Thứ Ba, 27 tháng 10, 2015

Tủ điện hạ thế

Theo tiêu chuẩn phân loại nguồn điện trong truyền tải điện công nghiệp ở Việt Nam đưa ra năm 2010, EVN quy ước: Nguồn điện lưới cao thế có 4 mức (66kV, 110kV, 220kV và 500kV), trung thế có 2 mức (22kV, 35 kV) và hạ thế có 1 mức 0,4kV. Nguồn điện từ các nhà máy phát điện phân bố đến các vùng tiêu thụ điện như: thành phố, các khu công nghiệp… trên các đường dây cao thế hay trung thế, nhưng để sử dụng được thì phải qua các trạm hạ thế để biến thành nguồn chuẩn (1 pha 220VAC, 3 pha 380VAC, tần số 50Hz). Đặt ngay sau các trạm hạ thế là các tủ điện phân phối hạ thế có chức năng chính là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải. Trong dân dụng cũng như trong công nghiệp đều sử dụng nguồn điện chuẩn sau các trạm hạ thế này, các tủ điện lắp sau trạm đều gọi là Tủ điện hạ thế.

Tủ điện hạ thế thường được chia thành 03 nhóm chính:

1. Nhóm Tủ điện phân phối

Nhóm Tủ điện phân phối hạ thế bao gồm Tủ điện phân phối tổng MSB (Main Distribution Switchboard), Tủ điện phân phối DB (Distribution Board), Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switches), Tủ điện bù công suất cosφ, Tủ điện hòa đồng bộ. Chức năng chính của nhóm tủ điện hạ thế này là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải.

Tủ điện phân phối tổng MSB

Ảnh minh họa: Tủ điện phân phối tổng MSB

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. 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 đặt sau các trạm hạ thế và trước các tủ điện phân phối (DB).

Tủ điện phân phối DB

Ảnh minh họa: Tủ điện phân phối DB

Tủ phân phối DB thường lắp đặt tại phòng vận hành của các công trình công nghiệp, nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, chung cư,...

Tủ điện ATS

Ảnh minh họa: Tủ điện ATS

Tủ điện ATS được sử dụng ở các khu công nghiệp như nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, cảng, sân bay… nơi có các phụ tải đòi hỏi phải cấp điện liên tục, hay những vùng hay có sự cố mất điện lưới đột ngột.

Tủ điện bù công suất cosφ

Ảnh minh họa: Tủ điện tụ bù

Tủ điện 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, nó thường lắp đặt tại phòng kỹ thuật của các tầng, phòng kỹ thuật của các thiết bị và tại khu vực trạm máy biến áp hay 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,...

Tủ điện hòa đồng bộ

Ảnh minh họa: Tủ điện hòa đồng bộ

2. Nhóm Tủ điện điều khiển

Nhóm Tủ điện điều khiển gồm có Tủ điện điều khiển động cơ/máy bơm, Tủ điện điều khiển chiếu sáng, Tủ điện điều khiển khả trình (PLC)… Chức năng của nó là điều khiển các thiết bị phụ tải theo 1 quy trình cụ thể, nó có thể đứng độc lập hay đi kèm với các tủ điện động lực.

Tủ điện điều khiển động cơ MCC

Ảnh minh họa: Tủ điện điều khiển động cơ MCC

Tủ điện điều khiển động cơ dùng để khởi động, điều khiển tốc độ hay chiều quay của động cơ. Thường được lắp đặt để điều khiển cho các động cơ có công suất lớn trong các nhà máy, xưởng sản xuất, các trạm bơm,...

Tủ điện điều khiển chiếu sáng

Ảnh minh họa: Tủ điện chiếu sáng

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, vườn hoa, công viên, cầu… hay trong trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, trường học, cảng, sân bay, sân vận động,...

3. Nhóm Tủ điện động lực

Tủ điện động lực 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… nó hay đi kèm với các Tủ điện điều khiển.

Xem thêm

Tủ điện hạ thế
Tủ điện công nghiệp
Tủ điện phân phối
Tủ điện ATS
Tủ điện hòa đồng bộ
Tủ điện chiếu sáng
Tủ điện tụ bù
Tủ điện điều khiển

Tủ điện công nghiệp

Tủ điện có vai trò điều khiển chính của mọi hệ thống điện, như tủ điện phân phối, tủ điện điều khiển… cho một thiết bị hay một hệ thống. Trong quá trình thiết kế một tủ điện các quy tắc về an toàn điện, bảo vệ về thiết bị đã được quy định rất chặt chẽ theo các tiêu chuẩn quốc tế IEC. Có rất nhiều loại tủ điện, hiện nay tại Việt Nam có thể phân nhóm các loại tủ điện theo các tiêu chí chính như sau:

(1)   Tiêu chí điện thế: gồm có Tủ điện cao thế, Tủ điện trung thế và Tủ điện hạ thế.
(2)   Tiêu chí chức năng: như là Tủ điện phân phối, Tủ điện điều khiển, Tủ điện động lực…
(3)   Tiêu chí lĩnh vực ứng dụng: Tủ điện công nghiệp và Tủ điện dân dụng.

