Tủ phân phối hạ thế – Khái niệm, chức năng và phân loại

Tủ phân phối hạ thế là một trong những bộ phận trọng yếu của bất cứ hạng mục công trình công nghiệp hay dân dụng nào. Từ nhà máy điện đến các trạm biến áp, hệ thống truyền tải phân phối đến các hộ tiêu thụ điện đều không thể thiếu vai trò của bộ phận này.

Vậy thực tế tủ phân phối hạ thế là gì? Và chức năng chính của nó như thế nào? Sau đây, hãy cùng cơ khí T&T đi sâu vào tìm hiểu  nhé.

Định nghĩa tủ điện hạ thế

Tủ điện hạ thế là thiết bị được dùng trong điều kiện nguồn điện lưới ở mức 0.4kV. Nguồn điện trên các đường dây trung thế, cao thế nếu muốn sử dụng được thì chúng bắt buộc phải qua các trạm hạ thế để biến đổi thành nguồn chuẩn.

Tủ hạ thế được đặt ngay sau các trạm hạ thế và được sử dụng để cân bằng, điều chỉnh các nguồn điện trung thế, cao thế từ các trạm biến áp thành nguồn điện chuẩn 1 pha 220V hoặc 3 pha 380V. Hiện nay, tất cả các loại tủ điện được lắp đặt trong công nghiệp hay dân dụng ở sau trạm đều được gọi là tủ điện hạ thế.

Tủ phân phối hạ thế đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc điều hòa và đảm bảo độ an toàn cho hệ thống điện. Nó giúp cho việc bảo vệ các thiết bị điện trọng yếu như: thiết bị chuyển mạch, bảng cầu chì, rơ-le,… khỏi các tác động cơ học và môi trường bên ngoài. Nhờ đó đường truyền của dòng điện có thể ổn định, an toàn. Nói một cách tổng quát hơn, việc lắp đặt tủ điện hạ thế được xem là giải pháp tối ưu để bảo vệ sự sống con người và hạn chế tối đa nguy cơ tai nan thương tâm do sự cố điện dù trực tiếp hay gián tiếp.

Chức năng của tủ điện hạ thế

Tùy theo mục đích sử dụng cụ thể mà tủ phân phối hạ thế có sự thay đổi cho phù hợp. Trong quá trình thiết kế và lắp đặt, chúng ta cần đảm bảo nó có đủ khả năng đáp ứng được với hướng dẫn sử dụng điện tại nơi nó hoạt động.

Thông thường, tủ điện hạ thế có 2 chức năng chính. Đó là:

1/ Bảo vệ các thiết bị điện quan trọng: rơ-le, thiết bị chuyển mạch, dụng cụ đo chỉ thị, bảng cầu chì,… trước các tác động cơ học, dao động và những những ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài có thể đe dọa đến tính toàn vẹn của hoạt động mà thiết bị thực hiện.

2/ Bảo đảm an toàn tính mạng cho con người, tránh khỏi các sự cố bị điện giật trực tiếp hoặc gián tiếp.

Đây chính là chức năng trọng yếu nhất của các loại tủ điện hạ thế. Và đó cũng là lý do giải thích tại sao việc lắp đặt thiết bị này lại trở thành yêu cầu cấp thiết đến vậy.

Các loại tủ điện hạ thế

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng cụ thể trong từng trường hợp, tủ điện hạ thế cũng được phân ra thành từng loại riêng biệt. Cụ thể đó là:

Tủ điện phân phối hạ thế

Tủ phân phối hạ thế là thiết bị giúp phân chia nguồn điện được cấp thành các mạch riêng biệt. Mỗi mạch trong số được quản lý và đảm bảo bằng cầu chì hoặc các thiết bị chuyển mạch lắp đặt trong tủ điện.

Tủ điện phân phối hạ thế được dùng để làm nơi lắp đặt và bảo vệ cho các thiết bị đóng/ngắt điện cũng như các thiết bị điều khiển. Nó được xem như là nơi đầu nối phân phối điện cho công trình và đảm bảo cách ly những thiết bị mang điện với người sử dụng trong quá trình vận hành để đảm bảo an toàn.

Tủ điện phân phối hạ thế thường có các loại sau:

1. Tủ điện phân phối tổng MSB

Tủ điện phân phối tổng MSB – Main Distribution Switchboard là loại tủ được lắp ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC). Chức năng chính của tủ phân phối hạ thế tổng là đóng/ngắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải. Dòng điện định mức của tủ có thể đến 6300A.

