Nắm vững cấu tạo tủ điện phân phối tổng MSB là yếu tố then chốt đảm bảo sự vận hành ổn định và an toàn của hệ thống điện hạ thế. Bài viết dưới đây sẽ cung cấp thông tin chi tiết về các thành phần cấu tạo của tủ, bao gồm: Vỏ tủ điện, hệ thống thanh cái, thiết bị đóng cắt, đo lường, giám sát,…

Tủ điện phân phối tổng MSB là gì?

Tủ điện phân phối tổng MSB (Main Switchboard) là loại tủ điện hạ thế quan trọng nhất, được lắp đặt ngay sau trạm biến áp hạ thế và trước các tủ điện phân phối phụ (DB). Chức năng chính của tủ MSB là đóng cắt, tách nhập và bảo vệ hệ thống điện phụ tải.

Trong mạng lưới điện công nghiệp, tủ MSB được thiết kế theo cấu trúc module hóa, cho phép mở rộng hoặc bảo trì từng ngăn độc lập mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61439-1, 2 (thử nghiệm điển hình – Type tested) và IEC 60529 (cấp độ bảo vệ vỏ tủ) là yêu cầu tiên quyết đối với mọi tủ MSB chất lượng cao.

Cấu tạo chi tiết tủ điện phân phối tổng MSB

Tủ điện MSB hoàn chỉnh là một hệ thống được tính toán thiết kế kỹ lưỡng về khả năng chịu dòng ngắn mạch và tản nhiệt. Cấu tạo của tủ điện phân phối tổng MSB bao gồm các bộ phận cơ bản sau:

Vỏ tủ điện (Enclosure)

Vỏ tủ là thành phần bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi tác động của môi trường và đảm bảo an toàn cho người vận hành.

• Vật liệu: Thép tấm nhập khẩu, bề mặt được xử lý bằng công nghệ sơn tĩnh điện chống ăn mòn.
• Độ dày: Dao động từ 1.5mm – 2.5mm tùy thuộc vào kích thước và trọng lượng thiết bị lắp đặt bên trong.
• Cấp bảo vệ (IP): Thường đạt từ IP43 (lắp đặt trong nhà) đến IP55 (lắp đặt ngoài trời hoặc môi trường nhiều bụi/ẩm).
• Thiết kế: Dạng khung tự đứng, các cánh cửa có khóa tay nắm chuyên dụng và gioăng cao su chống nước xâm nhập.

Hệ thống thanh cái (Busbar)

Thanh cái là “xương sống” dẫn điện của tủ MSB, kết nối từ đầu ra máy biến áp đến các thiết bị đóng cắt nhánh.

• Vật liệu: Đồng đỏ nguyên chất (99.9%), có độ dẫn điện cao và điện trở suất thấp.
• Khả năng chịu tải: Được tính toán dựa trên dòng điện định mức và dòng cắt ngắn mạch.
• Lớp phủ: Các điểm tiếp xúc thường được mạ thiếc hoặc bạc để giảm điện trở tiếp xúc. Thanh cái chính được bọc co nhiệt (ống gen co nhiệt) theo mã màu đỏ – vàng – xanh để phân biệt các pha.
• Bố trí: Sắp xếp khoa học trên các giá đỡ cách điện (Insulators), đảm bảo khoảng cách an toàn và khả năng tản nhiệt tối ưu khi vận hành ở cường độ cao.

Thiết bị đóng cắt (Switchgear)

Đây là các thành phần thực hiện chức năng cơ học và bảo vệ của tủ điện. Thiết bị đóng cắt bao gồm các bộ phận sau: 

• Máy cắt không khí (ACB): Thường được sử dụng làm thiết bị tổng (Incomer) cho các hệ thống có dòng định mức lớn (thường từ 630A đến 6300A). ACB có khả năng cắt dòng ngắn mạch cực lớn và tích hợp các bộ bảo vệ (Trip unit) thông minh.
• Aptomat khối (MCCB): Sử dụng cho các ngăn phân phối nhánh (Outgoings) với dòng tải trung bình.
• Aptomat tép (MCB): Dùng cho các mạch điều khiển, mạch chiếu sáng hoặc phụ tải nhỏ.
• Contactor và Relay: Sử dụng trong các mạch điều khiển tự động hoặc bảo vệ chạm đất, bảo vệ quá dòng.