Tủ điện công nghiệp

Đơn giản gọi Tủ điện công nghiệp là các tủ điện được sử dụng trong tất cả các ngành công nghiệp. Vậy tủ điện công nghiệp khác gì so với tủ điện dân dụng?

Ảnh minh họa: Tủ điện điều khiển động cơ MCC

Tủ điện công nghiệp ứng dụng trong ngành sản xuất công nghiệp đòi hỏi tủ điện làm việc bề bỉ, ổn định, liên lục, chính xác trong thời gian dài ngoài hiện trường (như ngoài trời, trong các xưởng sản xuất, nhà máy, khu công nghiệp, thương mại, toàn nhà cao tầng….), Tủ điện công nghiệp chịu được môi trường bụi, rung, hóa chất ăn mòn, nước, nhiễu cao, công suất lớn…từ mạng điện lưới hạ thế đến cao thế. Còn đối với các tủ điện dân dụng thì đơn giản là các tủ điện đơn sử dụng mạng điện hạ thế 220VAC, 1 pha, 50Hz, công suất thấp, tiêu chuẩn lắp tủ điện cũng không khắt khe thường áp dụng đến chuẩn IP25, giá tiền tủ điện do đó thấp hơn so với các tủ điện công nghiệp. Tuy nhiên sự phân biệt này cũng mang tính chất tương đối, nhấn mạnh 1 điểm là tủ điện công nghiệp phải được thiết kế và lắp ráp theo các tiêu chuẩn công nghiệp mà quốc tế đưa ra, cụ thể như sau:

(1) Điện thế vào/ra: 1 pha 220VAC và 3 pha 380VAC, dòng điện định mức: 10 ÷ 6300A, dòng cắt: 5 ÷ 100kA, tần số: 50/60Hz.

(2) Tiêu chuẩn lắp tủ: IEC 60439-1: áp dung cho lắp ráp tủ điện, IEC 60947-2: áp dụng cho thiết bị đóng cắt hạ thế, IEC 61641: Tiêu chuẩn ngăn ngừa sự cố hồ quang, IEC 60529: Tiêu chuẩn về cấp bảo vệ.

(3) Vỏ tủ điện công nghiệp: Tủ điện có thể có 1 hay 2 lớp cửa, bề mặt sơn tĩnh điện hay nhuộm, vật liệu là thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 1-3mm, có thể lắp trên sàn hay treo tường. Thanh đồng cái được chế tạo bằng vật liệu đồng đỏ có độ dẫn điện cao. Có thể sử dụng vật liệu bằng nhôm. Hệ thống giá đỡ được chế tạo tờ vật liệu cách điện tổng hợp có sợi thủy tinh để chống cháy.

(4) Kích thước tủ (H x W x D):

Loại 1: 2200 x 1800 x 800 mm
Loại 2: 2000 x 1600 x 600 mm
Loại 3: 1800 x 1200 x 500 mm
Loại 4: 1050 x 600 x 400 mm
Loại 5: 1000 x 500 x 320 mm
Loại 6: 1000 x 490 x 300 mm

(5) Cấp bảo vệ IP (ingress protection): là tiêu chuẩn của lớp vỏ tủ/máy bảo vệ thiết bị chống xâm nhập của bụi bẩn và nước. Cấp bảo vệ thường được ký hiệu bằng "IP" và theo sau với 2 con số chỉ mức độ bảo vệ của lớp vỏ, trong đó:

- Số thứ thứ nhất bảo vệ khỏi sự xâm nhập của các thể rắn, bụi: 0 (không bảo vệ), 1 (Các vật thể có đường kính lớn hơn 50mm), 2 (Các vật thể có đường kính lớn hơn 12mm), 3 (Các vật thể có đường kính lớn hơn 2.5mm), 4 (Vật thể có kích thước nhỏ nhưng đường kính lớn hơn 1mm), 5 (Không bảo vệ hoàn toàn, nhưng lượng bụi xâm nhập không ảnh hưởng đến sự hoạt động của thiết bị), 6 (Bảo vệ hoàn toàn trước sụ xâm nhập của bụi).

