Để vẽ được sơ đồ điện nhà xưởng đạt chuẩn, kỹ sư cần hiểu rõ nguyên lý hoạt động, tính toán phụ tải, nắm vững tiêu chuẩn TCVN – QCVN và triển khai bản vẽ chi tiết bằng phần mềm chuyên dụng. Bài viết này sẽ hướng dẫn đầy đủ các bước vẽ sơ đồ điện nhà xưởng, chỉ ra lỗi thường gặp, mẹo thi công, kèm checklist tiêu chuẩn giúp kỹ sư dễ dàng nghiệm thu, chủ đầu tư kiểm soát tốt chất lượng công trình.
1. Thế nào là sơ đồ điện nhà xưởng chuẩn?
Sơ đồ điện nhà xưởng là bản vẽ kỹ thuật mô tả đầy đủ toàn bộ hệ thống điện bên trong nhà xưởng. Trong đó bao gồm: nguồn điện (trạm biến áp), tủ phân phối, tủ điện từng khu vực, hệ thống chiếu sáng, các phụ tải, dây dẫn, hệ thống tiếp địa và các thiết bị bảo vệ,…
Sơ đồ điện nhà xưởng
-
Sơ đồ nguyên lý: Thể hiện mối liên hệ giữa các thiết bị trong mạch điện, không nhất thiết phải theo vị trí lắp đặt thực tế.
-
Sơ đồ lắp đặt: Thể hiện vị trí lắp đặt, cách đi dây, kích thước thực tế của các thiết bị, giúp cho việc thi công và bảo trì dễ dàng.
-
Sơ đồ chi tiết: Thể hiện các chi tiết của một phần của hệ thống điện, như sơ đồ đấu dây của một tủ điện, sơ đồ đấu nối của một thiết bị,…
Để có một hệ thống điện đủ công suất và hiệu quả, trước hết phải có một bản vẽ sơ đồ điện nhà xưởng đạt tiêu chuẩn. Ngoài ra, một sơ đồ đạt chuẩn sẽ giúp quá trình thi công – lắp đặt – vận hành – bảo trì hệ thống điện được thực hiện hiệu quả, an toàn, tránh các sự cố không mong muốn.
5 tiêu chí cần có khi thiết kế hệ thống điện
- Dễ đọc, dễ hiểu, đúng quy định: Đảm bảo các từ ngữ, ký hiệu,… được sử dụng chính xác đến từng chi tiết thể hiện trên bản vẽ: vị trí đặt tủ điện trong xưởng, cách bố trí, đường dây điện… để các kỹ sư và kỹ thuật viên xây dựng thực hiện dễ dàng.
- Tuân thủ các Tiêu chuẩn và Quy định của Nhà nước: Đây là yêu cầu bắt buộc đối với tất cả các bản vẽ điện công nghiệp.
- Tính toán hiệu quả trong vận hành: Ở giai đoạn này, kỹ sư điện phải tính toán chính xác các số liệu sau: số lượng thiết bị, loại thiết bị sử dụng, tủ điện từng khu vực, công suất… Tải trọng thiết kế sao cho máy móc thiết bị hoạt động hiệu quả và đạt đầu ra tốt nhất.
- Đảm bảo an toàn: Sơ đồ điện của nhà xưởng phải được thiết kế chính xác, phân chia rõ ràng giữa các khu vực: sản xuất, điều khiển, kiểm tra, kho hàng, khu vực tủ điện, v.v. an toàn đảm bảo an toàn lao động, phòng chống cháy nổ.
- Chi phí cẩn thận: Điều này giúp nhà máy hạn chế việc tháo lắp, lắp ráp lại các thiết bị làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công. Đồng thời tiết kiệm chi phí tối đa cả trong quá trình thi công và vận hành sau này.
==> Thiết kế lắp đặt điện nhà xưởng công nghiệp
2. Các bước để vẽ sơ đồ điện nhà xưởng chuẩn nhất
Bước 1: Khảo sát thực tế & tính toán công suất
- Đo đạc diện tích nhà xưởng, thống kê máy móc, thiết bị tiêu thụ điện.
- Tính tải trọng tổng (kVA) và chia tải chi tiết theo khu vực sản xuất – điều khiển – phụ trợ – chiếu sáng.
- Xác định phụ tải dự phòng ít nhất 15% để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định khi mở rộng.
Bước 2: Lập danh mục vật tư & thiết bị
- Xác định loại CB, cầu dao, tụ bù, dây dẫn, máng cáp phù hợp công suất.
- Lên bảng kê khối lượng vật tư, phối hợp nhà cung cấp để chọn thiết bị chính hãng, đúng tiêu chuẩn.
Bước 3: Triển khai bản vẽ sơ đồ
- Vẽ sơ đồ nguyên lý (sơ đồ một sợi): Thể hiện luồng điện từ trạm biến áp → tủ phân phối → tủ điện khu vực → tải tiêu thụ.
- Vẽ sơ đồ chi tiết đấu nối: Ghi rõ kích thước cáp, ống dẫn, điểm đấu nối, vị trí gối đỡ, máng cáp.
- Bố trí tủ điện & thang máng cáp: Tính toán khoảng cách an toàn, thuận tiện thao tác – bảo trì.
Bước 4: Hiệu chỉnh & kiểm tra bản vẽ
- Rà soát các ký hiệu, chú thích, thông số.
- Đảm bảo các thiết bị đều được gắn nhãn, đánh số mạch, dễ kiểm tra và sửa chữa.
- Lập hồ sơ nghiệm thu chi tiết, dễ bàn giao và lưu trữ.
