Tủ MSB là tủ điện phân phối tổng, chịu trách nhiệm phân phối và điều tiết toàn bộ nguồn điện năng trong hệ thống cơ điện của một công trình. Đối với các kỹ sư cơ điện, việc thấu hiểu sơ đồ nguyên lý tủ MSB chính là chìa khóa vàng để tối ưu chi phí vận hành, đảm bảo an toàn và xử lý sự cố một cách nhanh chóng nhất.

Tủ MSB và vai trò trong hệ thống M&E

Tủ điện tổng MSB là loại tủ điện được lắp đặt ngay sau các trạm biến áp hạ thế và trước các tủ điện phân phối phụ (DB). Đây là tủ phân phối điện tổng trong hệ thống M&E, nhận nguồn điện chính từ trạm biến áp hoặc máy phát, đóng cắt, bảo vệ an toàn, và điều phối điện năng đến toàn bộ các tủ phân phối phụ (như MDB, DB).

Vai trò của tủ điện phân phối tổng MSB trong hệ thống M&E:

• Trung tâm điều phối: Tiếp nhận toàn bộ nguồn điện hạ thế và phân chia thành các nhánh công suất lớn để cấp cho các phụ tải.

• Bảo vệ an toàn: Là chốt chặn đầu tiên bảo vệ toàn bộ mạng lưới khỏi các sự cố quá tải, ngắn mạch, sụt áp.

• Chuyển nguồn thông minh: Thường tích hợp hệ thống ATS (chuyển đổi nguồn tự động) để luân chuyển giữa điện lưới và máy phát điện dự phòng khi có sự cố mất điện.

• Giám sát và đo lường: Tích hợp đồng hồ đa chức năng, hệ thống BMS (Building Management System) để kiểm soát chất lượng điện năng và công suất tiêu thụ.

Sơ đồ nguyên lý tủ MSB

Thông qua sơ đồ nguyên lý tủ MSB, người dùng có thể nắm được nguyên lý vận hành của tủ, đồng thời, giúp cho quá trình lắp đặt trở nên thuận tiện và dễ dàng hơn. Tùy vào nhu cầu sử dụng và các dòng tủ MSB khác nhau mà sơ đồ có thể có sự khác biệt. Dưới đây là sơ đồ nguyên lý tủ MSB được ứng dụng nhiều nhất hiện nay:

Phân tích sơ đồ nguyên lý tủ MSB chi tiết:

Sơ đồ nguyên lý tủ MSB thường được chia thành các khoang (module) có chức năng riêng biệt nhưng vẫn liên kết chặt chẽ với nhau. Cụ thể:

1. Khoang đón nhận nguồn vào (Incomer)

Đây là nơi tiếp nhận nguồn điện hạ thế từ máy biến áp (thường là nguồn 3 pha 4 dây 380V/220V). Khoang này bao gồm các bộ phận như sau:

• Thiết bị cốt lõi: Thường sử dụng máy cắt không khí (ACB) hoặc Aptomat khối (MCCB) có dòng định mức lớn (từ 630A đến 6300A) tùy thuộc vào công suất trạm.

• Thiết bị đo lường: Đi kèm là hệ thống biến dòng (CT), đồng hồ đa năng (Multi-function meter) để giám sát dòng điện (A), điện áp (V), công suất (kW) và hệ số công suất.

2. Khoang chuyển đổi nguồn tự động (ATS)

Khoang ATS xuất hiện khi công trình có sử dụng máy phát điện dự phòng. Sơ đồ nguyên lý tủ MSB tại khoang này sẽ thể hiện khóa liên động (khóa cơ khí và khóa điện động) giữa hai nguồn: Nguồn lưới và nguồn máy phát. Mục đích là tuyệt đối không để hai nguồn này xông điện trực tiếp vào nhau.

3. Khoang bù công suất phản kháng (Capacitor Bank)

Để tránh bị phạt tiền điện năng phản kháng từ điện lực (EVN), tủ MSB luôn được tích hợp hệ thống tụ bù.

Nguyên lý trên sơ đồ: Bộ điều khiển tụ bù tự động (PFC) sẽ đo đạc liên tục góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện. Nếu hệ số công suất sụt giảm dưới mức đóng cắt cài đặt (thường là 0.9 hoặc 0.95), bộ điều khiển sẽ kích hoạt đóng các cấp tụ bù thông qua Contactor chuyên dụng để đưa hệ số công suất trở lại mức an toàn.