- Chỉ số thứ 2 bảo vệ khỏi sự xâm nhập của nước và các loại chất lỏng: 0 (không bảo vệ), 1 (Nước nhỏ thẳng đứng), 2 (Nước phun theo góc dưới 15 độ từ phương thẳng đứng), 3 (Nước phun theo góc dưới 60 độ từ phương thẳng đứng), 4 (Nước phun theo tất cả các hướng), 5 (Vòi phun nước áp suất thấp từ tất cả các hướng), 6 (Vòi phun áp suất cao tất cả các hướng), 7 (Bị nhúng nước tạm thời 15cm đến 1m), 8 (Chìm trong nước thời gian dài, áp suất cao).

- Trường hợp IP có thể đi kèm với chỉ số thứ 3 khi chỉ độ chắc chắn của lớp vỏ bảo vệ chống lại lực tác động từ bên ngoài: 0 (không bảo vệ), 1(chịu lực tác động của vật 150g thả từ độ cao 15cm), 2 (chịu lực tác động của vật 250g thả từ độ cao 15cm), 3 (chịu lực tác động của vật 250g thả từ độ cao 20cm), 4 (chịu lực tác động của vật 500g thả từ độ cao 40cm), 5 (Tác động của vật 610g thả từ độ cao 1m), 6 (Tác động của vật 2000g thả từ độ cao 1m).

Tủ điện phân phối DB

Thông số kỹ thuật Tủ điện phân phối DB

Ảnh minh họa: Tủ điện phân phối DB

Thông số	Giá trị
Điện áp định mức đầu vào	380/400 VAC, 3 pha
Điện áp định mức đầu ra	1 pha 220VAC, 3 pha 380VAC
Dòng định mức	10 ÷ 1000A (Theo nhu cầu thực tế thiết bị)
Dòng cắt	6 ÷ 50kA
Tần số	50/60Hz
Mật độ dòng điện	1.5A ÷ 3A/mm2
Cấp bảo vệ	IP54 (tủ điện ngoài trời ) / IP42 (tủ điện trong nhà)
Tiêu chuẩn lắp ráp	IEC 60439-1
Bù góc phi	Không
Chuyển mạch Auto / Manual (ATS)	Không
Giám sát trạng thái từ xa qua GPRS	Không
Cài đặt nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ làm việc bên trong tủ điện	Không
Tự động điều chỉnh độ ẩm không khí trong tủ điện	Không
Tự động tắt mở đèn khi đóng và mở cửa tủ điện	Có
Bộ cắt lọc sét	Không
Bảo vệ mất pha	Không
Đồng hồ Volt	Có
Đồng hồ Ampe	Có
Kích thước tủ (H x W x D)	Theo thiết kế
Số lớp cửa	2
Bề mặt	Sơn tĩnh điện
Vật liệu	Thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 2-3mm
Lắp đặt	Đặt sàn/treo tường

Tủ điện phân phối tổng MSB

Thông số kỹ thuật Tủ điện phân phối tổng MSB

Ảnh minh họa: Tủ điện phân phối tổng MSB

Thông số	Giá trị
Điện áp định mức đầu vào	380/400 VAC, 3 pha
Điện áp định mức đầu ra	1 pha 220VAC, 3 pha 380VAC
Dòng định mức	100 ÷ 6300A (Theo nhu cầu thực tế thiết bị)
Dòng cắt	25 ÷ 100kA
Tần số	50/60Hz
Mật độ dòng điện	1.5A ÷ 3A/mm2
Cấp bảo vệ	IP54 (tủ điện ngoài trời ) / IP42 (tủ điện trong nhà)
Tiêu chuẩn lắp ráp	IEC 60439-1
Bù góc phi	Không
Chuyển mạch Auto / Manual (ATS)	Không
Giám sát trạng thái từ xa qua GPRS	Có
Cài đặt nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ làm việc bên trong tủ điện	Không
Tự động điều chỉnh độ ẩm không khí trong tủ điện	Không
Tự động tắt mở đèn khi đóng và mở cửa tủ điện	Có
Bộ cắt lọc sét	Có
Bảo vệ mất pha	Không
Đồng hồ Volt	Có
Đồng hồ Ampe	Có
Kích thước tủ (H x W x D)	Theo thiết kế
Số lớp cửa	2
Bề mặt	Sơn tĩnh điện
Vật liệu	Thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 2-3mm
Lắp đặt	Đặt sàn

Thứ Bảy, 24 tháng 10, 2015

Tủ điện phân phối

Tủ điện phân phối 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 hộ tiêu thụ điện. Nó được dùng làm nơi để lắp đặt và bảo vệ cho các thiết bị đóng cắt điện và thiết bị điều khiển, là nơi đầu nối phân phối điện cho công trình, đảm bảo cách ly những thiết bị mang điện với người sử dụng điện trong quá trình vận hành.

Tủ điện phân phối được chia thành 2 loại là Tủ điện phân phối tổng (MSB) và Tủ điện phân phối (DB).

