Hotline VEC Energy:

CUNG CẤP VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG UPS CÔNG NGHIỆP BẢO VỆ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT VACCINE CHO NHÀ MÁY NIPRO HẢI PHÒNG

Nipro Pharma là một trong những công ty sản xuất dược phẩm hàng đầu tại Nhật Bản, có khả năng sản xuất đa dạng các loại thuốc như: thuốc tiêm, chế phẩm uống và chế phẩm bôi. Mỗi cơ sở sản xuất của Nipro, dù trong hay ngoài nước, đều có những đặc điểm riêng về công nghệ và năng lực sản xuất. Tại Việt Nam, nhà máy Nipro Pharma Hải Phòng đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất các sản phẩm dược phẩm và vaccine, đòi hỏi tiêu chuẩn khắt khe về độ ổn định của môi trường và nguồn điện.

Sau dự án cung cấp thiết bị UPS vào năm 2021, VEC một lần nữa được Nipro Pharma Hải Phòng tin tưởng lựa chọn để cung cấp giải pháp bảo vệ nguồn điện cho hệ thống sản xuất vaccine. Quy trình sản xuất vaccine yêu cầu kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ và độ ẩm, trong đó các thiết bị như chiller và máy sấy lạnh đóng vai trò then chốt. Bất kỳ sự cố mất điện nào cũng có thể gây gián đoạn quy trình sản xuất, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng sản phẩm, thậm chí gây thiệt hại lớn cho dây chuyền sản xuất và doanh thu của doanh nghiệp. 

Kỹ sư VEC đang thực hiện kiểm tra chạy thử UPS
Kỹ sư VEC đang kiểm tra chạy thử hệ thống UPS công nghiệp

Dựa trên nhu cầu đặc thù của Nipro Pharma, VEC đã tư vấn và cung cấp hai hệ thống UPS tiên tiến với công nghệ hiện đại, giúp đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định cho các phụ tải quan trọng phục vụ sản xuất:

  • Hệ thống UPS 160kVA được lắp đặt bảo vệ tải chiller, một thiết bị quan trọng giúp duy trì nhiệt độ tối ưu trong môi trường sản xuất. Chiller là thiết bị không thể thiếu trong việc kiểm soát độ ẩm và nhiệt độ, đặc biệt quan trọng đối với quá trình sản xuất vaccine. Việc bảo vệ thiết bị này giúp giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc, tiết kiệm chi phí sửa chữa và duy trì năng suất sản xuất. 
  • Hệ thống UPS 300kVA bảo vệ hai máy sấy lạnh, thiết bị đóng vai trò quyết định trong việc duy trì nhiệt độ cần thiết trong bảo quản và sản xuất vaccine. Sự ổn định của hệ thống sấy lạnh là yếu tố sống còn, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng và điều kiện bảo quản vaccine.

Bằng kinh nghiệm chuyên môn trong lĩnh vực chất lượng điện cũng như hiểu rõ tính chất quan trọng của các thiết bị bảo về dây chuyền sản xuất tại Nhà máy Nipro, các kỹ sư VEC đã tư vấn và đưa ra giải pháp UPS phù hợp với tiêu chí: cung cấp nguồn điện liên tục đồng thời đảm bảo tính ổn định cho toàn bộ quy trình sản xuất. Cùng với chức năng quản lý và giám sát từ xa được tích hợp trong mỗi UPS, đội ngũ kỹ sư vận hành của nhà máy sẽ dễ dàng theo dõi, điều chỉnh hoạt động của UPS. Giải pháp này không chỉ bảo vệ rủi ro trước sự cố mất điện mà còn giúp Nipro Pharma tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành, bảo trì.

VEC cam kết tiếp tục cung cấp dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật và bảo trì định kỳ, đảm bảo hệ thống hoạt động bền bỉ và hiệu quả lâu dài.

