Thiết kế hệ thống máy phát điện chuẩn kỹ thuật

Thiết kế hệ thống máy phát điện được ưa chuộng hiện nay cho phù hợp với điều kiện tại các nhà máy công nghiệp, tòa nhà thương mại đến trang trại và hộ gia đình. Việc này đóng vai trò quan trọng  trong việc đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn và hiệu quả, mang đến giải pháp năng lượng đáng tin cậy cho mọi nhu cầu.

Thiết kế hệ thống máy phát điện là gì?

Thiết kế hệ thống máy phát điện là quá trình lập kế hoạch, lựa chọn và tích hợp các thành phần kỹ thuật để tạo ra một hệ thống cung cấp điện dự phòng hoặc chính, đáp ứng nhu cầu điện năng cụ thể của người dùng. 

Hệ thống này bao gồm máy phát điện (diesel, xăng, hoặc khí gas), các thiết bị phụ trợ như tủ chuyển nguồn tự động (ATS), hệ thống làm mát, bình nhiên liệu, và mạng lưới đấu nối điện. Mục tiêu chính là đảm bảo nguồn điện ổn định, an toàn, và hiệu quả về chi phí, đồng thời phù hợp với điều kiện vận hành và yêu cầu kỹ thuật của ứng dụng cụ thể, từ công trình xây dựng, nhà máy, đến trang trại hoặc khu dân cư.

Hệ thống được thiết kế tốt không chỉ cung cấp điện liên tục khi mất điện lưới mà còn tối ưu hóa hiệu suất máy, giảm thiểu hao phí năng lượng, và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, môi trường. Với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống máy phát điện hiện nay thường tích hợp các tính năng thông minh như giám sát từ xa và tự động hóa, nâng cao tính tiện lợi và hiệu quả.

Vì sao nên thiết kế hệ thống máy phát điện

Việc thiết kế hệ thống máy phát điện mang lại nhiều lợi ích vượt trội, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu nguồn điện liên tục và ổn định:

• Đảm bảo cung cấp điện liên tục

• Tối ưu hóa hiệu suất và chi phí

• Tăng độ bền và tuổi thọ hệ thống

• Đáp ứng tiêu chuẩn an toàn và môi trường

• Linh hoạt và khả năng mở rộng

Các bước thiết kế hệ thống máy phát điện

Để tạo ra một hệ thống máy phát điện hiệu quả, quy trình thiết kế cần tuân theo các bước sau:

Xác định nhu cầu điện năng

Để tính toán tổng công suất tải (kVA hoặc kW) dựa trên danh sách thiết bị sử dụng, bao gồm tải định mức và tải đỉnh, cần thực hiện một quy trình kỹ thuật rõ ràng, dựa trên thông số kỹ thuật của các thiết bị và nhu cầu thực tế. 

Ví dụ, một trang trại chăn nuôi có thể cần 50kVA để vận hành quạt thông gió, máy bơm, và hệ thống chiếu sáng.

Cần tính toán dự phòng công suất (10-20%) để đáp ứng nhu cầu mở rộng trong tương lai.

Lựa chọn loại máy phát điện

Dựa trên tổng công suất tải, chọn máy phát có công suất lớn hơn 10-20% để đảm bảo hiệu suất và độ bền. Ví dụ, công trình cần 100kVA nên chọn máy 120kVA.

Chọn loại nhiên liệu:

• Diesel: Phù hợp cho công suất lớn (>20kVA), tiết kiệm nhiên liệu (0.2-0.3 lít/kWh), độ bền cao, lý tưởng cho nhà máy, công trình xây dựng.

• Xăng: Phù hợp cho máy nhỏ (<10kVA), chi phí đầu tư thấp, thích hợp cho hộ gia đình hoặc cửa hàng nhỏ.

• Khí gas: Thân thiện môi trường, ít phát thải, nhưng chi phí đầu tư cao hơn, phù hợp cho khu vực đô thị.

Chọn loại điện áp cần lưu ý: Máy 1 pha (220V) cho dân dụng, máy 3 pha (380V) cho công nghiệp. Ví dụ, trang trại thường cần máy 3 pha để vận hành động cơ lớn, trong khi hộ gia đình chọn máy 1 pha.

Ưu tiên các thương hiệu uy tín như Máy phát điện Dianyo, Perkins, Cummins, Wudong, Jichai, Leroy-Somer, Deco Electric,... để đảm bảo độ bền và hiệu suất. Tất cả đều đang sẵn có hàng tại Trung điện Hà Nội.

Tích hợp hệ thống phụ trợ

Việc tích hợp hệ thống phụ trợ cho thiết kế máy phát điện là một bước quan trọng nhằm đảm bảo máy phát điện hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn trong mọi điều kiện vận hành. Dưới đây là một số hệ thống phụ trợ cần thiết và vai trò của chúng trong thiết kế máy phát điện:

• Tủ ATS (Automatic Transfer Switch): Tự động chuyển đổi giữa điện lưới và máy phát khi mất điện, đảm bảo cung cấp điện không gián đoạn trong 3-10 giây.

• Hệ thống làm mát: Sử dụng két nước hoặc quạt gió để duy trì nhiệt độ vận hành tối ưu.

