Hệ thống điện công nghiệp là một trong những hệ thống cốt lõi của nhà máy, đảm nhiệm vai trò truyền tải và phân phối điện năng phục vụ cho toàn bộ quá trình vận hành sản xuất. Trong quy trình thiết kế – thi công hệ thống điện công nghiệp, các tiêu chí kỹ thuật, an toàn, tối ưu cho sản xuất luôn phải đặt lên hàng đầu.

Các hệ thống điện trong nhà máy công nghiệp

Hệ thống điện nặng

Hệ thống điện nặng của nhà máy công nghiệp bao gồm các hệ thống chính:

Hệ thống trạm biến áp, tủ trung thế, hạ thế đóng vai trò lấy điện từ các đường dây công suất lớn, chuyển đổi nguồn điện từ các đường dây trung thế và cao thế thành nguồn điện chuẩn 1 pha 220V hoặc 3 pha 380V thường được sử dụng trong các nhà máy.
Hệ thống máy phát điện dự phòng điện cho nhà máy khi hệ thống lưới điện xảy ra sự cố, giúp đảm bảo hoạt động sản xuất liên tục của nhà máy. Bộ chuyển mạch đóng vai trò đảm bảo việc sản xuất diễn ra ổn định, không bị gián đoạn khi nguồn điện bị chập chờn.

Thi công máy phát điện công suất liên tục 400 KVA tại nhà máy in ấn thương mại Hàn Quốc do DELCO là Tổng thầu xây dựng

Hệ thống tủ điện phân phối có chức năng chia các nguồn điện thành các mạch riêng biệt, điện năng sẽ được phân phối đến từng khu vực máy móc, thiết bị trong nhà máy. Ngoài ra, tủ điện phân phối giúp bảo vệ các thiết bị đóng ngắt và cách ly các thiết bị điện với người vận hành để hạn chế những sự cố xảy ra trong quá trình sử dụng.
Hệ thống tủ điện điều khiển máy móc, dây chuyền công nghiệp chịu trách nhiệm cấp điện cho động cơ, điều khiển động cơ khởi động hoặc kết thúc chu trình làm việc, giám sát và bảo vệ các động cơ khỏi những sự cố.
Hệ thống ổ cắm công nghiệp trong các nhà máy là cầu nối chia sẻ điện năng từ nguồn điện đến các thiết bị sử dụng điện, thường được trang bị thêm nắp đậy chống nước, áo chống thấm và cầu chì để đảm bảo an toàn trong môi trường công nghiệp.
Hệ thống tiếp địa giúp hạn chế vấn đề rò rỉ điện, đảm bảo an toàn cho công nhân viên làm việc tại nhà máy. Hệ thống thường gồm điện cực chôn dưới lòng đất và dây tiếp địa nối từ hạ tầng cơ điện, máy móc và thiết bị sử dụng điện, dẫn các dòng điện không mong muốn xuống đất.
Hệ thống chống sét truyền dòng điện do sét đánh tạo ra xuống đất một cách an toàn, tránh để tia sét truyền theo hệ thống điện nhà máy công nghiệp gây hư hại trên quy mô lớn.

Hệ thống điện nhẹ

Hệ thống điện nhẹ chiếm tỷ lệ khá nhỏ, khoảng 10-20% trong hệ thống điện nhà máy công nghiệp, nhưng đóng vai trò quan trọng trong vận hành các thiết bị công nghệ cao, mang lại tiện ích lớn cho người sử dụng. Hệ thống điện nhẹ trong nhà xưởng công nghiệp gồm có:

Hệ thống mạng LAN và Internet cho phép kết nối máy tính giữa các phòng ban, máy móc, dây chuyền trong nhà xưởng với nhau. Thông qua hệ thống mạng nội bộ, nhà máy có thể sử dụng tổng đài điện thoại, hệ thống camera giám sát, máy in…
Hệ thống tổng đài, điện thoại là công cụ liên lạc giữa các phòng ban, khu vực sản xuất được nhanh chóng và dễ dàng hơn.
Hệ thống Camera giúp đảm bảo an ninh nhà máy, đặc biệt với những khu công nghiệp và nhà máy có diện tích lớn.
Hệ thống loa và âm thanh công cộng giúp quản lý nhà máy đưa ra thông báo, thông tin cho cán bộ công nhân viên dễ dàng hơn, đặc biệt với môi trường nhà máy nhiều tiếng ồn động cơ máy móc và không gian sản xuất rộng lớn.
Hệ thống kiểm soát ra vào bao gồm hệ thống máy chấm công vân tay, hệ thống Face ID giám sát an ninh trật tự nhà máy.

