[Toàn tập] kiến thức về thiết kế tủ điện công nghiệp

Tủ điện công nghiệp là gì

Nội dung bài viết:

Tủ điện Công nghiệp là một thiết bị quan trọng, không thể thiếu ở bất kỳ các khu công nghiệp, xưởng sản xuất hay công trình điện dân dụng nào, giúp đảm bảo cách ly những thiết bị mang điện với người sử dụng điện trong quá trình vận hành.

Cấu tạo của tủ điện công nghiệp gồm có thiết bị như: aptomat, đèn báo pha, các đồng hồ đo dòng điện, đồng hồ chỉ thị, cầu chì, bộ nguồn, bộ điều khiển, rơ le, các nút nhấn, công tắc, cầu đấu, các thanh cái đồng…

>> Giới thiệu sản phẩm: Nắp chụp mối nối thanh cái đồng tủ điện chất lượng, giá tốt

Hiện nay tủ điện công nghiệp có nhiều mẫu mã đa đạng,hình thức đẹp mắt

Do tủ điện công nghiệp có cấu trúc và hoạt động phức tạp nên việc thiết kế, lắp đặt tủ điện không hề đơn giản. Quy trình này đòi hỏi những yêu cầu rất khắt khe về chất lượng nhằm đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định, đem lại sự an toàn cho toàn bộ máy móc và đặc biệt là con người.

Các tiêu chuẩn, văn bản quy định tủ điện công nghiệp bao gồm:

Tiêu Chuẩn Việt Nam 7922: 2008 về Ký hiệu bằng hình vẽ trên sơ đồ.

Tiêu chuẩn xây dựng – TCXDVN 319:2004 về Lắp đặt hệ thống nối đất thiết bị cho các công trình công nghiệp.

Tiêu chuẩn ngành 11TCN – 18/19/20/21-2006 về Quy phạm thiết bị điện.

TCVN 3715:82 về Trạm biến áp trọn bộ công suất đến 1000KVA, Điện áp đến 20KV- Yêu cầu kỹ thuật.

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều mẫu tủ điện công nghiệp từ nhỏ đến lớn, kiểu dáng đa dạng, vật liệu, kết cấu có chức năng riêng phù hợp với nhu cầu sử dụng khác nhau.

>> Xem thêm: Thanh cái đồng trong tủ điện: [Toàn bộ] Kiến thức và hướng dẫn chi tiết nhất

Thiết kế bản vẽ tủ điện công nghiệp

Bản vẽ tủ điện công nghiệp là hình ảnh mô tả chính xác mối quan hệ giữa các thiết bị và hệ thống dây dẫn nối trong tủ điện với nhau. Do tủ điện công nghiệp thường được sử dụng tại các khu công nghiệp,các xưởng sản xuất, các công trình xây dựng lớn…nên bản vẽ tủ điện công nghiệp có tính áp dụng vĩ mô có nghĩa là áp dụng trên diện rộng, quy mô lớn.

Thiết kế bản vẽ và lựa chọn các thiết bị lắp ráp tủ điện hợp lý

Dựa vào những yêu cầu kỹ thuật và nguyên lý hoạt động của tủ điện công nghiệp, các kỹ sư thiết kế cần đưa ra bản vẽ thiết kế tủ điện đáp ứng được 2 yếu tố sau:

Hướng đi của các dây cáp vào, cáp ra sao cho thuận tiện nhất, giúp cho việc đấu nối dễ dàng, không gây cản trở hoạt động của nhau.
Thực hiện bố trí các thiết bị trong tủ phải đảm bảo tối ưu về không gian, diện tích sử dụng.

