Phân loại tủ điện công nghiệp

1. Tủ điện công nghiệp là gì ?

Tủ điện công nghiệp được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp và phải đảm bảo các tiêu chí về độ bền bỉ, độ ổn định, liên tục và chính xác trong thời gian hoạt động dài dưới các môi trường làm việc khác nhau (như ngoài trời, trong các xưởng sản xuất, nhà máy, khu công nghiệp, khu thương mại…

Tủ điện công nghiệp là một bộ phận không thể thiếu trong bất kỳ 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 nơi tiêu thụ điện. Tủ điện công nghiệp bao gồm vỏ tủ điện và các thiết bị đóng cắt điện, thiết bị bảo vệ và thiết bị điều khiển…

2. Các loại tủ điện và chức năng của tủ điện

Bảng phân loại các tủ điện phổ biến

STT	TÊN TỦ ĐIỆN
1	Tủ điện phân phối chính “Main Distribution Switchboard” (MSB)
2	Tủ phân phối điện “Distribution board” (DB)
3	Tủ chuyển mạch “Automatic transfer switches” (ATS)
4	Tủ bù hệ số công suất “Power Factor Correction Panel”
5	Tủ điều khiển trung tâm “ Motor control center” (MCC)
6	Tủ điều khiển chiếu sáng
7	Tủ điện phòng cháy chữa cháy

2.1 Tủ phân phối chính MSB

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

Tủ được thiết kế theo nhiều ngăn, mỗi ngăn tủ được thiết kế với chức năng riêng biệt như: ngăn chứa ACB/MCCB tổng là phần quan trọng nhất không thể thiếu trên tủ MSB, và tủ MSB kết hợp ngăn chứa phần chuyển nguồn ATS, ngăn chứa hệ thống tụ bù hệ số công suất, ngăn chứa các MCCB/MCB cấp nguồn điện ra tải , Có thể giám sát tủ MSB từ xa…. Tùy theo yêu cầu thì ta thiết kế các ngăn có chức năng trên theo ngăn chứa ACB/MCCB.

Tủ MSB được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn IEC60439-1.

Hình 1 Tủ MSB có các ngăn chức năng kèm theo

Ứng dụng: Tủ điện phân phối tổng được sử dụng trong các mạng điện hạ thế và là thành phần quan trọng nhất trong mạng phân phối điện cho phụ tải. Tủ điện này được lắp đặt tại phòng kỹ thuật điện tổng của các công trình công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay… Nó được đăt sau các trạm hạ thế và trước các tủ điện phân phối (DB).

2.2 Tủ phân phối DB

Tủ điện phân phối DB (Distribution Board) là tủ phân phối được sử dụng trong các mạng điện hạ thế. Vị trí của tủ DB thường là sau các tủ phân phối tổng (MSB) tại các nút trong mạng điện. Dòng điện định mức của tủ DB có thể đến 1000A, Tủ DB cung cấp điện cho 1 nhóm thiết bị (động cơ, máy móc…). Nó đặt gần các phụ tải, bên trong tủ chỉ bao gồm MCB/RCCB, đèn báo pha, cầu chì. Một số tủ đặc biệt có gắn đồng hồ kWh, Amper kế, Volt kế, bảo vệ mất pha, tụ bù…

Ứng dụng: Tủ phân phối DB thường lắp đặt tại phòng vận hành hoặc đặt tại 1 nhóm máy móc trên nhà xưởng ở các công trình công nghiệp, nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, chung cư…

Hình 2 Tủ DB

2.3 Tủ chuyển mạch ATS

Tủ điện chuyển nguồn tự động ATS (Automatic Transfer Switches) có tác dụng duy trì hoạt động của tải khi mất điện lưới nhờ chế độ tự động chuyển từ điện lưới sang máy phát. Tự khởi động/ dừng máy phát điện, tự động chuyển nguồn lưới và máy phát. Khi điện áp lưới đã đảm bảo giá trị định mức thì tự động đóng phụ tải với lưới.

Tự động gửi tín hiệu đi khởi động máy phát khi điện lưới mất hoàn toàn, mất pha, điện lưới có điện áp thấp hơn hoặc cao hơn giá trị cho phép giá trị này có thể điều chỉnh, thời gian chuyển nguồn là trong khoảng thời giam 5-10s.
Có thể dùng ATS hợp bộ hoặc kết hợp giữa các ACB hoặc MCCB với nhau sử dụng khóa lien động cơ khí và lien động điện để đảm bảo an toàn, ngăn ngừa vận hành sai

Ứng dụng: Tủ ATS được sử dụng ở những nơi có phụ tải đồi hỏi phải cấp điện liên tục, để cấp điện cho tải khi có sự cố phía nguồn lưới thường dùng là nguồn dự phòng là máy phát điện.

