3CElectricTin tứcGiải pháp kỹ thuậtTủ điện tổng, tủ phân phối, tủ ATS là gì? Phân biệt và ứng dụng trong hệ thống điện công nghiệp

Tủ điện tổng, tủ phân phối, tủ ATS là gì? Phân biệt và ứng dụng trong hệ thống điện công nghiệp

Tủ điện tổng là trung tâm phân phối và điều khiển nguồn điện trong mọi công trình – từ nhà máy, tòa nhà cho đến hệ thống công nghiệp. Trong bài viết này, 3CElectric sẽ giúp bạn phân biệt rõ tủ điện tổng, tủ phân phối và tủ ATS, cũng như hiểu vai trò của từng loại trong hệ thống điện hiện đại.

1. Tủ điện là gì và vì sao cần phân loại rõ chức năng

Trong mọi hệ thống điện công nghiệp hay dân dụng, tủ điện là “trái tim” điều phối năng lượng, bảo vệ và đảm bảo vận hành an toàn cho toàn bộ thiết bị. Tuy nhiên, không phải tất cả tủ điện đều giống nhau. Mỗi loại được thiết kế với chức năng, cấp nguồn và yêu cầu kỹ thuật riêng, nhằm phục vụ từng vị trí trong sơ đồ điện tổng thể. Ba loại tủ điện công nghiệp quan trọng nhất trong mọi công trình là:
  • Tủ điện tổng (Main Distribution Board – MDB)
  • Tủ điện phân phối (Sub Distribution Board – SDB)
  • Tủ ATS (Automatic Transfer Switch – Tủ chuyển nguồn tự động)
Việc hiểu rõ sự khác biệt và vai trò của từng loại tủ giúp kỹ sư, nhà thầu và chủ đầu tư thiết kế hệ thống điện tối ưu, an toàn và tiết kiệm chi phí.
3CElectric sản xuất tủ điện tổng

3CElectric sản xuất tủ điện tổng


2. Tủ điện tổng là gì? Vai trò trung tâm của hệ thống điện

2.1. Khái niệm

Tủ điện tổng (còn gọi là tủ phân phối chính – Main Distribution Board) là điểm đầu tiên nhận nguồn điện từ lưới điện quốc gia hoặc trạm biến áp, sau đó phân phối nguồn đến các tủ điện cấp dưới như tủ phân phối, tủ điều khiển, tủ chiếu sáng,… Tủ điện tổng thường được lắp đặt tại phòng kỹ thuật trung tâm, tầng hầm hoặc khu vực gần trạm biến áp.

2.2. Cấu tạo cơ bản của tủ điện tổng

Một tủ điện tổng thường gồm:
  • Máy cắt tổng (ACB hoặc MCCB công suất lớn) – bảo vệ toàn hệ thống khi có sự cố.
  • Thanh cái đồng (busbar) – chịu dòng lớn, truyền điện từ nguồn đến các mạch nhánh.
  • Các aptomat nhánh (MCB, MCCB) – phân phối điện cho từng khu vực hoặc thiết bị.
  • Đồng hồ đo dòng, điện áp, công suất – giám sát tình trạng vận hành.
  • Relay bảo vệ, contactor, bộ chống sét lan truyền (SPD) – đảm bảo an toàn tuyệt đối.

2.3. Chức năng chính

  • Phân phối nguồn chính đến các tủ phân phối cấp dưới.
  • Bảo vệ hệ thống khỏi quá tải, ngắn mạch, rò rỉ điện.
  • Giám sát – điều khiển – ngắt điện khi cần bảo trì.
Tủ điện tổng chính là “bộ não” điều hành toàn bộ dòng điện của nhà máy, tòa nhà hay khu công nghiệp.

3. Tủ điện phân phối – Cầu nối trung gian giữa tổng và tải

3.1. Khái niệm

Tủ điện phân phối (Sub Distribution Board – SDB) là tủ nhận nguồn từ tủ điện tổng, sau đó phân chia nguồn nhỏ hơn đến các khu vực cụ thể như tầng, khu sản xuất, khu văn phòng, hoặc từng nhóm thiết bị.