3. Lỗi thường gặp khi thiết kế sơ đồ điện nhà xưởng
Dù là kỹ sư dày dạn, thực tế vẫn có những lỗi nhỏ nhưng gây hậu quả lớn, khiến chủ đầu tư mất tiền, mất thời gian. Đây là 5 lỗi phổ biến nhất bạn nên tránh:
- Không tính tải dự phòng: Rất nhiều xưởng không chừa công suất dự phòng, dẫn đến quá tải khi mở rộng sản xuất, phải ngắt luân phiên phụ tải hoặc thay thế thiết bị tốn kém.
- Bỏ sót phụ tải ngầm: Các thiết bị phụ như camera, quạt thông gió, ổ cắm bảo trì thường bị tính thiếu → phát sinh phụ tải ngoài dự kiến.
- Đường dây & sơ đồ bố trí rối rắm: Thiết kế không logic, dây chồng chéo, điểm đấu nối bất hợp lý → thi công khó, bảo trì phức tạp, dễ gây chập cháy.
- Bố trí tủ điện sai vị trí: Tủ điện đặt quá gần nguồn nhiệt, chặn lối thoát hiểm, vi phạm quy định PCCC – dễ bị bác nghiệm thu.
- Thiếu sơ đồ tiếp địa chi tiết: Hệ thống tiếp địa không rõ ràng → mất an toàn, nguy cơ rò điện, giật điện khi thiết bị gặp sự cố.
Xem thêm: Tiêu chuẩn thiết kế điện nhà xưởng cần tuân thủ
4. Checklist khi lập sơ đồ điện nhà xưởng
Một sơ đồ điện đạt chuẩn cần phải đủ hồ sơ, tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và pháp luật. Đây là checklist 7 hạng mục quan trọng mà kỹ sư, chủ đầu tư, nhà thầu thi công bắt buộc phải đối chiếu trước khi chốt bản vẽ cuối cùng.
Hạng mục | Nội dung bắt buộc |
---|---|
Hồ sơ bản vẽ | Sơ đồ nguyên lý (sơ đồ một sợi), sơ đồ chi tiết đấu nối, sơ đồ tiếp địa, sơ đồ bố trí tủ điện. |
Ký hiệu bản vẽ | Tuân thủ TCVN 7922:2008, tương đương IEC 60617 – quy định về ký hiệu điện công nghiệp. |
Bảng tính phụ tải | Bảng tính công suất tổng, chia tải cho từng khu vực: sản xuất, điều khiển, kho, khu phụ trợ. |
Tiêu chuẩn an toàn | Áp dụng QCVN 04:2009/BCT – Quy chuẩn kỹ thuật an toàn điện, TCVN 9207:2012 – Thiết kế điện công nghiệp. |
Phòng cháy chữa cháy (PCCC) | Thiết kế lối thoát hiểm, bố trí tủ điện kèm các thiết bị PCCC, tuân thủ QCVN PCCC nhà xưởng. |
Thiết kế mở rộng | Sơ đồ cần tính dư tải 15% – 30% để sẵn sàng mở rộng dây chuyền hoặc bổ sung phụ tải trong tương lai. |
Hồ sơ nghiệm thu | Kèm checklist nghiệm thu, biên bản bàn giao, hồ sơ hướng dẫn vận hành hệ thống điện. |
5. Phần mềm thiết kế sơ đồ điện nhà xưởng phổ biến
Các phần mềm dưới đây sẽ giúp kỹ sư thiết kế sơ đồ điện nhà xưởng nhanh, chính xác, tiết kiệm nhiều thời gian thi công và kiểm tra:
- AutoCAD: Đây là phần mềm phổ biến nhất dùng để thiết kế sơ đồ điện công nghiệp. AutoCAD có ưu điểm mạnh về vẽ 2D, 3D, cho phép phối cảnh, bố trí các tuyến dây dẫn, tủ điện, thang máng cáp linh hoạt. Thư viện ký hiệu điện, block chi tiết phong phú giúp các kỹ sư dễ dàng triển khai bản vẽ chuẩn.
- Revit MEP: Phần mềm này mạnh về thiết kế hệ thống M&E đồng bộ (cơ – điện – nước – điều hòa – PCCC). Revit MEP hỗ trợ dựng mô hình 3D, phát hiện xung đột, xuất shopdrawing, bóc tách khối lượng chi tiết, cực kỳ hữu ích với các dự án nhà xưởng quy mô lớn.
- EPLAN Electric P8: Là công cụ chuyên biệt cho thiết kế tủ điện, sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đấu dây. EPLAN cho phép tự động đánh số dây, quản lý danh mục vật tư, phù hợp cho nhà xưởng có dây chuyền tự động, hệ thống điều khiển PLC.
- SketchUp: Dễ dùng, giao diện trực quan, phù hợp để dựng mô hình không gian nhà xưởng, phối hợp bố trí hệ thống điện, ống gió, đường ống cơ điện khác.
- CorelDRAW: Corel được một số kỹ sư tận dụng để thiết kế ký hiệu, sơ đồ bố trí đơn giản, dễ xuất in ấn. Ưu điểm là giao diện thân thiện, nhiều phím tắt, chỉnh sửa chi tiết nhanh.
Tip chọn phần mềm:
- Công trình quy mô nhỏ → AutoCAD là đủ.
- Nhà xưởng lớn cần BIM → Dùng Revit MEP để quản lý đồng bộ.
- Hệ thống tủ điện tự động → Kết hợp EPLAN với AutoCAD/Revit.
Trên đây là những thông tin về thiết kế sơ đồ điện nhà xưởng chuẩn mà KYODO muốn gửi tới quý khách hàng, cảm ơn đã theo dõi.