Tủ trung thế ngoài trời là gì? Cấu tạo, ưu và nhược điểm

Tủ trung thế ngoài trời là thiết bị điện quan trọng được thiết kế đặc biệt để hoạt động trong môi trường ngoài trời khắc nghiệt. Bài viết này của Sài Gòn Sinco sẽ giải thích cặn kẽ tủ trung thế ngoài trời là gì, phân tích cấu tạo, ưu nhược điểm, quy trình lắp đặt và những lưu ý bảo trì cần thiết, giúp người đọc hiểu rõ và sử dụng thiết bị này an toàn, hiệu quả trong hệ thống điện.

Tủ trung thế ngoài trời là gì?

Tủ trung thế ngoài trời là thiết bị đóng cắt điện được thiết kế đặc biệt để lắp đặt và vận hành trong môi trường ngoài trời, có khả năng chịu đựng các điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa, nắng, gió, bão. Tủ điện này được sử dụng trong hệ thống điện có điện áp từ 6kV đến 35kV (phổ biến là 22kV, 24kV).

Tủ trung thế ngoài trời có các chức năng chính như:

• Đóng cắt, cách ly các phần tử trong hệ thống điện.

• Bảo vệ thiết bị và đường dây khỏi các sự cố ngắn mạch, quá tải.

• Phân phối điện năng đến các nhánh phụ tải.

• Đo lường các thông số điện như điện áp, dòng điện, công suất.

Tủ trung thế ngoài trời thường được sử dụng trong các khu công nghiệp, khu đô thị mới, các trạm biến áp phân phối, các điểm đấu nối giữa lưới điện trung thế và các nguồn phát điện phân tán như điện mặt trời, điện gió.

Tủ trung thế ngoài trời là gì

Cấu tạo của tủ trung thế ngoài trời

Máy biến áp kiểu kín có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:

• Vỏ tủ:

  • Được làm từ thép hoặc inox dày khoảng 2mm, có khả năng chống ăn mòn và chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mưa, nắng, bụi bẩn.

  • Thiết kế đạt tiêu chuẩn IP65 hoặc cao hơn để đảm bảo khả năng chống bụi và nước.

• Thiết bị đóng cắt:

  • Bao gồm máy cắt chân không hoặc SF6, dao cách ly, cầu chì, và các thiết bị bảo vệ khác.

  • Các thiết bị này được lắp đặt bên trong tủ để đảm bảo an toàn và dễ dàng bảo trì.

• Thanh cái (Busbar): Là hệ thống dẫn điện chính trong tủ, thường được làm từ đồng hoặc nhôm, có khả năng chịu dòng điện lớn.

• Hệ thống cách điện: Sử dụng vật liệu cách điện chất lượng cao để ngăn ngừa hiện tượng phóng điện và đảm bảo an toàn cho hệ thống.

• Thiết bị đo lường và bảo vệ: Gồm các rơle bảo vệ, biến dòng (CT), biến áp đo lường (VT), và các thiết bị giám sát khác để theo dõi và bảo vệ hệ thống điện.

• Hệ thống thông gió và làm mát: Thiết kế với các khe thông gió hoặc quạt làm mát để duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định cho các thiết bị bên trong tủ.

• Cơ cấu khóa liên động: Đảm bảo an toàn khi vận hành bằng cách ngăn chặn các thao tác sai lệch hoặc không đúng trình tự.

• Cổng kết nối và đầu nối cáp: Thiết kế để dễ dàng kết nối với hệ thống cáp ngầm hoặc cáp trên không, đảm bảo tính linh hoạt trong lắp đặt.

Cấu tạo của tủ trung thế ngoài trời

Ưu và nhược điểm của tủ trung thế ngoài trời

Việc sử dụng tủ trung thế ngoài trời mang lại những lợi ích nhưng cũng đi kèm một số hạn chế:

Ưu điểm của tủ trung thế ngoài trời

• Tiết kiệm diện tích xây dựng: Không cần phải xây dựng một phòng hay trạm biến áp riêng biệt, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí và không gian, đặc biệt ở những khu vực đất đai hạn chế.