• Vỏ chống ồn: Giảm độ ồn xuống 70-75 dB(A) ở 7m, phù hợp cho khu vực dân cư hoặc công trình đô thị.

• Bình nhiên liệu: Dung tích đủ lớn để vận hành liên tục 8-12 giờ hoặc hơn, tùy theo nhu cầu.

Thiết kế hệ thống điện

Lựa chọn dây dẫn có tiết diện phù hợp để giảm sụt áp (theo công thức ΔU = I × R). Ví dụ, dây đồng 6mm² cho tải 50A, chiều dài dưới 50m. Lắp đặt thiết bị bảo vệ như cầu chì, CB, hoặc hệ thống chống sét để đảm bảo an toàn.

Khi thiết kế hệ thống máy phát điện cần đảm bảo đấu nối chính xác, tránh hiện tượng chập điện hoặc quá tải.

Lựa chọn vị trí lắp đặt máy phát điện

Đặt máy ở nơi khô ráo, thoáng khí, nền móng chắc chắn để giảm rung lắc. Đảm bảo không gian bảo trì dễ tiếp cận, cách xa vật liệu dễ cháy, và đáp ứng tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy.

Kiểm tra và vận hành thử

• Kiểm tra thông số kỹ thuật: Đo điện áp (220V/380V), tần số (50Hz), và công suất đầu ra để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng thiết kế.

• Thử nghiệm tải: Vận hành hệ thống ở các mức tải khác nhau (50%, 75%, 100%) để đánh giá hiệu suất và phát hiện lỗi. Ví dụ, với máy 50kVA, thử tải 25kVA và 50kVA để kiểm tra độ ổn định.

• Kiểm tra hệ thống phụ trợ: Đảm bảo tủ ATS chuyển nguồn chính xác, hệ thống làm mát hoạt động hiệu quả, và vỏ chống ồn đạt chuẩn.

• Lập kế hoạch bảo trì: Xây dựng lịch bảo trì định kỳ (thay dầu sau 200-300 giờ, vệ sinh lọc gió, kiểm tra ắc quy) để duy trì hiệu suất dài hạn.

• Lập báo cáo vận hành: Ghi lại các thông số và kết quả thử nghiệm, làm cơ sở cho việc tối ưu hóa và bảo trì sau này.

Tiêu chuẩn khi thiết kế máy phát điện

Để đảm bảo hiệu quả, thiết kế hệ thống máy phát điện cần xem xét các yếu tố sau:

• Công suất và tải tiêu thụ: Hệ thống phải đáp ứng đủ công suất định mức và tải đỉnh, đồng thời dự phòng 10-20% để tránh quá tải. 

• Loại nhiên liệu: Diesel được ưu tiên cho công suất lớn và vận hành dài hạn do tiết kiệm nhiên liệu (0.2-0.3 lít/kWh), trong khi xăng phù hợp với máy nhỏ dưới 10kVA. Khí gas được chọn nếu ưu tiên yếu tố môi trường.

• Hệ thống điều khiển: Tích hợp tủ ATS và bảng điều khiển thông minh (như Mebay hoặc Deepsea) để giám sát các thông số như điện áp, dòng điện, tần số, và cảnh báo sự cố. Hỗ trợ giám sát từ xa qua IoT là một lợi thế.

• Môi trường vận hành: Hệ thống phải hoạt động ổn định ở nhiệt độ 0-50°C, độ ẩm dưới 80%, và chịu được điều kiện khắc nghiệt như bụi, mưa. Vỏ chống ồn phải đạt chuẩn ISO 8528-10.

• An toàn: Tuân thủ tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy (NFPA 110), chống rò rỉ điện, và bảo vệ quá áp/quá tải. Hệ thống cần có thiết bị bảo vệ như cầu dao tự động (MCB) hoặc bộ ngắt mạch (MCCB).

Thiết kế máy phát điện đạt chuẩn tại Trung điện Hà Nội 

Công ty TNHH Thiết Bị Năng Lượng Trung Điện Hà Nội là đối tác tin cậy trong lĩnh vực thiết kế và cung cấp hệ thống máy phát điện, mang đến các giải pháp năng lượng tối ưu.

Chúng tôi có đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm thực hiện khảo sát, tính toán công suất, và thiết kế hệ thống tùy chỉnh theo nhu cầu cụ thể, từ hộ gia đình đến nhà máy công nghiệp.

Cung cấp máy phát từ các thương hiệu hàng đầu như Cummins, Perkins, Mitsubishi, và Dianyo, với công suất từ 10kVA đến 2500kVA, đạt chuẩn CE và kèm giấy chứng nhận C/O, C/Q. 

Dinayo Powergen bảo hành 12-24 tháng, dịch vụ bảo trì định kỳ, và hỗ trợ kỹ thuật 24/7 trên toàn quốc. Trung Điện Hà Nội cung cấp dịch vụ lắp đặt tận nơi, đảm bảo hệ thống vận hành ngay sau khi bàn giao. Từ hệ thống 1 pha cho dân dụng đến 3 pha cho công nghiệp, tích hợp tủ ATS và công nghệ giám sát từ xa, phù hợp với mọi ứng dụng như trang trại, công trình xây dựng, hoặc tòa nhà thương mại.