Giải pháp an toàn điện cho công trình năng lượng tái tạo

Điện mặt trời và điện gió: Các giải pháp an toàn điện cho bảo trì

Các dự án điện mặt trời và điện gió có đặc điểm vận hành khác nhau nhưng đều yêu cầu kiểm soát chặt chẽ các mối nguy điện trong quá trình lắp đặt, kiểm tra, vận hành và bảo trì.

Tại trang trại điện gió, nhân viên kỹ thuật có thể phải làm việc trong không gian hạn chế bên trong turbine, trên cao, tại tủ điện, bộ biến đổi, máy biến áp và hệ thống cáp, đồng thời chịu ảnh hưởng của gió, độ ẩm và điều kiện thời tiết.

Tại các hệ thống điện mặt trời, mô-đun PV có khả năng tạo điện khi có ánh sáng. Vì vậy, việc ngắt kết nối một phần hệ thống không đồng nghĩa với việc mọi đoạn mạch đều ở trạng thái không điện. Công tác bảo trì cần được thực hiện theo thiết kế hệ thống, quy trình cô lập nguồn và phương pháp kiểm tra phù hợp.

Các nhóm thiết bị có thể được sử dụng trong công tác an toàn điện tại dự án năng lượng tái tạo gồm:

• Thiết bị phát hiện điện áp;
• Găng tay cách điện;
• Ủng và các PPE cách điện phù hợp;
• Thảm cách điện;
• Bộ tiếp địa và ngắn mạch di động;
• Sào tiếp địa và sào thao tác;
• Thiết bị chống rơi;
• Biển báo và thiết bị khoanh vùng;
• Tủ lưu trữ PPE và dụng cụ an toàn.

TATEKSAFE có thể phối hợp cung cấp cấu hình thiết bị theo cấp điện áp, loại hệ thống, vị trí làm việc, công việc bảo trì và yêu cầu hồ sơ kỹ thuật của từng dự án.

Lưu ý: Việc lựa chọn thiết bị phải dựa trên đánh giá rủi ro, thiết kế hệ thống điện, quy trình cô lập nguồn và yêu cầu của chủ đầu tư hoặc đơn vị vận hành. PPE và thiết bị an toàn không thay thế quy trình vận hành điện.

1. Các mối nguy chính tại công trình năng lượng tái tạo

Điện mặt trời và điện gió có nhiều đặc điểm khác với các công trình điện truyền thống. Ngoài nguy cơ điện giật, đội ngũ bảo trì còn phải kiểm soát điện áp DC, điện áp cảm ứng, năng lượng còn tồn tại, làm việc trên cao, điều kiện thời tiết và không gian thao tác hạn chế.

2. Giải pháp an toàn cho hệ thống điện mặt trời

2.1. Đặc điểm an toàn của hệ thống PV

Một đặc điểm quan trọng của hệ thống PV là mô-đun có thể tiếp tục tạo điện khi nhận ánh sáng.

Do đó, việc bảo trì cần xem xét trạng thái của từng phần hệ thống, bao gồm:

• Mô-đun PV;
• Chuỗi PV;
• Combiner box;
• DC isolator;
• Inverter;
• Cáp DC;
• Tủ AC;
• Máy biến áp;
• Hệ thống đấu nối với lưới.

Việc xác định thiết bị cần sử dụng phải dựa trên sơ đồ điện và quy trình của từng hệ thống.

3. Thiết bị phát hiện điện áp cho bảo trì điện mặt trời

Thiết bị phát hiện điện áp có thể được sử dụng trong các bước kiểm tra trạng thái điện trước khi thực hiện công việc tiếp theo.

Khi lựa chọn thiết bị cho hệ thống PV, cần xác định:

Đối với hệ thống PV, cần đặc biệt chú ý đến khả năng sử dụng của thiết bị đối với điện áp DC. Không nên sử dụng thiết bị chỉ được thiết kế cho AC để kiểm tra mạch DC.