• Linh hoạt vị trí lắp đặt: Có thể đặt tủ gần với phụ tải hoặc điểm đấu nối mong muốn mà không bị giới hạn bởi việc phải có nhà che.

• Thời gian triển khai nhanh hơn: Việc lắp đặt tủ thường nhanh hơn so với xây dựng một trạm biến áp truyền thống.

• Thiết kế tối ưu cho môi trường: Được chế tạo sẵn với các tính năng chống chịu thời tiết, giảm bớt lo ngại về tác động môi trường so với việc sử dụng thiết bị trong nhà đặt tạm ngoài trời.

Nhược điểm của tủ trung thế ngoài trời

• Chi phí đơn vị tủ cao hơn: Do yêu cầu về vật liệu chế tạo vỏ tủ (thép dày, inox, sơn đặc biệt), cấp bảo vệ IP cao và các phụ kiện chống chịu môi trường, giá thành của một tủ ngoài trời thường cao hơn tủ trong nhà có cùng cấu hình thiết bị bên trong.

• Tiếp xúc trực tiếp với môi trường khắc nghiệt: Dù được thiết kế tốt, tủ vẫn chịu tác động liên tục của thời tiết, nhiệt độ, bụi bẩn, ăn mòn, đòi hỏi bảo trì thường xuyên và kỹ lưỡng hơn.

• Khó khăn trong bảo trì, sửa chữa: Việc thao tác, kiểm tra, sửa chữa ngoài trời có thể bị ảnh hưởng bởi thời tiết (nắng gắt, mưa gió), môi trường xung quanh và đôi khi kém thuận tiện hơn so với làm việc trong nhà.

• Nguy cơ phá hoại hoặc xâm nhập: Tủ đặt ngoài trời dễ trở thành mục tiêu của hành vi phá hoại hoặc trộm cắp nếu không có biện pháp bảo vệ bổ sung.

• Hạn chế về khả năng mở rộng: Việc thêm các ngăn lộ mới hoặc nâng cấp thiết bị bên trong một tủ ngoài trời hiện hữu thường phức tạp hơn so với tủ trong nhà.

Ưu và nhược điểm của tủ trung thế ngoài trời

Quy trình lắp đặt tủ điện trung thế

Việc lắp đặt tủ trung thế ngoài trời đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình kỹ thuật và an toàn, thường bao gồm các bước chính sau (thực hiện bởi đơn vị có chuyên môn):

Bước 1: Khảo sát và chuẩn bị mặt bằng: Xác định vị trí lắp đặt, đảm bảo không gian vận hành, an toàn và làm móng (thường là móng bê tông) theo đúng thiết kế, đảm bảo độ phẳng và khả năng chịu lực.

Bước 2: Vận chuyển và cẩu hạ: Sử dụng phương tiện vận chuyển và thiết bị nâng hạ phù hợp (xe cẩu) để đưa tủ đến vị trí lắp đặt một cách cẩn thận, tránh va đập mạnh.

Bước 3: Định vị và cố định tủ: Đặt tủ lên nền móng đã chuẩn bị, căn chỉnh vị trí chính xác và cố định tủ chắc chắn vào móng bằng bu lông neo.

Bước 4: Lắp đặt hệ thống tiếp địa: Kết nối vỏ tủ và các bộ phận kim loại cần tiếp địa vào hệ thống tiếp địa an toàn đã được thi công đúng tiêu chuẩn. Đây là bước cực kỳ quan trọng để đảm bảo an toàn điện.

Bước 5: Đấu nối cáp lực và cáp điều khiển: Thực hiện việc đấu nối cáp trung thế vào và ra khỏi tủ tại các đầu cốt quy định. Đấu nối các cáp điều khiển, tín hiệu cho hệ thống đo lường, bảo vệ và các mạch phụ trợ. Việc này đòi hỏi kỹ thuật viên có tay nghề cao và tuân thủ đúng sơ đồ đấu dây.

Bước 6: Kiểm tra và thí nghiệm: Thực hiện các hạng mục kiểm tra nguội và thí nghiệm nóng theo quy định trước khi đóng điện:

• Kiểm tra cách điện của tủ, cáp và thiết bị.