Hệ thống điện chiếu sáng

Hệ thống điện chiếu sáng trong nhà xưởng công nghiệp bao gồm:

Hệ thống đèn chiếu sáng linh hoạt được thiết kế và lắp đặt hợp lý, đảm bảo hiệu quả chiếu sáng phục vụ sản xuất;
Hệ thống đèn chiếu sáng sự cố, hay hệ thống đèn thoát hiểm, được thiết kế và lắp đặt tuân theo tiêu chuẩn phòng cháy chữa cháy của nhà nước.

Xem thêm: Các dự án Cơ điện nhà máy Delco đã thực hiện

Quy trình thiết kế, thi công điện nhà xưởng công nghiệp

Giai đoạn thiết kế: Bản vẽ kỹ thuật quyết định tính chuẩn xác và an toàn của hệ thống

Bản vẽ thiết kế kỹ thuật của hệ thống điện nhà xưởng cần đáp ứng đúng các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành:

TCXD 16 – 1986: Chiếu sáng nhân tạo trong công trình dân dụng.
TCXD 46 – 1984: Chống sét cho các công trình xây dựng
TCXD 25 – 1991: Đặt đường dẫn điện trong nhà ở và công trình công cộng.
TCXD 27 – 1991: Đặt thiết bị điện trong nhà ở và công trình công cộng.
TCVN 4756-1989: Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện.
TCXD 68-135-1995: Chống sét bảo vệ các công trình viễn thông.
TCVN 46 – 2007: Hướng dẫn kiểm tra và bảo trì hệ thống chống sét cho công trình xây dựng
TCXDVN 394-2007: Phần an toàn – Thiết kế và lắp đặt trang thiết bị điện

Dựa vào các thông số khảo sát thực tế cũng như yêu cầu của nhà máy, tính chất ngành hàng sản xuất… bản vẽ thiết kế thể hiện một cách hợp lý mạng điện cao áp cho nhà máy, bố trí các đường dây cao áp, trạm biến áp, tủ điện phân phối, thể hiện chính xác các thông số lắp đặt, xác định các điểm chờ của đường điện, tính toán cao độ – khoảng cách an toàn cho các hệ thống máy móc, dây chuyền, tính toán tiến độ thi công và biện pháp thi công tối ưu cho từng hạng mục.

Yêu cầu hàng đầu đối với một bản vẽ kỹ thuật hoàn chỉnh là đảm bảo mức độ an toàn điện trong thi công lẫn khi vận hành, đáp ứng công suất từng phân xưởng và hiệu quả sản xuất, đồng thời đảm bảo phương án tối ưu, tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành của nhà máy. Bản vẽ thiết kế kỹ thuật tốt là yếu tố quyết định tính chuẩn xác và an toàn của toàn bộ hệ thống điện nhà máy, có thể hạn chế rủi ro điện năng, gia tăng hiệu quả làm việc và kéo dài tuổi thọ cho các thiết bị, máy móc sản xuất.

Giai đoạn thi công: Tuyệt đối đúng kỹ thuật, đảm bảo an toàn và thẩm mỹ

Trong suốt quá trình lắp đặt hệ thống và thiết bị điện, cần tuyệt đối tuân thủ các quy trình kỹ thuật của nhà sản xuất và tuân thủ các quy định pháp luật hiện hành, đáp ứng các thủ tục pháp lý phục vụ công tác đóng điện, bàn giao nhà máy sau này. Đồng thời, cần đảm bảo các tiêu chí về an toàn kể cả trong thi công lẫn khi vận hành sản xuất, đảm bảo thẩm mỹ cho nhà xưởng. Ngoài ra, giải pháp thi công thông minh là một trong những yêu cầu quan trọng, giúp tối ưu chi phí đầu tư và thuận lợi cho việc mở rộng quy mô của nhà máy sau này.

