Tủ trung thế Switchgear là gì? Phân loại, chức năng và vai trò

Tủ trung thế Switchgear là gì? Phân loại, chức năng và vai trò

Trong hệ thống phân phối điện hiện đại, việc đảm bảo an toàn, liên tục và ổn định cho dòng điện là yếu tố then chốt, đặc biệt đối với các công trình công nghiệp, thương mại và dân dụng quy mô lớn. Một trong những thiết bị đóng vai trò trung tâm trong việc thực hiện nhiệm vụ này chính là tủ trung thế Switchgear. Đây là giải pháp không thể thiếu trong các trạm biến áp trung thế, giúp kiểm soát, bảo vệ và phân phối nguồn điện một cách hiệu quả. Vậy tủ trung thế Switchgear là gì? Phân loại, chức năng và vai trò của nó trong hệ thống điện như thế nào? Hãy cùng khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây.

Khái niệm và định nghĩa tủ Switchgear

Tủ trung thế Switchgear là một loại thiết bị đóng cắt trung thế dùng để đóng, cắt, điều khiển và bảo vệ hệ thống điện trong phạm vi điện áp từ 3.6kV đến 36kV. Đây là thiết bị rất quan trọng trong mạng lưới phân phối điện trung thế, thường được sử dụng trong trạm biến áp, khu công nghiệp, tòa nhà cao tầng và hệ thống điện công nghiệp.

Switchgear bao gồm tổ hợp các thành phần như: máy cắt chân không (VCB), dao cách ly (DS), cầu dao phụ tải (LBS), bộ điều khiển rơle bảo vệ, cảm biến dòng và điện áp, giúp kiểm soát dòng điện hiệu quả, an toàn. Ngoài ra, tủ điện trung thế còn tích hợp các cơ chế an toàn như khóa liên động, màn chắn hồ quang, giúp ngăn ngừa sự cố khi vận hành.

Hiện nay, có nhiều loại tủ switchgear hiện đại như:

• Tủ trung thế cách điện khí SF6
• Tủ trung thế dạng mô-đun RMU (Ring Main Unit)
• Tủ trung thế dạng cố định hoặc kéo rút
• Tủ hợp bộ trung thế

Các sản phẩm như tủ trung thế RMU ABB, tủ trung thế Schneider, hay tủ switchgear hợp bộ 24kV, 35kV là những dòng tủ phổ biến được cung cấp bởi tutrungthe.vn.

Chức năng chính của tủ Switchgear trong hệ thống điện

Tủ Switchgear đóng vai trò trung tâm trong việc bảo vệ và vận hành hệ thống điện một cách an toàn và hiệu quả. Dưới đây là các chức năng chính:

1. Đóng cắt dòng điện

Tủ giúp đóng hoặc ngắt dòng điện trung thế trong điều kiện vận hành bình thường hoặc khi có sự cố. Nhờ vào thiết bị máy cắt VCB, LBS, hoặc cầu dao, Switchgear có thể xử lý được dòng điện lớn mà không gây ảnh hưởng đến hệ thống.

2. Bảo vệ hệ thống điện

Khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch, chạm đất, quá tải, tủ sẽ tự động ngắt mạch điện, giúp bảo vệ máy biến áp, cáp điện trung thế, và các thiết bị điện hạ nguồn khỏi hư hại. Tủ còn tích hợp các thiết bị như rơle bảo vệ, bộ cảm biến dòng rò, hỗ trợ phát hiện và xử lý sự cố nhanh chóng.

3. Cách ly phần sự cố

Khi có sự cố cục bộ xảy ra, tủ Switchgear sẽ cách ly chính xác khu vực bị lỗi để các phần khác của hệ thống vẫn hoạt động bình thường, tránh mất điện toàn bộ hệ thống.

4. Điều khiển và giám sát từ xa

Với các tủ switchgear thông minh tích hợp SCADA hoặc bộ điều khiển kỹ thuật số, người vận hành có thể theo dõi tình trạng và điều khiển tủ từ xa. Điều này đặc biệt hữu ích trong lưới điện thông minh (Smart Grid) hoặc trạm biến áp không người trực.

Vai trò trong an toàn và ổn định hệ thống

Tủ Switchgear không chỉ đảm bảo sự an toàn về mặt kỹ thuật, mà còn duy trì tính liên tục và ổn định trong cung cấp điện năng.

1. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

Thiết kế tủ Switchgear đạt tiêu chuẩn quốc tế như IEC 62271-200, IEC 60529, giúp bảo vệ người vận hành khỏi nguy cơ điện giật, cháy nổ hồ quang và rò điện. Các loại tủ có mức độ cách điện cao, được bọc kín trong vỏ thép chống cháy, chống bụi, chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt.

2. Duy trì tính ổn định cho hệ thống điện

Nhờ khả năng cách ly chính xác các điểm sự cố, tủ trung thế giúp giảm thời gian mất điện, duy trì hoạt động liên tục cho các khu vực quan trọng như nhà máy, bệnh viện, trung tâm dữ liệu, hệ thống giao thông thông minh.

3. Tối ưu hóa vận hành và bảo trì

Với thiết kế mô-đun, bảo trì dễ dàng, tủ Switchgear giúp giảm chi phí vận hành và thời gian gián đoạn. Nhiều loại tủ hiện đại sử dụng công nghệ co nguội, co nhiệt, cho phép lắp đặt nhanh chóng, an toàn.

Ứng dụng trong công nghiệp và dân dụng

Tủ trung thế Switchgear được ứng dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực:

Trong công nghiệp

Nhà máy sản xuất: Đảm bảo nguồn điện ổn định cho dây chuyền sản xuất, bảo vệ thiết bị quan trọng.

Khu công nghiệp, nhà xưởng: Phân phối điện cho các phân xưởng, văn phòng, kho chứa hàng.

Trạm biến áp công nghiệp: Điều khiển, bảo vệ hệ thống phân phối nội bộ.

Trong dân dụng

Tòa nhà cao tầng, khách sạn, chung cư: Tủ trung thế được đặt tại trạm biến áp tầng hầm hoặc trên mái, cung cấp nguồn điện cho toàn bộ tòa nhà.

Bệnh viện, trường học, trung tâm thương mại: Đảm bảo hoạt động không gián đoạn nhờ khả năng cách ly sự cố nhanh chóng.

Hệ thống điện đô thị: Phân phối điện đến từng khu phố, từng khối dân cư thông qua các tủ RMU đặt tại trạm kiosk trung thế.

Cần hỗ trợ tư vấn và báo giá tủ RMU hay các sản phẩm thuộc dòng giải pháp tủ hợp bộ, liên hệ chúng tôi qua thông tin bên dưới để được hỗ trợ tốt nhất: