Các ứng dụng công nghiệp thường yêu cầu các giải pháp phần cứng chuyên dụng để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về độ tin cậy, khả năng mở rộng, khả năng chống lại tác động của môi trường hoạt động... Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu về phần cứng cho trạm điện - một trong những môi trường tiềm ẩn nhiểu rủi ro, thách thức với các thiết bị điện tử.  

Mỗi loại thiết bị này cung cấp các tính năng độc đáo và phù hợp cho các ứng dụng cụ thể. Ngoài những khác biệt rõ ràng, yêu cầu của từng khách hàng cũng đóng một vai trò nào đó. Ví dụ: có những dự án/ứng dụng có thể không yêu cầu các chứng chỉ cụ thể như tuân thủ IEC nhưng lại làm việc trong môi trường đòi hỏi khắt khe về điện từ, chẳng hạn như gần động cơ điện lớn hoặc thiết bị vô tuyến. Trong những trường hợp như vậy, việc sử dụng PC công nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn IEC, tuy không bắt buộc, nhưng có thể hữu ích để đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy.

Đầu tiên, chúng ta sẽ xét đến Máy tính công nghiệp

PC công nghiệp được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp và cung cấp sức mạnh tính toán cao cho các ứng dụng như trí tuệ nhân tạo, hệ thống điều khiển và học máy. Những PC này thường đáp ứng các chứng nhận như CE/FCC và có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -20°C đến +70°C, tùy thuộc vào kiểu máy. Tùy theo yêu cầu, chúng có thể không có quạt (Fanless industrial PC) hoặc được trang bị quạt. Nguồn điện linh hoạt khoảng 24V, từ 9/12V đến 24/36/48V.

Giải pháp máy tính đo lường trong trạm điện có thể hướng tới PC công nghiệp không quạt. Dòng máy tính này đóng vai trò điểu khiển, giám sát thiết bị đóng cắt và các nhánh giám sát nhỏ hơn..., đáp ứng yêu cầu hoạt động ổn định 24/7, khả năng mở rộng.

Máy tính công nghiệp thường được gắn trên thanh ray DIN hoặc trên tường hoặc tủ rack...

Máy tính chủ Rackmount 19" cho trạm biến áp 110-500kV

Máy tính trạm biến áp được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các trạm biến áp - nơi chúng phải chịu được môi trường đầy thách thức như khả năng tương thích với điện từ. Những PC này đáp ứng các chứng nhận như IEC 61850 -3 và IEEE 1613, cũng như CE/FCC/UL/CB, và CCC (với thị trường Trung Quốc).

Với phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng từ -40°C đến +70°C, chúng mang lại hiệu suất bền bỉ ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. Thiết kế không quạt, không có bộ phận chuyển động đảm bảo hoạt động đáng tin cậy và lâu dài. Máy tính cho trạm biến áp thường được gắn dạng Din-rail hoặc treo tường và được sử dụng trong các trạm biến áp cũng như trong các ứng dụng công nghiệp. Các tùy chọn nguồn bao gồm hai khe cắm dự phòng AC+DC hoặc DC+ DC, có phạm vi từ 16,6-160V DC đến 100-240V DC (HVDC) hoặc 100-240V AC. Máy tính trạm biến áp 19” phù hợp cho cả trạm biến áp và ứng dụng công nghiệp có môi trường EMC khó khăn và yêu cầu hiệu suất tính toán cao.

>> Đề xuất giải pháp phần cứng Máy tính chủ server cho trạm điện

Vai trò của máy tính chủ Rackmount 19" trong trạm biến áp điện

Máy tính trạm biến áp nhúng được sử dụng trong các trạm biến áp 110-500kV để cung cấp khả năng điều khiển, giám sát và phân tích cơ sở hạ tầng điện. Máy tính trạm biến áp thu thập dữ liệu từ nhiều thiết bị khác nhau trong trạm biến áp, đồng thời cung cấp thông tin theo thời gian thực về dòng điện, điện áp và việc sử dụng thiết bị. Điều này cho phép các nhà khai thác theo dõi tình trạng mạng, phát hiện lỗi và lên lịch bảo trì. Ngoài ra, PC trạm biến áp đóng vai trò là giao diện với hệ thống điều khiển cấp cao hơn để tối ưu hóa hoạt động của trạm biến áp và đảm bảo phân phối điện hiệu quả. Nhìn chung, PC trạm biến áp cải thiện độ tin cậy, hiệu quả và an toàn của lưới điện.

Bảng so sánh các tiêu chí chính giữa máy tính công nghiệp và máy tính rackmount 19” cho trạm biến áp