Tủ điện hạ thế

Trong công nghiệp cũng như trong dân dụng đều sử dụng một số nguồn điện sau một số trạm hạ thế để phù hợp với công suất của thiết bị. Các tủ điện được  lắp ráp sau các trạm hạ thế đều được gọi là tủ điện hạ thế. Với vai trò quan trọng, tủ điện này luôn có một tiêu chuẩn lắp ráp theo công nghiệp: IEC60439-1. Gọi tắt là tủ điện công nghiệp.

Khái niệm tủ hạ thế

Tủ điện hạ thế là tủ mà tại đó các hệ thống điện được chia thành một số mạch riêng biệt. Các mạch đều có bộ phận quản lí riêng, thường được quản lí bởi cầu chì hoặc các  thiết bị chuyển mạch của tủ điện. Tủ điện  hạ thế có một vai trò vô cùng quan  trọng trong việc đảm bảo tính an  toàn trong các hệ thống điện. Do đó, tủ cần được sản xuất theo tiêu chuẩn công nghiệp: IEC60439-1.

Phân loại tủ điện hạ thế

Để phân loại chi tiết tủ điện hạ thế, người ta phân thành 3 nhóm chính: Nhóm tủ điện phân phối, nhóm tủ điện điều khiển, nhóm tủ điện động lực. Mỗi nhóm tủ điện hạ thế sẽ được cấu thành từ nhiều tủ điện khác nhau:

Nhóm tủ điện phân phối

Tủ điện phân phối tổng MSB

Tủ điện phân phối tổng MSB

Đây là loại tủ hạ thế được sử dụng rất nhiều trong các trạm biến áp. Do đó, nghiên cứu kĩ cấu trúc của tủ hạ thế tổng, giúp người dùng có thể hiểu được các chức năng riêng biệt mà tủ này mang lại.

Tủ được thiết kế bao gồm có rất nhiều ngăn, mỗi loại tụ đều  được thiết kế để phù hợp với một số chức năng đặc biệt như ngăn chứa ACB, MCCB tổng, ngăn chứa CB ra tải hoặc cũng có thể là ngăn chứa tủ tụ bù,… Mỗi loại tủ điện đều phải đáp ứng được các thông số về điện, các thiết bị bên  trong tủ điện cần phải được bố trí ở những vị trí thuận lợi, cho việc lắp ráp, đấu nối các thiết bị lại với nhau.

Tiếp đến chúng ta tìm hiểu phần khung của tủ hạ thế tổng. Phần khung được chế tạo khá chắc chắn từ một tấm thép dày từ 1.5 – 2mm, sơn tĩnh điện. Phần khung không chỉ đáp ứng được nhu cầu về độ chắc chắn mà còn phải thuận tiện trong quá trình lắp ghép, vận hành, kết nối cũng như mở rộng. Khung cần có một số tiêu chuẩn vận hành và mở rộng như sau:

  • Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 60439-1
  • Điện áp vận hành định mức: 415VAC, 50Hz
  • Dòng điện định mức: đến 6300A
  • Cấp bảo vệ: IP31 đến IP54

Với chức năng như trên, tủ điện hạ thế tổng MSB thường được sử dụng ở một số công trình như: phòng kỹ thuật điện tổng của một số công trình mang tính công nghiệp hóa như: nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, chung cư, bệnh viện, trường học, công trình công cộng có qui mô lớn, cảng, sân bay,…

Tủ điện phân phối DB

Tủ điện phân phối DB

Là một trong các tủ điện phân phối sử dụng trong các mạng điện hạ thế. Vị trú của tủ điện phân phối DB là thường nằm ở đằng sau các tủ phân phối tổng MSB mà chúng ta đã được giới thiệu từ trước.

  • Một số thông số cơ bản của tủ điện phân phối DB cần nắm:
  • Dòng điện định mức: 1000A
  • Cung cấp điện: 1 nhóm các thiết bị hoặc các thiết bị đầu cuối chẳng hạn: máy bơm, một số loại máy móc, động cơ,…

Tủ điện phân phối DB là loại tủ điện hạ thế nhỏ nhất. Do đó thường đặt gần các phụ tải. Cấu tạo của tủ điện phân phối DB bao gồm: MCB/RCCB, đèn báo pha, cầu chì, kWh, Ampe kế, Vôn kế, bảo vệ mất pha, tụ bù,…

Tủ điện ATS

Tủ điện ATS

Chức năng:

Chuyển tải từ các dòng điện dự phòng (máy phát điện) trong quá trình xảy ra tai nạn, sự cố nghiêm trọng (mất nguồn chính điện lưới).

