Tủ điện là một phần không thể thiếu được trong hệ thống điện. Chính vì vậy, việc hiểu được cấu tạo chức năng nhiệm vụ, nguyên lý làm việc và phương pháp thi công lắp đặt là nhiệm vụ quan trọng cho kỹ sư công trình nói chung và kỹ sư điện nói riêng.

Sơ lược về tủ hạ thế tổng

Là tủ điện nằm ngay phía hạ áp của máy biến áp hoặc đầu cực máy phát. Nó thường là một dãy tủ tủ được ghép nối với nhau nhờ hệ thống thanh cái và hệ thống máy cắt liên lạc. Nó làm nhiệm vụ phân phối điện cho các tủ nhánh và đo đếm lượng điện năng tiêu thụ của phụ tải.

Phía trong mỗi ngăn tủ điện tổng bao gồm: Một ACB hoặc một MCCB tổng, một số MCCB nhánh, hệ thống đo đếm điện năng, hệ thống thanh cái và hệ thống đèn báo pha.

Tủ điện tổng thường có chiều cao trên 2mm, chiều rộng từ 800 – 110mm, chiều sâu từ 600-1000mm. Vì vậy rất cồng kềnh và trọng lượng có thể lên đến hàng tấn.

Công tác chuẩn bị

  • Chuẩn bị bản vẽ thi công và khảo sát mặt bằng thi công: Công  tác này phải được tiến hành từ trước.
  • Chuẩn bị dụng cụ thi công: Máy khoan bê tông, Máy bắn laser, máy khoan sắt,máy cắt sắt, xe nâng hạ, Pa- lăng, kích thủy lực, xà cầy,con lăn, bật mực, li-vô, thước mét,búa, kìm, dây nguồn…
  • Chuẩn bị vật tư: Tủ điện và phụ kiện, bu lông, đai ốc…

Phương pháp thi công

Vì tủ điện tổng thường có trọng lượng rất lớn và cồng kềnh nên người ta luôn luôn đặt bệt xuống sàn trên mặt của hào cáp hoặc đặt trên bệ bô tông cách mặt sàn khoảng 300-500mm. 

Bước 1: Lấy dấu vị trí tủ theo bản vẽ: 

  • Cách 1: Chuyển tủ vào vị trí, dùng livo đánh thăng bằng tủ, sau đó lấy dấu.
  • Cách 2: Dùng một tấm gỗ làm dưỡng sau đó ốp vào đáy tủ và lấy dấu trên tấm dưỡng
  • Cách 3: Có thể đo trực tiếp khoảng cách các lỗ khoan dưới đáy tủ ghi số liệu và lấy dấu theo số liệu đó.
  • Các thiết bị cần dùng cho việc lấy dấu gồm máy laser, bật mực, thước mét, bút dấu, rọi, li vô

Bước 2: Khoan và đóng nở những vị trí đã lấy dấu.

Bước 3: Chuyển tủ vào vị trí. Một số phương pháp được áp dụng để chuyển tủ như:

  • Cách 1: Sử dụng xe nâng hạ kết hợp với kích thủy lực và con lăn. Cách này thường được sử dụng cho những tủ đặt bệt sàn và năm trên rãnh của hào cáp.
  • Cách 2: Sử dụng xe nâng hạ kết hợp với pa- lăng xích. Cách này thường áp dụng cho những tủ đặt trên bệ bê tông hoặc trên giá.
  • Cách 3: Dựng một bộ khung thép phía dưới bố trí những con Rùa, trên 4 cột thép bố trí 4 pa-lăng xích. 4 con Rùa sẽ làm nhiệm vụ di chuyển khối khung thép và tủ vào vị trí. Pa- lăng sẽ làm nhiệm vụ hạ tủ vào đúng vị trí. Cách này áp dụng cho những tủ có trọng lượng lớn khoảng từ trên 800kg và được đặt trên bệ cao hơn so với sàn.

Bước 4: Căng chỉnh tủ.

Dùng kích thủy lực kết hợp xà cầy và con lăn để điều chỉnh tủ vào đúng vị trí đã lấy dấu sẵn. Dùng li-vô đánh thăng bằng các thành của tủ nếu chưa chuẩn thì phải dùng thêm con kê.

Bước 5: Cố định tủ.

Dùng bu lông đai ốc cố định tủ. Sau khi hoàn thiện, các công việc thì phải vệ sinh lại tủ, đóng cửa tủ, rút chìa khóa.

Một số lưu ý khi lắp đặt tủ

  • Tủ lắp đặt xong phải đảm bảo đúng vị trí, không bị nghiêng ngả, đảm bảo chắc chắn, không trầy sước.
  • Không làm việc gì phía trong tủ mà có nguy cơ tạo ra mạt sắt, mạt đồng vì nó có thể gây phóng điện bệ mặt thanh cái.
  • Dùng xe nâng để vận chuyển tủ phải luôn có người đi theo để giữ tủ và cảnh báo an toàn.

Hệ thống tủ ATS (Automatic Transfer Switches)

Sơ lược về tủ ATS

Tủ ATS Tủ Automatic Transfer Switches

Tủ ATS là hệ thống chuyển đổi nguồn tự động, có tác dụng khi điện lưới mất thì máy phát tự động khởi động và đóng điện cho phụ tải. Khi nguồn lưới phục hồi thì hệ thống tự chuyển nguồn trở lại và tự động tắt máy phát.

Ngoài ra, Tủ chuyển đổi nguồn tự động (ATS) thường có chức năng bảo vệ khi Điện Lưới và Điện Máy bị sự cố như: mất pha, mất trung tính, thấp áp (tuỳ chỉnh) thời gian chuyển đổi có thể điều chỉnh. 

Cấu tạo của tủ ATS:

  • Hai contactor (hoặc MCCB) làm nhiệm vụ đóng cắt nguồn lưới và nguồn máy phát khi ATS hoạt động.
  • Bảng điều khiển: Nhận tín hiệu từ lưới điện và máy phát để điều khiển contactor hoạt động.
  • Hệ thống rơle: Bao gồm rơ le thời gian và rơ le trung gian làm nhiệm vụ điều chỉnh thời gian đóng cắt contactor theo ý muốn.
  • Hệ thống đèn báo, nút ấn bao gồm: Manual Switch, Main available, Main on load, Generator available, Generator on load, Delay start, Delay On Restoration, Delay On Tranfer, Warm Up, Cool down

Nguyên lý hoạt động:

  • Khi lưới mất điện hoàn toàn, mất pha hoặc lưới có điện áp thấp hơn giá trị cho phép thì tín hiệu sẽ được gửi đến bảng điều khiển để khởi động ATS. Thời gian chuyển đổi sang nguồn máy phát là 5-30 giây.
  • Khi điện lưới phục hồi, bộ ATS ngay lập tức chuyển phụ tải sang nguồn lưới. Máy tự động tắt sau khi chạy làm mát 1-2 phút.
  • Có khả năng vận hành tự động hoặc bằng tay, điều chỉnh được thời gian chuyển mạch

Biện pháp thi công, lắp ráp

Công tác thi công lắp đặt tủ ATS giống như tủ điện phần trên.

Chúc các bạn thành công !

Bạn đang gặp khó khăn trong việc thiết kế hệ thống tủ điện, tham khảo ngay