4 Lưu ý khi thiết kế bản vẽ tủ điện công nghiệp

Các nguyên tắc khi lựa chọn thiết bị để lắp rắp tủ điện công nghiệp

Khi lựa chọn thiết bị để lắp rắp tủ điện công nghiệp cần tính toán kỹ lưỡng nhằm cân đối giữa bài toán chất lượng và giá thành khi sản xuất tủ điện.
Các thiết bị được lựa chọn cần thực hiện đúng, hiệu quả nhất chức năng trong sơ đồ thiết kế để đảm bảo sự hoạt động tốt nhất của tủ điện sau khi hoàn thiện.
Tùy vào mức đầu tư và yêu cầu của từng dự án mà ta lựa chọn thiết bị có giá cả phù hợp. Ví dụ: Đối với những dự án có lắp đặt tủ điện công nghiệp có mức đầu tư lớn, yêu cầu về chất lượng cao như các khu đô thị cao cấp, văn phòng, bệnh viện thì ta nên sử dụng các thiết bị của những nhà sản xuất uy tín, chất lượng cao như Mitsuishi, ABB… Còn với những dự án có mức đầu tư trung bình hoặc nhỏ thì ta có thể chọn các thương hiệu của LS hoặc Chint…

>> Xem thêm: Ống co nhiệt hay ống gen co nhiệt, gen co nhiệt là gì?

Tùy vào mức đầu tư mà ta chọn thiết bị của các thương hiệu khác nhau

Yêu cầu đối với bản vẽ tủ điện công nghiệp

Bản vẽ tủ điện công nghiệp cần có độ chính xác cao, càng chính xác, rõ ràng càng tốt, điều này giúp cho quá trình lắp đặt diễn ra thuận lợi và dễ dàng kiểm soát được các yếu tố khi lắp đặt tủ điện.
Bản vẽ tủ điện cần thiết kế có khoa học, tư duy sáng suốt, lưu ý đến các yếu tố nâng cấp mở rộng trong tương lai.
Các đơn vị đo cần phải được thống nhất, rõ ràng, cụ thể giúp mọi người ở các bên liên quan và khách hàng đều có thể hiểu được bản vẽ thiết kế.
Bản vẽ thiết kế tủ điện không cần sử dụng nhiều màu sắc gây rối mắt, chỉ nên sử dụng những màu đơn giản và làm nổi bật được những nội dung, yêu cầu chủ đạo trong bản thiết kế.

Yêu cầu đối với người thiết kế

Người thiết kế bản vẽ tủ điện công nghiệp là nhân tố quan trọng nhất để tạo nên bản vẽ tủ điện chính xác, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu đặt ra, từ đó mới xây dựng được một chiếc tủ điện chất lượng tốt, hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn. Do đó người thiết kế cần phải đáp ứng được một số tiêu chuẩn sau:

Được học tập, nghiên cứu, đào tạo kỹ lưỡng về chuyên ngành thiết kế bản vẽ tủ điện công nghiệp, không thể giao việc thiết kế cho người chưa được đào tạo kỹ càng.
Tính cách tỉ mỉ, cẩn thận, chu đáo, không phải là người vội vàng, hấp tấp, thiếu trách nhiệm trong công việc.
Chịu khó chau chuốt, kiểm tra cho đến khi hoàn thiện bản vẽ cuối cùng, tránh bỏ sót các chi tiết thiết bị lắp ghép.
Sử dụng các phần mềm Autocard, Photoshop… chuyên nghiệp, xử lý nhanh.

Vỏ tủ điện công nghiệp

Sau khi hoàn thiện bản vẽ thiết kế tủ điện công nghiệp và nhận được nhất trí, phê duyệt của khách hàng. Ta đi tới khâu thiết kế chi tiết vỏ tủ điện.