3.2. Cấu tạo tủ điện phân phối

Cấu trúc của tủ phân phối thường đơn giản hơn tủ tổng, gồm:
  • Aptomat chính (MCCB) – điều khiển nguồn tổng vào.
  • Các aptomat nhánh (MCB) – cấp nguồn cho từng mạch.
  • Thanh đồng trung tính (N) và nối đất (PE).
  • Thiết bị đo lường – giám sát tùy yêu cầu.

3.3. Vai trò của tủ phân phối

  • Giảm tải cho tủ tổng, tránh tập trung dòng điện lớn tại một điểm.
  • Cấp nguồn linh hoạt đến từng khu vực hoặc nhóm thiết bị.
  • Dễ dàng cô lập sự cố tại khu vực nhỏ mà không ảnh hưởng toàn hệ thống.
Ví dụ: trong một nhà máy, tủ điện tổng đặt tại trạm kỹ thuật trung tâm, còn các tủ phân phối sẽ được bố trí ở từng phân xưởng, dây chuyền sản xuất để tiện bảo trì và kiểm soát.

4. Tủ ATS – Giải pháp chuyển nguồn tự động khi mất điện

4.1. Khái niệm tủ ATS

ATS (Automatic Transfer Switch) là tủ tự động chuyển đổi nguồn điện giữa nguồn chính (lưới điện) và nguồn dự phòng (máy phát hoặc UPS) khi có sự cố mất điện hoặc điện áp bất thường. Tủ ATS thường được lắp sau tủ điện tổng hoặc tích hợp ngay trong tủ tổng, tùy vào quy mô hệ thống.

4.2. Cấu tạo cơ bản của tủ ATS

  • Bộ chuyển nguồn tự động (ATS Controller) – trung tâm điều khiển quá trình chuyển đổi.
  • Hai bộ contactor hoặc MCCB công suất lớn – đóng cắt nguồn chính và nguồn dự phòng.
  • Relay giám sát điện áp, tần số, thứ tự pha.
  • Bộ điều khiển máy phát (nếu có).

4.3. Cách thức hoạt động

  1. Khi nguồn chính (EVN) hoạt động ổn định → hệ thống cấp điện bình thường.
  2. Khi mất điện → tủ ATS tự động kích hoạt máy phátchuyển sang nguồn dự phòng chỉ sau vài giây.
  3. Khi nguồn chính phục hồi → ATS tự động chuyển ngược về lưới điện và tắt máy phát.

4.4. Lợi ích của tủ ATS

  • Đảm bảo nguồn điện liên tục, không gián đoạn hoạt động sản xuất.
  • Tự động hóa hoàn toàn, không cần can thiệp thủ công.
  • Giảm thiểu thiệt hại trong hệ thống dữ liệu, sản xuất hoặc y tế.

5. So sánh chi tiết: Tủ tổng – Tủ phân phối – Tủ ATS

Tiêu chí Tủ điện tổng (MDB) Tủ phân phối (SDB) Tủ ATS (Automatic Transfer Switch)
Chức năng chính Nhận và phân phối nguồn chính Phân phối nguồn đến khu vực nhỏ hơn Chuyển nguồn tự động giữa lưới và máy phát
Vị trí lắp đặt Phòng kỹ thuật trung tâm Từng tầng, phân xưởng, khu vực Gần tủ tổng hoặc máy phát
Dòng định mức Rất lớn (800A – 4000A) Trung bình (100A – 800A) Tùy tải (100A – 3200A)
Thiết bị chính ACB, MCCB, busbar, đồng hồ giám sát MCCB, MCB, thanh cái nhỏ hơn Bộ ATS Controller, contactor, MCCB
Mức độ phức tạp Cao Trung bình Cao
Ứng dụng Nhà máy, trung tâm dữ liệu, tòa nhà lớn Khu vực, tầng, dây chuyền nhỏ Hệ thống cần dự phòng nguồn
Tính năng đặc biệt Giám sát – bảo vệ toàn hệ thống Phân tách sự cố khu vực Tự động chuyển đổi nguồn điện
Chi phí đầu tư Cao nhất Trung bình Cao (tùy công suất và bộ điều khiển)

