1. LÝ DO CẦN KIỂM ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN
“Điện – Đường – Trường – Trạm” là 4 loại hình cơ sở hạ tầng thiết yếu nhất trong phát triển kinh tế – xã hội, đặc biệt là với tốc độ công nghiệp hóa – hiện đại hóa như hiện nay. Trong đó, hệ thống “ĐIỆN” đứng đầu trong 4 loại hình cơ sở hạ tầng thiết yếu nêu trên, đóng vai trò quan trọng, không thể thiếu trong việc phục vụ đời sống sinh hoạt và phát triển kinh tế hiện nay.
Trong môi trường sản xuất, hệ thống điện nhà máy đóng vai trò như “mạch máu” duy trì liên tục trong mọi hoạt động sản xuất. Nó cung cấp năng lượng cho toàn bộ hoạt động của các thiết bị, máy móc sản xuất, hệ thống chiếu sáng và các hệ thống phụ trợ khác. Tuy nhiên, chính vì hoạt động liên tục với công suất lớn, thay đổi thường xuyên và ở trong điều kiện môi trường khắc nghiệt như ẩm ướt hoặc nhiệt độ cao, hệ thống điện thường dễ xảy ra hư hỏng, quá tải, chập điện, rò điện,… dẫn đến ngừng sản xuất đột ngột và nghiêm trọng hơn là nguy cơ cháy nổ – có thể gây thiệt hại lớn về người, tài sản và tiến độ sản xuất, làm ảnh hưởng đến uy tín doanh nghiệp.
An toàn hệ thống điện đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ con người và tài sản khỏi những rủi ro liên quan đến điện. Việc kiểm định và đánh giá hệ thống điện không chỉ giúp phát hiện sớm các nguy cơ tiềm ẩn mà còn đảm bảo hệ thống vận hành ổn định và hiệu quả.
2. MỤC ĐÍCH CỦA KIỂM ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN
Việc kiểm định, đánh giá an toàn hệ thống điện được thực hiện theo quy định với các mục đích sau đây:
- Phòng ngừa tai nạn về điện: Thông qua hoạt động kiểm tra, đánh giá để phát hiện các nguy cơ như: rò điện, chạm vỏ thiết bị, mất tiếp địa, cách điện suy giảm, quá tải, phát nhiệt, ngắn mạch,… Từ đó phòng tránh các nguy cơ như điện giật, cháy nổ, tai nạn lao động và sự cố dừng sản xuất.
- Đảm bảo hệ thống điện đáp ứng quy chuẩn và tiêu chuẩn: Đánh giá việc tuân thủ: QCVN, TCVN, IEC và các quy định pháp luật hiện hành.
- Đánh giá tình trạng vận hành của thiết bị điện: Kiểm tra và đám giá tình trạng vận hành của máy biến áp, tủ điện, cáp điện, động cơ, tụ bù, hệ thống chống sét, thiết bị đóng cắt,… Từ đó phát hiện hiện tượng lão hóa, quá nhiệt, oxy hóa đầu nối, suy giảm cách điện, mất cân bằng pha, sóng hài bất thường,…
- Ngăn ngừa cháy nổ và giảm thiểu thiệt hại tài sản: Nhiều sự cố cháy nhà xưởng xuất phát từ: đầu nối lỏng, quá tải, cáp suy giảm cách điện, bảo vệ không tác động. Việc kiểm định giúp phát hiện sớm trước khi xảy ra sự cố lớn.
- Đảm bảo độ tin cậy và liên tục sản xuất: Giúp giảm thời gian gián đoạn sản xuất, tăng tuổi thọ thiết bị và lập kế hoạch bảo trì chủ động.
Tăng cường uy tín cho Chủ đầu tư: Báo cáo kiểm định giúp Chủ đầu tư đảm bảo đầy đủ hồ sơ pháp lý, hồ sơ quản lý, vận hành, bảo trì hệ thống điện. Từ đó góp phần nâng cao uy tín, và tạo dựng thương hiệu cho Chủ đầu tư.