Industrial Transformer-based UPS 160KVA

Hệ thống UPS công nghiệp transformer-based tại dự án

GIẢI PHÁP BẢO VỆ NGUỒN ĐIỆN CHO NGÀNH THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG (F&B)

Mất điện, nháy điện là nguyên nhân khiến các phụ tải quan trọng trong hệ thống dây chuyển sản xuất của ngành thực phẩm và đồ uống bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Việc các phụ tải ngừng hoạt động đột ngột không chỉ ảnh hưởng đến tuổi thọ của thiết bị mà tổn thất lớn nhất các doanh nghiệp phải đối mặt đó là việc loại bỏ những sản phẩm không đạt tiêu chuẩn về an toàn thực phẩm cũng như thời gian thiết bị ngừng hoạt động để khắc phục sự cố.

Thêm vào đó, ngày nay các nhà máy sử dụng dây chuyền sản xuất thông minh để kiểm soát chi phí, giải quyết tình trạng thiếu lao động, nhu cầu về khả năng hiện thị năng suất sản xuất cũng như yêu cầu kết nối chặt chẽ hơn với nhà cung cấp và cả với khách hàng. Đó cũng là lý do vì sao các doanh nghiệp sản xuất thực phẩm, đồ uống cần phải có một nguồn điện liên tục và ổn định mà chúng tôi gọi là “Điện sạch”.

Các giải pháp chất lượng điện sẽ giúp cho các nhà sản xuất thực phẩm, đồ uống giải quyết được các vấn đề về điện và mang đến một nguồn điện sạch, đảm bảo cho hoạt động sản xuất liên tục đồng thời giúp doanh nghiệp tối đa hóa năng lực sản xuất của mình.

Giải pháp bảo vệ các phụ tải quan trọng trước sự cố nháy điện, sụt áp

Nội dung
1. Vấn đề chất lượng nguồn điện

Tương tự tại Việt Nam, với tốc độ phát triển rất nhanh, cùng dòng dịch chuyển sản xuất công nghệ cao đang diễn ra sôi động, bài toán chất lượng điện ngày càng được quan tâm. Thậm chí ở một số nhà đầu tư, chất lượng điện là tiêu chí tiên quyết và được đánh giá rất cẩn trọng từ trước khi đặt ra quyết định xây dựng nhà máy.

Các quá trình tự động hóa ngày càng cao trong công nghiệp hiện đại, đi kèm với nó là sự nhạy cảm về chất lượng nguồn điện càng tăng. Ngay cả một sự kiện ngắn (dưới 1 chu kỳ) cũng có thể gây ngừng sản xuất, làm hỏng sản phẩm, chậm tiến độ giao hàng, . . .

2. Sự cố sụt áp đột ngột (Voltage sag) là gì?

Một trong những sự cố thường gặp nhất trên lưới điện hiện nay và cũng là sự cố mà hầu hết các nhà máy công nghiệp thường xuyên phải đối mặt đó là hiện tượng sụt áp đột ngột (voltage sag). Đó là hiện tượng điện áp sụt sâu xuống dưới 90% điện áp danh định nhưng hầu như không xuống quá 50% điện áp danh định và nó thường kéo dài 2-10 chu kỳ hoặc 32-200 mili giây.

Hiện tượng sụt áp đột ngột (nháy điện)
Hình 1: Hiện tượng sụt áp đột ngột (nháy điện)

Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sụt áp đột ngột: Nguyên nhân khách quan (thời tiết, thiên tai, truyền tải, tai nạn, . . .) và nguyên nhân chủ quan (gây ra bởi sự khởi động hệ thống phụ tải lớn bên trong nội tại nhà máy hoặc nhà máy bên cạnh có chung lưới điện).

Trong đó, nguyên nhân phổ biến nhất gây ra hiện tượng sụt áp đột ngột là do yếu tố thời tiết, nguyên nhân này có thể gặp phải ở bất kỳ một hệ thống lưới điện nào trên toàn thế giới bởi giông bão và sấm sét tác động trực tiếp lên hệ thống truyển tải điện sẽ gây ra hiện tượng sụt áp đột ngột trên diện rộng. Mưa, độ ẩm không khí cao kết hợp với gió lớn cũng có thể xảy ra hiện tượng phóng điện giữa các pha trên đường dây truyền tải và dẫn tới hiện tượng sụt áp đột ngột (nháy điện) xảy ra.

