Thiết kế, thi công hệ thống cơ điện nhà xưởng có vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp tới hoạt động của doanh nghiệp. Trong bài viết dưới đây, Tuấn Hưng Phát sẽ chia sẻ một vài thông tin về quy trình thiết kế, thi công hệ thống cơ điện nhà xưởng mà bạn có thể tham khảo.
Quy trình thiết kế, thi công hệ thống cơ điện nhà xưởng chuyên nghiệp
Cần có quy trình thi công hệ thống cơ điện cụ thể
Xác định phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán là thước đo quan trọng để đánh giá khả năng sử dụng công suất của một hoặc nhiều nhóm thiết bị điện. Nó biểu thị tổng công suất tiêu thụ của các thiết bị điện tại một thời điểm nhất định.
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra hiệu quả của các thiết bị trong hệ thống điện, chẳng hạn như máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị đóng dẫn điện. Nó cũng được sử dụng để tính toán tổn thất điện năng, điện áp và để lựa chọn công suất bù phản kháng.
Việc xác định phụ tải điện trong quá trình thiết kế hệ thống điện nhà xưởng là một công việc khó khăn nhưng rất quan trọng. Lý do là bởi:
- Nếu phụ tải được tính toán thấp hơn so với phụ tải thực tế: Điều này có thể dẫn đến sự cố điện hoặc giảm tuổi thọ của các thiết bị điện. Khi phụ tải thực tế vượt quá khả năng chịu đựng của hệ thống, nó có thể gây ra quá tải và dẫn đến mất điện hoặc hỏng hóc các thiết bị. Hơn nữa, việc hoạt động liên tục vượt quá khả năng chịu đựng cũng có thể làm giảm tuổi thọ của các thiết bị điện, dẫn đến sự hao mòn nhanh chóng và cần thay thế sớm.
- Nếu phụ tải được tính toán cao hơn so với phụ tải thực tế: Điều này dẫn đến lãng phí năng lượng và tiền bạc. Khi phụ tải tính toán cao hơn, thiết bị điện sẽ không sử dụng hết công suất và điện năng. Điều này dẫn đến việc tốn kém tiền bạc cho việc cung cấp năng lượng không cần thiết.
Vì vậy, việc xác định phụ tải tính toán phù hợp là rất quan trọng để kỹ sư và người thiết kế có thể biết được mức công suất cần thiết cho từng khu vực trong nhà xưởng. Thông qua việc xác định phụ tải, họ có thể quyết định về loại thiết bị, số lượng thiết bị, dây dẫn và loại dây dùng trong hệ thống điện.
Phụ tải tính toán phải được tính toán dựa trên thực tế hiện tại hoặc cân nhắc đến khả năng phát triển của hệ thống trong tương lai. Đảm bảo rằng hệ thống có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu tương lai là một yếu tố quan trọng trong quá trình thiết kế.
Thiết kế mạng điện cao áp nhà xưởng
Sau khi xác định phụ tải tính toán, người thiết kế cần vẽ chi tiết mạng điện cao áp cho toàn bộ hệ thống điện. Mạng điện cao áp là một hệ thống điện với cấp điện áp danh định từ 35kV đến 220kV. Đường điện trong hệ thống này có các cấp điện áp từ 110kV-220kV-500kV (tương đương với 110.000V-220.000V-500.000V). Đường dây được treo trên cột bằng dây trần và kết nối thông qua chuỗi sứ cách điện. Cột điện có thể được làm bằng bê tông ly tâm, cột tháp sắt hoặc cột gỗ thông, chiều cao tối thiểu là 18m.
Mỗi loại điện cao áp sẽ sử dụng số bát sứ khác nhau, cụ thể:
- Điện áp 500kV sử dụng 24 bát sứ trong mỗi chuỗi.
- Điện áp 220kV sử dụng từ 12 đến 14 bát sứ trong mỗi chuỗi.
- Điện áp 110kV sử dụng từ 6 đến 9 bát sứ trong mỗi chuỗi.
- Điện áp 35kV sử dụng từ 3 đến 4 bát sứ trong mỗi chuỗi, hoặc sứ đứng.
- Điện áp nhỏ hơn 35kV thường sử dụng sứ đứng.
Mạng điện cao áp cung cấp điện từ mạng điện lưới quốc gia đến nhà xưởng. Vì vậy, bản vẽ cần thể hiện đầy đủ vị trí đặt trụ điện và số bát sứ tương ứng với loại điện áp doanh nghiệp sử dụng. Qua đó người thực hiện sẽ biết cách bố trí đường dây cao áp vào nhà xưởng, bố trí trạm biến áp bên trong nhà xưởng. Sau cùng là bố trí các tủ điện phân phối trong nhà xưởng theo từng khu vực sao cho hợp lý và đúng công suất.
