Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ RMU

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ RMU

Trong hệ thống điện trung thế hiện đại, nhu cầu đảm bảo an toàn, vận hành ổn định và dễ dàng bảo trì ngày càng trở nên quan trọng. Một trong những thiết bị nổi bật đáp ứng các yêu cầu đó chính là tủ RMU. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ RMU, từ đó lựa chọn giải pháp phù hợp cho công trình điện của mình.

Các thành phần chính trong tủ RMU

Một tủ RMU tiêu chuẩn bao gồm các ngăn chức năng riêng biệt, được thiết kế khép kín, sử dụng chất cách điện SF6 hoặc chân không, đảm bảo vận hành trong thời gian dài mà không cần bảo trì. Cấu hình của tủ RMU Schneider RM6 hoặc tủ RMU ABB SafeRing thường có thể thay đổi theo nhu cầu lắp đặt, nhưng về cơ bản sẽ bao gồm các thành phần sau:

Máy cắt cho RMU

Máy cắt (Circuit Breaker) trong RMU có chức năng đóng/cắt dòng điện khi có tải hoặc khi xảy ra sự cố (ngắn mạch, quá tải). Một số đặc điểm nổi bật:

Sử dụng công nghệ chân không (Vacuum Interrupter) hoặc SF6 để dập hồ quang, giúp kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Trong tủ RMU ABB SafePlus, máy cắt có thể chịu được dòng ngắn mạch lên tới 20-25kA trong 3 giây.

Có thể kết hợp với rơ-le bảo vệ kỹ thuật số để giám sát dòng sự cố, giúp phản ứng nhanh và chính xác.

Ví dụ: Trong các trạm phân phối 22kV, máy cắt RMU thường kết hợp với rơ-le kỹ thuật số ABB REF620 hoặc Schneider Easergy P3, giúp tăng khả năng bảo vệ và tích hợp SCADA.

Dao cách ly cho RMU

Dao cách ly (Disconnector) là thiết bị cơ khí cho phép cô lập mạch điện khi cần kiểm tra hoặc bảo trì, đảm bảo an toàn cho người vận hành.

Được tích hợp khóa liên động (interlock) để tránh thao tác nhầm gây nguy hiểm.

Trong tủ RMU Schneider, dao cách ly được vận hành bằng tay quay, dễ thao tác, có cửa sổ quan sát trạng thái (ON/OFF).

Một điểm đáng chú ý: Khi thao tác dao cách ly, yêu cầu dòng điện đã được cắt bởi máy cắt hoặc LBS, nếu không sẽ gây hồ quang nguy hiểm.

Cầu chì ống cho RMU

Cầu chì ống (Fuse) là thiết bị bảo vệ quá dòng dạng một lần, thường được sử dụng để bảo vệ máy biến áp trong các tủ RMU có cấu hình Load Break Switch + Fuse.

Khi xảy ra sự cố, cầu chì sẽ nổ để cách ly phần bị lỗi khỏi hệ thống.

Tùy dòng sản phẩm, cầu chì có thể đi kèm thiết bị đánh chặn hồ quang hoặc cơ cấu đẩy rơi, đảm bảo không có hồ quang lan truyền.

Ví dụ: Tủ RMU ABB SafeRing loại CFF tích hợp cầu chì với LBS, đảm bảo cắt tải an toàn lên đến 630A.

Cảm biến và thiết bị điều khiển RMU

Ngày nay, các tủ RMU thông minh (Smart RMU) tích hợp nhiều thiết bị cảm biến như:

Cảm biến dòng (Current Sensor): Giúp giám sát tải thực tế và phát hiện dòng sự cố.

Cảm biến áp (Voltage Sensor): Phục vụ đo lường, điều khiển hoặc cảnh báo quá áp, mất pha.

Thiết bị điều khiển từ xa (RTU): Tích hợp trong các hệ thống SCADA hoặc AMI.

Ví dụ: Trong dòng tủ RMU Schneider RM6 Smart Grid Ready, cảm biến tích hợp trực tiếp trong ngăn máy cắt, cho phép kết nối với bộ điều khiển Easergy T300 qua giao thức IEC 61850.

Nguyên lý hoạt động của tủ RMU

Nguyên lý hoạt động của tủ RMU dựa trên cấu hình vòng (Ring Main), tức là hệ thống có thể cấp điện từ hai hướng khác nhau. Điều này cho phép:

Cấp điện liên tục: Nếu một nguồn gặp sự cố, có thể chuyển sang nguồn còn lại mà không gián đoạn cung cấp.

Cách ly sự cố nhanh chóng: Dao cách ly và máy cắt cho phép cô lập nhanh phần có sự cố mà không ảnh hưởng đến các phần khác.

Vận hành linh hoạt: Có thể thao tác tại chỗ hoặc từ xa thông qua bộ điều khiển.

Ví dụ: Khi xảy ra ngắn mạch tại máy biến áp, bộ rơ-le bảo vệ phát hiện dòng sự cố, truyền lệnh cho máy cắt ngắt mạch và dao cách ly sẽ cô lập phần bị lỗi. Trong khi đó, phần còn lại của hệ thống vẫn hoạt động bình thường.

Sơ đồ một hệ thống RMU tiêu chuẩn

Một hệ thống RMU tiêu chuẩn có thể bao gồm:

• 2 ngăn Load Break Switch (LBS): Đóng cắt tải, kết nối với lưới vòng.
• 1 ngăn fuse + switch: Bảo vệ máy biến áp.
• 1 ngăn circuit breaker: Tùy cấu hình, có thể có hoặc không.

Ví dụ cấu hình tủ RMU phổ biến:

1. Tủ RMU ABB SafeRing 3 ngăn:

• LBS – LBS – Fuse + Switch
• Phù hợp trạm biến áp 1 máy biến áp, lưới vòng, cấp điện liên tục.

2. Tủ RMU Schneider RM6 4 ngăn:

• LBS – LBS – CB – Metering
• Dành cho các hệ thống có yêu cầu giám sát tải và điều khiển từ xa.

Sơ đồ hệ thống RMU giúp xác định điểm cấp nguồn, điểm đấu nối máy biến áp, và các điểm bảo vệ chính – rất quan trọng khi thiết kế trạm kios trung thế hoặc tủ trạm hợp bộ.

So sánh RMU với các thiết bị đóng cắt khác

Tiêu chí	Tủ RMU	Máy cắt trung thế độc lập	Tủ phân phối truyền thống
Thiết kế	Nhỏ gọn, tích hợp đa chức năng	Thiết bị rời rạc, cần tủ riêng	Cồng kềnh, rườm rà
An toàn	Rất cao, khép kín hoàn toàn	Tùy thiết kế, dễ rò điện/hở hồ quang	Trung bình
Bảo trì	Không cần bảo trì trong 20 năm	Cần kiểm tra định kỳ	Bảo trì thường xuyên
Thời gian lắp đặt	Nhanh chóng, chỉ vài giờ	Lắp ráp lâu, cần nhiều không gian	Tốn nhiều thời gian
Khả năng tích hợp SCADA	Dễ dàng, đặc biệt với RMU Schneider, RMU ABB	Tùy thiết kế, thường cần thêm phụ kiện	Khó tích hợp

Cần hỗ trợ tư vấn và báo giá các sản phẩm thuộc dòng tủ hợp bộ, vui lòng liên hệ cho chúng tôi qua thông tin bên dưới: