Tủ điện hạ thế là gì? Tiêu chuẩn thiết kế tủ điện hạ thế hiện nay

Tủ điện hạ thế là thiết bị phổ biến bởi đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối điện năng hiện nay. Như tên gọi, tủ điện hạ thế được sử dụng đối với lưới điện ở mức 0,4kV. Loại tủ điện này giúp cân bằng, điều chỉnh các nguồn điện cao thế, trung thế từ các trạm biến áp thành nguồn điện chuẩn. Vậy tiêu chuẩn tủ điện hạ thế là gì? Hãy cùng Hoàng Phát tìm hiểu kĩ hơn nhé!

Tủ điện hạ thế là gì?

Tủ điện hạ thế là một thiết bị điện tử dùng để phân phối điện năng từ trạm điện đến các tòa nhà, nhà xưởng hoặc các thiết bị công nghiệp khác. Nó là một hệ thống phân phối điện năng bảo vệ chống quá tải, quá áp, ngắn mạch, rò điện và các sự cố khác.

Nhắc về tủ điện hạ thế thì chắc hẳn không ít người sẽ thắc mắc về “điện hạ thế là gì?” Điện hạ thế được hiểu là mức điện áp thấp hơn so với mức điện áp trung thế và cao thế, thường từ 220/380V (hoặc 240/415V) cho đến 1000V. Điện hạ thế được sử dụng để cung cấp điện cho các tòa nhà dân dụng, nhà xưởng và các thiết bị công nghiệp khác, cũng như để cấp điện cho các thiết bị điện gia dụng và các công trình xây dựng như đèn chiếu sáng, điều hòa không khí, máy bơm, tivi, máy tính, thiết bị y tế…

Điện hạ thế được phân phối từ các trạm biến áp hạ thế trong hệ thống lưới điện và được đưa đến các tủ điện hạ thế để phân phối đến các thiết bị sử dụng. Việc thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện hạ thế phải tuân thủ các quy định an toàn điện và các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo sự an toàn và độ tin cậy cho hệ thống điện.

Tủ điện hạ thế được đặt sau các trạm hạ thế có chức năng đóng cắt và bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải. Vậy nên tất cả các tủ điện dân dụng cũng như các loại tủ điện công nghiệp lắp sau trạm hạ thế đều được gọi là tủ điện hạ thế. Tủ điện hạ thế bao gồm các thiết bị như máy ngắt, bảng điều khiển, máy biến áp, máy tự động điều khiển, các thiết bị bảo vệ và đo lường điện, và các phụ kiện khác để hỗ trợ việc vận hành của hệ thống. Việc lắp đặt phải được thực hiện bởi những kỹ thuật viên có kinh nghiệm để đảm bảo an toàn cho các thiết bị và người sử dụng.

Cấu tạo tủ điện hạ thế

Tủ điện hạ thế là một thiết bị điện tử rất quan trọng để phân phối và bảo vệ nguồn điện cho các hệ thống điện như tòa nhà, nhà xưởng, nhà máy và các khu công nghiệp. Cấu tạo của tủ điện hạ thế bao gồm các thành phần chính sau đây:

• Khung tủ: Là khung chính của tủ điện, vỏ tủ điện được làm bằng thép hoặc hợp kim nhôm, để chứa các thiết bị điện bên trong.
• Ngăn chứa điện: Chứa các thiết bị điện như máy biến áp, khởi động từ, bảo vệ quá tải, bảo vệ quá áp, bộ điều khiển, đồng hồ đo lường…
• Điện trở tiếp đất: Làm để giảm điện trở tiếp đất trong trường hợp có sự cố xảy ra trong tủ điện.
• Hệ thống đấu nối: Để kết nối các thiết bị trong tủ điện với nhau và với hệ thống điện bên ngoài.
• Bảng điều khiển: Là nơi điều khiển hoạt động của tủ điện, thông qua các thiết bị như nút bấm, màn hình hiển thị, …
• Hệ thống giám sát và bảo vệ: Sử dụng để giám sát các thông số điện trong tủ điện, như dòng điện, áp suất, nhiệt độ, … và đảm bảo an toàn cho tủ điện và người sử dụng.

Tùy vào mục đích sử dụng và cấu trúc cụ thể của tủ điện, thì các thành phần bên trong tủ sẽ có sự khác nhau. Tuy nhiên, cơ bản thì tủ điện hạ thế sẽ có các thành phần chính trên để giúp cho hệ thống điện được vận hành ổn định, tránh gặp những sự cố không mong muốn.

Bạn có thể tham khảo về sơ đồ nguyên lý tủ điện hạ thế để hiểu rõ hơn về tủ điện này.