Vỏ tủ điện có nhiều mẫu mã, kích thước và hình dáng khác nhau

Kích thước tủ điện công nghiệp

Tùy theo nhu cầu sử dụng khác nhau mà dẫn đến tủ điện công nghiệp cũng có nhiều kích thước khác nhau, cụ thể được chia ra làm 2 loại như sau:

Kích thước tủ điện thông thường

Các công ty sản xuất ngầm coi như thiết kế theo thông số sau là hợp lý đối với kích thước của tủ điện công nghiệp thông thường:

– Chiều cao 2m đến 23m
– Chiều rộng 2m đến 8m
– Độ dày khoảng 1,2mm đến 2,5mm

Kích thước tủ điện công nghiệp ngoài trời

Tủ điện công nghiệp ngoài trời thường được sản xuất theo một số kích thước như sau:

Kích thước mái che : 20 x 30 x 15; 30 x 40 x 16; 30 x 40 x 20; 40 x 60 x 25

Kích thước tủ : 600 x 800 x 300; 700 x 1000 x 300; 800 x 1200 x 300;

800 x 1200 x 400; 800 x 1400 x 400; 800 x 1500 x 400; 800 x 1600 x 400

Vỏ tủ điện 600x800x300

Một số tủ mẫu vỏ tủ điện 600x800x300

Vỏ tủ trong nhà, sơn tĩnh điện, 01 lớp cửa _W:600 x H:800 x D:300 x T:1mm, khoá AB303

Vỏ tủ trong nhà, sơn tĩnh điện, 01 lớp cửa _ W:600 x H:800 x D:300 x T:1mm, khoá A19-1-1

Vỏ tủ trong nhà, sơn tĩnh điện, 01 lớp cửa _ W:600 x H:800 x D:300 x T:1mm, khoá A19-1-2

3 mẫu vỏ tủ điện 600x800x300 trên đều có kích thước như nhau, 1 cửa và được sơn bảo vệ bên ngoài.

Vỏ tủ điện 600x800x300 có 1 cửa và được sơn bảo vệ bên ngoài

3 loại chất liệu vỏ tủ điện 600x800x300 hay gặp nhất

Vỏ tủ điện 600x800x300 được sơn tĩnh điện

Đây là loại vỏ tủ điện 600x800x300 phổ biến nhất. Ưu điểm: Lắp đặt và sử dụng dễ dàng, thuận tiện cả trong nhà và ngoài trời.

Vỏ tủ điện 600x800x300 Inox

Được sử dụng ở những nơi có môi trường khắc nghiệt, yêu cầu về chất liệu vỏ tủ điện phải có độ bền cao, chống ăn mòn như: phòng sạch, những khu vực gần biển có độ axit cao… Chất liệu inox cũng có tính thẩm mỹ cao.

Vỏ tủ điện 600x800x300 mạ kẽm nhúng nóng.

Vỏ tủ điện 600x800x300 mạ kẽm nhúng nóng giúp tủ điện chịu được môi trường khắc nghiệt như nắng, mưa nhiều, có tính axit cao. Do vậy vỏ tủ điện 600x800x300 mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng gần nguồn nước như sông, suối, thác đổ…

Ứng dụng vỏ tủ điện 600x800x300

Vỏ tủ điện 600x800x300 được sử dụng rộng rãi hiện nay với các mục đích như sau:

Làm tủ điện phân phối điện trong gia đình
Tủ điều khiển điện chiếu sáng ở các khu đô thị, đường phố
Tủ điện phân phối tầng
Tủ đựng acquy

>> Xem thêm: Ống gen co nhiệt hạ thế, trung thế phi 16, 20, 25, 30, 40, 50, 70, 75, 100, 120, 150

Hướng dẫn cách đấu tủ điện công nghiệp

Hướng dẫn đấu tủ điện công nghiệp được tiến hành đúng theo bản vẽ thiết kế, cụ thể bao gồm các bước sau:

Gia công vỏ tủ điện
Tiến hành lắp đặt các chi tiết thiết bị điện như aptomat tổng, đèn báo pha, đồng hồ, chuyển mạch, cầu chì, rơ le…
Lắp ráp tủ điện theo nguyên tắc: Các loại đồng hồ đặt trên cao để giúp người sử dụng dễ dàng quan sát các số đo của thiết bị.
Các át nhánh đặt ở hàng bên dưới, dưới cùng là thiết bị cầu đấu.