6. Khi nào nên sử dụng từng loại tủ điện

  • Tủ tổng: bắt buộc trong mọi công trình quy mô vừa và lớn, giúp tập trung quản lý nguồn điện đầu vào.
  • Tủ phân phối: dùng cho mỗi tầng, khu vực hoặc dây chuyền sản xuất, giúp dễ bảo trì và khoanh vùng sự cố.
  • Tủ ATS: nên sử dụng ở khu vực yêu cầu nguồn điện liên tục như phòng server, trung tâm dữ liệu, nhà máy sản xuất, bệnh viện, chung cư cao tầng.
Việc kết hợp đồng bộ ba loại tủ giúp hệ thống điện hoạt động ổn định, có dự phòng và an toàn tuyệt đối.

7. Tiêu chuẩn kỹ thuật của tủ điện 3CElectric

Các dòng tủ điện tổng, tủ phân phối và tủ ATS của 3CElectric được thiết kế và sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt tiêu chuẩn quốc tế IEC 61439TCVN tương đương. Hệ thống sản xuất đạt ISO 9001:2015 về quản lý chất lượngISO 14001:2015 về quản lý môi trường.

Đặc điểm nổi bật:

  • Vỏ tủ thép sơn tĩnh điện dày 1.5–2.0mm, sơn màu xám RAL 7035 hoặc tùy chỉnh theo yêu cầu.
  • Thanh cái đồng nguyên chất 99.9%, cách điện bằng vật liệu chống cháy.
  • Thiết bị đóng cắt từ các thương hiệu uy tín: Schneider, LS, ABB, Mitsubishi.
  • Thiết kế mô-đun, dễ mở rộng – bảo trì.
  • Đạt cấp bảo vệ IP40 – IP55, chống bụi, ẩm, ăn mòn.
Mỗi tủ đều trải qua kiểm định điện – cơ – nhiệt, đảm bảo độ bền cơ học và an toàn tuyệt đối khi vận hành.

8. Lợi ích khi sử dụng tủ điện đồng bộ của 3CElectric

  1. Giải pháp tổng thể – từ thiết kế, sản xuất, lắp đặt đến bàn giao.
  2. Đảm bảo đồng bộ kỹ thuật giữa tủ tổng, tủ phân phối và tủ ATS.
  3. Tối ưu chi phí vận hành và không gian lắp đặt.
  4. Dễ dàng mở rộng công suất khi nhà máy nâng cấp.
  5. Được bảo hành – bảo trì tận nơi trên toàn quốc.
Đặc biệt, 3CElectric cung cấp dịch vụ tư vấn kỹ thuật miễn phí, giúp chủ đầu tư lựa chọn loại tủ, dòng điện định mức và phương án đấu nối tối ưu.

9. Các ứng dụng thực tế tại công trình

  • Nhà máy sản xuất linh kiện điện tử: Tủ tổng 2500A, tủ phân phối 400A, ATS 1600A.
  • Toà nhà văn phòng: Tủ tổng tại tầng hầm, tủ phân phối từng tầng, ATS kết nối máy phát dự phòng.
  • Trạm viễn thông: Hệ thống tủ tổng + ATS + tủ DC tích hợp UPS đảm bảo liên lạc 24/7.
  • Khu công nghiệp – kho logistics: Tủ tổng điều phối cho toàn khu, phân tách theo từng block.
Tất cả dự án đều được 3CElectric thiết kế bản vẽ 3D, tính toán dòng ngắn mạch, kiểm định và nghiệm thu đúng chuẩn.