Hệ thống cáp điện động lực trục chính được xem là thành phần quan trọng nhất trong thi công hệ thống điện nhà xưởng nói chung và hệ thống điện nặng nói riêng. Dây cáp cần được tính toán và lựa chọn dây dẫn phù hợp với công suất sử dụng điện cho tất cả thiết bị, dây chuyền của nhà máy. Dây cáp phải được kiểm tra và đảm bảo tính an toàn trước khi đưa vào sử dụng. Dây đi âm dưới đất cần có biện pháp đảm bảo chống ngấm nước. Cáp đi trên thang và máng phải được sắp xếp đúng tuyến, ngăn nắp, được cố định chắc chắn bằng dây thít nhựa, được đánh dấu bằng màu để dễ phân biệt các dây pha, tránh nhầm lẫn khi sử dụng, dễ bảo dưỡng và kiểm tra khi có sự cố.

Ngoài cáp điện là vật liệu truyền thống dùng để truyền tải và phân phối điện năng, thanh dẫn điện busway hiện nay cũng được sử dụng phổ biến. Busway thường được dùng để truyền tải điện từ trạm biến áp sang tủ hạ thế và tủ điện phân phối MSB, nối giữa các tủ MSB và phân phối từ tủ MSB đến các tủ DB hoặc phụ tải. Thanh busway phân tán nhiệt tốt hơn, truyền tải điện năng tốt hơn cáp điện.

DELCO thi công lắp đặt hệ thống busway cho nhà máy DORCO Living Vina tại KCN Hòa Mạc, Hà Nam

Thang máng cáp là hệ khung đỡ thường thấy trong các nhà xưởng công nghiệp để nâng đỡ và bố trí hệ thống dây cáp gọn gàng, thuận tiện cho quá trình kiểm tra, bảo dưỡng. Thang máng cáp phải đảm bảo được yếu tố an toàn, số lượng thanh đỡ trên thang máng cáp phải đủ khả năng chịu được tải trọng của hệ thống dây cáp, các thanh đỡ phải đồng bộ, có cao độ bằng nhau. Thang máng cáp cần sơn chống tĩnh điện để tránh rủi ro khi rò rỉ điện.

Tùy vào yêu cầu của mỗi nhà xưởng sản xuất khác nhau, hệ thống điện nhẹ và điện chiếu sáng cũng khác nhau, sao cho phục vụ tối đa nhu cầu sản xuất và hoạt động của nhà máy. Mức độ và cường độ chiếu sáng phụ thuộc vào đặc điểm từng khu vực trong nhà máy, đặc thù sản xuất của từng ngành nghề. Các hệ thống dây mạng, dây điện của hệ thống loa, camera, chiếu sáng… có thể đi nổi hoặc đi âm sàn, âm tường, nhưng luôn phải đảm bảo gọn gàng, ngăn nắp, thẩm mỹ.

Giai đoạn hoàn thiện: Kiểm tra chất lượng và nghiệm thu nội bộ

Thực hiện nghiệm thu nội bộ, kiểm tra chất lượng phải được tiến hành đều đặn sau khi kết thúc thi công từng hạng mục. Quá trình kiểm tra chất lượng phải được diễn ra minh bạch, có đầy đủ checklist cho từng hệ thống, từng hạng mục, kiểm tra khắt khe và sát sao từ những hạng mục nhỏ nhất như lắp công tắc phải đóng ngắt dứt khoát, ánh sáng các đèn phải ổn định, cho đến kiểm tra thông mạch, ngắn mạch các tuyến dây và các thiết bị, chạy thử tải cho máy phát điện, chạy thử máy và kiểm tra động cơ, kiểm tra điện áp, …

Kiểm tra chất lượng, nghiệm thu nội bộ trước khi tiến hành nghiệm thu với chủ đầu tư, nghiệm thu kiểm tra công trình điện với các cơ quan có thẩm quyền là giai đoạn cuối cùng và rất quan trọng trong quy trình thi công điện nhà xưởng công nghiệp. Tổng thầu cơ điện có đội ngũ giám sát chất lượng và quy trình nghiệm thu nội bộ chặt chẽ chính là căn cứ, là sự đảm bảo chắc chắn an toàn cho chất lượng và tiến độ thi công.

Xem thêm: Những lưu ý khi thiết kế và thi công hệ thống cơ điện nhà máy

Xem thêm: Lựa chọn nhà thầu thi công cơ điện uy tín

— Bản quyền bài viết trên website delco-construction.com thuộc về DELCO® Construction. Vui lòng không sao chép, chỉnh sửa bất cứ hình ảnh, nội dung nào khi chưa có sự đồng ý bằng văn bản từ DELCO®. —