Đọc hiểu sơ đồ nguyên lý tủ điện là kỹ năng thiết yếu để có thể lắp đặt, vận hành, sửa chữa và bảo trì hệ thống điện chuẩn kỹ thuật. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn cách đọc sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU. Bạn có thể áp dụng tương tự với các loại tủ điện trung thế khác.
Tìm hiểu về tủ điện trung thế RMU
Tủ điện trung thế RMU (Ring Main Unit) là loại tủ được thiết kế đặc biệt cho mạng phân phối vòng, đóng vai trò quan trọng trong việc cấp điện đến từng khu vực cụ thể và cô lập nhanh chóng sự cố, hạn chế ảnh hưởng đến các phần tử khác của mạng lưới điện.
Loại tủ này có cấu trúc nhỏ gọn, linh hoạt lắp đặt ở trong nhà hoặc ngoài trời, đặc biệt thích hợp với khu vực nhà máy chật chội. Thiết kế dạng module 2 ngăn, 4 ngăn hoặc 6 ngăn của tủ RMU cho phép người vận hành dễ dàng mở rộng hệ thống khi cần. Đáng nói, tủ RMU có tuổi thọ lên tới 20 năm, thời gian vận hành từ 40 - 50 năm và rất ít chịu ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường nên đây là một trong những loại tủ điện phổ biến nhất trong mạng điện trung thế.
Cấu tạo của sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU
Sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế mô tả chi tiết cách thức kết nối giữa các phần tử điện. Từ sơ đồ này, kỹ sư điện có thể nắm bắt được toàn bộ hoạt động của tủ, bao gồm số lượng, vị trí của các thiết bị điện quan trọng, từ đó thuận tiện cho việc lắp đặt, thi công, vận hành, sửa chữa hoặc bảo trì tủ điện.
Thông thường, một sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU bao gồm các thành tố sau:
- Đường dẫn chính: Minh họa đường đi của dòng điện chính, bắt đầu từ nguồn đến các phụ tải, qua máy cắt, dao cách ly và các nhóm thiết bị khác.
- Mạch bảo vệ: Thể hiện cách thức kết nối của nhóm thiết bị bảo vệ gồm rơ le, biến dòng CT, biến điện áp VT.
- Mạch điều khiển: Mô tả cách thức điều khiển của các thiết bị có trong tủ RMU, ví dụ đóng ngắt máy cắt LBS.
- Ký hiệu và chú thích: Các thiết bị điện được chuyển hóa thành ký hiệu điện chuẩn trong sơ đồ điện để dễ dàng nhận biết và tra cứu thông tin.
IEC hoặc tiêu chuẩn quốc gia là các tiêu chuẩn áp dụng cho sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU, đảm bảo tính thống nhất trong lắp đặt, thi công ở phạm vi quốc gia hoặc quốc tế.
Cách đọc sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU
Để đọc hiểu sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU, trước hết bạn cần nắm vững các ký hiệu điện cơ bản có trong sơ đồ cũng như nguyên lý truyền tải của loại tủ điện này.
Các ký hiệu cơ bản trong sơ đồ nguyên lý
Ký hiệu bằng chữ
| Tên thiết bị | Ký hiệu |
| Máy cắt | -CB- kèm số thứ tự, ví dụ CB1 |
| Dao cách ly | -DS- kèm số thứ tự |
| Biến dòng điện | -CT- kèm số thứ tự |
| Biến điện áp | -VT kèm số thứ tự |
| Rơ le | -PR- kèm số thứ tự và chức năng bảo vệ |
| Cầu chì | -F- kèm số thứ tự |
| Contactor | K |
| Đèn báo | L |
| Dây dẫn | Biểu diễn bằng các đường thẳng, nét liền hoặc nét đứt |
Ký hiệu bằng hình ảnh
Nguyên lý truyền tải tủ trung thế
Nguyên lý truyền tải điện trong tủ trung thế dựa trên việc phân phối điện trong mạng điện dạng vòng từ các tủ RMU.
Theo đó, điện từ lưới trung thế 22kV sẽ được truyền xuống các dãy tủ RMU để phân phối đến các nhánh cụ thể.
Theo lý thuyết, điện sẽ được truyền qua hệ thống dây dẫn nhưng thực tế, điện lưới sẽ được truyền trực tiếp qua các dãy tủ trung thế. Do đó, thay vì sử dụng cáp điện thông thường, việc truyền tải điện trong tủ điện trung thế sẽ được thay thế bằng các thanh đồng busbar cố định vào khung tủ để đảm bảo ổn định cho khoảng cách pha và giúp kiểm soát đường truyền tốt hơn. Busbar dùng trong tủ điện RMU gồm 1 thanh cái chính nằm ngang và mỗi nhánh sẽ là các thanh cái nằm dọc.
