Tủ trung thế cách điện không khí (AIS) là gì? Ưu điểm và nhược điểm

Tủ trung thế cách điện không khí (AIS) là gì? Ưu điểm và nhược điểm

Tủ trung thế AIS (Air Insulated Switchgear) là một loại tủ điện trung thế sử dụng không khí làm môi trường cách điện chính cho các thiết bị đóng cắt. Đây là giải pháp được sử dụng phổ biến trong nhiều hệ thống trạm phân phối điện nhờ chi phí đầu tư thấp và khả năng dễ bảo trì. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ Tủ trung thế cách điện không khí (AIS) là gì? Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng trong thực tế.

Bạn vui lòng nhập số điện thoại để tư vấn hoàn toàn miễn phí!

Tủ trung thế AIS là gì?

Cấu tạo cơ bản và nguyên lý hoạt động

Tủ trung thế AIS bao gồm các thiết bị chính như: máy cắt (VCB), dao cách ly, cầu chì, biến dòng (CT), biến điện áp (PT), relay bảo vệ, cùng với hệ thống thanh cái và bộ điều khiển. Tất cả được lắp đặt trong khoang kim loại hở khí hoặc được cách ly bằng rào chắn, sử dụng không khí làm môi trường cách điện giữa các phần tử dẫn điện.

Nguyên lý hoạt động dựa trên việc đóng – cắt mạch điện thông qua máy cắt trung thế. Khi có sự cố hoặc thao tác vận hành, các thiết bị đóng cắt sẽ phản ứng dựa trên tín hiệu từ hệ thống relay bảo vệ, từ đó cô lập khu vực lỗi hoặc đóng lại mạch điện khi an toàn.

Điện áp định mức phổ biến: 24kV, 36kV, 40,5kV

Hiện nay, các tủ điện trung thế AIS thường được thiết kế cho các cấp điện áp định mức như:

Tủ điện 24kV: sử dụng rộng rãi trong nhà máy công nghiệp, khu dân cư, hoặc hệ thống phân phối cấp 2.

Tủ điện 36kV: phổ biến tại các khu công nghiệp lớn, nhà máy năng lượng tái tạo.

Tủ điện 40.5kV: dùng cho các trạm biến áp trung gian hoặc kết nối trực tiếp với lưới truyền tải điện.

Tất cả đều đáp ứng tiêu chuẩn IEC 62271 cho thiết bị điện trung thế.

Ưu điểm của tủ AIS

Dễ bảo trì, kiểm tra và sửa chữa

Do cấu trúc thiết kế hở khí, các thiết bị bên trong tủ trung thế AIS rất dễ dàng tiếp cận để kiểm tra, bảo trì hoặc thay thế. Kỹ thuật viên có thể thao tác trực tiếp mà không cần tháo rời toàn bộ cụm tủ như ở các dòng tủ trung thế cách điện bằng khí (GIS). Đây là ưu điểm đặc biệt phù hợp với những nơi cần bảo trì định kỳ hoặc có tần suất vận hành cao.

Giá thành đầu tư thấp hơn GIS

So với tủ GIS, tủ AIS có chi phí sản xuất và lắp đặt thấp hơn đáng kể, do không sử dụng khí SF6 và yêu cầu kỹ thuật chế tạo không quá cao. Đây là lựa chọn tối ưu cho các dự án có ngân sách hạn chế, hoặc trạm phân phối trung thế ngoài trời không yêu cầu cao về diện tích.

Nhược điểm và giới hạn ứng dụng

Kích thước lớn – cần không gian rộng

Một trong những hạn chế lớn nhất của tủ điện trung thế AIS là kích thước lớn do khoảng cách cách điện bằng không khí cần đảm bảo an toàn theo tiêu chuẩn. Điều này khiến tủ AIS chiếm nhiều diện tích, không phù hợp với không gian chật hẹp hoặc trong nhà cao tầng, đặc biệt khi so sánh với các dòng tủ GIS nhỏ gọn.

Dễ bị ảnh hưởng bởi bụi bẩn, độ ẩm

Do thiết kế mở và cách điện bằng không khí, tủ trung thế AIS dễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường như bụi bẩn, hơi ẩm, côn trùng… làm giảm tuổi thọ và độ tin cậy của thiết bị. Vì vậy, việc lắp đặt tủ AIS yêu cầu môi trường vận hành sạch, khô ráo và bảo trì định kỳ kỹ lưỡng.

Tủ trung thế AIS là lựa chọn phù hợp cho các dự án yêu cầu chi phí thấp, dễ bảo trì và điện áp trung bình như 24kV, 36kV, 40.5kV. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài, cần cân nhắc về không gian lắp đặt và điều kiện môi trường. Đối với các hệ thống cần tính ổn định cao và nhỏ gọn, tủ GIS vẫn là lựa chọn ưu tiên hơn.

LQS – Đồng hành cùng các đơn vị điện lực, nhà thầu, công ty xây lắp điện trên toàn quốc, mang đến giải pháp cung cấp tủ điện trung thế và các sản phẩm thuộc dòng Lựa chọn tủ điện đáng tin cậy và hiệu quả.