Hình 3 Tủ ATS

2.4 Tủ bù hệ số công suất

Tủ tụ bù công suất phản kháng bao gồm các tụ điện mắc song song với tải, được điều khiển bằng một Bộ điều khiển tụ bù tự động thông qua thiết bị đóng cắt Contactor. Tủ tụ bù có chức năng chính là nâng cao hệ số công suất cosφ qua đó làm giảm công suất phản kháng (công suất vô công) nhằm giảm tổn thất điện năng tiết kiệm chi phí. Người sử dụng sẽ giảm hoặc không phải đóng tiền phạt công suất phản kháng theo quy định của  Điện lực.

Tủ tụ bù được dùng cho các hệ thống điện sử dụng các phụ tải có tính cảm kháng cao, sử dụng các Contactor để thay đổi số lượng tụ bù vào vận hành, quá trình thay đổi này có thể điều khiển bằng chế độ tự động hoặc bằng tay. Hiện nay, Tủ tụ bù thường sử dụng 2 loại Tụ bù là tụ dầu và tụ khô. Ngoài thành phần chính là Tụ bù điện, tủ tụ bù còn có thể được lắp thêm cuộn lọc sóng hài để tăng tính ổn định của hệ thống điện và bảo vệ tụ điện.

Hình 4 Tủ Tụ Bù

Ứng dụng: Tủ tụ bù công suất phản kháng được sử dụng trong các mạng điện hạ thế, ứng dụng cho các hệ thống điện sử dụng các phụ tải có tính cảm kháng cao là thành phần gây ra công suất phản kháng. Thường lắp đặt tại phòng kỹ thuật hay tại khu vực trạm máy biến áp của các công trình công nghiệp và dân dụng như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện,..

2.5 Tủ điều khiển trung tâm

Tủ điện điều khiển trung tâm MCC “ Motor Control Center” một số nơi còn gọi là tủ điện điều khiển động cơ dùng để điều khiển và bảo vệ các động cơ, máy bơm…

Các phương thức khởi động, điều khiển tùy thuộc vào loại động cơ, công suất đông cơ, chức năng cơ cấu cơ và yêu cầu của khách hàng như là: khởi động trực tiếp, khởi động sao – tam giác, khởi động mềm, biến tần…  Tủ điền khiển động cơ có thể gồm các thành phần chính: Bộ điều khiển trung tâm PLC, Thiết bị đóng cắt MCCB/MCB, Contactor, Relay, Timer, Biến tần (Inverter), Khởi động mềm (Soft Starter), hay bộ khởi động sao – tam giác.

Ứng dụng: Tủ điện điều khiển trung tâm dùng để khởi động, điều khiển tốc độ hay chiều quay động cơ và điều khiển động cơ chạy theo quy trình sản xuất. Thường được lắp đặt để điều khiển cho các động cơ trong các nhà máy, xưởng sản xuất, các trạm bơm,…

Hình 5 Ttủ điều khiển trung tâm

2.6 Tủ điều khiển chiếu sáng

Tủ điện chiếu sáng có các thiết bị đóng cắt và điều khiển được dùng để điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng đường phố, khu vực công cộng, sân bóng, trung tâm thương mại…

Tủ điện chiếu sáng sử dụng các bộ điều khiển đóng cắt theo thời gian thực như Timer hoặc các bộ điều khiển có thể lập trình điều khiển ở chế độ phức tạp như PLC, Vi điều khiển. Tùy theo yêu cầu hoạt động của hệ thống chiếu sáng, tủ chiếu sáng có thể được thiết kế chức năng đơn giản hoặc phức tạp thậm chí chức năng thông minh tự động nhận biết điều kiện chiếu sáng để bật tắt bóng đèn cũng như điều chỉnh cường độ sáng phù hợp.

Ứng dụng: Tủ điều khiển chiếu sáng dùng cho các hệ thống đèn chiếu sáng trong các khu vực công cộng như: đường phố, khu đô thị,  công viên, hay trong trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay, sân vận động…

Hình 6 Tủ điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng ngoài trời

2.7 Tủ điện phòng cháy chữa cháy

Tủ điện PCCC là tủ điện điều khiển máy bơm chữa cháy thường được sử dụng nhiều trong hệ thống PCCC tại các công trình công nghiệp và dân dụng như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay…

Tủ PCCC là tủ điều khiển để cảnh báo và chữa cháy khi có sự cố xảy ra, một hệ thống chữa cháy có các thành phần sau:

• Trung tâm điều khiển đó là tủ điều khiển là quạn trọng nhất
• Hệ thống đầu phun, đường ống.
• Bơm chữa cháy: bơm điện, bơm bù áp, bơm diesel…
• Hệ thống van và các cảm biến áp suất

Trong tủ điều khiển lắp các thiết bị bảo vệ phase, bảo vệ dòng, bảo vệ quá nhiệt cho bơm,.. có thể xuất tín hiệu ra để cắt ACB/MCCB ở tủ MSB khi có sự cố cháy xảy ra.

Hình 7 Tủ điện phòng cháy chữa cháy

Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của Qúy Khách tới sản phẩm và dịch vụ của Anh Tech. Mọi thắc mắc xin mời Quý Khách liên hệ đến Anh Tech để được giải đáp tận tình LIÊN HỆ