Các quy trình an toàn cho lắp đặt điện công nghiệp

Lắp đặt điện công nghiệp là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất hiệu quả và vận hành an toàn. Việc lắp đặt một hệ thống điện công nghiệp đòi hỏi kiến thức kỹ thuật và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn về an toàn, thiết kế và vận hành. Qua BMB Steel’s bài viết, hãy cùng khám phá những yêu cầu chính, tiêu chuẩn, quy trình lắp đặt đúng cách cho lắp đặt điện công nghiệp giúp tối ưu hiệu quả năng lượng lâu dài, giảm chi phí vận hành.

Lắp đặt điện công nghiệp là gì?

Hệ thống điện công nghiệp là mạng lưới được thiết kế để truyền tải và phân phối điện nhằm đảm bảo nguồn cung cấp điện đáng tin cậy cho máy móc, thiết bị được sử dụng trong sản xuất và vận hành trong nhà máy.

Lắp đặt điện công nghiệp được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong xây dựng và hoạt động của các nhà máy sản xuất. Không chỉ đơn thuần là cung cấp điện, hệ thống còn ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả sản xuất và đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho nhân viên.

Xem thêm: Bản vẽ của các tòa nhà thép tiền chế đang thịnh hành trong năm 2021

Các tiêu chuẩn và yêu cầu cho lắp đặt điện công nghiệp

Các yêu cầu chung về an toàn điện

• Tất cả các hệ thống dây điện phải đáp ứng các tiêu chuẩn cách điện, có diện tích mặt cắt phù hợp với tải điện.
• Các thiết bị bảo vệ như cầu chì, bộ ngắt mạch (MCBs), hệ thống tiếp đất phải được kiểm tra và bảo trì thường xuyên để kịp thời phát hiện và giải quyết bất kỳ vấn đề nào.
• Hệ thống nên bao gồm các biện pháp bảo vệ chống điện giật, quá nhiệt, quá tải và ngắn mạch để đảm bảo an toàn cho cả nhân sự và thiết bị trong nhà máy.

Các tiêu chuẩn cho bản vẽ thiết kế điện nhà máy

• Các bản vẽ phải sử dụng các ký hiệu theo tiêu chuẩn ngành, tỷ lệ chính xác, bố cục được tổ chức tốt.
• Tuân thủ các tiêu chuẩn và quy định thiết kế hiện hành liên quan đến lối thoát hiểm, chiếu sáng khẩn cấp, hệ thống bảo vệ cháy.
• Nhu cầu công suất cho từng khu vực và loại thiết bị phải được xác định chính xác để tránh quá tải, giảm điện áp, hỏa hoạn điện.
• Các thiết kế nên tập trung vào việc sử dụng điện hiệu quả, giảm thiểu tổn thất năng lượng và chi phí tiêu thụ, đồng thời kết hợp các giải pháp tiết kiệm năng lượng.
• Hệ thống điện nên được thiết kế với khả năng mở rộng trong tương lai cho phép tích hợp máy móc hoặc thiết bị mới mà không làm gián đoạn hệ thống hiện có.

Xem thêm: Tòa nhà thép tiền chế là gì? Giải pháp tối ưu cho các dự án của bạn

Các thành phần của hệ thống điện công nghiệp

Hệ thống máng cáp và thang cáp

Hệ thống máng cáp và thang cáp đóng vai trò là "xương sống" của hệ thống điện công nghiệp, chịu trách nhiệm định hướng và bảo vệ dây điện và cáp. Các loại phổ biến bao gồm:

• Thang cáp: Thiết kế khung mở phù hợp với cáp lớn, cung cấp khả năng tản nhiệt tuyệt vời và dễ dàng kiểm tra và bảo trì.
• Máng cáp: Sử dụng cho các hệ thống cáp nhỏ hơn hoặc các khu vực yêu cầu bảo vệ nhiều hơn. Có sẵn ở dạng đặc hoặc có lỗ tùy thuộc vào nhu cầu.
• Ống dẫn: Thường được sử dụng trong các lắp đặt giấu kín hoặc khu vực yêu cầu mức độ bảo vệ cao.

