Các quy trình an toàn cho lắp đặt điện công nghiệp

Các lắp đặt điện công nghiệp là một thành phần quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sản xuất và hoạt động an toàn. Việc lắp đặt một hệ thống điện công nghiệp yêu cầu kiến thức kỹ thuật và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn, thiết kế và vận hành. Thông qua bài viết của BMB Steel, hãy cùng khám phá những yêu cầu, tiêu chuẩn và quy trình đúng cho lắp đặt điện công nghiệp để giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng lâu dài, giảm chi phí vận hành.

1. Lắp đặt điện công nghiệp là gì?

Các 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 tin cậy cho máy móc, thiết bị sử dụng trong sản xuất và vận hành trong một nhà máy.

Các lắp đặt điện công nghiệp được coi là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong việc xây dựng và vận hành các nhà máy sản xuất. Ngoài việc chỉ cung cấp điện, hệ thống còn ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất sản xuất và đảm bảo một môi trường làm việc an toàn cho nhân viên.

2. Tiêu chuẩn và yêu cầu lắp đặt điện công nghiệp

Các yêu cầu an toàn điện chung

• 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, máy cắt mạch (MCB), hệ thống nối đất phải được kiểm tra và bảo trì thường xuyên để kịp thời phát hiện và giải quyết các sự cố.
• 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 viên và thiết bị trong nhà máy.

Tiêu chuẩn cho bản vẽ thiết kế điện nhà máy

• Các bản vẽ phải sử dụng đúng các ký hiệu tiêu chuẩn ngành, tỷ lệ chính xác và bố trí hợp lý.
• 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 nổ.
• Nhu cầu điện cho mỗi khu vực và loại thiết bị phải được xác định chính xác để tránh quá tải, sụt áp và cháy nổ điện.
• Các thiết kế nên tập trung vào việc sử dụng điện hiệu quả, giảm thiểu mất mát năng lượng và chi phí tiêu thụ, đồng thời tích 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 tại.

3. Các thành phần của hệ thống điện công nghiệp

Hệ thống khay cáp và thang dây

Hệ thống khay cáp và thang dây phục vụ như "cột sống" của hệ thống điện công nghiệp, có nhiệm vụ định tuyến, bảo vệ dây điện và cáp. Các loại phổ biến bao gồm:

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

Hệ thống cáp điện chính

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

Hệ thống điện áp thấp

Hệ thống này bao gồm các thiết bị có mức tiêu thụ năng lượng thấp có vai trò quan trọng trong vận hành, giám sát, đảm bảo an toàn nơi làm việc, chẳng hạn 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

Các 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 ngừa rủi ro như quá tải, ngắn mạch, cháy nổ 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 bảng điều khiển, rơ le, hệ thống tự động hóa.
• Bảng an toàn: Tích hợp các thiết bị bảo vệ như cầu dao, MCB, công tắc ngắt để cắt điện trong trường hợp có sự cố.

4. Cấu trúc phân phối của hệ thống điện công nghiệp

Hệ thống điện trong một nhà máy được tổ chức theo một 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 cao áp

• Điện cao áp 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 giảm xuống các mức thấp hơn.
• Do rủi ro cao liên quan đến điện cao áp, hệ thống này phải được thiết kế với nhiều lớp an toàn và chỉ có thể được lắp đặt và vận hành bởi những kỹ thuật viên có giấy phép và tay nghề cao.

Điện trung áp

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

Điện áp thấp

• Điện áp thấp là giai đoạn cuối trong chuỗi phân phối điện, được giảm từ MSB để cung cấp điện trực tiếp cho các thiết bị sử dụng cuối trong nhà máy, chẳng hạn 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 mỗi khu vực sử dụng để đảm bảo cung cấp điện phù hợp, giảm thiểu sụt áp và tránh quá tải.