• Kiểm tra thông mạch, sơ đồ đấu dây.

• Kiểm tra hoạt động cơ khí của các thiết bị đóng cắt.

• Thí nghiệm chức năng của rơ le bảo vệ, hệ thống đo lường.

• Có thể yêu cầu thí nghiệm điện áp cao (cao áp xoay chiều hoặc một chiều) tùy theo quy định.

Bước 7: Nghiệm thu và đóng điện vận hành: Sau khi hoàn tất kiểm tra và đảm bảo an toàn, tiến hành nghiệm thu và thực hiện quy trình đóng điện theo các bước an toàn.

Quy trình lắp đặt tủ điện trung thế

Lưu ý khi lắp đặt và bảo trì tủ trung thế ngoài trời

Để tủ trung thế ngoài trời hoạt động an toàn, ổn định và kéo dài tuổi thọ, cần đặc biệt chú ý các điểm sau:

• Ưu tiên an toàn tuyệt đối: Chỉ người có chuyên môn, trang bị đầy đủ bảo hộ (PPE) mới được thực hiện công việc. Luôn tuân thủ nghiêm ngặt quy trình an toàn điện trung thế (cắt điện, thử điện, khóa LOTO, treo biển báo).

• Lắp đặt đúng kỹ thuật: Đảm bảo nền móng vững chắc, cao ráo, bằng phẳng. Chọn vị trí lắp đặt thông thoáng, đủ không gian vận hành và tránh các yếu tố rủi ro bên ngoài.

• Duy trì độ kín và bảo vệ vỏ tủ: Thường xuyên kiểm tra gioăng cửa, lỗ đấu cáp để chống nước, bụi (duy trì cấp IP). Kiểm tra, xử lý kịp thời các vết gỉ sét, đảm bảo lớp sơn bảo vệ còn tốt.

• Kiểm soát môi trường bên trong: Giữ hệ thống thông gió hoạt động tốt, không bị tắc nghẽn. Kiểm tra và đảm bảo hệ thống sưởi chống ẩm hoạt động hiệu quả, nhất là khi độ ẩm cao.

• Thực hiện bảo trì định kỳ: Vệ sinh cách điện, thanh cái. Kiểm tra hoạt động cơ khí của thiết bị đóng cắt. Kiểm tra và siết lại các đầu cốt nối cáp.

• Kiểm tra hệ thống bảo vệ và đo lường: Định kỳ thí nghiệm chức năng rơ le bảo vệ, kiểm tra độ chính xác của CT, VT, đồng hồ theo quy trình bảo dưỡng.

• Sử dụng dịch vụ bảo trì chuyên nghiệp: Nên hợp tác với các đơn vị có kinh nghiệm và năng lực như Sài Gòn Sinco để thực hiện bảo trì định kỳ, đảm bảo an toàn và chất lượng.

Lưu ý khi lắp đặt và bảo trì tủ trung thế ngoài trời

Tóm lại, tủ trung thế ngoài trời là một giải pháp không thể thiếu, đảm bảo việc cung cấp và phân phối điện năng an toàn, liên tục cho các ứng dụng ngoài trời. Việc hiểu rõ về cấu tạo, cân nhắc ưu nhược điểm và đặc biệt là tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình lắp đặt, bảo trì đóng vai trò quyết định đến sự ổn định và an toàn của toàn hệ thống. Hy vọng Sài Gòn Sinco đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích!

CTY TNHH TM XÂY LẮP CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN (SINCO ENGINEERING): 

Công Ty TNHH Thương Mại Xây Lắp Công Nghiệp SÀI GÒN Sinco - nhà sản xuất và phân phối thiết bị điện hàng đầu tại Việt Nam. Chúng tôi cung cấp tủ điện, máy biến áp và nhiều sản phẩm chất lượng khác.

• Địa chỉ: 489/9 Mã Lò, Khu phố 1, Phường Bình Hưng Hòa A, Bình Tân, Hồ Chí Minh
• Hotline: 0946556058 - 0914510058
• Email: saigonsinco@gmail.com
• Website: https://www.saigonsinco.com

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: