Mùa mưa bão: bảo vệ tủ điện ngoài trời, cột đèn, trạm biến áp

Mỗi năm, khi mùa mưa bão đến, các đơn vị quản lý hạ tầng điện lại đối mặt với cùng một danh sách rủi ro: nước vào tủ điện ngoài trời, cột đèn nghiêng đổ do gió mạnh, thiết bị bị hỏng vì sét đánh lan truyền, trạm biến áp ngập nước hoặc bị cây đổ vào. Việc bảo vệ tủ điện ngoài trời, cột đèn và trạm biến áp trong mùa mưa bão không thể chờ đến khi cơn bão đã gần. Bài viết này đưa ra danh sách việc nên làm trước, trong và sau mưa bão, kèm các lưu ý về vật tư và kết cấu. Đây là hướng dẫn chung dành cho chủ đầu tư và đơn vị vận hành; mọi thao tác trên lưới điện cần do người có chuyên môn và thẩm quyền thực hiện.

Những rủi ro chính của hạ tầng điện ngoài trời trong mùa mưa bão

Trước khi lập kế hoạch, cần gọi tên đúng rủi ro. Có thể chia thành năm nhóm:

• Nước và độ ẩm xâm nhập: mưa hắt, nước ngưng tụ, ngập chân tủ làm giảm cách điện, gây rò điện hoặc chập.
• Gió mạnh: tác động lên cột, cần đèn, biển hiệu, cánh cửa tủ, làm rung, nghiêng, gãy hoặc bật bu lông.
• Sét đánh trực tiếp và sét lan truyền: gây quá áp trên đường dây điện, cáp tín hiệu, làm hỏng driver đèn, thiết bị điều khiển.
• Ăn mòn và xuống cấp: lớp sơn bong, gỉ chân cột, gioăng cửa tủ lão hóa khiến nước dễ vào hơn.
• Ngập úng và sạt lở nền: tủ điện, trạm đặt ở vị trí thấp, móng cột bị xói chân.

Điểm chung của các rủi ro này là chúng đều có thể giảm đáng kể nếu được xử lý ở giai đoạn thiết kế, chọn vật tư và bảo trì trước mùa mưa.

Bảo vệ tủ điện ngoài trời

Chọn vỏ tủ và xử lý bề mặt phù hợp

Vỏ tủ ngoài trời cần chịu được nắng, mưa, độ ẩm và có khả năng chống ăn mòn lâu dài. Tùy môi trường, có thể chọn vỏ thép sơn tĩnh điện, tôn tráng kẽm, mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox. Môi trường gần biển, khu vực nhiều hơi ẩm hoặc hóa chất thường ưu tiên mạ kẽm nhúng nóng hoặc inox. Theo catalogue của NEWSUN, vỏ tủ có thể gia công theo kích thước yêu cầu, chiều cao từ 200 đến 2100 mm, tôn dày 0,8 đến 2,0 mm. Xem thêm vỏ tủ điện để biết các lựa chọn vật liệu. Hãy yêu cầu thiết kế mái che hoặc nắp chắn mưa, gioăng kín quanh cửa, khóa chắc chắn và đường cáp vào từ đáy có ống bịt kín.

Đặt tủ ở vị trí và độ cao hợp lý

Tủ nên đặt trên bệ cao hơn mặt nền, tránh vị trí trũng thường xuyên đọng nước. Khoảng cách tới cây lớn cần được tính đến để hạn chế cành gãy đè lên tủ. Với khu vực có nguy cơ ngập, nên cân nhắc nâng cao bệ tủ hoặc bố trí tủ ở vị trí cao hơn, đồng thời kiểm tra lại thiết kế thoát nước quanh khu vực. Việc này thuộc về phương án thiết kế, chủ đầu tư nên trao đổi với đơn vị tư vấn trước khi thi công.

Chống ẩm bên trong tủ

Ngay cả tủ kín vẫn có thể bị đọng sương bên trong do chênh lệch nhiệt độ. Các biện pháp phổ biến gồm lắp điện trở sấy nhỏ có điều khiển nhiệt độ hoặc độ ẩm, dùng hạt hút ẩm ở tủ nhỏ, đảm bảo lỗ thở có màng chống nước và kiểm tra đường ống luồn cáp được bịt kín. Đối với tủ chứa thiết bị điều khiển, lớp bảo vệ này đặc biệt quan trọng vì mạch điện tử rất nhạy cảm với ẩm.

Bảo vệ cột đèn chiếu sáng trước gió bão

Cột đèn là cấu kiện cao, chịu tải gió lớn nhất trong hệ thống chiếu sáng. Độ an toàn phụ thuộc vào tính toán kết cấu, chất lượng vật liệu và thi công móng. Những điểm cần quan tâm gồm:

• Thiết kế theo tải gió của khu vực: chiều cao, độ dày tôn, đường kính thân, kích thước bích và bu lông móng cần được tính toán cho từng công trình. Cột thép liền cần đơn của NEWSUN có tôn 3–4 mm, chiều cao 6–11 m; cột đa giác DG14 cao 14 m, tôn 4 mm.
• Móng cột: kích thước và cốt thép móng quyết định khả năng chống lật. Nền đất yếu hoặc ven sông, ven kênh cần được khảo sát riêng.
• Mối hàn và chống gỉ: mối hàn đạt chất lượng và lớp mạ kẽm nhúng nóng giúp cột bền hơn qua nhiều mùa mưa.
• Thiết bị gắn trên cột: bộ đèn, biển, camera gắn thêm làm tăng diện tích đón gió, cần được tính vào tải trọng.