Bảo vệ khi điện lưới và điện máy gặp một số sự cố trong quá trình phát điện như: mất pha, mất trung tính, quá áp, sụt áp. Khi gặp tình trạng này, tủ điện ATS sẽ chuyển nguồn dự phòng có thể đặt được trong từ 5 : 10s. Quá trình này diễn ra cho đến khi lưới điện được phục hồi. Còn tủ điện ATS sẽ có thời gian chờ cao hơn quá trình phục hồi đó (10:30S).

Trong quá trình vận hành, tủ điện ATS có 2 chế độ vận hành chính: Tự động hoặc bằng tay.

Cấu tạo giúp tủ ATS dễ dàng vận hành thủ công(vận hành bằng tay) là: Trên mặt tủ có một số nút bấm, màn hình LCD và hệ thống đèn chỉ thị giúp người vận hành dễ dàng điều chỉnh được thời gian chuyển mạch.

Ngoài ra, tủ điện ATS còn rất tiện lợi khi có tích hợp cổng truyền thông giúp kết nối tại chỗ với máy tính để phục vụ trong quá trình điều chỉnh thông số. Các thiết bị đóng ngắt như ACB/MCCB có sự ràng buộc với nhau nên đảm bảo tủ ATS luôn vận hành một cách an toàn nhất. Từ đó, tủ ATS còn có thể được tích hợp với tủ hạ điện thế tổng MSB, tủ bù công suất,…. Giúp quá trình sử dụng được nâng cao tính linh hoạt, đồng thời giúp hệ thống dễ dàng hoạt động trong trường hợp có nhiều nguồn, nhiều máy phát, liên tục cung cấp cho các phụ tải quan trọng mà không bị gián đoạn nữa chừng.

Ứng dụng: Tủ điện ATS đa phần được sử dụng ở các khu công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp, cao ốc, văn phòng,..tóm lại là những địa điểm có phụ tải cấp liên tục hoặc những vùng hay có sự cố mất điện liên tục, đột ngột.

Tủ điện bù công suất cosφ

Tủ điện bù công suất cosφ

Tủ điện bù công suất cosφ còn được biết với cái tên là tủ điện tụ bù công suất phản kháng. Cấu tạo của tủ điện bù công suất này gồm: tụ bù điện mắc song song với tải, bộ điều khiển tụ bù tự động, thiết bị đóng ngắt Contactor.

Chức năng chính của tủ điện bù công suất: Nâng cao hệ suất công suất cosφ qua đó giúp giảm công suất phản kháng (công suất vô công). Loại tủ này có chức năng làm giảm tổn thất điện năng, tiết kiệm chi phí.

Được sử dụng trong các hệ thống phụ tải có tính cảm kháng cao. Sử dụng các thiết bị đóng ngắt Contactor để thay đổi số lượng tụ bù vào vận hành, quá trình thay đổi này cũng có 2 cơ chế làm việc là tự động hoặc thủ công (bằng tay)

Ứng dụng: Tủ điện bù công suất cosphi được dùng trong các mạch điện hạ thế, ứng dụng trong các hệ thống phụ tải có tính cảm kháng cao (là thành phần gây ra các công suất phản kháng). Tủ này thường được lắp đặt tại các phòng kỹ thuật, khu vực trạm máy biến áp trong các công trình dân dụng và công nghiệp như: nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc, chung cư, bệnh viện.

Nhóm tủ điện điều khiển

Tủ điều khiển động cơ MCC

Tủ điều khiển động cơ MCC

Chức năng chính của tủ điều khiển động cơ MCC: Dùng để khởi động, điều khiển tốc độ, chiều quay của động cơ. Chủ yếu dùng trong các động cơ có công suất lớn trong một số công trình công nghiệp như: nhà máy, xưởng sản suất, các bơm với công suất lớn mang tính công nghiệp.

Tủ điện điều khiển chiếu sáng

Chức năng chính của tủ điện điều khiển chiếu sáng điều khiển các hệ thống chiếu sáng. Thường được dùng trong các hệ thống chiếu sáng trong các khu vực công cộng như: khu đô thị, vườn hoa, công viên, cầu, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, trường học, cảng, sân bay, sân vận động có  quy mô lớn,…

Nhóm tủ điện động lực

Nhóm tủ điện động lực

Nhóm này có chức năng chính là: đóng cắt các thiết bị phụ tải có công suất lớn. Tín hiệu điều khiển là từ các bộ điều khiển khả trình như PLC, vi xử lý, máy tính,…Thường đi kèm với các tủ trong nhóm tủ điều khiển.

Do sự chênh lệch điện áp mà tủ điện hạ thế đang có một vai trò cực kì quan trọng. Ngoài chức năng chính là biến đổi điện áp, tủ điện hạ thế còn có khá nhiều chức năng mà trong bài viết giới thiệu. Nếu bạn đang cần một loại tủ điện hạ thế có thể để lại bình luận bên dưới để chúng tôi có thể tư vấn về qui mô, công suất cũng như cách lắp đặt.