4. Khoang phân phối đầu ra (Outgoer)

Từ thanh cái đồng (Busbar) chính, dòng điện được chia ra các nhánh nhỏ thông qua các MCCB hoặc MCB để dẫn đến các tủ DB, tủ điều khiển tầng, hoặc các phụ tải công suất lớn.

Sơ đồ nguyên lý của tủ điện phân phối tổng MSB cơ bản

Những lưu ý quan trọng khi đọc sơ đồ nguyên lý tủ MSB

Khi đọc bản vẽ sơ đồ tủ điện phân phối tổng MSB, các kỹ sư và chủ thầu cần chú ý 3 vấn đề sau:

• Không thiết kế tủ MSB vừa khít với nhu cầu hiện tại. Luôn để dự phòng từ 20% - 30% không gian tủ và các vị trí chờ để dễ dàng nâng cấp phụ tải trong tương lai mà không cần đập đi làm lại cả hệ thống.

• Phải đảm bảo dòng cắt danh định của ACB/MCCB trên sơ đồ được tính toán dựa trên dòng ngắn mạch lớn nhất tại điểm lắp đặt, tránh hiện tượng nổ tủ khi xảy ra sự cố lớn.

• Thanh đồng phải có mật độ dòng điện phù hợp (thường chọn từ 1.5A/mm2 đến 2A/mm2), được bọc co nhiệt để cách điện và định vị chắc chắn, chịu được lực điện động khi ngắn mạch xảy ra.

>>> Sản phẩm liên quan: Tủ điện hạ thế LV

Nguyên lý vận hành tủ MSB trong thực tế

1. Vận hành ở chế độ bình thường (Dùng điện lưới)

• Điện từ máy biến áp chạy qua ACB/MCCB tổng (Incomer) vào hệ thống thanh cái chính (Main Busbar).

• Từ thanh cái chính, dòng điện rẽ nhánh qua các MCCB phân phối (Outgoer) để cấp điện cho toàn bộ công trình.

• Song song đó, bộ điều khiển tụ bù liên tục giám sát hệ thống, tự động "ra lệnh" đóng/ngắt các nhóm tụ để tối ưu hóa chất lượng điện năng.

2. Vận hành khi xảy ra sự cố quá tải hoặc ngắn mạch

• Nếu một nhánh tải (ví dụ: khu vực xưởng A) bị chập mạch, MCCB nhánh đó sẽ tác động ngắt điện cực nhanh (trong vài mili giây) để cô lập sự cố.

• Nhờ tính chọn lọc khi thiết kế sơ đồ nguyên lý tủ MSB, sự cố ở xưởng A sẽ không làm ảnh hưởng đến ACB tổng, giúp các khu vực khác như văn phòng, xưởng B vẫn hoạt động bình thường.

3. Vận hành khi mất điện lưới (Kịch bản ATS)

• Khi lưới điện mất pha hoặc mất điện hoàn toàn, hệ thống đo lường gửi tín hiệu về bộ điều khiển ATS.

• ATS phát lệnh khởi động máy phát điện dự phòng.

• Khi điện máy phát đạt độ ổn định (điện áp, tần số), ACB điện lưới tự động cắt ra, và ACB máy phát tự động đóng vào để cấp điện trở lại cho các tải ưu tiên.

Sơ đồ nguyên lý vận hành tủ điện tổng MSB

Hiểu rõ sơ đồ nguyên lý tủ MSB và cách thức vận hành tủ chính là nền tảng để đảm bảo sự an toàn, bền bỉ của công trình. Nếu quý khách hàng đang tìm kiếm một đơn vị tư vấn, thiết kế và sản xuất tủ MSB đạt chuẩn kỹ thuật, tối ưu chi phí đầu tư, hãy liên hệ ngay tới HVC Hưng Yên để được hỗ trợ tốt nhất.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH HVC HƯNG YÊN

- Văn phòng giao dịch: Tầng 8, Tòa tháp C - Hồ Gươm Plaza, số 102 Trần Phú, P. Hà Đông, TP. Hà Nội

- Nhà máy sản xuất: Thôn Thọ Bình, xã Triệu Việt Vương, tỉnh Hưng Yên

- Hotline: 0243 540 2246

- Website: https://hvchungyen.vn/ 

- Email: info@hvcgroup.net

- Fanpage: Công ty TNHH HVC Hưng Yên