Trong hệ thống điện, thiết bị đóng cắt với vai trò là thiết bị phân phối điện chủ chốt đóng vai trò vô cùng quan trọng. Nó không chỉ có nhiệm vụ phân phối, điều khiển và bảo vệ năng lượng điện mà còn đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn, ổn định.
1. Định nghĩa thiết bị đóng cắt
Thiết bị đóng cắt hay còn gọi là tủ phân phối là một thiết bị điện được sử dụng trong hệ thống điện, chủ yếu bao gồm thiết bị đóng cắt, thiết bị điều khiển, thiết bị bảo vệ và các phụ kiện. Nó thường được lắp đặt ở những nơi như trạm biến áp, nhà máy, trung tâm thương mại, khu dân cư để tiếp nhận, phân phối năng lượng điện và mạch điều khiển, bảo vệ. Thiết bị đóng cắt thường chứa cầu dao, cầu dao cách ly, cầu chì, máy biến áp, thiết bị chống sét và các bộ phận khác phối hợp với nhau để đạt được sự vận hành an toàn và đáng tin cậy của hệ thống điện.
2. Thành phần cấu tạo của thiết bị đóng cắt
Thiết kế cấu trúc của thiết bị đóng cắt nhỏ gọn và phức tạp và thường bao gồm các bộ phận chính sau:
Tủ:Là vỏ ngoài của thiết bị đóng cắt, tủ được làm bằng thép tấm hoặc thép không gỉ chất lượng cao, có hiệu suất bảo vệ tốt và độ bền cơ học, có thể ngăn chặn hiệu quả môi trường bên ngoài xâm nhập vào các thiết bị điện bên trong.
Hệ thống thanh cái:Thanh cái là kênh truyền tải điện chính trong tủ công tắc. Nó thường được làm bằng đồng hoặc nhôm và có độ dẫn điện cao và tính chất cơ học tốt.
Thiết bị chuyển mạch:bao gồm cầu dao, cầu dao cách ly, công tắc tải, v.v., được sử dụng để kết nối mạch, ngắt kết nối và bảo vệ lỗi.
Các thiết bị bảo vệ: như cầu chì, rơle, v.v., dùng để bảo vệ mạch điện khỏi quá dòng, ngắn mạch và các lỗi khác.
Dụng cụ đo:như ampe kế, vôn kế, đồng hồ đo năng lượng,… dùng để theo dõi trạng thái hoạt động của mạch điện.
Thiết bị phụ trợ: bao gồm đèn báo, nút bấm, tay cầm vận hành,… nhằm hỗ trợ người vận hành trong việc điều khiển, giám sát tủ công tắc.
3. Chức năng của tủ công tắc
Phân phối điện:Tủ công tắc có thể phân phối nguồn điện đầu vào đến các thiết bị điện hoặc khu vực tiêu thụ điện khác nhau khi cần thiết.
Điều khiển mạch:Tủ công tắc có thể thực hiện việc kết nối và ngắt kết nối mạch thông qua thiết bị chuyển mạch bên trong, để đáp ứng yêu cầu vận hành của hệ thống điện.
Bảo vệ mạch:Khi xảy ra sự cố trong hệ thống điện, thiết bị bảo vệ trong tủ công tắc có thể nhanh chóng cắt mạch sự cố để ngăn sự cố lan rộng, bảo vệ thiết bị và an toàn cá nhân.
Giám sát tình trạng:Thiết bị đóng cắt hiện đại thường được trang bị thiết bị giám sát thông minh, có thể theo dõi trạng thái vận hành của hệ thống điện theo thời gian thực và cung cấp dữ liệu hỗ trợ cho nhân viên vận hành, bảo trì.
4. Phân loại thiết bị đóng cắt
Thiết bị đóng cắt có thể được chia thành nhiều loại theo tiêu chuẩn phân loại khác nhau:
Phân loại theo cấp điện áp:
Thiết bị đóng cắt điện áp thấp:điện áp định mức là 1000V trở xuống, phù hợp với hệ thống phân phối điện áp thấp nói chung. Thiết bị đóng cắt hạ thế chủ yếu được phân loại theo phương pháp lắp đặt các bộ phận, bao gồm loại cố định và loại ngăn kéo, chẳng hạn nhưThiết bị đóng cắt cố định hạ thế GGD, Thiết bị đóng cắt điện áp thấp MNS, v.v ... Thiết bị đóng cắt điện áp thấp có điện áp định mức dưới 1000V được sử dụng rộng rãi trong gia đình, thương mại, công nghiệp và các lĩnh vực khác.
Thiết bị đóng cắt trung thế:điện áp định mức nằm trong khoảng từ 1kV đến 35kV, thường được sử dụng trong các hệ thống điện chuyển tiếp.
Thiết bị chuyển mạch cao áp:điện áp định mức thường trên 35kV, phù hợp với môi trường điện áp cao. Các loại cụ thể bao gồm thiết bị đóng cắt điện áp cao cố định và loại xe đẩy, chẳng hạn như thiết bị đóng cắt bọc kim loại có thể tháo rời KYN61-40.5, v.v.