3. KIỂM ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN LÀ GÌ?
Kiểm định, đánh giá an toàn hệ thống điện là quá trình kiểm tra, đo lường, thử nghiệm và đánh giá toàn diện các phần tử trong hệ thống điện của công trình theo các tiêu chuẩn kỹ thuật và quy định pháp luật hiện hành, nhằm:
- Xác định mức độ an toàn và ổn định của hệ thống điện;
- Đánh giá sự phù hợp của hiện trạng hệ thống điện so với bản vẽ hoàn công;
- Đánh giá mức độ tuân thủ các quy chuẩn an toàn điện;
- Đánh giá hồ sơ bảo trì, thí nghiệm,…
- Phát hiện sớm các điểm bất thường (rò rỉ, tiếp xúc kém, cách điện suy giảm, quá nhiệt…);
- Đưa ra khuyến nghị khắc phục hoặc thay thế kịp thời trước khi xảy ra sự cố.
Các hạng mục kiểm định an toàn điện bao gồm:
- Máy biến áp, tụ bù;
- Hệ thống tủ điện tổng, tủ phân phối, tủ điều khiển;
- Hệ thống dây dẫn, cáp điện;
- Các thiết bị đóng cắt (aptomat, MCCB, ACB, contactor…);
- Các điểm kết nối như đầu cốt, bu lông,…
- Hệ thống tiếp địa, chống sét;
- Hệ thống chiếu sáng, thiết bị sử dụng điện.
4. THỜI HẠN (CHU KỲ) KIỂM ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN
Thời hạn (chu kỳ) kiểm định an toàn hệ thống điện được quy định cụ thể như sau:
- Kiểm định lần đầu được thực hiện trước khi đưa vào sử dụng, vận hành thiết bị, dụng cụ điện.
- Kiểm định định kỳ được thực hiện trong quá trình sử dụng, vận hành thiết bị, dụng cụ điện:
- Đối với các thiết bị điện trong dây chuyền đang vận hành không thể tách rời để kiểm định riêng lẻ, được kiểm định theo chu kỳ đại tu dây chuyền thiết bị.
- Đối với thiết bị điện trên hệ thống điện quốc gia được chủ đầu tư áp dụng phương pháp sửa chữa bảo dưỡng theo tình trạng thiết bị hoặc phương pháp sửa chữa bảo dưỡng hướng đến độ tin cậy theo tiêu chuẩn tương ứng, chủ đầu tư căn cứ kết quả phân tích, đánh giá tình trạng thiết bị để quyết định chu kỳ và hạng mục kiểm định, bảo đảm chu kỳ thực hiện không quá 72 tháng.
- Đối với các thiết bị, dụng cụ điện không thuộc điểm a, điểm b khoản này, được kiểm định định kỳ theo quy định của nhà sản xuất, nhưng không quá 36 tháng.
- Kiểm định bất thường
- Thực hiện khi có yêu cầu của cơ quan nhà nước có thẩm quyền.
- Khi đã khắc phục xong sự cố, sau đại tu, sửa chữa hoặc theo nhu cầu của các tổ chức, cá nhân sử dụng, vận hành thiết bị, dụng cụ điện.
5. QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH, ĐÁNH GIÁ AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN
Quy trình kiểm định, đánh giá an toàn hệ thống điện tại Á Châu trải qua 7 bước như sau:
- Bước 1: Nhận thông tin, yêu cầu kiểm định từ khách hàng.
Chủ đầu tư/Khách hàng khi cần có nhu cầu kiểm định sẽ liên hệ với Á Châu. Thông qua trao đổi, Á Châu sẽ nắm được nhu cầu, mục đích của công tác kiểm định và một số thông tin cơ bản về công trình: quy mô, địa điểm, đặc điểm,…
- Bước 2: Khảo sát sơ bộ.
Mục đích của bước này nhằm thu thập thêm các tài liệu chi tiết và hiện trạng thực tế của công trình. Trực tiếp quan sát để đánh giá sơ bộ hồ sơ quản lý vận hành, cũng như hiện trạng hệ thống điện như tủ điện, cáp điện, thiết bị điện,… để từ đó xây dựng đề cương kiểm định và báo giá chi phí thực hiện.