Cần thiết kế mạng lưới điện nhà xưởng để đảm bảo an toàn khi sử dụng
Thiết kế mạng điện hạ áp nhà xưởng
Hệ thống điện hạ áp là một mạng lưới điện với cấp điện áp danh định từ 0 đến 01kV. Các đường dẫn điện trong hệ thống này hoạt động ở mức điện áp từ 220V-380V. Để truyền tải điện năng, chúng sử dụng dây cáp bọc vặn xoắn loại ACB, được bọc kín bằng lớp vỏ cách điện. Những dây cáp này được gắn lên cột điện thông qua kẹp treo hoặc sứ. Cột điện có thể được làm bằng bê tông ly tâm, cột bê tông vuông hoặc trụ tháp sắt, với chiều cao dao động từ 5m-8m.
Khi thiết kế hệ thống này, người thiết kế cần xác định vị trí để bố trí các tủ điều khiển điện cho các thiết bị và máy móc trong nhà xưởng. Điều này bao gồm việc xác định con đường đi dây cụ thể và vị trí đặt các mạng điện hạ áp trong các khu vực sử dụng.
Thiết kế hệ thống điện chiếu sáng cho nhà xưởng
Thiết kế hệ thống điện chiếu sáng cho nhà xưởng là một trong những hạng mục quan trọng hàng đầu. Nếu lượng ánh sáng không đủ, công nhân sẽ gặp khó khăn trong quá trình làm việc. Tuy nhiên, nếu có quá nhiều thiết bị chiếu sáng sẽ tiêu tốn nhiều điện năng. Vì thế, người thiết kế cần tính toán công suất chiếu sáng trên diện tích khu vực làm việc.
- Công thức tính tổng công suất = Tổng ánh sáng cần sử dụng: Hiệu suất phát quang của đèn (thường >= 100 (lm/w))
- Công thức tính tổng ánh sáng cần dùng = Quang thông tiêu chuẩn * Diện tích căn phòng
Sau khi có được những số liệu cụ thể, người thiết kế sẽ tính toán tổng số lượng đèn cần dùng đến.
- Công thức tính số lượng bóng đèn cần dùng = Tổng số công suất cần sử dụng: Công suất/1 bóng đèn.
Dựa trên diện tích và chiều cao của nhà xưởng, bản vẽ phải thể hiện được vị trí của từng bóng đèn trong hệ thống chiếu sáng. Để thiết kế hệ thống điện chiếu sáng chính xác và phù hợp, cần đảm bảo các yếu tố sau:
- Đảm bảo cường độ sáng phù hợp, tránh gây lóa mắt hoặc ảnh hưởng đến tầm nhìn của công nhân.
- Tạo sự phân bố ánh sáng rộng và đồng đều trên toàn bộ không gian nhà xưởng.
- Xác định khoảng cách hợp lý giữa các bóng đèn, tránh tạo ra khu vực tối do vật cản che phủ.
- Ưu tiên sử dụng ánh sáng gần với ánh sáng tự nhiên, nhằm tạo ra môi trường làm việc tốt nhất.
Tính toán, thiết kế bù công suất
Tụ bù công suất đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính ổn định của điện áp tại các nút, tăng khả năng tải của đường dây và đảm bảo độ ổn định của hệ thống điện trong nhà xưởng. Đồng thời, nó giúp giảm tổn thất bằng cách phân bố công suất phản kháng một cách hợp lý trong hệ thống.
Lưu ý khi thiết kế, thi công hệ thống cơ điện nhà xưởng
Khi thiết kế thi công hệ thống cần phải có chuyên môn cao để đảm bảo an toàn
Thiết kế hệ thống cơ điện cho nhà xưởng là một nhiệm vụ khó khăn, đòi hỏi kiến thức chuyên môn sâu về điện và khả năng thiết kế, lắp đặt hệ thống. Nếu quy trình thiết kế, thi công không đạt chuẩn, hệ thống có thể gặp phải những vấn đề như thiếu nguồn điện hoặc sự cố xảy ra (như quá tải hoặc sự cố về điện), ảnh hưởng đến quy trình sản xuất và chi phí đầu tư thiết bị cần thiết. Vì vậy, các doanh nghiệp cần có nhân sự chuyên môn và am hiểu sâu về lĩnh vực này.
Kết luận
Quy trình thiết kế – thi công hệ thống cơ điện của nhà xưởng cần được thực hiện theo một kế hoạch chi tiết và được quản lý chặt chẽ. Sự phối hợp giữa các bước trong quá trình thiết kế, thi công hệ thống điện là rất quan trọng để đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình. Bên cạnh đó, việc liên tục kiểm tra, theo dõi tiến trình là rất cần thiết để khắc phục sự cố, đảm bảo hệ thống hoạt động như mong đợi.