1. Tủ điện phân phối tổng (MSB)

Ảnh minh họa: Tủ điện phân phối 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 phụ tải. Dòng điện định mức có thể đến 6300A. Tủ được thiết kế nhiều ngăn, mỗi ngăn tủ được thiết kế với chức năng riêng biệt như: ngăn chứa ACB/MCCB tổng, ngăn chứa các MCCB/MCB ngõ ra tải, ngăn chứa tụ bù, ngăn chứa khối chuyển nguồn ATS, giám sát từ xa thông qua GPRS…. Tủ MSB được thiết kế và lắp ráp theo tiêu chuẩn IEC60439-1, áp dụng cấp bảo vệ IP42 cho tủ điện đặt trong nhà và IP54 cho tủ điện đặt ngoài trời.

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. 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. Tủ điện phân phối (DB)

Ảnh minh họa: Tủ điện 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. Dòng điện định mức có thể đến 1000A, cung cấp điện cho 1 nhóm thiết bị hoặc thiết bị đầu cuối (máy bơm, động cơ, máy móc...). Nó là loại tủ điện nhỏ nhất, 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 của các công trình công nghiệp, nhà máy, xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, chung cư…

Tủ điện ATS

Tủ ATS

Chức năng chính của Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switches) là chuyển tải sang sử dụng nguồn điện dự phòng như máy phát điện khi mất nguồn chính điện lưới. Ngoài ra, tủ ATS thường có chức năng bảo vệ khi điện lưới và điện máy phát bị sự cố như: mất pha, mất trung tính, quá áp, sụt áp,… Tủ ATS sẽ tự động chuyển sang nguồn dự phòng và khi nguồn chính phục hồi bộ ATS sẽ tự động chuyển nguồn trở lại. Thời gian chuyển nguồn dự phòng có thể đặt được trong khoảng 5 ÷ 10s, khi điện lưới phục hồi, tủ ATS chờ một khoảng thời gian 10 ÷ 30s để xác định sự ổn định của nguồn lưới. Tủ ATS có 2 chế độ vận hành: tự động hoặc bằng tay. Trước mặt tủ có các nút ấn, màn hình LCD và có hệ thống đèn chỉ thị để người vận hành điều chỉnh được thời gian chuyển mạch, chế độ hoạt động.

Ảnh minh họa: Tủ ATS

Tủ ATS có cổng truyền thông để dễ dàng kết nối tại chỗ với Máy tính để hiệu chỉnh thông số, nó có sẵn mô đun truyền thông MODBUS. Tủ ATS được thiết kế để đảm bảo các thiết bị đóng cắt như ACB/MCCB có sự ràng buộc với nhau đảm bảo vận hành an toàn. Có khả năng tích hợp với hệ thống tủ phân phối tổng MSB và tủ bù công suất để nâng cao tính linh hoạt trong hệ thống có nhiều nguồn, nhiều máy phát, để cung cấp điện liên tục cho các phụ tải quan trọng.

Tủ ATS có thể tích hợp thêm chức năng giám sát và điều khiển từ xa thông qua việc sử dụng bộ điều khiển PLC của các hãng như: Siemens, Mitsubishi…

Ứng dụng

Thông số kỹ thuật

Thông số	Giá trị
Điện áp định mức đầu vào	380/400 VAC, 3 pha
Điện áp định mức đầu ra	1 pha 220VAC, 3 pha 380VAC
Dòng định mức	25 ÷ 6300A (Theo nhu cầu thực tế thiết bị)
Dòng cắt	25 ÷ 100kA
Tần số	50/60Hz
Thời gian chuyển mạch	5 ÷ 10s
Mật độ dòng điện	1.5A ÷ 3A/mm2
Cấp bảo vệ	IP54 (tủ điện ngoài trời ) / IP42 (tủ điện trong nhà)
Tiêu chuẩn lắp ráp	IEC 60439-1
Bù góc phi	Không
Giám sát trạng thái từ xa qua	Có
Cài đặt nhiệt độ và hiển thị nhiệt độ làm việc bên trong tủ điện	Không
Tự động điều chỉnh độ ẩm không khí trong tủ điện	Không
Tự động tắt mở đèn khi đóng và mở cửa tủ điện	Có
Bộ cắt lọc sét	Có
Bảo vệ mất pha	Có
Đồng hồ Volt	Có
Đồng hồ Ampe	Có
Kích thước tủ (H x W x D)	Theo thiết kế
Số lớp cửa	2
Bề mặt	Sơn tĩnh điện
Vật liệu	Thép cán nguội, thép cán nóng, tráng kẽm, Inox, dầy 2-3mm
Lắp đặt	Đặt sàn/treo tường