Tủ điện đóng vai trò thiết yếu trong hệ thống điện công nghiệp, đảm nhiệm chức năng điều khiển và quản lý hoạt động của các hệ thống, thiết bị và máy móc. Nhưng tủ điện công nghiệp cụ thể là gì? Thiết bị thường được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Làm thế nào để phân loại và những điều gì cần lưu ý khi lắp đặt tủ điện công nghiệp? Trong bài viết này, SUNTECH sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về tủ điện trong hệ thống điện công nghiệp, cùng những kiến thức cơ bản mà bạn cần biết.
1. Tủ điện công nghiệp là gì?
Tủ điện công nghiệp (Industrial Electrical Cabinet) là thiết bị được sử dụng để điều khiển và bảo vệ toàn bộ hệ thống điện. Đây là một hệ thống bao gồm các thiết bị điện như: công tắc, CP, bộ điều khiển, bảng mạch, bộ chuyển đổi,…. Tủ điện công nghiệp thường có quy mô và cấu trúc phức tạp hơn so với các tủ điện dân dụng, nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp điện với công suất cao tại các nhà máy, xí nghiệp, trạm biến áp,…
Tủ điện công nghiệp thường có hình chữ nhật hoặc hình vuông, dễ dàng lắp đặt và phù hợp với vị trí cũng như mục đích sử dụng. Đặc biệt, chúng được chế tạo và lắp đặt theo các tiêu chuẩn an toàn điện quốc tế như IEC (International Electrotechnical Commission), NEC (National Electrical Code), cũng như các tiêu chuẩn chuyên biệt như IEC 60649, IEC 62271 hoặc IEC 60255. Ngoài ra, tủ điện công nghiệp còn có thể được tích hợp các tính năng nâng cao như màn hình hiển thị, giao diện người – máy (HMI), hệ thống giám sát từ xa và các giải pháp điều khiển tự động nhằm tối ưu hóa vận hành và đảm bảo an toàn tuyệt đối.
2. Công dụng của tủ điện trong hệ thống điện
Tủ điện công nghiệp là thiết bị thiết yếu trong việc điều khiển và phân phối hệ thống điện, từ các thiết bị riêng lẻ đến toàn bộ hệ thống như tủ điện điều khiển và tủ điện phân phối. Các công dụng chính của tủ điện bao gồm:
- Cung cấp nguồn ổn định, ngăn ngừa các tình trạng như quá áp, ngược pha, hay quá dòng, giúp thiết bị vận hành an toàn và hiệu quả.
- Điều khiển hệ thống máy móc, các thiết bị, động cơ theo nhu cầu sử dụng, cho phép người dùng theo dõi các thông số kỹ thuật qua hệ thống hiển thị.
- Tủ điện giúp giảm thiểu rủi ro về điện như quá tải hoặc ngắn mạch, đảm bảo máy móc và người vận hành luôn được bảo vệ.
3. Các thiết bị và linh kiện thường có trong tủ điện công nghiệp
Tủ điện công nghiệp được thiết kế và sản xuất theo các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu của môi trường công nghiệp. Phía trước tủ thường được trang bị đồng hồ đo chỉ số điện năng, đèn báo tín hiệu, màn hình hiển thị và bảng điều khiển. Dưới đây là một số thiết bị chính cấu thành nên tủ điện:
- Aptomat: Bao gồm các thiết bị như ACB, MCCB, MCB, RCBO,…Chúng có chức năng bảo vệ sự cố ngắn mạch, quá tải, rò rỉ điện và quá áp. Aptomat chủ yếu được sử dụng để bảo vệ động cơ điện khỏi các sự cố này.
- Thiết bị điều khiển: Bao gồm thiết bị điều khiển cơ học như contactor và relay, cũng như các thiết bị tự động hóa như biến tần, PLC, DDC. Những thiết bị này dùng để đóng/mở, chuyển mạch và điều khiển động cơ, máy móc trong sản xuất công nghiệp và điện dân dụng.
- Phụ kiện tủ điện: Bao gồm các bộ phận như nút nhấn, đèn báo, busbar, thanh ray, máng nhựa, đầu cos và terminal. Những phụ kiện này rất quan trọng, thường được lắp đặt ở mặt trước tủ để thuận tiện cho việc vận hành, sử dụng và đấu nối giữa các thiết bị.
Ngoài các thành phần chính trên, tủ điện công nghiệp còn có thể bao gồm các thiết bị bảo vệ khác, tùy thuộc vào chức năng của từng loại tủ.
4. Phân loại tủ điện công nghiệp
Tủ điện trong hệ thống điện công nghiệp có thể được phân loại dựa trên công năng sử dụng và thiết kế đặc thù.
Theo công năng sử dụng
- Tủ điện phân phối: Chức năng chính là phân phối điện đến các thiết bị và máy móc khác nhau, bao gồm bộ chuyển đổi điện áp, bộ cắt điện và thiết bị bảo vệ.
- Tủ điều khiển: Được sử dụng để điều khiển các thiết bị trong hệ thống, bao gồm bộ điều khiển PLC, thiết bị đo lường và các thiết bị liên quan khác.
- Tủ điện điều khiển trung tâm: Quản lý các hệ thống lớn như điện công nghiệp, nhà máy, tòa nhà và khu dân cư.
- Tủ điện tụ bù: Giúp giảm tổn thất điện năng, nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống.
- Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switch): Cung cấp điện liên tục cho các khu vực có nhu cầu cao, đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn.
- Tủ bơm phòng cháy chữa cháy: Thiết yếu trong hệ thống điện, có nhiệm vụ báo động, khởi động và cung cấp điện cho các động cơ bơm nước chữa cháy.