Hệ thống đo lường và giám sát

Đây là hệ thống có vai trò cung cấp dữ liệu vận hành thời gian thực cho kỹ thuật viên. Bao gồm các bộ phận: 

• Đồng hồ đo: Gồm Volt kế, Ampe kế (analog hoặc kỹ thuật số). Hiện nay, xu hướng sử dụng Đồng hồ đa năng (Multi-function Meter) rất phổ biến để theo dõi các thông số kỹ thuật chuyên môn.
• Biến dòng (CT): Chuyển đổi dòng điện lớn sang trị số nhỏ (thường là 5A) để đưa vào thiết bị đo lường.
• Đèn báo pha: 3 đèn màu báo hiệu sự hiện diện của điện áp tại 3 pha.

Khoang tụ bù công suất phản kháng

Hiện nay, nhiều tủ điện MSB hiện đại tích hợp thêm ngăn tụ bù để tối ưu hóa hệ số công suất. Bao gồm:

• Tụ bù: Giúp giảm tổn thất điện năng.
• Bộ điều khiển tụ bù: Tự động đóng/ngắt các cấp tụ dựa trên tải thực tế.

Ngăn ATS (Automatic Transfer Switch)

Trong trường hợp dự phòng nguồn điện từ máy phát, ngăn ATS sẽ được tích hợp vào tủ MSB. Thiết bị này tự động chuyển đổi nguồn cung cấp từ lưới điện sang máy phát khi xảy ra sự cố mất pha hoặc mất điện lưới hoàn toàn.

Nguyên lý hoạt động của tủ điện MSB

Quy trình vận hành của tủ MSB tuân thủ các nguyên tắc logic chặt chẽ:

• Tiếp nhận: Điện áp hạ thế từ máy biến áp được dẫn qua hệ thống Busbar chính đi vào thiết bị đóng cắt tổng (ACB).
• Giám sát: Các thiết bị đo lường kiểm soát thông số đầu vào. Nếu các chỉ số nằm trong ngưỡng an toàn, ACB sẽ được đóng.
• Phân phối: Điện năng từ thanh cái chính được chia ra các thanh cái nhánh, đi qua các MCCB/MCB nhánh để cấp điện cho các tủ phân phối phụ như tủ điện DB hoặc trực tiếp đến các tải lớn (Chiller, động cơ công suất lớn).
• Bảo vệ: Khi có sự cố quá tải hoặc ngắn mạch tại bất kỳ nhánh nào, thiết bị bảo vệ tương ứng sẽ tác động ngắt mạch để khoanh vùng sự cố, đảm bảo các nhánh khác vẫn hoạt động bình thường.

Để nhận tư vấn chi tiết về thiết kế và báo giá tủ điện phân phối tổng MSB, quý khách vui lòng truy cập website: https://hvchungyen.vn/ hoặc liên hệ trực tiếp tới chúng tôi qua hotline: 0243.540.2246.

FAQ – Những câu hỏi thường gặp về tủ điện MSB

1. Tủ điện MSB là gì?

Tủ điện MSB (Main Switchboard) là tủ điện phân phối tổng cho hệ thống điện hạ thế, có chức năng đóng cắt và bảo vệ nguồn điện chính sau máy biến áp.

2. Tủ MSB khác tủ điện DB như thế nào?

Tủ MSB là tủ điện tổng, nhận điện trực tiếp từ trạm biến áp và phân phối điện cho các tủ điện DB (Distribution Board). Tủ DB là tủ phân phối phụ, cấp điện trực tiếp đến các thiết bị tiêu thụ đầu cuối.

3. Tủ điện MSB có công suất bao nhiêu?

Công suất của tủ MSB được tính bằng dòng điện định mức, thường dao động từ vài trăm Ampe đến 6300A tùy thuộc vào quy mô phụ tải của công trình.

4. Khi nào cần dùng ATS trong tủ MSB?

Cần dùng ATS khi hệ thống yêu cầu duy trì nguồn điện liên tục 24/7. ATS sẽ giúp tự động chuyển nguồn từ lưới điện sang máy phát điện khi xảy ra sự cố mất điện lưới.

5. Tiêu chuẩn IP54 trong tủ MSB nghĩa là gì?

IP54 là cấp bảo vệ vỏ tủ, trong đó chữ số 5 chỉ khả năng chống bụi xâm nhập và chữ số 4 chỉ khả năng chống tia nước từ mọi hướng.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH HVC HƯNG YÊN

– Văn phòng giao dịch: Tầng 8, Tòa tháp C – Hồ Gươm Plaza, Số 102 Trần Phú, P. Hà Đông, TP. Hà Nội.

– Nhà máy sản xuất: Thôn Thọ Bình, Xã Triệu Việt Vương, Tỉnh Hưng Yên.

– Hotline: 0243.540.2246

– Email: info@hvcgroup.net

– Website: https://tudienhvc.net/