Trong giai đoạn này sẽ thu thập hồ sơ, bản vẽ hiện trạng để phục vụ công tác cập nhật và đánh giá, cụ thể như sau:
-
- Bản vẽ hoàn công kiến trúc của công trình: định dạng AutoCAD (.dwg) bao gồm mặt bằng tổng thể, bố trí khu vực sản xuất, kho, văn phòng… phục vụ việc định vị các tủ điện, cáp điện và thiết bị tiêu thụ trong quá trình khảo sát.
Trường hợp nhà máy không có bản vẽ hoàn công thì cần phải tiến hành khảo sát và cập nhật mặt bằng hiện trạng trong giai đoạn khảo sát chi tiết.
-
- Bản vẽ dây chuyền công nghệ: thể hiện vị trí, chủng loại và đặc tính tải của từng thiết bị tiêu thụ điện.
- Sơ đồ mặt bằng tổng thể cấp điện:thể hiện tổng thể vị trí, hướng cấp nguồn, phương pháp lắp đặt từ nguồn điện máy biến áp, máy phát điện đến các tủ điện phân phối và phụ tải;
- Sơ đồ một sợi: thể hiện thông tin tổng quan về các tuyến cáp và thiết bị bảo vệ, thiết bị điều khiển (như máy cắt, dao cách ly, aptomat, khởi động từ,…) bên trong tủ điện;
- Nhật ký vận hành và bảo trì thiết bị điện: phục vụ công tác đánh giá quá trình sử dụng, tuổi thọ và lịch sử sự cố (nếu có).
- Bước 3: Lập đề cương kiểm định.
Sau khi đã nắm rõ nhu cầu, mục đích kiểm định và hiện trạng hệ thống điện, Á Châu sẽ xây dựng một đề cương kiểm định bao gồm các nội dung sau:
- Mục đích và phạm vi đánh giá;
- Danh mục các quy chuẩn kỹ thuật, tiêu chuẩn áp dụng;
- Quy trình, phương pháp thực hiện;
- Tiến độ thực hiện;
- Báo giá chi phí thực hiện.
Chủ đầu tư/Khách hàng dựa trên đề cương kiểm định (có báo giá chi phí) để đánh giá, làm căn cứ để tiến hành lựa chọn và ký kết hợp đồng thực hiện.
- Bước 4: Khảo sát chi tiết.
Sau khi Chủ đầu tư/Khách hàng phê duyệt đề cương thực hiện, Á Châu sẽ cử đội ngũ kỹ sư có năng lực kinh nghiệm phù hợp đến khảo sát chi tiết hệ thống điện của công trình với một số nội dung cơ bản sau:
- Kiểm tra hiện trạng hệ thống điện
Kiểm tra hiện trạng các phần tử của hệ thống điện như máy biến áp, máy phát điện, tủ điện, cáp điện và hệ thống lắp đặt như tháng cáp, máng cáp,…
- Đo kiểm phụ tải đầu vào và đầu ra của các tủ điện
- Đo phụ tải đầu vào và đầu ra của tủ điện bằng đồng hồ Ampe kìm;
Ampe kìm là thiết bị đo dòng điện mà không cần ngắt mạch. Cho phép đo dòng điện đang chạy qua dây dẫn bằng cách kẹp quanh dây, không cần tiếp xúc trực tiếp.
- Đo phụ tải nhằm mục đích kiểm tra phụ tải thực tế của từng pha và trên dây trung tính tại các tủ điện phân phối và tủ điện phụ tải nhằm đánh giá hiệu suất và phát hiện quá tải.
Ngoài ra, đo phụ tải còn giúp phát hiện mất cân bằng pha, dòng rò, hoặc tăng dòng điện bất thường – những dấu hiệu có thể dẫn đến cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị.