- Tủ điện điều khiển chiếu sáng: Cung cấp và điều khiển hệ thống chiếu sáng cho các khu vực công cộng như đường phố, trung tâm thương mại, văn phòng, bệnh viện,…
- Tủ điện năng lượng mặt trời: Điều khiển các thiết bị và hệ thống trong các ứng dụng năng lượng mặt trời.
- Tủ điện dự phòng: Cung cấp nguồn điện dự phòng khi hệ thống chính gặp sự cố hoặc ngừng hoạt động.
Theo thiết kế đặc thù
- Tủ điện tường: Lắp đặt trên tường, thiết kế nhỏ gọn, phù hợp cho các không gian hạn chế trong nhà máy hoặc xưởng sản xuất.
- Tủ điện trung tâm: Thiết kế để quản lý các thiết bị và máy móc trong các hệ thống công nghiệp lớn hơn như nhà máy và khu vực công cộng.
- Tủ điện ngoài trời: Chịu được tác động của thời tiết khắc nghiệt như mưa, nắng và gió, phù hợp cho các ứng dụng ngoài trời, bao gồm trạm điện và khu vực xây dựng.
- Tủ điện chống cháy nổ: Thiết kế đặc biệt để bảo vệ trong các điều kiện môi trường nguy hiểm, phù hợp cho các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao và chế biến hóa chất.
Ngoài các loại tủ điện đã nêu, còn nhiều loại khác được sử dụng trong ngành công nghiệp, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng.
5. Ứng dụng của tủ điện công nghiệp trong đời sống và sản xuất
Tủ điện công nghiệp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đóng góp vào việc tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo an toàn cho hệ thống điện. Cụ thể:
- Ngành sản xuất và chế biến: Cung cấp nguồn điện ổn định cho máy móc và thiết bị, đảm bảo quá trình sản xuất và chế biến diễn ra liên tục và hiệu quả.
- Ngành công nghiệp gia công: Tủ điện cung cấp điện cho các máy móc như máy CNC, hệ thống điều khiển và các thiết bị khác trong các xưởng gia công kim loại, gỗ, nhựa, đảm bảo quy trình gia công được thực hiện hiệu quả và an toàn.
- Ngành công nghiệp xây dựng: Cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng, thang máy, điều hòa không khí và các thiết bị khác trong các dự án xây dựng, từ tòa nhà cao tầng đến nhà máy và trạm biến áp.
- Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS): Trong các hệ thống quản lý tòa nhà thông minh, tủ điện công nghiệp kiểm soát và giám sát các thiết bị điện, hệ thống chiếu sáng, HVAC (hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí) và các thiết bị thông minh khác, giúp tòa nhà hoạt động hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
- Hệ thống điều khiển công nghiệp: Tủ điện công nghiệp tích hợp các hệ thống điều khiển như PLC và SCADA, cho phép kiểm soát và giám sát quá trình sản xuất trong các nhà máy, xí nghiệp, đảm bảo sự tự động hóa và nâng cao năng suất.
- Ngành dầu khí và năng lượng: Được sử dụng để cung cấp và bảo vệ nguồn điện cho các trạm điện, nhà máy điện mặt trời, nhà máy nhiệt điện và hệ thống phân phối điện trong lĩnh vực dầu khí, giúp duy trì hoạt động an toàn và ổn định cho các thiết bị quan trọng.
Xem thêm: Hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS)
6. 7 lưu ý khi lắp đặt tủ điện công nghiệp bạn cần biết
- Thiết kế sơ đồ bố trí và nguyên lý hoạt động chi tiết.
- Lắp đặt theo đúng sơ đồ thiết kế.
- Tính toán kỹ thông số kỹ thuật của thiết bị.
- Nối đầu dây điện cẩn thận, kiểm tra kỹ lưỡng.
- Đảm bảo môi trường lắp đặt phù hợp.
- Xác định điện áp, dòng điện và công suất tiêu thụ chính xác.
- Kiểm tra hệ thống nối đất để đảm bảo an toàn.
7. Bảng giá sản xuất và lắp đặt tủ điện công nghiệp chi tiết [2024]
Chi phí sản xuất và lắp đặt tủ điện công nghiệp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại tủ, kích thước, cấu hình, số lượng thiết bị, độ phức tạp của hệ thống điện và vị trí lắp đặt. Cụ thể:
- Chi phí sản xuất: Chi phí này bao gồm giá nguyên liệu, linh kiện điện tử và công nghệ sản xuất. Các loại vật liệu sử dụng và quy trình sản xuất sẽ quyết định phần lớn giá thành sản phẩm.
- Loại tủ điện: Các loại như tủ điện phân phối, tủ điều khiển, tủ tụ bù, tủ ATS và tủ chiếu sáng.
- Kích thước và cấu hình: Kích thước tủ và số lượng thiết bị bên trong cũng ảnh hưởng đến chi phí sản xuất.
- Độ phức tạp của hệ thống: Mạch điện phức tạp và các yêu cầu kỹ thuật đặc biệt sẽ tăng chi phí sản xuất và lắp đặt.
- Vị trí lắp đặt: Địa điểm lắp đặt dễ hay khó tiếp cận cùng điều kiện môi trường tại nơi lắp đặt cũng tác động đến chi phí.
Để có bảng giá chi tiết và chính xác nhất cho cả chi phí sản xuất và lắp đặt, quý khách hàng nên liên hệ trực tiếp với SUNTECH. Khi liên hệ, vui lòng cung cấp thông tin chi tiết về dự án như loại tủ, cấu hình, vị trí lắp đặt và các yêu cầu kỹ thuật cụ thể để nhận được báo giá phù hợp với nhu cầu của bạn. Chuyên viên kỹ thuật sẽ liên hệ và tư vấn rõ ràng đến bạn!