Tham khảo thêm các dòng cột thép liền cần đơn và cột đa giác DG14 để hình dung kích thước, độ dày thường gặp. Sau mỗi đợt gió mạnh, đơn vị vận hành nên kiểm tra độ nghiêng, vết nứt chân cột, bu lông móng và nắp cửa cột.

Chống sét và quá áp cho hệ thống điện ngoài trời

Sét có thể gây hại ngay cả khi không đánh trực tiếp vào thiết bị: xung điện áp lan truyền theo dây điện, cáp tín hiệu và hệ thống đất. Vì vậy, chống sét cần được nhìn như hệ thống gồm nhiều lớp:

• Tiếp địa chất lượng: đo điện trở nối đất trước mùa mưa, xử lý các điểm nối gỉ hoặc lỏng.
• Thiết bị chống sét lan truyền: lắp tại tủ điện đầu tuyến, tủ điều khiển và ngay trong đèn đường nếu có. Đèn đường LED Vietlux theo catalogue có phương án chống sét 10/20/30 kV.
• Nối đẳng thế: vỏ tủ, khung, thang cáp, cột được nối thống nhất về hệ thống tiếp địa.
• Bảo vệ đường tín hiệu: với hệ thống điều khiển, cảm biến, cần bảo vệ cả mạch dữ liệu chứ không chỉ mạch động lực.

NEWSUN có các mẫu tủ chống sét trong danh mục sản phẩm; chủ đầu tư nên liên hệ để được tư vấn cấu hình phù hợp với vị trí lắp đặt.

Trạm biến áp và các hạng mục cần chú ý

Trạm biến áp là hạng mục quan trọng và nguy hiểm, mọi công việc kiểm tra, vận hành phải do đơn vị quản lý lưới điện hoặc người có chuyên môn, được cấp phép thực hiện. Với vai trò chủ đầu tư hoặc quản lý tòa nhà, nhà máy, bạn có thể phối hợp bằng những việc sau:

• Kiểm tra hàng rào, cửa, biển cảnh báo, hệ thống thoát nước quanh trạm trước mùa mưa.
• Cắt tỉa cây có nguy cơ đổ vào đường dây, tuân thủ hành lang an toàn và phối hợp với đơn vị điện lực khi cần.
• Kiểm tra mái, ống thông gió, khe cáp để ngăn nước tràn vào phòng đặt máy và tủ trung hạ thế.
• Rà soát hệ thống tiếp địa và thiết bị chống sét van của trạm theo kế hoạch của đơn vị vận hành.
• Xây dựng phương án khi ngập nước: tuyệt đối không để người không có chuyên môn tiếp cận khu vực có điện.

NEWSUN thi công đường dây và trạm biến áp từ 35kV trở xuống, nên có thể phối hợp tư vấn các hạng mục kỹ thuật liên quan khi chủ đầu tư có nhu cầu cải tạo hoặc xây mới.

Chuẩn bị nguồn dự phòng và phương án vận hành

Mưa bão thường kéo theo mất điện lưới. Với các phụ tải cần liên tục như bơm thoát nước, chiếu sáng sự cố, hệ thống thông tin, nên có máy phát dự phòng và tủ ATS tự động chuyển nguồn. Khi lưới mất, ATS giúp chuyển sang máy phát, khi lưới có lại thì chuyển ngược, giảm thao tác thủ công trong điều kiện nguy hiểm. Cũng cần chuẩn bị sẵn danh sách liên hệ khẩn cấp, vật tư dự phòng thiết yếu như aptomat, cầu chì, đèn, cáp, và phân công người trực.

Checklist trước, trong và sau mưa bão

Trước mùa mưa bão

Kiểm tra gioăng cửa tủ, khóa, ốc vít, lớp sơn; làm sạch rãnh thoát nước; đo điện trở nối đất; thử thiết bị chống sét, nguồn dự phòng; kiểm tra bu lông móng và độ nghiêng cột; cắt tỉa cây gần đường dây.

Trong thời gian mưa bão

Theo dõi cảnh báo thời tiết; không tiếp cận thiết bị điện ngập nước hoặc dây điện đứt; khi cần cắt điện khu vực, thực hiện đúng quy trình và thông báo cho đơn vị quản lý; ưu tiên an toàn của con người trước tài sản.

Sau mưa bão

Chỉ cấp điện lại sau khi người có chuyên môn kiểm tra cách điện, độ ẩm và hư hại; ghi nhận thiết bị hỏng, ảnh chụp hiện trạng; kiểm tra cột nghiêng, nứt, bu lông lỏng; sấy khô và vệ sinh tủ điện bị ẩm trước khi đóng điện.