- Kết quả đo sẽ được thống kê và kiểm tra sự phù hợp của phụ tải với dòng định mức của thiết bị bảo vệ và dây dẫn trong tủ điện.
- Đo điện trở nối đất của hệ thống nối đất và tủ điện
- Đo điện trở nối đất giúp xác định khả năng phân tán dòng điện sự cố hoặc dòng sét xuống đất một cách an toàn. Giá trị điện trở thấp (thường ≤ 4Ω đối với hệ thống nối đất an toàn tủ điện, và ≤ 10Ω đối với hệ thống nối đất chống sét) cho thấy hệ thống tiếp địa hoạt động hiệu quả, giảm nguy cơ giật điện và cháy nổ.
- Đo điện trở nối đất nhằm ngăn ngừa tai nạn điện và bảo vệ thiết bị. Hệ thống tiếp địa có điện trở cao có thể gây tích tụ điện áp nguy hiểm trên thiết bị, dẫn đến sự cố điện, hư hỏng thiết bị hoặc nguy cơ điện giật.
- Đo điện trở nối đất của hệ thống (bãi) nối đất chính của tủ điện và hệ thống nối đất chống sét được thực hiện bằng thiết bị chuyên dụng.
- Kết quả đo sẽ được thống kê và kiểm tra sự phù hợp so với hồ sơ bảo trì và quy định hiện hành.
- Đo điện trở cách điện tủ điện
- Đo điện trở cách điện giúp đánh giá chất lượng cách điện của thiết bị: Đo điện trở cách điện giữa các dây pha – trung tính – đất để xác định khả năng ngăn dòng rò của vật liệu cách điện. Giá trị điện trở càng cao (thường từ vài MΩ đến hàng trăm MΩ) thì chứng tỏ khả năng cách điện của thiết bị càng tốt.
- Đo điện trở cách điện giúp phát hiện sự xuống cấp của lớp cách điện do ẩm, bụi, nhiệt hoặc lão hóa vật liệu. Từ đó giúp ngăn ngừa các sự cố như giật điện, cháy nổ tủ điện, hư hỏng thiết bị.
- Kết quả đo sẽ được thống kê và kiểm tra sự phù hợp so với quy định hiện hành.
- Đo nhiệt độ tủ điện
- Đo nhiệt độ hay còn gọi là quét nhiệt, công dụng của công tác này như sau:
- Quét nhiệt giúp phát hiện sớm các điểm có nhiệt độ bất thường tại các đầu nối, thanh cái, cầu dao, tụ bù, biến tần… Những điểm nóng này thường là dấu hiệu của: tiếp xúc lỏng lẻo, quá tải dòng điện, lão hóa thiết bị hoặc điện trở tiếp xúc tăng cao,…
- Quét nhiệt giúp kiểm tra và đánh giá tình trạng hoạt động của thiết bị bảo vệ, điều khiển như ACB, MCCB, ELCB, MCB, khởi động từ, rơ le,… khi đang mang tải.
- Quét nhiệt giúp phát hiện mất cân bằng pha, tải không đồng đều, hoặc thiết bị hoạt động kém hiệu quả.
- Quét nhiệt giúp phát hiện sớm hiện tượng quá nhiệt âm thầm, vốn là nguyên nhân phổ biến gây cháy tủ điện, dây dẫn hoặc thiết bị.
- Đo nhiệt độ tại các tủ điện sẽ được thực hiện bằng thiết bị chuyên dụng.
- Kết quả đo sẽ được thống kê và kiểm tra sự phù hợp so với hồ sơ bảo trì và quy định hiện hành.
- Đo chất lượng điện năng
- Công dụng của việc đo chất lượng điện năng:
- Giám sát và phân tích công suất điện: Đo công suất tác dụng (P), công suất phản kháng (Q), công suất biểu kiến (S) và hệ số công suất (cosφ). Từ đó đánh giá hiệu suất sử dụng điện, phát hiện tổn hao và đề xuất giải pháp tiết kiệm năng lượng.
