Trong bất kỳ hệ thống điện công nghiệp hay dân dụng nào, tủ điện đóng vai trò là trung tâm đầu não, đảm bảo việc phân phối, điều khiển và bảo vệ nguồn điện một cách an toàn và hiệu quả. Tùy thuộc vào chức năng và quy mô của dự án, có rất nhiều loại tủ điện khác nhau. Dưới đây là 5 loại tủ điện cốt lõi và được sử dụng nhiều nhất trong các công trình hiện nay.
1. Tủ Điện Chuyển Nguồn Tự Động (ATS)
Chức Năng Chính
Tủ điện chuyển nguồn tự động ATS (viết tắt của Automatic Transfer Switches) là thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống yêu cầu nguồn điện liên tục như bệnh viện, trung tâm dữ liệu, nhà máy sản xuất… Vai trò của nó là tự động giám sát nguồn điện. Khi điện lưới gặp sự cố (mất điện, sụt áp), tủ ATS sẽ tự động khởi động máy phát điện dự phòng và chuyển nguồn cấp cho phụ tải. Khi điện lưới có trở lại và ổn định, tủ sẽ tự động chuyển nguồn về lại lưới chính và tắt máy phát.
Thông Số Kỹ Thuật Tiêu Biểu
- Tiêu chuẩn áp dụng: IEC-61439, AS 3439.1
- Vật liệu vỏ tủ: Thép tấm, bề mặt mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện.
- Kết cấu: Dạng khung đứng hoặc treo tường, tole dày 1.2mm – 2.0mm, thường có 2 lớp cửa.
- Kích thước (mm): Cao (1000-2200), Ngang (600-1000), Sâu (250-1200).
- Điện áp định mức: Lên đến 1000VAC.
- Dòng điện định mức: Lên đến 6300A.
- Cấp bảo vệ: IP42 (trong nhà), IP65 (ngoài trời).
- Thiết bị đóng cắt: Contactor, ACB, MCCB (tùy chọn theo công suất).
2. Tủ Điện Phân Phối Tổng (MSB)
Vai Trò Cốt Lõi
Tủ điện phân phối tổng MSB (Main Switchboard) là “trái tim” của hệ thống điện hạ thế. Đây là loại tủ điện được lắp đặt ngay sau máy biến áp, có nhiệm vụ đóng cắt, phân phối nguồn điện tổng cho toàn bộ công trình, từ nhà máy, tòa nhà cho đến các khu dân cư. Tủ MSB chứa các thiết bị đóng cắt chính, đảm bảo cách ly an toàn và bảo vệ cho toàn bộ hệ thống phụ tải phía sau nó.
Đặc Tính Kỹ Thuật
- Tiêu chuẩn áp dụng: IEC 61439-1, IEC 60947-2, IEC 61641.
- Điện áp định mức: 3 pha, 380V – 690V, 50-60Hz.
- Điện áp cách điện: 1KV.
- Dòng cắt ngắn mạch: Có thể lên đến 100kA.
- Thanh cái chính (Busbar): Có thể chịu dòng lên đến 8500A.
- Cấp bảo vệ: Thường là IP3x, IP4x.
- Kích thước: Tùy chỉnh theo quy mô dự án.
3. Tủ Điện Phân Phối 3 Pha (DB)
Đặc Điểm và Ứng Dụng
Nếu tủ MSB là “trái tim” thì các tủ điện phân phối 3 pha (Distribution Board – DB) là các “nút mạch”, nhận nguồn từ tủ MSB và phân chia đến từng khu vực, từng thiết bị cụ thể. Loại tủ này được sử dụng phổ biến trong các phân xưởng, tầng của tòa nhà, trường học… để cấp nguồn cho các máy móc sản xuất, hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí. Tủ thường được thiết kế nhỏ gọn, thẩm mỹ và linh hoạt theo dạng module.
Cấu Tạo Bên Trong
- Vỏ tủ: Bằng tôn sơn tĩnh điện hoặc inox, có thể lắp trong nhà hoặc ngoài trời.
- Thiết bị đóng cắt: Bao gồm MCCB tổng và các MCB/RCBO nhánh để cấp nguồn cho từng tải.
- Bộ điều khiển: Có thể tích hợp PLC, rơ-le thời gian tùy theo yêu cầu tự động hóa.
- Các khí cụ bảo vệ: Rơ-le bảo vệ dòng, áp, mất pha…
- Hệ thống khởi động từ (Contactor): Dùng để điều khiển các động cơ.
4. Tủ Bù Công Suất Phản Kháng (Tủ Bù Hạ Thế)
Mục Đích Sử Dụng
Trong quá trình vận hành, các động cơ điện, máy biến áp… tiêu thụ một lượng công suất phản kháng (vô công), gây tổn hao trên lưới điện và làm giảm hệ số công suất cosφ. Nếu hệ số này quá thấp, doanh nghiệp sẽ bị ngành điện lực phạt tiền. Tủ bù hạ thế được sử dụng để bù lại lượng công suất phản kháng này, mang lại hai lợi ích chính:
- Kinh tế: Nâng cao hệ số cosφ, giúp doanh nghiệp không phải trả tiền phạt công suất phản kháng.
- Kỹ thuật: Giảm tổn hao công suất trên đường dây, giảm sụt áp, tăng khả năng mang tải của hệ thống.
5. Tủ Điện Điều Khiển Xử Lý Nước Thải PLC
Chức Năng và Vai Trò
Trong các trạm xử lý nước thải hoặc nước sạch, việc vận hành các thiết bị một cách đồng bộ và chính xác là yêu cầu bắt buộc. Tủ điện điều khiển xử lý nước thải PLC là giải pháp tự động hóa cho quy trình này. Nó sử dụng bộ điều khiển lập trình PLC để điều khiển và bảo vệ toàn bộ các thiết bị của trạm, bao gồm:
- Các loại máy bơm (bơm chìm, bơm định lượng…).
- Máy thổi khí, máy khuấy.
- Các loại van điều khiển.
- Các thiết bị đo lường và cảm biến (đo pH, DO, mức nước, áp suất…).
Nhờ có tủ điều khiển PLC, toàn bộ hệ thống có thể vận hành tự động, giảm thiểu sự can thiệp của con người, đảm bảo tính chính xác và ổn định.
Trên đây là 5 loại tủ điện quan trọng và được ứng dụng nhiều nhất trong thực tế. Mỗi loại đều có một vai trò riêng, góp phần tạo nên một hệ thống điện hoàn chỉnh, an toàn và hiệu quả. Để được tư vấn chi tiết về từng loại tủ và lựa chọn giải pháp phù hợp nhất cho dự án của bạn, hãy liên hệ với đội ngũ kỹ sư của Fuco.
