Tốc độ phát triển nhanh chóng của các thành phố đang thúc đẩy các nhà quy hoạch đô thị phải thông minh hơn trong việc quản lý cơ sở hạ tầng. Theo số liệu của Ngân hàng Thế giới từ năm ngoái, hiện hơn một nửa dân số thế giới sống tại các khu đô thị, điều này đồng nghĩa với nhu cầu rất lớn về các hệ thống điện hoạt động hiệu quả ngay cả khi không gian bị hạn chế. Chẳng hạn như các trạm biến áp ngoài trời truyền thống thường cần diện tích từ 400 đến 600 feet vuông. Quy mô này gần như là không thể tìm được ở các thành phố lớn, nơi giá đất có thể lên tới hơn 1.200 USD mỗi foot vuông như ghi nhận trong báo cáo năm 2023 của Viện Đất đai Đô thị (Urban Land Institute). Do vấn đề thiếu không gian này, nhiều địa phương đang chuyển sang sử dụng các RMU nhỏ gọn thay thế. Những thiết bị này cung cấp mức độ phân phối điện tương đương nhưng chỉ chiếm khoảng 85% diện tích so với các lựa chọn thông thường, trở thành giải pháp thực tế cho các môi trường đô thị đông đúc.
Các RMU hiện đại cỡ nhỏ thường chiếm diện tích 12–15 ft², so với thiết bị đóng cắt thông thường có diện tích từ 50–75 ft². Thiết kế mô-đun của chúng cho phép lắp đặt xếp tầng theo chiều dọc thay vì trải rộng theo chiều ngang—điều này rất quan trọng đối với các công trình lắp đặt trên mái nhà cao tầng. Các mẫu cách điện bằng khí sử dụng công nghệ SF6 đạt được định mức dòng điện cao hơn 30% trong các vỏ bọc nhỏ hơn 40% so với các loại cách điện bằng không khí.
Tuyến MRT Downtown ở Singapore và Trạm biến áp Oshiage ở Tokyo cho thấy cách các khu vực đô thị đang di chuyển các RMU xuống dưới lòng đất. Theo Báo cáo Năng lượng Đô thị IEEE mới nhất từ năm 2024, phần lớn các thành phố lớn ngày nay đưa khoảng 72 phần trăm toàn bộ công trình điện mới vào tầng hầm hoặc các nhà để xe nhiều tầng. Những RMU nhỏ gọn này được trang bị tiêu chuẩn bảo vệ IP67 và các buồng chống nổ đặc biệt, cho phép chúng hoạt động an toàn ngay cả trong không gian chật hẹp nơi độ ẩm luôn là vấn đề. Và bất chấp mọi thách thức này, chúng vẫn đạt được mức độ tin cậy thiết yếu 99,98% mà mọi người đều phụ thuộc để đảm bảo dịch vụ liên tục.
Các RMU nhỏ gọn (Ring Main Units) giải quyết vấn đề giới hạn không gian thông qua ba đổi mới kỹ thuật chính, từ đó định nghĩa lại hiệu quả cơ sở hạ tầng điện đô thị.
Các RMU hiện đại dạng gọn nhẹ hiện nay được thiết kế mô-đun xếp chồng, tích hợp đồng thời cầu chì, công tắc và rơ le bảo vệ trong một khối đã được lắp ráp sẵn. Theo nghiên cứu công bố năm ngoái về cải tiến thiết bị đóng cắt, các hệ thống mới này giảm từ 40 đến 60 phần trăm lượng dây điện và kết cấu đỡ cần thiết so với các hệ thống truyền thống. Điều làm nên lợi ích đặc biệt là các công ty điện lực có thể tùy chỉnh bố trí thiết bị ngay cả trong không gian hạn chế như trạm biến áp ngầm hoặc dọc theo các hành lang kỹ thuật hẹp, mà vẫn đảm bảo hiệu suất hoạt động đầy đủ. Nhiều kỹ sư tại hiện trường đã nhận thấy xu hướng này giúp việc lắp đặt trở nên gọn gàng và nhanh chóng hơn rất nhiều.