Lắp đặt các thiết bị bên trong tủ điện nhằm đảm bảo tính khoa học, dễ dàng quan sát và sử dụng

Lưu ý về hướng dẫn đấu tủ điện công nghiệp, vị trí các thiết bị được lắp đặt như sau:

– Lắp đặt các thiết bị bên trong tủ điện nhằm đảm bảo tính khoa học, logic, giúp cho quá trình sử dụng, sữa chữa, thay thế được dễ dàng thuận tiện.

– Tủ điện công nghiệp sau khi hoàn thành phải có tính thẩm mỹ, có sự cân bằng và mỹ quan trong lắp đặt thiết bị.

– Những vị trí được khoan để đấu nối dây vào và dây ra tủ điện cần có biện pháp bảo vệ che chắn tránh để các loại động vật và công trùng như chuột, gián… vào phá hoại.

Một số mẫu tủ điện công nghiệp – Kích thước tủ điện công nghiệp

Tủ điện 12 module

Tủ điện 12 module âm tường thường có thiết kế được chôn sâu trong tường, không lộ ra bên ngoài, tủ có dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật với nhiều kích thước khác nhau đáp ứng nhu cầu của từng công trình.

Tủ điện 12 module âm tường: là loại tủ điện lắp đặt được 12 RCBO, RCCB, ECLB hoặc MCB.

Tủ điện ngoài trời nhỏ

Tủ điện ngoài trời nhỏ có là loại tủ điện có kích thước nhỏ hơn các loại tủ điện dùng ngoài trời khác vì chúng không cần tấm che để bảo vệ. Ưu điểm của tủ điện ngoài trời nhỏ là khả năng chống nước, chống bụi tốt, được làm từ chất liệu inox chống gỉ tốt, do vậy giúp bảo vệ các thiết bị trong tủ điện qua nhiều năm mà không ảnh hưởng gì.

Một mẫu vỏ tủ điện ngoài trời

Tủ điện công nghiệp 3 pha

Tủ điện 3 pha có kích thước lớn, vỏ tủ được làm từ các vật liệu tôn, thép, inox và được sơn cách điện giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Tủ có dạng hình vuông hoặc hình chữ nhật tùy theo yêu cầu lắp đặt cụ thể.

Tủ điện công nghiệp 3 pha có nhiều mẫu mã, màu sắc khác nhau mang lại nhiều sự lựa chọn cho người sử dụng.

Tủ điện hạ thế

Tủ điện hạ thế là loại tủ được sử dụng khi nguồn điện ở mức 0,4kV. Tủ điện hạ thế được sử dụng giúp giảm điện áp của các nguồn điện trung và cao thế để trở thành nguồn chuẩn.

Tủ điện hạ thế được đặt tại các trạm hạ thế giúp cân bằng, điều chỉnh nguồn điện cao thế, trung thế , bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải.

Tủ điện hạ thế được sử dụng giúp giảm điện áp của các nguồn điện trung và cao thế để trở thành nguồn chuẩn.

Tủ điện trung thế

Tủ điện trung thế hay có tên khác là tủ điện RMU có chức năng chính đóng ngắt và bảo vệ các đường dây cung cấp điện trung thế, thường được sử dụng tại các nhà máy phát điện, khu công nghiệp, nhà máy, tòa nhà… Tủ điện trung thế được cấu tạo bao gồm: vỏ tủ được làm bằng tôn cách điện, mạ cách điện, các thiết bị điện đóng ngắt được đặt độc lập và rất hợp lý giúp bảo vệ được các thiết bị bên trong tủ điện.

Tủ điện trung thế

Tủ điện phân phối DB

Tủ điện phân phối DB có vỏ tủ điện được chế tạo từ thép mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện, mục đích là giúp bảo vệ dưới các tác động của môi trường bên ngoài như nắng, mưa, nhiệt độ…. Ưu điểm là tủ được sản xuất theo TCVN 7994-1:2009 (IEC 60439-1: 2004) đảm bảo chất lượng cao, dễ dàng sử dụng và tháo lắp.