Tiêu chuẩn thiết kế tủ điện hạ thế

Đặt ra tiêu chuẩn thiết kế tủ điện hạ thế nhằm đảm bảo để tủ điện được hoạt động an toàn và hiệu quả. Loại tủ điện hạ thế được ứng dụng trong các trạm điện, trạm phân phối điện của các công ty điện lực tại các tòa nhà, chung cư, khu công nghiệp… Dưới đây là một số tiêu chuẩn quan trọng được sử dụng trong thiết kế tủ điện hạ thế:

• Tiêu chuẩn IEC 61439-1,2: Đây là tiêu chuẩn quốc tế về tủ điện hạ thế, quy định các yêu cầu về thiết kế, kiểm tra và thử nghiệm tủ điện.
• Tiêu chuẩn NEC: Là tiêu chuẩn điện Mỹ, quy định về các yêu cầu kỹ thuật và an toàn cho tủ điện.
• Tiêu chuẩn NFPA 79: Là tiêu chuẩn về an toàn điện cho máy móc và thiết bị, bao gồm yêu cầu về tủ điện hạ thế.
• Tiêu chuẩn UL 508A: Là tiêu chuẩn về tủ điện và thiết bị điện, bao gồm yêu cầu về thiết kế, xây dựng và kiểm tra tủ điện.
• Tiêu chuẩn EN 60947: Là tiêu chuẩn châu Âu về tủ điện và thiết bị điện, bao gồm yêu cầu về thiết kế, xây dựng và kiểm tra tủ điện.
• Tiêu chuẩn ANSI/IEEE C37.20.1: Là tiêu chuẩn về tủ điện và bảo vệ điện, quy định về các yêu cầu kỹ thuật và an toàn cho tủ điện.

Các tiêu chuẩn kể trên sẽ quy định các yêu cầu về cấu trúc, chất lượng vật liệu, độ bền, hiệu quả điện và an toàn của tủ điện hạ thế nói riêng và các loại tủ điện công nghiệp nói chung. Thiết kế tủ điện hạ thế phải đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn này để đảm bảo các thiết bị điện trong hệ thống nguồn điện phân phối sẽ hoạt động an toàn, ổn định và hiệu quả.

Các loại tủ điện hạ thế hiện nay

Tủ điện hạ thế hiện nay có vai trò vô cùng quan trọng trong việc điều hòa cân bằng dòng điện. Nó giúp bảo vệ các thiết bị quan trọng như thiết bị rơ le, cầu chì… khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài gây ra nhằm đảm bảo cho đường truyền điện luôn hoạt động ổn định. Tủ điện hạ thế không sử dụng cho các nguồn điện chuyển biến thành loại điện áp tiêu chuẩn. Vậy nên hiện nay có các loại tủ điện hạ thế được sản xuất để đáp ứng với từng mục đích, nhu cầu sử dụng của con người. Đó là:

Tủ điện phân phối hạ thế

• Tủ điện phân phối tổng MSB: Dùng cho các mạng điện hạ thế và đóng một vai trò quan trọng trong mạng phân phối tổng.
• Tủ điện phân phối DB: Loại tủ điện này thường được lắp đặt sau tủ MSB và trước tải tiêu thụ.
• Tủ điện ATS: Đây là loại tủ điện được sử dụng nhiều trong các khu công nghiệp, chung cư, trung tâm thương mại… những nơi đòi hỏi phải cấp nguồn điện liên tục.
• Tủ điện bù công suất phảng kháng: Dùng trong các hệ thống điện có sử dụng phụ tải có tính cảm kháng cao.

Tủ điện điều khiển hạ thế

• Tủ điện điều khiển chiếu sáng: Được ứng dụng chủ yếu cho hệ thống chiếu sáng của các công trình và các khu vực công cộng.

• Tủ điện điều khiển động cơ MCC: Có chức năng khởi động và điều khiển tốc độ hoặc chiều quay của động cơ. Được lắp đặt nhằm điều khiển các động cơ có công suất lớn.

Tủ điện động lực

Tủ điện động lực có chức năng đóng cắt các thiết bị phụ tải có công suất lớn. Vậy nên, loại tủ động lực này cực kì khác xa so với các loại tủ điện điều khiển, tủ điện phân phối.

Trên đây là tổng hợp những thông tin cần thiết về tủ điện hạ thế và những tiêu chuẩn cần có khi thiết kế tủ điện hạ thế hiện nay. Hy vọng bài viết trên sẽ cung cấp những thông tin bổ ích đến với bạn. Nếu như bạn có nhu cầu muốn lắp đặt tủ điện chất lượng, an toàn thì có thể tìm đến tủ điện Hoàng Phát của chúng tôi.