Trong các nhà máy, tòa nhà hay trạm biến áp, chúng ta thường thấy sự hiện diện của các tủ điện với nhiều kích thước và hình dáng khác nhau. Hai trong số những loại tủ điện quan trọng và phổ biến nhất là tủ điện trung thế và tủ điện hạ thế. Mặc dù cùng thực hiện vai trò phân phối và bảo vệ hệ thống điện, chúng lại có những khác biệt cốt lõi về chức năng, cấu tạo và vị trí lắp đặt. Bài viết này sẽ giúp bạn phân biệt hai loại tủ này một cách đơn giản nhất.
Hiểu Rõ Vai Trò Trong Hệ Thống Điện
Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng máy biến áp là “trái tim” của một trạm điện.
- Tủ điện trung thế giống như “van động mạch chủ”, có nhiệm vụ kiểm soát và bảo vệ dòng điện có điện áp cao đi vào “trái tim”.
- Tủ điện hạ thế giống như “hệ thống các van nhỏ hơn”, nhận dòng điện đã được hạ áp từ “trái tim” và phân phối an toàn đến từng “cơ quan” (các máy móc, thiết bị tiêu thụ điện).
Bảng So Sánh Nhanh: Tủ Trung Thế vs. Tủ Hạ Thế
| Tiêu Chí | Tủ Điện Trung Thế | Tủ Điện Hạ Thế |
|---|---|---|
| Cấp Điện Áp | 1kV – 35kV (hoặc 52kV) | Dưới 1kV (Thường là 380V/220V) |
| Vị Trí Lắp Đặt | Trước máy biến áp (phía đầu vào) | Sau máy biến áp (phía đầu ra) |
| Chức Năng | Đóng cắt, bảo vệ lưới điện & máy biến áp | Phân phối điện đến các phụ tải tiêu thụ |
| Thiết Bị Chính | Máy cắt (VCB), Dao cắt tải (LBS), Cầu chì trung thế… | Aptomat (ACB, MCCB, MCB)… |
| Cấu Tạo | Phức tạp, chia khoang, độ an toàn rất cao | Đơn giản hơn, linh hoạt |
So Sánh Chi Tiết Các Điểm Khác Biệt Cốt Lõi
1. Cấp Điện Áp Hoạt Động
Đây là sự khác biệt cơ bản và quan trọng nhất.
- Tủ trung thế: Hoạt động ở dải điện áp cao, từ 1.000 Volt đến 35.000 Volt (1kV – 35kV), thậm chí cao hơn. Đây là cấp điện áp nguy hiểm chết người, không được sử dụng trực tiếp cho các thiết bị dân dụng.
- Tủ hạ thế: Hoạt động ở dải điện áp thấp, dưới 1.000 Volt. Điện áp phổ biến nhất tại Việt Nam là 380V cho mạng 3 pha và 220V cho mạng 1 pha. Đây là cấp điện áp an toàn hơn, được sử dụng cho hầu hết các thiết bị điện mà chúng ta dùng hàng ngày.
2. Vị Trí Lắp Đặt
Vị trí của tủ trong hệ thống điện cho thấy rõ vai trò của chúng.
- Tủ trung thế: Luôn được lắp đặt ở phía “thượng nguồn”, tức là trước đầu vào của máy biến áp.
- Tủ hạ thế: Luôn được lắp đặt ở phía “hạ nguồn”, tức là sau đầu ra của máy biến áp.
3. Chức Năng Chính
- Tủ trung thế: Chức năng chính là đóng cắt và bảo vệ cho một vài phụ tải lớn và quan trọng, điển hình là chính máy biến áp hoặc các động cơ trung thế.
- Tủ hạ thế: Chức năng chính là “chia điện”. Nó nhận một nguồn điện tổng lớn từ máy biến áp và phân phối ra rất nhiều nhánh mạch nhỏ hơn để cấp cho từng khu vực, từng thiết bị.
4. Cấu Tạo và Thiết Bị Bên Trong
- Tủ trung thế: Có cấu tạo rất phức tạp và kiên cố để đảm bảo an toàn tuyệt đối. Bên trong được chia thành các khoang riêng biệt (khoang máy cắt, khoang thanh cái, khoang cáp…) để ngăn ngừa sự cố lan truyền. Thiết bị đóng cắt chính là các máy cắt chuyên dụng như VCB (Máy cắt chân không), LBS (Dao cắt tải)…
- Tủ hạ thế: Có cấu tạo đơn giản hơn. Thiết bị đóng cắt chính là các loại Aptomat (máy cắt không khí ACB, aptomat khối MCCB, aptomat tép MCB) với kích thước nhỏ gọn hơn.
5. Kích Thước và Độ Bền Cơ Khí
- Tủ trung thế: Thường có kích thước lớn, vỏ tủ được làm bằng tôn dày (thường từ 2.0mm trở lên) để đảm bảo độ cứng vững và chịu được áp lực lớn khi có sự cố ngắn mạch xảy ra.
- Tủ hạ thế: Có kích thước đa dạng hơn, từ các tủ phân phối tổng lớn đến các tủ nhánh nhỏ. Độ dày vỏ tủ có thể linh hoạt hơn (từ 1.2mm – 2.0mm) tùy vào ứng dụng.
Lời Kết
Việc phân biệt rõ ràng giữa tủ điện trung thế và hạ thế là kiến thức nền tảng đối với bất kỳ kỹ sư, kỹ thuật viên hay người quản lý vận hành hệ thống điện nào. Mỗi loại tủ được sinh ra để thực hiện một nhiệm vụ riêng biệt và không thể thay thế cho nhau. Hiểu đúng chức năng của chúng sẽ giúp bạn lựa chọn, vận hành và bảo trì hệ thống điện một cách an toàn và hiệu quả nhất.
Tại Fuco, chúng tôi có đầy đủ năng lực để thiết kế và sản xuất cả hai dòng tủ điện trung thế và hạ thế, cung cấp một giải pháp toàn diện và đồng bộ cho mọi trạm biến áp và công trình công nghiệp.