Bằng cách sử dụng khí SF6 thay vì cách điện bằng không khí, các RMU hiện đại đạt được độ bền điện môi tương đương trong các vỏ bọc nhỏ hơn 65% so với các thiết kế truyền thống. Các nghiên cứu gần đây cho thấy các đơn vị cách điện bằng SF6 đạt được hiệu suất cách điện 25 kV trong buồng có thể tích chỉ 0,8m³—điều này rất quan trọng đối với các lắp đặt phía sau mặt tiền cửa hàng hoặc trong các hốc dịch vụ đường hầm metro.
Các RMU nhỏ gọn đang trở thành giải pháp thiết yếu cho các thành phố phát triển theo chiều cao, vì chúng cung cấp hệ thống phân phối điện đáng tin cậy trong các tòa nhà cao tầng nơi mà đơn giản là không có đủ diện tích để lắp đặt các hệ thống tủ điện tiêu chuẩn. Theo nghiên cứu công bố trong Báo cáo Năng lượng Đô thị năm 2023, khoảng 8 trong số 10 dự án nhà chọc trời mới hiện nay đều bao gồm yêu cầu kỹ thuật về việc sử dụng RMU nhỏ gọn trong phòng điện của họ. Lý do là gì? Các thiết bị này có cấu hình mô-đun hoạt động rất hiệu quả trên nhiều tầng khác nhau. Hơn nữa, các bài kiểm tra cho thấy chúng xử lý sự cố tốt hơn, mang lại cải thiện khoảng 16 phần trăm so với các thiết kế hệ thống cũ khi xảy ra sự cố. Mức độ tin cậy như vậy rất quan trọng trong môi trường đô thị dày đặc, nơi thời gian ngừng hoạt động có thể gây tốn kém.
Các giải pháp tiết kiệm không gian này chi phối cơ sở hạ tầng ngầm, nơi rMU nhỏ gọn rộng 1,2 mét cho phép định tuyến điện an toàn trong các đường hầm tàu điện ngầm mà không làm giảm lối đi dành cho người đi bộ. Cấu tạo cách điện bằng khí của chúng ngăn ngừa hư hỏng do ẩm trong các khu vực dễ bị ngập nước, giúp giảm chi phí bảo trì lên đến 18.000 đô la Mỹ mỗi năm mỗi lần lắp đặt so với các giải pháp cách điện bằng không khí.
Các chính quyền địa phương triển khai các RMU nhỏ gọn để hiện đại hóa các mạng thứ cấp đã cũ kỹ tại các trung tâm thành phố cổ kính, nơi quy hoạch cấm đặt thiết bị trên mặt đất. Các mạch giám sát tích hợp cung cấp khả năng cân bằng tải theo thời gian thực trên 4–6 tuyến cấp điện đồng thời, ngăn ngừa quá tải tại các khu vực có mật độ công suất vượt quá 5 MW/km² (Báo cáo Lưới điện Toàn cầu 2024).
Các RMU dạng nhỏ gọn mang lại độ tin cậy đáng kể vì chúng có thiết kế đơn giản hơn với ít bộ phận chuyển động hơn nhiều so với các lựa chọn thiết bị đóng cắt truyền thống. Công nghệ cách điện rắn kết hợp với bộ dập hồ quang chân không giúp loại bỏ nhu cầu thực hiện các công việc bảo trì định kỳ như thay dầu, từ đó có thể giảm chi phí vận hành theo thời gian khoảng 40%, dựa trên các báo cáo ngành công nghiệp khác nhau. Những đặc điểm thiết kế này thực sự tạo ra sự khác biệt trong việc ngăn ngừa sự cố trên mạng điện đô thị. Dù sao đi nữa, việc duy trì nguồn cung cấp điện liên tục rất quan trọng ở những khu vực đông dân cư, nơi mà ngay cả những sự cố mất điện ngắn cũng có thể gây ra vấn đề lớn cho cả doanh nghiệp lẫn người dân.