Thời tiết, giông bão là nguyên nhân khá phổ biến gây nháy điện
Hình 2: Thời tiết, giông bão là nguyên nhân khá phổ biến gây nháy điện

3. Giải pháp khắc phục hiện tượng sụt áp đột ngột

Bên trong các nhà máy công nghiệp có rất nhiều những phụ tải quan trọng nhạy cảm: Các động cơ có biến tần hoặc khởi động mềm, các hệ thống có điều khiển lập trình, nguồn điều khiển, rơ le điều khiển, máy SMT, máy CNC, hệ thống tiệt trùng, các dây truyền liên tục, . . . Các phụ tải này khi bị tác động thường gây thiệt hại lớn tới sản xuất cũng như tuổi thọ của máy móc qua mỗi lần sự cố.

Để bảo vệ các phụ tải nhạy cảm trên, chúng ta có giải pháp chuyên biệt để bảo vệ trước những dao động bất thường của điện áp.

Hệ thống điều hòa điện áp chủ động (AVC) bảo vệ các phụ tải nhạy cảm
Hình 3: Hệ thống điều hòa điện áp (AVC) bảo vệ các phụ tải nhạy cảm

Cấu trúc chính của hệ thống AVC bao gồm: Bộ chỉnh lưu (Rectifier), bộ nghịch lưu (Inverter) có tích hợp Bypass bên trong và máy biến áp với thiết kế đặc biệt (Injection Transformer) kết nối giữa phụ tải cần bảo vệ và lưới điện. Đặc biệt, AVC không sử dụng acquy như giải pháp UPS truyền thống mà nó sử dụng một phần năng lượng trực tiếp từ lưới điện thông qua hai bộ biến đổi Rectifier và Inverter để điều chỉnh điện áp của lưới. Kết hợp với máy biến áp Injection, hệ thống AVC sẽ thực hiện bù một phần điện áp cho lưới khi lưới bị sụt áp đột ngột và ngược lại sẽ lấy bớt điện áp của lưới khi lưới bị quá áp đột ngột. Tất cả các công việc điều chỉnh điện áp của lưới đều được thực hiện trong một khoảng thời gian rất ngắn (< ½ chu kỳ).

Cấu trúc cơ bản một hệ thống điều hoà điện áp chủ động AVC
Hình 4: Cấu trúc cơ bản một hệ thống AVC

Một số đặc điểm nổi bật của hệ thống  AVC:

  • Khắc phục gần như triệt để hiện tượng quá áp và thấp áp đột ngột, ngay cả khi điện áp đầu vào sụt sâu còn 60% điện áp danh định thì điện áp đầu ra sau AVC vẫn đảm bảo điện áp tiêu chuẩn ổn định trong ngưỡng ± 1% hoặc ± 2% nhờ cơ chế điều chỉnh online liên tục. Khi điện áp đầu vào sụt sâu còn 50% điện áp danh định thì điện áp đầu ra sau AVC vẫn đạt 90% điện áp danh định.
  • Phản ứng nhanh với các biến thiên điện áp:

< 250µs: Là thời gian nhận biết về sự thay đổi của điện áp đầu vào

< ½ chu kỳ: Là thời gian để ổn định điện áp đầu ra ở ± 1% hoặc ± 2%

  • Hiệu suất hệ thống AVC thông thường đạt tới trên 98% (với UPS online chuyển đổi kép truyền thống khoảng 92%-94%) giúp tiết kiệm rất nhiều chi phí tổn hao năng lượng trong quá trình vận hành hệ thống.
  • Độ tin cậy: AVC thiết kế dạng mô-đun có mạch Bypass tự động tích hợp sẵn bên trong nên thời gian downtime của phụ tải = 0, thời gian thay thế mô-đun < 30phút.
  • Tuổi thọ: AVC được thiết kế dành cho công nghiệp nên tuổi thọ và độ tin cậy cao, khả năng chịu quá tải trong công nghiệp lớn.
  • Chi phí bảo dưỡng: AVC không dùng acquy nên không mất chi phí thay acquy định kỳ, không gian lắp đặt nhỏ gọn, không yêu cầu môi trường làm việc khắt khe như đối với hệ thống UPS truyền thống.

