Hệ thống điện là “xương sống” của mọi nhà máy công nghiệp. Từ dây chuyền sản xuất, HVAC, máy nén khí đến từng thiết bị văn phòng, mọi hoạt động đều phụ thuộc vào một hệ thống điện được thiết kế chuẩn xác, thi công đúng tiêu chuẩn và kiểm tra đầy đủ trước khi vận hành.Với kinh nghiệm triển khai nhiều dự án FDI quy mô lớn như Dainese Việt Nam, Haem Vina, GS Bình Dương, Power Plus Technology, Dorco Hà Nam…, DELCO có góc nhìn tổng thể về cách xây dựng một hệ thống điện an toàn, ổn định và đáp ứng định hướng phát triển dài hạn của nhà máy.
1. Các hạng mục chính trong thiết kế hệ thống điện nhà xưởng
1.1. Thiết kế hệ thống điện trung – hạ thế và nguồn cấp
- Thiết kế điện đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo an toàn, độ ổn định và chi phí vận hành của nhà máy. Quá trình thiết kế cần xác định tổng phụ tải, phân bổ tải theo từng khu vực, bố trí nguồn dự phòng và dự trù nhu cầu mở rộng trong 5–10 năm. Hệ thống phải tuân thủ TCVN 7447 (tương đương IEC 60364) để đảm bảo vận hành an toàn, hiệu quả và tối ưu chi phí.
- Tính toán cốt lõi:
Bao gồm tính toán ngắn mạch (để chọn khả năng cắt), tính toán sụt áp (chọn tiết diện cáp), và phối hợp chọn lọc (Selectivity/Coordination) cho hệ thống bảo vệ (MCCB/ACB/relay). - Nguồn dự phòng:
ATS (Automatic Transfer Switch) cho phép chuyển nguồn tự động giữa điện lưới và máy phát, giúp giảm thời gian gián đoạn và đảm bảo an toàn cho thiết bị công suất lớn. - Đối với các tải yêu cầu không gián đoạn hoàn toàn, cần bổ sung UPS (nguồn tức thời) hoặc STS (chuyển nguồn siêu nhanh).
- Các hạng mục trên đều được thiết kế bám sát yêu cầu trong QCVN 01:2020/BCT về an toàn điện.
Tủ trung thế được bố trí hai ngăn và chừa vị trí lắp thêm khi cần tăng công suất trong nhà máy in ấn.
1.2. Bố trí trạm biến áp và thiết kế tủ điện (Layout & Configuration)
Việc bố trí và thiết kế các thiết bị chính cần tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật cao nhất.
Trạm biến áp, tủ trung thế, tủ hạ thế (MSB) được bố trí theo các tiêu chuẩn hiện hành (QCVN 01:2020/BCT an toàn điện, TCVN 394:2007 an toàn trạm điện, Quy định PCCC tại QCVN 02:2020/BCA và QCVN 06:2022/BXD…), bảo đảm khoảng cách an toàn, thông gió, PCCC và lối tiếp cận bảo trì.
Tiêu chuẩn Tủ: Tủ điện hạ thế cần tuân thủ IEC 61439 (tủ điện) và IEC 60947 (khí cụ điện).
Cấu trúc: Áp dụng nguyên tắc phân khoang theo chức năng (khoang thanh cái, khoang thiết bị, khoang cáp) để tăng cường an toàn. Bố trí thiết bị theo sơ đồ một sợi (SLD – Single-line Diagram), chừa không gian dự phòng và tối ưu lối thao tác.
1.3. Hệ thống tiếp địa và chống sét
Tiếp địa (Earthing):
Thiết kế tiếp địa được thực hiện theo TCVN 4756 và TCVN 7447-4-41, bao gồm lưới tiếp địa an toàn cho thiết bị và tiếp địa kỹ thuật cho hệ thống nhạy cảm.
Hệ thống chống sét (Lightning Protection):
Thiết kế chống sét trực tiếp (kim thu sét hoặc lồng Faraday) và chống sét lan truyền (SPD – Surge Protection Device) theo TCVN 9385:2012/IEC 61643, lắp tại các tủ điện chính.
1.4. Thiết kế chiếu sáng và ổ cắm
Chiếu sáng:Tính toán độ rọi theo TCVN 3890:2023, TCVN 7114-1:2008 cho từng khu vực. Bao gồm chiếu sáng sản xuất, chiếu sáng bảo trì, chiếu sáng sự cố (Emergency Lighting) và đèn thoát hiểm (Exit Sign).
Ổ cắm: Bố trí ổ cắm công nghiệp và ổ cắm bảo trì với cấp bảo vệ IP phù hợp môi trường làm việc.