4. Bộ tiếp địa cho hệ thống điện mặt trời

Tùy cấu hình hệ thống và quy trình bảo trì, bộ tiếp địa có thể được sử dụng để thiết lập tiếp địa tạm thời trong các công việc phù hợp.

Các thành phần có thể gồm:

• Cáp tiếp địa;
• Cáp ngắn mạch;
• Kẹp;
• Điểm kết nối;
• Sào tiếp địa;
• Túi hoặc hộp bảo quản.

Các thông số cần xác định:

• Điện áp;
• AC / DC;
• Điểm kết nối;
• Dòng sự cố;
• Thời gian chịu dòng;
• Tiết diện cáp;
• Chiều dài cáp;
• Loại kẹp;
• Điều kiện môi trường.

Không nên mặc định rằng mọi hệ thống PV đều sử dụng cùng một cấu hình tiếp địa. Thiết kế nối đất, cấu trúc inverter và quy trình của chủ đầu tư cần được xác định trước.

5. PPE cách điện cho công tác điện mặt trời

Găng tay cách điện và các PPE liên quan có thể được sử dụng trong những công việc có nguy cơ tiếp xúc với phần mang điện khi phù hợp với đánh giá rủi ro.

Các sản phẩm có thể bao gồm:

• Găng tay cách điện;
• Găng tay bảo vệ cơ học bên ngoài;
• Ủng cách điện;
• Thảm cách điện;
• Tay áo cách điện;
• Mũ bảo hộ và PPE liên quan.

Khi lựa chọn cần xác định:

1. Điện áp làm việc;
2. AC hoặc DC;
3. Cấp sản phẩm;
4. Kích thước;
5. Điều kiện môi trường;
6. Tiêu chuẩn áp dụng;
7. Yêu cầu kiểm tra trước khi sử dụng.

Găng tay cách điện cần được kiểm tra tình trạng trước khi sử dụng và bảo quản theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

6. Thảm cách điện cho inverter và tủ điện

Thảm cách điện có thể được sử dụng tại vị trí thao tác trước:

• Inverter;
• Tủ DC;
• Tủ AC;
• Switchgear;
• Tủ phân phối;
• Thiết bị đóng cắt.

Các thông số cần xem xét:

• Cấp điện áp;
• Độ dày;
• Kích thước;
• Vật liệu;
• Bề mặt;
• Khả năng chống trượt;
• Điều kiện ngoài trời;
• Khả năng chịu môi trường;
• Yêu cầu thử nghiệm.

Đối với solar farm quy mô lớn, có thể thống nhất kích thước và quy cách đóng gói để thuận tiện vận chuyển giữa các khu vực.

7. An toàn điện cho turbine gió

7.1. Đặc điểm công việc bảo trì turbine

Công tác bảo trì turbine gió có thể kết hợp nhiều loại công việc:

• Kiểm tra tủ điện;
• Bảo trì hệ thống điều khiển;
• Kiểm tra converter;
• Kiểm tra generator;
• Bảo trì hệ thống cáp;
• Kiểm tra máy biến áp;
• Làm việc trong nacelle;
• Làm việc trên kết cấu turbine.

Trong nhiều trường hợp, kỹ thuật viên phải làm việc ở độ cao đáng kể và trong không gian hạn chế.

Vì vậy, giải pháp an toàn cần kết hợp an toàn điện và chống rơi, thay vì chỉ tập trung vào PPE điện.

8. PPE điện cho bảo trì turbine gió

PPE điện có thể bao gồm:

• Găng tay cách điện;
• Găng tay bảo vệ cơ học;
• Ủng cách điện;
• Thảm cách điện;
• Mũ bảo hộ;
• Quần áo bảo hộ phù hợp với công việc.

Khi lựa chọn găng tay, cần xác định:

• Cấp điện áp;
• Kích thước;
• Chiều dài;
• Điều kiện nhiệt độ;
• Điều kiện ẩm;
• Khả năng kết hợp với găng bảo vệ cơ học.