Phân loại theo cấu trúc bên trong:
Tủ công tắc cố định:thường được lắp đặt trên mặt đất hoặc giá đỡ, các bộ phận bên trong không thể tháo rời, không thể di chuyển trong quá trình sử dụng, kết cấu ổn định, phù hợp với những nơi ổn định và lâu dài như phòng máy, trạm biến áp, v.v.tủ công tắc cố địnhcác mô hình bao gồm GGD, v.v.
Tủ công tắc ngăn kéo:Còn được gọi là tủ công tắc xe đẩy, công tắc chính và các bộ phận khác của nó có thể dễ dàng di chuyển ra ngoài hoặc di chuyển vào tủ, thuận tiện cho việc bảo trì, sửa chữa và thay thế. Chungtủ công tắc ngăn kéocác mô hình bao gồm GCS, GCK, MNS, v.v.
Phân loại theo mục đích sử dụng:
Tủ đo:chủ yếu được sử dụng để đo và giám sát các thông số điện như dòng điện, điện áp, tần số, v.v., thường được trang bị công tắc cách ly, cầu chì, CT, PT, đồng hồ đo công suất tác dụng, đồng hồ đo công suất phản kháng, rơle, v.v.
Tủ đến (tủ nhận):dùng để nhận năng lượng điện từ lưới điện và đưa vào hệ thống thanh cái trong tủ công tắc. Thường được lắp đặt với cầu dao, máy biến dòng (CT), máy biến điện áp (PT), dao cách ly và các bộ phận khác.
Tủ đường đi (tủ cấp liệu hoặc tủ phân phối):dùng để phân phối điện năng, phân phối điện năng trên hệ thống xe buýt đến từng thiết bị điện hoặc đường dây. Nó cũng được trang bị cầu dao, CT, PT, dao cách ly và các bộ phận khác.
Tủ tiếp điểm thanh cái (ngắt kết nối thanh cái):được sử dụng để kết nối hai phần của xe buýt để đáp ứng yêu cầu của người dùng trong việc lựa chọn khác nhauchế độ vận hành hoặc để đảm bảo loại bỏ tải có chọn lọc trong trường hợp có lỗi.
Tủ PT (tủ biến áp):được sử dụng để phát hiện điện áp bus và thực hiện các chức năng bảo vệ, chủ yếu lắp đặt máy biến điện áp PT, dao cách ly, cầu chì và thiết bị chống sét.
Tủ cách ly:dùng để cách ly hai đầu của bus hoặc cách ly thiết bị thu sóng khỏi hệ thống cấp điện, cung cấp các điểm cuối nhìn thấy được cho người vận hành để thuận tiện cho hoạt động bảo trì và sửa chữa.
Tủ tụ điện (tủ bù):được sử dụng để cải thiện hệ số công suất của lưới điện và thực hiện bù công suất phản kháng. Các thành phần chính bao gồm các dãy tụ điện song song, mạch điều khiển chuyển mạch, cầu chì và các thiết bị điện bảo vệ khác.
5. Ứng dụng thiết bị đóng cắt
Thiết bị đóng cắt được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau của hệ thống điện, bao gồm nhưng không giới hạn ở:
Trạm biến áp:Là một trong những thiết bị cốt lõi của trạm biến áp, thiết bị đóng cắt có nhiệm vụ phân phối, điều khiển và bảo vệ năng lượng điện nhằm đảm bảo hệ thống điện vận hành ổn định.
Phân phối điện nhà máy:Trong nhà máy, thiết bị đóng cắt được sử dụng để phân phối năng lượng điện đến các dây chuyền và thiết bị sản xuất khác nhau, đồng thời thực hiện điều khiển và bảo vệ mạch điện.
Trung tâm kinh doanh:Trong trung tâm thương mại, thiết bị đóng cắt có nhiệm vụ cung cấp năng lượng điện cho các cơ sở kinh doanh và cơ sở công cộng khác nhau để đảm bảo hoạt động thương mại diễn ra bình thường.
Khu dân cư:Trong khu dân cư, thiết bị đóng cắt phân phối năng lượng điện đến các tòa nhà dân cư và cơ sở công cộng khác nhau để đáp ứng nhu cầu điện hàng ngày của cư dân.
Tiện ích công cộng:Trong các cơ sở công cộng như trung tâm giao thông, sân bay và nhà ga, thiết bị đóng cắt cung cấp nguồn điện hỗ trợ cho các thiết bị điện khác nhau để đảm bảo hoạt động bình thường của các cơ sở công cộng.
Tóm lại, là một bộ phận quan trọng của hệ thống điện, hiệu suất và chất lượng của thiết bị đóng cắt có liên quan trực tiếp đến việc vận hành an toàn và ổn định của hệ thống điện. Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, thiết bị đóng cắt ngày càng phát triển theo hướng thông minh, mô đun hóa, thu nhỏ,… nhằm đáp ứng nhu cầu của các hệ thống điện hiện đại.
Công ty chúng tôi cam kết cung cấp cho khách hàng những giải pháp hiệu quả và thân thiện với môi trườngbộ thiết bị đóng cắt hoàn chỉnh điện áp cao và thấp. Nếu bạn có nhu cầu xin vui lòng liên hệ với tôi, tôi sẽ phục vụ bạn tận tình.
Email: luna@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 15206275931
