được lắp đặt.

• Mạch đo: Bao gồm đo điện áp và dòng điện (dòng tải và dòng thứ tự không). Giám sát các tham số lưới để tính toán giá trị công suất và phát hiện bất thường (mất pha, mất cân đối, quá tải). Những điều này kích hoạt chức năng bảo vệ của DTU (bảo vệ dòng ba giai đoạn, bảo vệ điện áp, bảo vệ thứ tự không). Thường sử dụng 3-4 lõi của dây 6×2.5 mm² kết nối biến áp dòng (UVW ba pha hoặc UW hai pha) với đầu nối của DTU. Cấu hình 2-in/4-out yêu cầu sáu dây 6×2.5 mm². Một dây 6×2.5 mm² bổ sung kết nối đầu 100V của biến áp điện áp với đầu nối của DTU. Nhiều RMU không có biến áp thứ tự vì mạng cáp có xác suất lỗi đất thấp.

• Mạch điều khiển: Cho phép điều khiển từ xa/địa phương của bộ cắt điện hoặc công tắc tải. Thường sử dụng 3 lõi của dây 12×1.5 mm².

• Mạch nguồn: Cung cấp điện cho các mô-đun như nguồn điện. Thường sử dụng 2 lõi của dây 6×2.5 mm².

Đối với cấu hình RMU 2-in/2-out và 2-in/4-out phổ biến, các thông số kỹ thuật và chiều dài tham khảo của dây điều khiển được hiển thị trong Bảng 1.

Trong số này:

① Đối với cáp điều khiển 12×1.5 mm²: Một đầu của lõi cáp kết nối với điều khiển đóng mạch điện, điều khiển mở mạch điện, đầu chung cho các hoạt động đóng/mở, v.v., trong khi đầu kia kết nối với DTU thông qua khối đầu cuối, tạo thành mạch điều khiển từ xa. Các lõi khác kết nối với vị trí đóng của mạch điện, vị trí mở của mạch điện, vị trí đóng của cầu dao cách ly, vị trí đóng của cầu dao tiếp đất, vị trí từ xa, vị trí đã tích năng lượng, đầu chung, v.v., với đầu kia kết nối với DTU thông qua khối đầu cuối, tạo thành mạch tín hiệu từ xa. Cầu dao tải điện điều khiển bằng điện yêu cầu dây giống như mạch điện ngoại trừ không có dây tín hiệu "đã tích năng lượng". Các lõi cáp không sử dụng nên được giữ làm dự phòng. Cấu hình 2 vào/2 ra yêu cầu 4 cáp loại này; cấu hình 2 vào/4 ra yêu cầu 6 cáp. Các cáp này không cần thiết cho ngăn biến áp.

② Đối với ngăn đường dây vào và ra: Cáp 6×2.5 mm² kết nối với biến dòng ba pha U, V, W hoặc hai pha U, W và đầu chung cho mỗi đường dây vào hoặc ra. Kết nối ba pha yêu cầu 4 lõi; kết nối hai pha yêu cầu 3 lõi. Các lõi còn lại được giữ làm dự phòng. Cấu hình 2 vào/2 ra yêu cầu 4 cáp loại này; cấu hình 2 vào/4 ra yêu cầu 6 cáp.

③ Đối với ngăn biến áp: Một cáp 6×2.5 mm² bổ sung kết nối các đầu cuối ba pha U, V, W 100V và 220V của tủ (yêu cầu tổng cộng 5 lõi) với các đầu cuối của DTU. Điện áp đo được chủ yếu để giám sát sự cố mất điện và bất thường về điện áp trong tủ, hỗ trợ tính toán công suất, cung cấp mẫu cho bảo vệ rơle dựa trên điện áp, và cung cấp nguồn điện cho mô-đun nguồn (cung cấp nguồn vận hành cho DTU).

(3) Vật liệu phụ trợ: Chuẩn bị chất chống cháy, ống đánh dấu dây PVC, thẻ định danh cáp, dây buộc nylon, ống bọc dây, băng cách điện, và các vật liệu phụ trợ khác theo nhu cầu thực tế.

(4) Công cụ lắp đặt: Chuẩn bị máy bóc cáp, tua vít, đồng hồ vạn năng, và các công cụ cần thiết khác.

3 Quy trình thi công

Vì việc lắp đặt DTU chỉ yêu cầu ngắt nguồn cho thiết bị thứ cấp, hoạt động của thiết bị chính không bị ảnh hưởng. Để tránh ngắt nguồn vô tình cho thiết bị chính trong quá trình lắp đặt và kiểm tra DTU, phải xác nhận trước:

Công tắc từ xa/cận địa được đặt ở vị trí "cận địa" hoặc "khóa" Tất cả các tấm cứng đầu ra bảo vệ rơle đã được rút ra Tất cả các mạch điện tự động không khí ngoại trừ nguồn thiết bị và nguồn AC đã được ngắt

(1) Đầu tiên, cố định chắc chắn DTU và đảm bảo tiếp đất đáng tin cậy với độ kháng tiếp đất không vượt quá 10 Ω.

(2) Kết nối một đầu của các cáp điều khiển đã chuẩn bị với các đầu cuối tương ứng của DTU và đầu kia với các đầu cuối của tủ. Do lực cơ học trong cáp, cần duy trì đủ độ dư để làm dự phòng. Việc đi dây và đấu nối phải tuân thủ yêu cầu kết nối cáp thứ cấp. Ví dụ: các cáp điều khiển phải được buộc chặt và gọn gàng bằng dây buộc nylon; cả hai đầu của cáp phải có thẻ định danh; các lõi dây sau khi bóc vỏ cách điện phải được bọc bằng ống bọc dây. Vì đây là dây cải tạo, cả hai đầu của mỗi lõi dây phải được đánh dấu rõ ràng bằng ống đánh dấu PVC. Các lõi dây không sử dụng phải được cách điện bằng băng để tránh tiếp xúc vô tình.

(3) Sau khi hoàn thành việc đấu nối, hãy kiểm tra lại tất cả các kết nối để đảm bảo chính xác. Kiểm tra xem không có công cụ hoặc vật liệu thừa nào còn lại tại hiện trường.

(4) Tiến hành kiểm tra chung giữa DTU, thiết bị chính và trạm tự động hóa phân phối để đảm bảo chức năng "ba từ xa" (đo từ xa, chỉ báo từ xa, điều khiển từ xa) chính xác. Sau khi xác minh, dán nhãn các tấm cứng điều khiển từ xa tương ứng theo số đường dây và hướng. Cài đặt có thể được nhập trong quá trình kiểm tra. Vì thử nghiệm tại nhà máy của DTU chỉ có thể xác minh chức năng giao tiếp (mà không có đấu nối, trạm chính không thể thấy dữ liệu đo từ xa và chỉ báo từ xa), việc kiểm tra chung tại hiện trường là cần thiết để xác nhận đấu nối chính xác và chức năng "ba từ xa".

(5) Đóng kín tất cả các lỗ cáp và vệ sinh hiện trường.

(6) Nếu cần, cấp điện cho các mạch điện tự động không khí, tấm cứng, và công tắc phù hợp. Sau khi kiểm tra thiết bị, không thay đổi tùy tiện vị trí của tấm cứng và công tắc.