- Phân tích và đánh giá chất lượng điện năng như: sóng hài (THD%), méo dạng sóng, dao động điện áp, sụt áp, mất cân bằng pha. Giúp phát hiện các vấn đề gây ảnh hưởng đến thiết bị điện tử, biến tần, PLC và hệ thống điều khiển tự động.
- Giúp giám sát tải và phát hiện bất thường: Theo dõi dòng điện, điện áp, công suất theo thời gian thực để phát hiện quá tải, mất pha, hoặc dòng rò. Rất hữu ích trong việc ngăn ngừa sự cố chập cháy hoặc hư hỏng thiết bị.
- Giúp đánh giá hiệu suất thiết bị: Phân tích hiệu suất vận hành của motor, máy nén, biến tần, hệ thống HVAC,… So sánh giữa công suất đầu vào và công suất đầu ra để xác định hiệu suất chuyển đổi năng lượng.
- Đo chất lượng điện năng tại tủ điện chính được thực hiện bằng thiết bị chuyên dụng. Thiết bị sử dụng: Máy phân tích chất lượng điện năng A-Eberle PQ Box 150 (Đức) hoặc Hioki 3360 (Nhật Bản).
- Kết quả đo sẽ được phân tích và đánh giá sự phù hợp so với quy định hiện hành.
- Kiểm tra phối hợp bảo vệ giữa dây dẫn và các thiết bị bảo vệ tại các tủ điện
- Kiểm tra phối hợp bảo vệ giữa phụ tải thực tế với định mức của dây dẫn và các thiết bị bảo vệ.
- Kiểm tra và cập nhật sơ đồ một sợi (sơ đồ nguyên lý cấp điện)
- Sơ đồ một sợi là một thành phần không thể thiếu trong hồ sơ thiết kế, quản lý, vận hành hệ thống điện. Sơ đồ một sợi thể hiện toàn bộ thông số kỹ thuật cốt lõi (dòng định mức, dung lượng biến áp, dòng cắt ngắn mạch,…) của các phần tử trong hệ thống nguồn, thiết bị và phụ tải bên trong tủ điện.
- Sơ đồ một sợi giúp đảm bảo an toàn tuyệt đối khi thao tác:
- Lập phiếu thao tác chuẩn: Là căn cứ pháp lý và kỹ thuật để viết quy trình đóng cắt điện (Lockout/Tagout) chính xác.
- Ngăn ngừa thao tác sai: Thể hiện rõ vị trí, chức năng của từng thiết bị, nhánh thiết bị, tránh nguy cơ đóng điện nhầm gây tai nạn.
- Xác định điểm tiếp địa: Giúp kỹ sư xác định chính xác vị trí đặt tiếp địa an toàn trước khi chạm vào thiết bị để bảo trì.
- Sơ đồ một sợi giúp tối ưu hóa thời gian xử lý sự cố:
- Trực quan hóa sự cố: giúp kỹ sư/người vận hành cô lập nhanh vùng bị lỗi mà không bị nhầm lẫn giữa các pha.
- Định vị nhanh thiết bị: giúp rút ngắn thời gian tìm kiếm vị trí vật lý của máy cắt, cầu chì hoặc thanh cái,… bị sự cố.
- Phán đoán hướng dòng điện: hỗ trợ tìm đường cấp nguồn dự phòng để tái cấp điện nhanh nhất cho khu vực ưu tiên.
- Tuy nhiên, hiện nay nhiều nhà máy/đơn vị không có sơ đồ một sợi (do thất lạc), hoặc có sơ đồ một sợi nhưng không phù hợp với hiện trạng (do không được cập nhật khi có thay đổi cấu trúc, đấu nối). Việc này là một trong những nguyên nhân hàng đầu dẫn đến các tai nạn điện nghiêm trọng và thiệt hại kinh tế lớn, cụ thể như:
- Nguy cơ tai nạn lao động và chết người: khi xảy ra tai nạn giật điện khẩn cấp, nhân viên không biết chính xác vị trí thiết bị đóng cắt bảo vệ (aptomat) ở đâu trên sơ đồ để ngắt điện kịp thời nhằm cô lập nguồn điện.
