5 BƯỚC GIÚP BẠN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN AN TOÀN VÀ DỄ BẢO TRÌ
Thiết kế hệ thống điện không chỉ dừng lại ở việc đảm bảo cung cấp điện đầy đủ cho các thiết bị, mà còn phải đặt yếu tố an toàn, ổn định lâu dài và thuận tiện bảo trì lên hàng đầu. Trong thực tế, không ít hệ thống điện được thiết kế với chi phí đầu tư thấp nhưng phải trả giá bằng việc sửa chữa thường xuyên, khó kiểm tra sự cố, và thậm chí mất an toàn cho người sử dụng.
Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn từng bước để thiết kế hệ thống điện chuyên nghiệp – an toàn – dễ bảo trì, phù hợp với các công trình dân dụng, thương mại và công nghiệp quy mô vừa và nhỏ.
Bước 1: Đánh giá nhu cầu sử dụng và phân tích chức năng công trình
Bất kỳ hệ thống điện nào cũng phải bắt đầu từ việc hiểu rõ công trình sử dụng điện để làm gì. Đây là nền tảng để bạn quyết định phụ tải cần cấp, mức độ ưu tiên, và định hướng cấu trúc cấp điện.
Các yếu tố cần phân tích:
-
Công trình thuộc loại nào: văn phòng, chung cư, xưởng sản xuất, trường học, bệnh viện…
-
Khu vực chức năng: văn phòng làm việc, nhà kho, khu máy móc, khu kỹ thuật, hành lang công cộng…
-
Các tải điện chính: chiếu sáng, ổ cắm, HVAC, thiết bị động lực, hệ thống thang máy, máy bơm, PCCC…
-
Mức độ quan trọng của từng tải: có tải nào cần cấp điện liên tục không? Có cần UPS, ATS, máy phát?
Việc phân tích kỹ lưỡng từ đầu sẽ giúp bạn tránh được việc thiết kế dư thừa (lãng phí) hoặc thiết kế thiếu (gây quá tải, mất an toàn).
Bước 2: Tính toán phụ tải và lập kế hoạch dự phòng
Phụ tải là yếu tố quyết định toàn bộ thiết kế điện. Thiết kế đúng phụ tải sẽ giúp lựa chọn dây dẫn, thiết bị đóng cắt và tủ điện chính xác, đồng thời đảm bảo hệ thống không bị quá tải khi vận hành.
Cách tính toán phụ tải:
-
Xác định công suất đặt (kW) của từng thiết bị.
-
Áp dụng hệ số sử dụng (Ksử dụng) – thường từ 0.7 đến 0.9 tùy loại tải.
-
Áp dụng hệ số đồng thời (Kđt) – nhằm phản ánh khả năng hoạt động cùng lúc của các thiết bị.
-
Tính công suất tính toán:
Ptt = ∑ (Pđặt × Ksử dụng × Kđt)
Dự phòng cho tương lai:
-
Tính thêm 20% đến 30% công suất dự phòng để đáp ứng mở rộng hoặc thay đổi công năng.
-
Phân vùng phụ tải theo nhóm ưu tiên: tải thường, tải quan trọng, tải dự phòng.
Lưu ý: Trong công trình như văn phòng, nhà xưởng hay trường học, tải thường có sự thay đổi sau thời gian vận hành. Nếu không có dự phòng, hệ thống sẽ nhanh chóng bị quá tải.
Bước 3: Thiết kế sơ đồ nguyên lý và chọn thiết bị bảo vệ phù hợp
Một hệ thống điện an toàn cần có sơ đồ nguyên lý rõ ràng và thiết bị bảo vệ được lựa chọn đúng chức năng, đúng thông số.
Thiết kế sơ đồ nguyên lý (Single-line diagram):
-
Hiển thị nguồn cấp chính, các nhánh phân phối, phụ tải, các thiết bị đóng cắt.
-
Phân cấp tủ điện rõ ràng: tủ nguồn chính, tủ tầng, tủ phụ tải.
-
Thể hiện mạch cấp điện cho tải ưu tiên: có ATS, UPS hoặc nguồn dự phòng không?
Lựa chọn thiết bị:
-
MCB, MCCB, ACB: lựa chọn theo dòng định mức (In), dòng ngắn mạch (Icu/Ics), tính chất tải (động lực, chiếu sáng...).
-
RCD (CB chống rò điện): sử dụng cho khu vực ẩm ướt, khu sinh hoạt, nhà vệ sinh.
-
Bộ bảo vệ chống sét lan truyền (SPD): lắp ở tủ điện tổng để tránh hư hỏng thiết bị điện tử.
-
Tụ bù công suất phản kháng: cải thiện hệ số công suất, giảm tiền điện.
Lưu ý: Các thiết bị đóng cắt cần được phối hợp chọn lọc để tránh cắt toàn bộ hệ thống khi chỉ có một phần xảy ra sự cố.
Bước 4: Tính toán dây dẫn, sụt áp và hệ thống tiếp địa
Tính chọn tiết diện dây dẫn không chỉ phụ thuộc vào dòng điện mà còn phụ thuộc vào khoảng cách truyền tải, nhiệt độ môi trường, hình thức lắp đặt và khả năng sụt áp cho phép.
Cách chọn dây dẫn:
-
Chọn tiết diện đảm bảo dòng điện tải không vượt quá khả năng chịu dòng lâu dài (Iz) của dây.
