Hướng dẫn chọn máy cắt chân không VCB Mitsubishi cho hệ thống điện trung thế

Máy cắt chân không (VCB – Vacuum Circuit Breaker) là thiết bị đóng cắt chính trong lưới điện trung thế, thường dùng cho các cấp điện áp 6 kV, 10 kV, 22 kV, 24 kV hoặc 35 kV tùy cấu hình hệ thống.

VCB của Mitsubishi Electric được sử dụng khá phổ biến trong tủ RMU, tủ trung thế trong nhà xưởng, trạm kios và trạm phân phối nhờ độ ổn định cơ khí và khả năng dập hồ quang tốt trong môi trường chân không.

Bài này tập trung vào cách chọn VCB Mitsubishi đúng thông số, không bàn lan sang ACB hạ thế.

---

Phân biệt nhanh VCB và ACB

• ACB: dùng cho hệ thống hạ thế (380/400 V), dòng lớn, bảo vệ đầu nguồn tủ MSB.

• VCB: dùng cho trung thế, nhiệm vụ chính là đóng cắt và bảo vệ đường dây, máy biến áp hoặc ngăn xuất tuyến.

Hai loại này khác nhau hoàn toàn về cấp điện áp, kết cấu buồng dập hồ quang và tiêu chuẩn thử nghiệm.

---

Các thông số bắt buộc phải xác định khi chọn VCB Mitsubishi

Khi chọn máy cắt chân không, không chỉ nhìn dòng định mức. Cần kiểm tra đầy đủ các thông số sau.

1. Điện áp định mức (Rated Voltage)

Phải đúng với cấp điện áp của lưới: 7.2 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV

Ví dụ: hệ thống 22 kV thường dùng VCB cấp 24 kV. Không chọn VCB có điện áp thấp hơn điện áp lưới.

2. Dòng định mức (Rated Current)

Các cấp dòng phổ biến: 630 A, 1250 A, 1600 A, 2000 A, 3150 A

Dòng định mức VCB phải lớn hơn hoặc bằng dòng làm việc lớn nhất của tuyến. Ví dụ:Nếu dòng tải tính toán là 980 A → chọn VCB 1250 A.

3. Khả năng cắt ngắn mạch (Rated Short-Circuit Breaking Current)

Thông số này quyết định VCB có chịu được dòng sự cố hay không.

Các mức thường gặp: 20 kA, 25 kA, 31.5 kA

Phải dựa trên tính toán dòng ngắn mạch tại vị trí lắp đặt (theo sơ đồ lưới và công suất nguồn).Không chọn theo cảm tính.

4. Dạng lắp đặt

VCB Mitsubishi có các kiểu:

• Loại cố định (fixed type)

• Loại kéo ra được (draw-out type)

Trong tủ trung thế hiện nay, loại kéo ra được được dùng nhiều hơn vì: dễ bảo trì, dễ thay thế, an toàn thao tác

5. Điện áp mạch điều khiển

Cuộn đóng / cuộn cắt có thể là: 110 VDC, 220 VDC, 220 VAC. Phải đồng bộ với nguồn điều khiển trong tủ trung thế (ắc quy DC hoặc nguồn AC).

6. Phối hợp với relay bảo vệ

VCB chỉ là thiết bị đóng cắt. Việc bảo vệ phụ thuộc relay: quá dòng, chạm đất, bảo vệ MBA, bảo vệ đường dây

Khi chọn VCB cần đảm bảo: tương thích cơ khí với tủ, có đủ tiếp điểm phụ cho relay, phù hợp sơ đồ điều khiển

---

Quy trình chọn VCB trung thế

Trong thiết kế hoặc cải tạo trạm, thường làm theo thứ tự:

1. Xác định cấp điện áp lưới

2. Tính dòng tải lớn nhất

3. Tính dòng ngắn mạch tại điểm đặt VCB

4. Chọn dòng định mức

5. Chọn khả năng cắt

6. Xác định kiểu lắp (fixed / draw-out)

7. Kiểm tra điện áp điều khiển

8. Đối chiếu kích thước cơ khí với tủ hiện hữu

Nếu bỏ qua bước dòng ngắn mạch, rất dễ chọn sai cấp VCB.

---

Tổng kết

Khi chọn máy cắt chân không VCB Mitsubishi, cần tập trung vào 4 thông số cốt lõi:

• điện áp định mức

• dòng định mức

• khả năng cắt ngắn mạch

• kiểu lắp đặt

VCB trung thế không chọn theo “công suất gần đúng” như ACB hạ thế mà phải dựa trên tính toán lưới điện cụ thể. Làm đúng ngay từ đầu sẽ tránh được các rủi ro nghiêm trọng khi xảy ra sự cố.

Trong lúc triển khai tủ trung thế, dienhathe.com hiện cũng có cung cấp VCB Mitsubishi và thiết bị trung thế đi kèm cho các dự án nhà xưởng và trạm phân phối.