Hệ thống cáp điện chính

Hệ thống này chủ yếu chịu trách nhiệm truyền tải điện từ nguồn điện chính (máy biến áp hoặc lưới điện) đến các bảng phân phối, sau đó cung cấp điện cho tất cả các thiết bị và máy móc trong nhà máy.

Hệ thống điện áp thấp

Bao gồm các thiết bị có mức tiêu thụ năng lượng thấp có vai trò thiết yếu trong vận hành, giám sát, đảm bảo an toàn nơi làm việc, như: hệ thống chiếu sáng, bộ điều khiển cửa tự động, camera giám sát, hệ thống báo động và phát hiện cháy, máy tính, máy in, thiết bị mạng, v.v.

Bảng điện

Bảng điện là trung tâm điều khiển của toàn bộ hệ thống điện công nghiệp. Chúng quản lý việc phân phối điện và được trang bị các thiết bị an toàn để ngăn chặn các rủi ro như quá tải, ngắn mạch, hỏa hoạn điện. Các loại chính bao gồm:

• Bảng phân phối: Phân phối và kiểm soát điện từ nguồn chính đến các khu vực sản xuất cụ thể.
• Bảng điều khiển: Vận hành máy móc và thiết bị sản xuất thông qua các bảng điều khiển, rơ le, hệ thống tự động hóa.
• Bảng an toàn: Tích hợp các thiết bị bảo vệ như cầu chì, MCB, công tắc ngắt điện để cắt điện trong trường hợp sự cố.

Xem thêm: Các loại kết cấu thép phổ biến

Cấu trúc phân phối của hệ thống điện công nghiệp

Hệ thống điện trong một nhà máy được tổ chức theo cấu trúc phân cấp để đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục và phù hợp cho các nhóm thiết bị khác nhau.

Điện áp cao

• Điện áp cao thường được cung cấp trực tiếp từ lưới điện quốc gia hoặc một trạm biến áp gần đó.
• Chức năng chính của nó là cung cấp điện cho trạm biến áp chính của nhà máy, nơi điện áp được hạ xuống mức thấp hơn.
• Do rủi ro cao liên quan đến điện áp cao, hệ thống này phải được thiết kế với nhiều lớp an toàn và chỉ được lắp đặt và vận hành bởi các kỹ thuật viên có giấy phép và kỹ năng cao.

Điện áp trung bình

• Điện áp trung bình được sản xuất bằng cách hạ điện áp cao tại trạm biến áp chính của nhà máy.
• Mức điện áp trung gian này chịu trách nhiệm cung cấp điện cho các bảng điện áp trung bình (MSB), sau đó phân phối tiếp xuống mức điện áp thấp.
• Hệ thống điện áp trung bình vẫn tiềm ẩn những rủi ro an toàn đáng kể nếu không được thiết kế và lắp đặt đúng cách. Việc vận hành và bảo trì yêu cầu các kỹ thuật viên có chứng nhận và kinh nghiệm liên quan.

Điện áp thấp

• Điện áp thấp là giai đoạn cuối cùng trong chuỗi phân phối điện, được hạ từ MSB để cung cấp điện trực tiếp cho các thiết bị sử dụng cuối trong nhà máy, như máy móc sản xuất, thiết bị công nghiệp, hệ thống chiếu sáng, điều hòa không khí, quạt thông gió, v.v.
• Hệ thống điện áp thấp phải được tính toán cẩn thận cho từng khu vực sử dụng để đảm bảo cung cấp điện đúng mức, giảm thiểu sụt áp và tránh quá tải.

Các tiêu chí lựa chọn thiết bị, thành phần cho lắp đặt điện công nghiệp

Lựa chọn thiết bị điện phù hợp, các thành phần tác động trực tiếp đến hiệu quả vận hành, an toàn, độ bền lâu dài của hệ thống điện trong các nhà máy. Dưới đây là các tiêu chí chính cần xem xét:

Phù hợp với nhu cầu sử dụng điện

Trước khi lựa chọn thiết bị, cần xác định tổng tải điện của toàn bộ nhà máy. Điều này đảm bảo các thiết bị được chọn có công suất phù hợp, tránh quá tải hoặc sử dụng không đủ, giúp duy trì hoạt động ổn định để đáp ứng nhu cầu sản xuất liên tục mà không bị gián đoạn.