Tủ điện phân phối thường được bố trí trong các nhà xưởng, khu công nghiệp.

Tủ điện điều khiển trung tâm

Tủ điện điều khiển trung tâm thường được lắp đặt trong nhà, thực hiện chức năng điều khiển, có thể từ xa hoặc vận hành tại chỗ thực hiện các thao tác như đóng ngắt thiết bị.

Các thiết bị được lắp ráp trong tủ điện điều khiển trung tâm bao gồm: bộ biến tần, bộ khởi động, các thiết bị hiển thị và điều khiển khác…

Tủ điện chuyển mạch ATS

Tủ điện ATS thường được lắp đặt ở các công trình như các doanh nghiệp, nhà máy. Khi nguồn điện cung cấp từ mạng lưới chính bị gián đoạn, tủ điện chuyển mạch ATS sẽ chuyển sang dùng nguồn dự phòng, đảm bảo cung cấp điện cho hệ thống hoạt động liên tục. Thời gian chuyển mạch từ 5 – 10 giây, với điện áp định mức 380/415V và dòng định mức 1600A – 6300A.

Tủ tụ bù

Một tủ tụ bù được cấu thành từ nhiều thiết bị như: Khởi động từ, bộ điều khiển, Vôn kế, Ampe kế, đèn báo pha, bọc cách điện…Tủ tụ bù có nhiều ưu điểm như sau:

Giúp giảm thiểu tổn thất điện năng khi vận hành hệ thống điện.
Nâng cao công suất làm việc của hệ thống.
Khắc phục tình trạng sụt áp khi vận hành.
Giúp máy biến áp tránh hoạt động quá định mức làm giảm tuổi thọ và công suất làm việc.

Tủ bơm phòng cháy chữa cháy

Tủ bơm phòng cháy chữa cháy có chức năng tự động điều khiển động cơ bơm tưới nước khi xảy ra sự cố cháy, chập điện. Vỏ tủ làm bằng tôn dày, sơn lớp tĩnh điện, thiết kế theo tiêu chuẩn IP20 – IP54. Thiết bị trong tủ gồm: Đèn báo pha, báo mất pha, đo điện áp, đo dòng điện…

Tủ bơm phòng cháy chữa cháy

Giới thiệu: Nắp chụp mối nối thanh cái đồng tủ điện chất lượng, giá tốt

Nắp chụp mối nối thanh cái tủ điện có tên tiếng anh là Busbar Joint Cover là một phụ kiện được sử dụng để đóng kín mối nối giữa các thanh cái tủ điện. Nó được thiết kế để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện trong tủ điện bằng cách bảo vệ mối nối khỏi các yếu tố bên ngoài như bụi bẩn, độ ẩm, hoặc các tác nhân gây ảnh hưởng đến hệ thống điện.

Hình ảnh sản phẩm:

Lợi ích:

An toàn cho người sử dụng, bảo vệ mối nối và hệ thống điện.
Giảm khe hở không khí
Giúp thiết kế tủ nhỏ gọn giảm giá thành vật tư từ việc giảm độ dài thanh cái đồng hay tấm kim loại
Độ bền điện áp cao.
Khả năng chống tia UV, Ozone cao, dùng được trong nhà và ngoài trời.
Tăng tính thẩm mỹ.

Thông số kỹ thuật:

Vật liệu: Polyvinyl clorua (PVC); Polyolefin (POF)
Nhiệt độ vận hành: Lên đến 105^oC
Điện áp vận hành: Lên đến 36kV (SIÊU CAO ÁP), Chống cháy
Kích thước thanh cái đồng: 40×10, 60×10, 70×10, 80×10, 100×10, 120×10… (theo yêu cầu khách hàng)
Màu sắc: Đỏ nâu, Đen… (theo yêu cầu khách hàng)
Ứng dụng: Cách điện, cách nhiệt cho các mối nối thanh cái trong tủ điện.