- Kéo dài thời gian mất điện và gián đoạn sản xuất:
Khi xảy ra sự cố (như chập mạch hay quá tải), đội ngũ kỹ thuật phải đo đạc và dò tìm từng tuyến dây bằng tay để tìm nguyên nhân. Quá trình này có thể kéo dài vài tiếng thay vì vài phút, gây ngưng trệ toàn bộ hoạt động của nhà máy hoặc tòa nhà.
Khôi phục nguồn điện chậm: Không xác định được luồng công suất dự phòng để chuyển mạch, làm kéo dài thời gian mất điện.
- Gây cháy nổ hoặc hư hỏng thiết bị do tính toán sai: Quá tải hệ thống âm thầm: Khi đấu nối thêm tải mới (lắp thêm máy móc, điều hòa) mà không cập nhật vào sơ đồ một sợi, kỹ sư sẽ không tính toán lại được dòng điện tổng. Hệ thống có thể sẽ vận hành quá công suất chịu tải của dây dẫn và thanh cái, gây nóng; lâu dài sẽ làm hỏng dây dẫn, dễ gây cháy nổ.
- Mất khả năng bảo vệ của Aptomat: Thiết bị đóng ngắt (MCB/MCCB) cũ không còn phù hợp với phụ tải hay dòng ngắn mạch mới của hệ thống, dẫn đến việc khi có sự cố chập mạch, aptomat không nhảy hoặc bị cháy nổ.
- Trong quá trình khảo sát, sẽ tiến hành kiểm tra hiện trạng sơ đồ một sợi so với bản vẽ hoàn công. Đồng thời sẽ cập nhật sơ đồ một sợi cho phù hợp với hiện trạng thực tế (nếu có sai khác).
- Dựa vào sơ đồ một sợi và các số liệu khảo sát, tiến hành đề xuất phương án khắc phục để đảm bảo theo các quy định hiện hành.
- Kiểm tra, đánh giá hồ sơ bảo trì
- Bước 5: Lập báo cáo kiểm định.
Dựa trên kết quả thu được trong quá trình khảo sát chi tiết công trình, để tiến hành tổng hợp, phân tích các số liệu, tính toán đánh giá an toàn hệ thống điện của công trình.
Trong hồ sơ báo cáo sẽ bao gồm các nội dung sau:
- Hiện trạng hệ thống điện của công trình;
- Kết luận, đánh giá mức độ an toàn của hệ thống điện;
- Các vấn đề cần lưu ý và giải pháp khắc phục;
- Khuyến nghị cải tạo/bảo trì.
- Bước 6: Nhận thông tin phản hồi, giải đáp thắc mắc từ khách hàng.
Sau khi hoàn thành, Á Châu sẽ gửi file mềm báo cáo đánh giá cho Chủ đầu tư/Khách hàng xem trước và giải đáp các thắc mắc (nếu có) từ Chủ đầu tư/Khách hàng. Sau khi đã thống nhất kết quả, sẽ xuất bản báo cáo chính thức có đóng dấu xác nhận từ Á Châu.
- Bước 7: Bàn giao hồ sơ, kết thúc công tác kiểm định.
Á Châu sẽ bàn giao báo cáo kiểm định theo số lượng yêu cầu trong hợp đồng, tiến hành các thủ tục thanh lý hợp đồng, kết thúc công việc.
Vì sao chọn Á Châu trong công tác Kiểm định Đánh giá An toàn hệ thống điện?
- Kinh nghiệm đánh giá nhiều nhà máy;
- Đội ngũ kỹ sư chuyên môn sâu, sử dụng công nghệ đo kiểm hiện đại;
- Cam kết đồng hành cùng nhà máy trong suốt quá trình đánh giá và cải tạo;
- Luôn đặt lợi ích của Chủ đầu tư/Khách hàng lên trên bằng các giải pháp vừa đảm bảo kỹ thuật, vừa tối ưu về chi phí cải tạo hệ thống điện.