Tủ MSB được thiết kế với nhiều ngăn, mỗi ngăn lại được thiết kế theo chức năng riêng biệt như ngăn chứa ACB/MCCB tổng, ngăn chứa MCCB.MCB ngõ ra tải, ngăn chứa khối chuyển nguồn ATS,…

Hiện nay, tủ điện phân phối tổng MSB thường được sử dụng trong các mạng hạ thế và thành phần quan trọng nhât trọng hệ thống mạng phân phối điện. Chúng ta có thể bắt gặp nó được lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện tổng ở các công trình công nghiệp như nhà máy, nhà xưởng, trung tâm thương mại,… Tủ MSB được đặt sau trạm hạ thế và trước tủ điện phân phối DB.

2. Tủ điện phân phối DB

Tủ điện phân phối DB – Distribution Board là loại tủ được sử dụng trong mạng điện hạ thế. Tủ DB thường đặt ngay sau tủ phân phối tổng MSB. Dòng điện định mức của tủ DB có thể đạt 1000A. Nó thường được dùng cung cấp điện cho 1 nhóm thiết bị hoặc thiết bị đầu cuối như máy bơm, động cơ,…

Tủ điện phân phối DB là loại tủ nhỏ nhất, được đặt gần các phụ tải. Thiết kế bên trong tủ chỉ gồm có MCB/RCCB, đèn báo pha, cầu chì. Một số tủ đặc biệt thì có gắn thêm đồng hồ kWh, ampe kế, volt kế, tụ bù,…

Ứng dụng phổ biến nhất của dòng tủ này là lắp tại phòng vận hành ở các công trình công trình, nhà xưởng, nhà máy, trung tâm thương mại, khu chung cư,…

3. Tủ điện ATS

Tủ điện ATS  – Automatic Transfer Switches là thiết bị giúp chuyển đổi nguồn tự động. Chức năng chính của nó như một máy phát tự khởi động và đóng điện cho phụ tải khi mất điện. Khi nguồn điện phục hồi thì hệ thống sẽ tự chuyển nguồn trở lại và tự động ngắt máy phát.

Tủ ATS là loại tủ dùng trong các khu công nghiệp, khu chung cư, trung tâm thương mại,… những nơi có phụ tải đòi hỏi phải được cấp điện liên tục hoặc tại những nơi thường xuyên xảy ra sự cố mất điện đột ngột. Vai trò của tủ điện ATS là bảo vệ lưới điện và máy phát khi gặp các tình huống như mất pha, mất trung tính, sụt áp,…

4. Tủ điện bù công suất phản kháng

Đây là loại tủ có tác dụng làm tăng hệ số công suất bằng cách sử dụng bộ tụ bù làm nguồn công suất phản kháng. Thiết bị này thường được thiết kế gồm nhiều bước tụ, mỗi bước tụ được điều khiển bằng Contactor. Việc đóng/ngắt contactor sẽ thay đổi số lượng tụ bù vận hành song song.

Tủ điện bù công suất phản kháng thường được ứng dụng nhiều trong hệ thống điện có sử dụng các phụ tải có tính cảm kháng cao, chủ yếu là ở trong phòng kỹ thuật ở các công trình.

Tủ điện điều khiển hạ thế

Tủ điện điều khiển hạ thế là loại tủ có chức năng điều khiển các thiết bị phụ tải theo đúng quy trình sẵn có. Chúng có thể được vận hành hoạt động độc lập hoặc kèm với tủ điện động lực.

Tủ điện điều khiển hạ thế thường chia làm 2 loại:

1. Tủ điện điều khiển chiếu sáng

Tủ điện điều khiển chiếu sáng là loại tủ dùng cho các hệ thống chiếu sáng ở các công trình và khu vực công cộng như: đường phố, khu đô thị, công viên, cầu,… hoặc tại các trung tâm thương mại, nhà hàng, khách sạn, chưng cư, bệnh viện, trường học, sân bay, sân vận động,…

2. Tủ điện điều khiển động cơ MCC

Tủ điện điều khiển động cơ MCC là loại tủ có chức năng sử dụng để khởi động và điều khiển tốc độ hoặc chiều quay của động cơ. Thông thường, nó được lắp đặt để thực hiện nhiệm vụ điều khiển các loại động cơ có công suất lớn trong các công trình công nghiệp như xưởng sản xuất, trạm bơm, nhà máy,…

Tủ điện động lực

Không giống như các loại tủ phân phối hạ thế hay tủ điện điều khiển, tủ điện động lực có chức năng chính là đóng cắt các thiết bị phụ tải có công suất lớn. Ví dụ như các hệ thống tín hiệu của các bộ điều khiển khả trình như máy tính, vi xử lý, PLC,…

Bài viết trên đây đã chia sẻ cho bạn một số kiến thức liên quan đến tủ phân phối hạ thế. Hi vọng, đó cũng là những thông tin hữu ích mà bạn đang quan tâm. Trong trường hợp cần tư vấn hỗ trợ thêm, xin vui lòng liên hệ ngay để được tư vấn miễn phí tại hotline: 0977 188 089.

Trân trọng!