Hệ thống điều hòa điện áp 150kVA
Hình 5: Hệ thống điều hòa điện áp 150kVA

 
4. Cách thức lựa chọn giải pháp điều hòa điện áp phù hợp

Căn cứ vào mức độ sụt áp của lưới điện, căn cứ vào đặc thù riêng của từng loại phụ tải, có hai giải pháp AVC để chúng ta lựa chọn:

  • Giải pháp chống sụt áp đến 40% điện áp danh định:  Bảo vệ những phụ tải nhạy cảm trước sự cố sụt áp đột ngột sâu tới 60% điện áp danh định (50% điện áp danh định AVC vẫn đảm bảo điện áp đầu ra 90% điện áp cho phụ tải).  AVC-40 có thể khắc phục hiện tượng quá áp đột ngột tới 110% (120% vẫn đảm bảo điện áp đầu ra 110% cho phụ tải).
  • Giải pháp chống sụt áp đến 50% điện áp danh định:  Bảo vệ những phụ tải nhạy cảm trước sự cố sụt áp đột ngột sâu tới 50% điện áp danh định (khi còn 40% điện áp danh định trên cả 3 pha hệ thống điều hòa điện áp vẫn đảm bảo điện áp đầu ra 90% điện áp cho phụ tải).
  • Giải pháp chống sụt áp đến 60% điện áp danh định:  Bảo vệ những phụ tải nhạy cảm trước sự cố sụt áp đột ngột sâu tới 40% điện áp danh định (khi còn 30% điện áp danh định trên cả 3 pha, hệ thống điều hòa điện áp vẫn đảm bảo điện áp đầu ra 90% điện áp cho phụ tải)..
  • Giải pháp ổn định điện áp lâu dài AVC-20:  Bảo vệ những phụ tải nhạy cảm trước sự cố thấp áp dài hạn tới 20% điện áp danh định.  AVC-20 có thể khắc phục hiện tượng quá áp đột ngột tới 120% (130% vẫn đảm bảo điện áp đầu ra 110% cho phụ tải). Giải pháp này phù hợp với những nơi thường xuyên xảy ra những biến thiên điện áp trong ngưỡng ±10% ~ ±30%. Nó thường được lắp để bảo vệ cho những phụ tải đòi hỏi độ ổn định điện áp cao liên tục với hiện tượng thấp áp thường xuyên kéo dài.

TÌM HIỂU VỀ TIÊU CHUẨN IEC 61000-4-30 CLASS A

tiêu chuẩn chất lượng điện iec61000 4-30 class a

Tiêu chuẩn IEC 61000-4-30 xác định phương pháp đo lường, độ chính xác và tổng thời gian để xác định các thông số chất lượng điện trong 3 cấp hiệu suất để có được kết quả có thể lặp lại và so sánh được. Ngoài ra, IEC 62586-1 xác định EMC, yêu cầu an toàn và môi trường cho thiết bị phân tích chất lượng điện trong các điều kiện lắp đặt khác nhau và IEC 62586-2 xác định yêu cầu thử nghiệm và các yêu cầu tối thiểu để tuân thủ IEC 61000-4-30 cấp A.

Do vậy IEC 6100-4-30 đã chuẩn hóa các phương pháp đo lường và tạo ra khả năng so sánh trực tiếp kết quả từ các máy phân tích khác nhau. Từ đó giúp các kỹ sư điện có được thông số và kết quả đo phân tích tin cậy nhằm đưa ra các tư vấn, giải pháp phù hợp.