-
Tính sụt áp theo công thức:
ΔU = √3 × I × L × (R cosφ + X sinφ)
Đảm bảo ΔU ≤ 5% điện áp danh định (tức 11.5V cho mạng 230V).
Tiếp địa và chống sét:
-
Hệ thống tiếp địa cần cho: thiết bị điện, chống sét, trung tính hệ thống điện TT/TN.
-
Điện trở nối đất phải đạt yêu cầu theo TCVN (≤ 10 ohm cho hệ thống phân phối hạ áp).
-
Chống sét lan truyền cấp I, II nên được lắp đặt cho công trình có thiết bị điện tử giá trị cao.
Lưu ý: Dây trung tính (N) và dây nối đất (PE) phải được tách biệt ở tủ phân phối, chỉ nối chung tại nguồn chính (đối với hệ TN-C-S).
Bước 5: Bố trí thiết bị hợp lý và đảm bảo khả năng kiểm tra, bảo trì
Một hệ thống dễ bảo trì phải được thiết kế theo nguyên tắc truy cập dễ dàng, đánh dấu rõ ràng và phân khu hợp lý.
Những nguyên tắc bố trí quan trọng:
- Tủ điện nên đặt ở nơi khô ráo, thoáng mát, dễ tiếp cận (không đặt trong phòng vệ sinh, nơi dễ ngập nước hoặc vị trí khó mở cửa).
- Máng cáp, ống luồn dây cần có khoảng cách với các hệ thống khác (điều hòa, nước…).
- Đánh số mạch điện, thiết bị, dây dẫn rõ ràng để kỹ sư vận hành dễ nhận diện.
- Chừa vị trí dự phòng trong tủ điện để mở rộng hệ thống sau này.
- Bản vẽ hoàn công phải được lưu trữ và cập nhật chính xác, giúp công nhân kỹ thuật dễ dàng tra cứu khi bảo trì, sửa chữa.
Lưu ý: Với các công trình lớn, bạn nên bố trí hệ thống kiểm soát từ xa, sử dụng tủ thông minh (Smart Panel), hoặc tích hợp giám sát qua hệ thống BMS để nâng cao khả năng vận hành.
Một hệ thống điện tốt là hệ thống hoạt động ổn định, đảm bảo an toàn cho người sử dụng, tiết kiệm chi phí và có khả năng kiểm tra, sửa chữa dễ dàng khi cần thiết.
Quy trình 5 bước gồm:
-
Hiểu rõ nhu cầu sử dụng của công trình.
-
Tính toán phụ tải và lập kế hoạch cấp điện, dự phòng.
-
Thiết kế sơ đồ nguyên lý và chọn thiết bị đúng chuẩn.
-
Tính toán cáp, sụt áp, chống sét và tiếp địa an toàn.
-
Bố trí hợp lý, dễ kiểm tra và bảo trì lâu dài.
Tuân thủ đầy đủ quy trình này không chỉ giúp bạn thiết kế đúng kỹ thuật, mà còn giúp công trình tiết kiệm chi phí vận hành và tránh rủi ro điện trong suốt vòng đời sử dụng.
GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ CUNG CẤP DỊCH VỤ TƯ VẤN THIẾT KẾ & THI CÔNG UY TÍN
Tầm quan trọng của các đơn vị thi công là không thể phủ nhận, uy tín của họ sẽ đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ cho công trình của bạn. Hiện nay, có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao tại nước ta. Do đó, việc tìm kiếm một đơn vị uy tín không phải là điều dễ dàng và đòi hỏi bạn phải dành thời gian tìm hiểu. Trong quá trình lựa chọn, bạn cần tìm hiểu thật kỹ và đảm bảo rằng đơn vị đi cùng phải có chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm, có hợp đồng ký kết rõ ràng, chi phí minh bạch,... Để giúp khách hàng tiết kiệm thời gian tìm kiếm, Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú tự tin rằng sẽ là sự lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú với sứ mệnh cung cấp các giải pháp và dịch vụ tốt nhất, xây dựng cộng đồng thịnh vượng cùng khách hàng, Hưng Nghiệp Phú đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình thông qua sự hợp tác chân thành, với đội ngũ lãnh đạo có năng lực đạo đức, sáng tạo, chuyên môn cao và tầm nhìn chiến lược. Hưng Nghiệp Phú sở hữu đội ngũ nhân viên lành nghề, trình độ cao sẽ mang đến cho khách hàng những công nghệ chất lượng tốt nhất.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú - chuyên thi công các công trình dân dụng và công nghiệp. Chúng tôi mong muốn đồng hành cùng khách hàng trong các dự án xây dựng cũng như các thủ tục liên tục như sơ đồ quy hoạch, xin giấy phép xây dựng, hoàn thiện thủ tục, xin cấp chứng chỉ phòng cháy chữa cháy,... Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc đang có nhu cầu thiết kế, hoàn thiện thủ tục, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí!
>>> Xem thêm:
_____________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ HỢP TÁC:
Facebook: Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú (興業富)
Đường dây nóng: 1800.3368 (Miễn phí)
Trang web: xaydunghungnghiepphu.com
Gmail: kinhdoanh01@xaydunghungnghiepphu.com
Địa chỉ: Số 2034D, tổ 22, Ấp Phước Thái, P. Thái Hòa, TP. Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương
------
Nguồn: Tổng hợp từ Internet