10. Một số lưu ý khi lựa chọn tủ điện

  • Xác định công suất tổng tải và dòng định mức chính xác.
  • Chọn loại aptomat, thanh cái và dây dẫn phù hợp.
  • Lắp đặt tủ tại nơi khô ráo, dễ thao tác và có hệ thống tiếp địa chuẩn.
  • Ưu tiên tủ có chứng chỉ IEC, TCVN, test báo cáo rõ ràng.
  • Lựa chọn đơn vị có năng lực kỹ thuật và bảo hành dài hạn.
Việc đầu tư đúng ngay từ đầu giúp hạn chế rủi ro cháy nổ, gián đoạn sản xuất và tiết kiệm chi phí vận hành lâu dài.

11. Dịch vụ sản xuất và lắp đặt tủ điện của 3CElectric

3CElectric cung cấp trọn gói “Giải pháp kỹ thuật đồng bộ”, bao gồm:
  • Tư vấn kỹ thuật – thiết kế sơ đồ điện.
  • Sản xuất tủ điện tổng, phân phối, ATS theo bản vẽ hoặc yêu cầu.
  • Gia công cơ khí – sơn tĩnh điện – lắp ráp thiết bị.
  • Kiểm định, chạy thử, nghiệm thu và bàn giao tại công trình.
  • Bảo hành – bảo trì – hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng.
Thời gian hoàn thiện:
  • Tủ tiêu chuẩn: 3–5 ngày.
  • Tủ đặt theo yêu cầu: 7–10 ngày tùy cấu hình.
  • Bảo hành: 12–24 tháng, hỗ trợ kỹ thuật trọn vòng đời sản phẩm.

12. Kết luận: Chọn đúng tủ điện – Đảm bảo an toàn và vận hành bền vững

Ba loại tủ điện tổng – phân phối – ATS là nền tảng trong mọi hệ thống điện công nghiệp. Mỗi loại giữ một vai trò riêng, nhưng khi được thiết kế đồng bộ và đạt chuẩn kỹ thuật, chúng tạo nên một hệ thống điện an toàn, ổn định và tối ưu chi phí. 3CElectric – với hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tủ điện và giải pháp kỹ thuật công nghiệp, cam kết mang đến sản phẩm đạt chuẩn IEC/TCVN, thiết kế linh hoạt, vận hành an toàn và bảo hành tận nơi.

🔗 Câu hỏi thường gặp (FAQ)

1. Tủ ATS có thể tích hợp chung với tủ điện tổng không? → Có. 3CElectric thường thiết kế tủ tổng tích hợp ATS, giúp tiết kiệm không gian và tối ưu đấu nối. 2. Có thể đặt sản xuất tủ điện theo kích thước riêng không? → Có. 3CElectric nhận gia công tủ điện theo yêu cầu kỹ thuật và bản vẽ riêng của từng dự án. 3. Tủ điện tổng có cần chống sét lan truyền không? → Rất cần. Mỗi tủ tổng đều nên tích hợp SPD chống sét lan truyền cấp 1 hoặc cấp 2 để bảo vệ hệ thống. 4. Tủ ATS có cần bảo trì định kỳ không? → Có. Nên kiểm tra hoạt động chuyển nguồn và làm sạch tiếp điểm ít nhất 6 tháng/lần.
📞 Liên hệ 3CElectric – Giải pháp tủ điện đạt chuẩn IEC/TCVN
  • Hotline: 0902 685 695
  • Website: 3ce.vn
  • Dịch vụ: Nhận báo giá tủ điện, tư vấn thiết kế tủ điện, đặt tủ điện theo yêu cầu, lắp đặt tủ điện tại công trình
3CElectric – An toàn từ chi tiết, bền vững từ hệ thống.

🔗 Bài viết liên quan

  1. Tủ điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ điện công nghiệp

  2. Các tiêu chuẩn IEC/TCVN quan trọng khi thiết kế tủ điện công nghiệp

  3. So sánh tủ ATS và tủ điều khiển – nên chọn loại nào cho nhà máy?

  4. Quy trình lắp đặt và kiểm định tủ điện 3CElectric đạt chuẩn an toàn