Tương thích với điều kiện môi trường

Môi trường công nghiệp thường liên quan đến các yếu tố như độ ẩm cao, bụi, nhiệt, tiếp xúc với hóa chất. Ưu tiên thiết bị có xếp hạng IP phù hợp, khả năng chống nước và chống bụi. Ở những khu vực có hóa chất ăn mòn hoặc nổ, sử dụng thiết bị chống ăn mòn và chống nổ nhằm tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn của ngành.

Tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật

Lựa chọn các sản phẩm được chứng nhận đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cả trong nước và quốc tế. Ưu tiên các thiết bị tiết kiệm năng lượng có chứng nhận nhãn năng lượng, giúp giảm chi phí vận hành lâu dài.

Thương hiệu uy tín

Các sản phẩm được chứng nhận có chính sách bảo hành rõ ràng, dễ dàng tiếp cận các thay thế hoặc sửa chữa khi cần. Lựa chọn các nhà sản xuất cung cấp dịch vụ hậu mãi đáng tin cậy và hỗ trợ kỹ thuật nhạy bén.

Các quy trình chi tiết cho lắp đặt điện công nghiệp

Giai đoạn 1: Chuẩn bị cho lắp đặt điện công nghiệp

• Tính toán nhu cầu điện: Xác định tổng mức tiêu thụ điện của toàn bộ nhà máy, sau đó phân bổ yêu cầu tải cho từng khu vực, máy móc và thiết bị.
• Khảo sát địa điểm và bản vẽ thiết kế: Dựa trên điều kiện thực địa và yêu cầu vận hành, phát triển các bản vẽ kỹ thuật thể hiện rõ bố trí, kích thước, vị trí của bảng điện và lộ trình dây cáp.
• Chọn nhà thầu thi công: Ưu tiên các nhà thầu có kinh nghiệm và uy tín trong lĩnh vực lắp đặt điện công nghiệp để đảm bảo tuân thủ kỹ thuật và an toàn.
• Dự toán chi phí và xây dựng kế hoạch: Chuẩn bị ngân sách chi tiết cho toàn bộ hệ thống điện và tạo ra một kế hoạch thực hiện từng bước phù hợp với tiến độ thi công tổng thể.
• Chọn vật liệu, thiết bị: Lựa chọn các linh kiện điện phù hợp với tiêu chuẩn, có nguồn gốc và chứng nhận chất lượng được xác minh mà phù hợp với điều kiện vận hành của nhà máy.
• Xin phép thi công: Hoàn thiện thủ tục pháp lý để xin phép lắp đặt điện từ cơ quan có thẩm quyền.
• Báo cáo tiến độ: Cung cấp các báo cáo tiến độ định kỳ cho cơ quan quản lý theo yêu cầu pháp lý trong suốt giai đoạn thi công.

Giai đoạn 2: Thi công lắp đặt hệ thống điện công nghiệp

• Lắp đặt hệ thống dây điện: Lắp đặt cáp điện chính từ trạm biến áp đến bộ ngắt mạch chính (MCCB), sau đó định hướng vào bảng điều khiển chính (MSB) để phân phối khắp nhà máy. Cáp có thể được lắp đặt ngầm, trên các máng bề mặt hoặc trên thang cáp tùy theo điều kiện thực địa. Dây sẽ được định hướng từ bảng chính đến bảng phân phối, cuối cùng đến các thiết bị sử dụng như ổ cắm, đèn chiếu sáng, công tắc, máy móc, v.v.