Các mạch phát hiện lỗi tiên tiến trong RMU hiện đại tự động cách ly sự cố trong vòng 50 mili giây, ngăn ngừa sự cố lan rộng trên toàn mạng. Phản ứng nhanh này nâng cao độ an toàn cho nhân viên bằng cách giảm nguy cơ hồ quang điện và giảm thời gian ngừng hoạt động tới 80% trong các hệ thống đi ngầm, nơi việc sửa chữa thủ công thường đòi hỏi các quy trình tiếp cận phức tạp.
Các RMU hiện đại dạng nhỏ gọn được trang bị bảng điều khiển tương thích với IoT, cho phép kỹ sư theo dõi mọi hoạt động trong thời gian thực và thực hiện các điều chỉnh lưới điện cần thiết ngay từ trung tâm điều hành. Công nhân thành phố không còn phải di chuyển giữa các vị trí khác nhau trong mạng lưới vì họ có thể xử lý nhiều điểm phân phối cùng lúc mà không làm mất kiểm soát sự cân bằng tải trong toàn hệ thống. Kiểu quản lý từ xa này đặc biệt quan trọng đối với các đô thị lớn, nơi độ ổn định điện năng đóng vai trò then chốt nhất trong những đợt nắng nóng hay bão lũ. Hơn nữa, các hệ thống thông minh này sẽ phát tín hiệu cảnh báo sớm khi các bộ phận bắt đầu xuất hiện dấu hiệu hao mòn, giúp kỹ thuật viên khắc phục sự cố trước khi chúng trở thành vấn đề nghiêm trọng tại các khu vực đô thị vốn đã đông đúc và đang vật lộn với hạ tầng cũ kỹ.
Các tủ RMU nhỏ gọn có diện tích chiếm dụng nhỏ hơn nhiều, giúp giảm khoảng 60% chi phí đào rãnh và xây dựng nền móng so với các hệ thống thiết bị đóng cắt tiêu chuẩn. Những tủ này nhỏ hơn khoảng 40% so với kích thước thông thường, do đó các dự án đô thị không cần phải đào xới đường hay gia cố kết cấu nhiều như trước. Điều này đặc biệt quan trọng ở những khu vực đã có nhiều đường ống và cáp ngầm dưới đất hoặc nơi không gian giữa các tòa nhà bị hạn chế. Theo nghiên cứu gần đây từ các báo cáo cơ sở hạ tầng năng lượng năm ngoái, các thành phố chuyển sang sử dụng hệ thống nhỏ gọn này đã tiết kiệm được từ 180 đến 240 USD cho mỗi foot dài thi công trong quá trình cải tạo lưới điện.
Các RMU nhỏ gọn giảm thời gian triển khai khoảng 30 đến 50 phần trăm vì chúng đi kèm các mô-đun đã được thiết kế sẵn, xử lý hầu hết các điều chỉnh tại hiện trường ngay từ đầu. Với quy trình lắp đặt nhanh hơn này, các công ty cấp điện có thể đưa cả khu phố vào hoạt động chỉ trong vòng 6 đến 8 tuần thay vì chờ đợi vài tháng, phù hợp với những khoảng thời gian xây dựng ngắn mà các thành phố thường có. Hơn nữa, thiết kế theo mô-đun có nghĩa là khi mở rộng công suất về sau, người vận hành không cần phải thay thế toàn bộ hệ thống. Họ chỉ cần thêm các mạch phân phối mới hoặc nâng cấp hệ thống giám sát khi cần thiết, giúp các khoản đầu tư ban đầu kéo dài hiệu quả lâu hơn, đặc biệt ở những khu vực đang phát triển đô thị nhanh chóng hiện nay.
Tin Tức Nổi Bật2025-11-10
2025-11-07
2025-11-05
2025-11-04
2025-11-03
2025-10-25
Công ty TNHH Điện Greenpower Chiết Giang cung cấp các thiết bị đóng cắt thông minh xanh cao cấp cho các ứng dụng trung và cao thế. Với chuyên môn R&D và dịch vụ mua sắm một cửa, chúng tôi mang đến các giải pháp an toàn, hiệu quả và tiết kiệm năng lượng, được khách hàng toàn cầu tin tưởng. Yêu cầu báo giá ngay hôm nay.