5. Tiêu chí chọn thiết bị, linh kiện cho lắp đặt điện công nghiệp

Chọn thiết bị điện phù hợp, linh kiện ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả hoạt động, an toàn, độ bền lâu dài của hệ thống điện trong nhà máy. Dưới đây là các tiêu chí chính cần xem xét:

Phù hợp với nhu cầu sử dụng điện

Trước khi chọn thiết bị, cần xác định tổng tải điện của toàn bộ nhà máy. Điều này đảm bảo rằng các thiết bị được chọn có công suất phù hợp, tránh quá tải hoặc sử dụng không hết công suất, giúp giữ cho 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 các tiêu chuẩn IP phù hợp, chống nước và bụi. Trong các khu vực có hóa chất ăn mòn hoặc dễ cháy, sử dụng thiết bị chống ăn mòn và chống nổ tuân thủ tiêu chuẩn an toàn của ngành.

Tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật

Lựa chọn sản phẩm được chứng nhận đáp ứng cả tiêu chuẩn kỹ thuật địa phương 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

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

6. Các quy trình chi tiết của lắp đặt điện công nghiệp

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

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

Giai đoạn 2: Lắp đặt hệ thống điện công nghiệp

• Lắp đặt dây điện: Đặt các cáp điện chính từ trạm biến áp đến máy cắt mạch chính (MCCB), sau đó định tuyến chúng vào bảng phân phối chính (MSB) để phân phối điện cho toàn bộ nhà máy. Việc lắp đặt dây có thể thực hiện ngầm, trên khay bề mặt, hoặc trên thang dây tùy thuộc vào điều kiện thực địa. Dây sẽ được định tuyến từ bảng chính đến tủ phân phối, cuối cùng đến các thiết bị sử dụng như ổ cắm, chiếu sáng, công tắc, máy móc, v.v.

• Lắp đặt bảng điện: Bảng điện chính (MSB) được lắp tại vị trí đầu vào điện chính, trong khi các tủ phân phối được đặt tại các khu vực chức năng được chỉ định. Mỗi bảng có các thiết bị điều khiển và bảo vệ như cầu dao, rơle, công tắc, bộ ngắt điện, v.v.
• Lắp đặt thiết bị điện: Lắp đặt ổ cắm và công tắc theo thiết kế, hệ thống chiếu sáng phù hợp với từng khu vực, thiết bị phụ trợ như quạt thông gió, điều hòa không khí, bơm, động cơ, v.v.
• Lắp đặt khay cáp và thang dây: Thiết lập khay cáp và thang dây để định hướng và bảo vệ phần hoặc toàn bộ hệ thống dây điện.
• Kiểm tra an toàn: Thực hiện kiểm tra an toàn toàn diện trước khi thử nghiệm hệ thống, bao gồm kiểm tra trở kháng cách điện, khả năng chịu tải, xác định các rủi ro như rò rỉ, ngắn mạch.

Giai đoạn 3: Kiểm tra hệ thống và bàn giao

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

7. Ghi chú quan trọng khi lắp đặt hệ thống điện công nghiệp

Trước khi lắp đặt:

• Phát triển một kế hoạch chi tiết bao gồm thời gian, lực lượng lao động, vật liệu cần thiết cho từng nhiệm vụ thi công.
• Dọn dẹp khu vực thi công để đảm bảo một khu vực phẳng, an toàn, dễ tiếp cận cho việc lắp đặt.
• Kiểm tra bất kỳ hệ thống điện hiện có (nếu có) và sửa chữa các hư hỏng trước khi lắp đặt các linh kiện mới.

Trong quá trình lắp đặt:

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

Sau khi lắp đặt:

• 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 các đường dây điện, mà là một quy trình tổng hợp kết hợp 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 hỏng hóc điện, giúp tối ưu hóa hiệu suất 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 theo kịp các tiêu chuẩn mới trong ngành kỹ thuật điện công nghiệp. Nếu bạn đang có kế hoạch phát triển nhà máy kết cấu thép, BMB Steel sẵn sàng đồng hành cùng bạn với những giải pháp hiệu quả, phù hợp từ những ngày đầu.