• Lắp đặt bảng điện: Bảng điều khiển chính (MSB) được lắp đặt tại địa điểm đầu vào điện chính, trong khi các bảng phân phối được đặt tại các khu vực chức năng đã chỉ định. Mỗi bảng chứa các thiết bị điều khiển và bảo vệ như cầu chì, rơ le, công tắc, bộ cách ly, v.v.
• Lắp đặt thiết bị điện: Lắp đặt ổ cắm và công tắc theo thiết kế, hệ thống chiếu sáng tùy chỉnh cho từng khu vực, thiết bị phụ trợ như quạt hút, điều hòa không khí, bơm, động cơ, v.v.
• Lắp đặt máng cáp và thang cáp: Thiết lập các máng cáp và thang cáp để định hướng và bảo vệ một phần hoặc toàn bộ hệ thống dây điện.
• Kiểm tra an toàn: Thực hiện kiểm tra an toàn toàn bộ trước khi kiểm tra hệ thống, bao gồm kiểm tra điện trở cách điện, khả năng tải, xác định các rủi ro như rò rĩ, ngắn mạch.

Giai đoạn 3: Kiểm tra và bàn giao hệ thống

• Kiểm tra kỹ thuật cuối cùng: Tiến hành kiểm tra cuối cùng của hệ thống dựa trên các tiêu chuẩn và quy trình kỹ thuật hiện hành.
• Tài liệu nghiệm thu: Chuẩn bị báo cáo nghiệm thu chính thức trình bày công việc đã hoàn thành, tình trạng tuân thủ và đảm bảo chất lượng của nhà thầu.
• Bàn giao cho nhà đầu tư: Bàn giao toàn bộ hệ thống điện với tài liệu kỹ thuật và hồ sơ bảo trì. Nhà thầu có trách nhiệm hướng dẫn nhà đầu tư về vận hành và sử dụng đúng cách hệ thống.

Các lưu ý quan trọng khi lắp đặt hệ thống điện công nghiệp

Trước khi lắp đặt:

• Xây dựng một kế hoạch chi tiết bao gồm tiến độ, nhân lực, vật liệu cần thiết cho mỗi nhiệm vụ thi công.
• Dọn dẹp công trường để đảm bảo khu vực bằng phẳng, an toàn, dễ tiếp cận cho việc lắp đặt.
• Kiểm tra các hệ thống điện hiện có (nếu có) và sửa chữa hư hỏng trước khi lắp đặt các thành phần mới.

Trong quá trình lắp đặt:

• Tuân theo các quy định an toàn điện một cách nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho công nhân trong suốt quá trình.
• Lắp đặt tất cả các thiết bị theo các thông số kỹ thuật, chú ý đến các mối nối dây nhằm ngăn chặn rò rỉ, ngắn mạch.
• Sử dụng vật liệu và thiết bị chất lượng cao. Đảm bảo các dây cáp được cách điện tốt và phù hợp với môi trường công nghiệp.
• Triển khai hệ thống chống sét, hệ thống báo cháy để nâng cao an toàn tổng thể.
• Giữ vệ sinh tại khu vực làm việc, dọn dẹp các vật liệu không sử dụng sau khi lắp đặt.

Trong quá trình lắp đặt xong:

• Kiểm tra toàn bộ hệ thống điện để đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định.
• Chuẩn bị báo cáo nghiệm thu theo quy định.
• Bàn giao hệ thống cho nhà đầu tư, cung cấp hướng dẫn rõ ràng về việc bảo trì đúng cách.

Lắp đặt hệ thống điện công nghiệp không chỉ là việc thiết lập dây điện, mà còn là một quy trình toàn diện kết hợp giữa thiết kế kỹ thuật, lựa chọn thiết bị phù hợp, tuân thủ nghiêm ngặt an toàn, kiểm soát chất lượng. Các lắp đặt điện công nghiệp được lên kế hoạch tốt đảm bảo hoạt động ổn định, giảm thiểu rủi ro sự cố điện, giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất và chi phí vận hành. Để đạt được những kết quả này, các doanh nghiệp nên hợp tác với các nhà thầu có kinh nghiệm và uy tín, luôn cập nhật các tiêu chuẩn mới nhất trong lĩnh vực kỹ thuật điện công nghiệp. Nếu bạn đang có kế hoạch phát triển một nhà máy kết cấu thép, BMB Steel sẵn sàng đồng hành cùng bạn với các giải pháp hiệu quả, phù hợp từ ngày đầu.