Tiêu chuẩn được cập nhật định kỳ khi ngành công nghiệp phát triển và có các yêu cầu mới. Kể từ khi được giới thiệu vào năm 2003, tiêu chuẩn đã được cập nhật nhiều lần và hiện đang ở Phiên bản thứ 3.

IEC 61000-4-30 định nghĩa 3 cấp hiệu suất như sau

1. Cấp A – phải tuân thủ hiệu suất và mức độ chính xác cao nhất để có được kết quả có thể lặp lại và so sánh được

2. Cấp S – mức độ chính xác ít nghiêm ngặt hơn. Máy phân tích chất lượng điện năng cấp S có thể được sử dụng cho các đo lường không yêu cầu đo lường đối chứng như khảo sát thống kê hay áp dụng hợp đồng.

3. Cấp B (lỗi thời) – Cấp này được giới thiệu tại phiên bản 1 và 2 của tiêu chuẩn để tránh làm cho có thể công cụ lỗi thời. Cấp B yêu cầu phương pháp đo lường và độ chính xác được xác định bởi nhà sản xuất trong bảng dữ liệu của thiết bị. Trong phiên bản 3, cấp này đã bị loại bỏ.

Các thông số được xác định trong tiêu chuẩn IEC 61000-4-30

  • Tần số nguồn điện
  • Điện áp nguồn
  • Nhấp nháy điện áp (tham chiếu IEC 61000-4-15)
  • Sụt áp và tăng áp ngắn hạn
  • Gián đoạn điện áp
  • Mất cân bằng điện áp
  • Hài điện áp (thanh chiếu IEC 61000-4-7)
  • Liên hài điện áp (tham chiếu IEC 61000-4-7)
  • Điện áp tín hiệu của nguồn điện chính
  • Sai lệch trên và dưới

Trong phiên bản 3 bổ sung tham số:

  • Biến đổi điện áp nhanh
  • Mức nhấp nháy cấp F1
  • Cường độ dòng điện
  • Mất cân bằng dòng điện
  • Hài dòng điện (tham chiếu IEC 61000-4-7)
  • Liên hài dòng điện (tham chiếu IEC 61000-4-7)
  • Ghi nhận đồng thời dòng điện cùng với điện áp trong các sự kiện

Ý nghĩa của tiêu chuẩn IEC 61000-4-30 Class A

Hiện nay, yêu cầu thiết bị hợp chuẩn IEC 61000-4-30 Class A ngày càng phổ biến cho các ứng dụng giám sát chất lượng điện. Tiêu chuẩn IEC 61000-4-30 là một tiêu chuẩn toàn diện xác định các phương pháp đo cho hầu hết các thông số chất lượng điện quan trọng. Cấp A với những yêu cầu khắt khe nhất, đảm bảo các thiết bị đo lường chất lượng điện với thông số, độ chính xác cao nhất. Do vậy thiết bị đo hợp chuẩn IEC 61000-4-30 đảm bảo sự đồng nhất và độ tin cậy trong các kết quả đo, nhờ đó các kỹ sư có thể theo dõi các bất thường trên hệ thống, phát hiện và tìm ra nguyên nhân gốc giúp cho việc khắc phục sự cố hay đề xuất giải pháp được chính xác và hiệu quả.

Thông tin đối tác Dranetz – Mỹ

Là công ty hàng đầu toàn cầu về thiết bị giám sát chất lượng điện năng, Dranetz là nhà sản xuất đầu tiên tuân thủ các yêu cầu của IEC 61000-4-30 Class A. Hầu hết các thiết bị giám sát PQ hiện tại của Dranetz, bao gồm cả dòng HDPQ Plus, hoàn toàn tuân thủ các yêu cầu của IEC 61000-4-30 Class A Edition 3 và sự tuân thủ đã được xác nhận theo tiêu chuẩn IEC 62586. Dòng HDPQ Plus cũng hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn IEEE mới nhất, bao gồm IEEE 519-2014 cho phép đo và lập báo cáo sóng hài.