Cách đọc sơ đồ chi tiết theo nhánh
Nhánh số 1
Nhánh số 1 (hay còn được gọi là lộ vào - Incoming) là lộ nhận công suất đến. Các thiết bị chính trong nhánh này gồm:
- Chống sét: Thiết bị chống quá áp đột biến do sét đánh. Có 2 loại thiết bị chống sét là chống sét đánh trực tiếp và sét đánh lan truyền.
- Máy biến áp: Gồm biến áp lực chuyển đổi cấp điện áp và biến áp đo lường, bảo vệ.
- Máy cắt: Có thể sử dụng loại rút kéo hoặc cố định.
- Đèn báo: Có tác dụng chỉ thị hoặc cảnh báo khi có sự cố xảy ra.
Nhánh số 2
Nhiệm vụ của nhánh số 2 là đo lường các tín hiệu đi ra từ biến áp đo lường để phục vụ cho việc theo dõi và đánh giá sự thay đổi của điện áp cái, liên quan đến việc sụt áp hoặc quá áp. Khi có sự cố xảy ra, tín hiệu sẽ được truyền đến rơ le bảo vệ để cắt dòng điện tại mỗi nhánh.
Các thiết bị tại nhánh 2 có:
- Cầu chì: Bảo vệ biến áp đo lường.
- Biến áp đo lường 3 pha: Có 1 ngõ vào cho điện áp cao từ thanh cái busbar và 2 ngõ ra điện áp thấp ở 2 cuộn dây.
- Đèn báo
- Thiết bị chống sét
Các nhánh số 3 và số 4
Đây là 2 nhánh lộ ra. Nhánh số 3 (lộ ra máy biến áp), chịu trách nhiệm cấp công suất cho máy biến áp. Tức là, tại nhánh số 3, máy biến áp lực sẽ hạ áp công suất áp cao, sau đó phân bổ xuống các phụ tải phía dưới. Ngoài ra, một số thiết bị công suất lớn có thể nhận điện trực tiếp từ nhánh này.
Lưu ý quan trọng về cách đọc sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế
Thiết bị đóng cắt là thành phần không thể thiếu tại mỗi lộ vào và lộ ra của sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU. Tuy nhiên, việc sử dụng LBS chỉ nên áp dụng ở lộ vào do thiết bị này không có khả năng cắt dòng ngắn mạch. Đối với các vị trí yêu cầu chuyển mạch, nên lắp LBS kèm cầu chì.
Ngoài ra, khi thiết kế sơ đồ nguyên lý cần tính toán kỹ lưỡng thông số kỹ thuật của các thiết bị lắp đặt trong tủ. Một số thông số quan trọng nhất cần đảm bảo gồm:
- Máy cắt: Dòng điện định mức (A), cấp điện áp (V), ngưỡng dòng cắt ngắn mạch (kA/s).
- Busbar: Dòng điện định mức (A), cấp điện áp (V) và ngưỡng dòng cắt ngắn mạch (kA/s).
- Biến áp đo lường: Tỷ số biến, công suất ra (kVAr), cấp chính xác, khả năng chịu đựng.
- Biến áp lực: Điện áp vào, điện áp ra, công suất và hệ số cosφ.
Câu hỏi thường gặp về sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế
Câu hỏi 1: Tại sao cần đọc hiểu sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế?
Trả lời: Đọc hiểu sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế rất cần thiết với các kỹ sư, thợ điện trong việc vận hành, giám sát hệ thống điện. Đây chính là cơ sở để kỹ thuật viên xác định chính xác vị trí thiết bị, cách thức hoạt động, kết nối của các phần tử điện trong mạng, từ đó thuận tiện cho việc thi công, lắp đặt hoặc sửa chữa, bảo trì.
Câu hỏi 2: Để đọc được sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU, trước hết cần chuẩn bị những gì?
Trả lời: Trước hết, bạn cần tìm hiểu chính xác ký hiệu cơ bản có trong sơ đồ tủ điện và nguyên lý truyền tải điện của tủ RMU. Đây là tiền đề để đọc hiểu dễ dàng sơ đồ nguyên lý.
Như vậy, chúng tôi đã hướng dẫn bạn cách đọc sơ đồ nguyên lý tủ điện trung thế RMU. Bằng cách hiểu rõ các ký hiệu, thông số kỹ thuật quan trọng và nguyên lý hoạt động của tủ điện trung thế, bạn có thể kiểm soát và khắc phục các sự cố một cách nhanh chóng.
Các kiến thức khác về tủ điện, bạn vui lòng tìm hiểu thêm tại: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-tu-dien/