1.5. Thiết kế hệ thống điện nhẹ (ELV – Extra Low Voltage)
Đối với nhà xưởng hiện đại, các hệ thống ELV sau bắt buộc phải được thiết kế đồng bộ:
Hệ thống báo cháy tự động (FAS):
Thiết kế vùng báo cháy, đầu báo khói/nhiệt theo tiêu chuẩn PCCC đảm bảo tiêu chuẩn TCVN 5738.
Hệ thống an ninh & giám sát:
Camera quan sát (CCTV) và kiểm soát ra vào (Access Control).
Hệ thống thông tin:
Hạ tầng mạng máy tính (Data), điện thoại (Telecom) và âm thanh công cộng (PA System).
2. Lựa chọn vật tư để đảm bảo an toàn & tuổi thọ hệ thống
Vật tư điện cần có nguồn gốc rõ ràng và chứng chỉ kỹ thuật theo tiêu chuẩn quốc tế. Một số nhóm vật tư quan trọng gồm:
2.1. Cáp điện
- Chứng chỉ CO, CQ; tuân thủ IEC 60228 (ruột dẫn), IEC 60502-1/-2 (cáp trung – hạ thế).
- Khu vực yêu cầu chống cháy sử dụng cáp FR/LSZH theo IEC 60332, IEC 60331.
- Lựa chọn tiết diện dựa trên dòng cho phép, sụt áp, nhiệt độ môi trường và phương thức lắp đặt.
2.2. Busway
- Tuân theo IEC 61439-6, đảm bảo khả năng chịu dòng ngắn mạch, cấp bảo vệ IP/IK và độ ổn định nhiệt.
- Thích hợp cho nhà máy quy mô lớn, cần cấp điện tin cậy và dễ mở rộng.
Hệ thống busway cho nhà máy DORCO Living Vina tại KCN Hòa Mạc, Hà Nam
2.3. Tủ điện – MCCB – ACB
- Tủ điện theo IEC 61439-1/-2; khí cụ điện theo IEC 60947.
- Thiết bị thường được lựa chọn từ các hãng Schneider, ABB, LS… để đảm bảo độ tin cậy và khả năng thay thế lâu dài.
- Quan tâm các thông số: dòng cắt (Icu/Ics), khả năng chọn lọc, cấp bảo vệ IP, tiêu chuẩn PCCC.
2.4. Thiết bị tiếp địa & chống sét
- Tiếp địa:Vật liệu (cọc, cáp) phải đảm bảo dẫn điện tốt và chống ăn mòn phù hợp điều kiện đất. Cọc đồng hoặc thép mạ đồng thường yêu cầu lớp đồng ≥ 99.9% Cu theo tiêu chuẩn/nhà sản xuất. Mối nối ngầm khuyến nghị dùng hàn hóa nhiệt (Exothermic welding) theo UL/ASTM để tăng độ bền.
- Chống sét Lan truyền (SPD): Thiết bị phải có chứng chỉ IEC 61643 và có Mức bảo vệ điện áp (Up) phù hợp.
2.5. Thiết bị chiếu sáng và ổ cắm
- Đèn chiếu sáng: Yêu cầu về quang thông (Lumen/Watt), chỉ số hoàn màu (CRI), và tuổi thọ L70/B50 (thường >50.000 giờ).
- Ổ cắm/Công tắc: Yêu cầu về khả năng chịu tải, vật liệu chống cháy, và cấp bảo vệ IP phù hợp môi trường sản xuất.
2.6. Máng cáp – thang cáp – phụ kiện
- Máng cáp: Sơn tĩnh điện, chống ăn mòn; độ dày và tải trọng tuân thủ JIS/ASTM. Cần kiểm tra độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng (HDG) cho khu vực ngoài trời hoặc ẩm ướt.
- Vật tư đấu nối: Đầu cốt (Lugs) và Busbar cần có độ dẫn điện cao, khả năng chịu nhiệt tốt, đi kèm với chứng chỉ UL hoặc CSA.
- Ống luồn dây: Yêu cầu về độ dày, khả năng chống cháy, mạ kẽm (đối với ống thép).
2.7. Kiểm soát vật tư trước thi công
- Đối chiếu catalogue, model, thông số.
- Kiểm tra ngoại quan, kích thước, lớp mạ, batch number.
- Kiểm tra CO/CQ, IP, IK, factory test report.
DELCO sở hữu nhiều năm kinh nghiệm trong vai trò tổng thầu xây dựng và cơ điện cho các dự án FDI quy mô lớn. Nhờ hiểu rõ tiêu chuẩn kỹ thuật, yêu cầu vận hành và đặc thù từng ngành sản xuất, DELCO luôn đưa ra giải pháp thiết kế đồng bộ, lựa chọn vật tư đúng chuẩn, tối ưu chi phí và đảm bảo an toàn – ổn định lâu dài cho hệ thống điện của nhà máy. Đây là nền tảng giúp chủ đầu tư yên tâm khi triển khai dự án mới hoặc mở rộng công suất.