Găng tay cách điện không nên được lựa chọn chỉ theo tên gọi “cao áp” hoặc “hạ áp”; cần xác nhận cấp sản phẩm và phạm vi sử dụng theo tài liệu kỹ thuật.

9. Chống rơi khi làm việc trên turbine

Đối với công việc trên turbine, hệ thống chống rơi cần được lựa chọn dựa trên:

• Chiều cao làm việc;
• Điểm neo;
• Khoảng không phía dưới;
• Tuyến di chuyển;
• Phương thức tiếp cận;
• Khả năng cứu hộ.

Thiết bị có thể bao gồm:

• Dây toàn thân;
• Dây kết nối;
• Bộ giảm chấn;
• Thiết bị chống rơi tự thu;
• Thiết bị kết nối;
• Thiết bị neo phù hợp.

Không nên lựa chọn thiết bị chống rơi chỉ dựa trên tải trọng của sản phẩm. Tính tương thích giữa dây toàn thân, điểm neo, thiết bị kết nối và khoảng cách rơi phải được xem xét như một hệ thống.

10. Không gian hạn chế bên trong turbine

Một số khu vực trong turbine có không gian thao tác hạn chế. Khi làm việc trong những khu vực này, ngoài nguy cơ điện cần xem xét:

• Khả năng tiếp cận;
• Lối thoát;
• Thông tin liên lạc;
• Cứu hộ;
• Điều kiện nhiệt độ;
• Không gian thao tác;
• Nguy cơ cơ khí.

Thiết bị điện và PPE cần được lựa chọn sao cho phù hợp với điều kiện thao tác thực tế, tránh gây cản trở khi di chuyển hoặc thoát hiểm.

11. Điều kiện thời tiết tại công trường năng lượng tái tạo

Solar farm và wind farm thường được xây dựng tại các khu vực ngoài trời với điều kiện môi trường thay đổi.

Các yếu tố cần xem xét gồm:

• Mưa;
• Độ ẩm;
• Gió;
• Bụi;
• Nhiệt độ cao;
• Bức xạ mặt trời;
• Bề mặt trơn trượt.

Điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến PPE, thiết bị điện, bao bì và phương thức bảo quản.

Do đó, khi lập danh mục thiết bị nên xác định rõ thiết bị được sử dụng trong nhà hay ngoài trời và điều kiện môi trường dự kiến.

12. Khoanh vùng khu vực bảo trì

Các dự án năng lượng tái tạo thường có diện tích lớn. Trong quá trình bảo trì, khu vực làm việc cần được nhận diện để hạn chế người không có nhiệm vụ tiếp cận.

Các sản phẩm có thể sử dụng:

• Biển cảnh báo;
• Băng cảnh báo;
• Cọc phân định;
• Cọc FRP;
• Rào chắn;
• Rào chắn thu gọn;
• Biển chỉ dẫn.

Thông tin cần xác định:

Thiết bị khoanh vùng không thay thế các biện pháp cô lập nguồn điện hoặc kiểm soát năng lượng.

13. Lưu trữ thiết bị an toàn tại solar farm và wind farm

Các dự án năng lượng tái tạo thường có nhiều điểm vận hành cách xa nhau. Vì vậy, quản lý thiết bị dự phòng và điều kiện lưu kho là một phần của công tác an toàn.

Có thể sử dụng tủ hoặc hệ thống lưu trữ để quản lý:

• Găng tay cách điện;
• Thảm cách điện;
• Thiết bị phát hiện điện áp;
• Bộ tiếp địa;
• Sào thao tác;
• PPE;
• Thiết bị chống rơi.

Thông tin quản lý có thể bao gồm:

• Model;
• Serial / batch;
• Ngày kiểm tra;
• Khu vực sử dụng;
• Tình trạng thiết bị;
• Ngày kiểm tra tiếp theo nếu áp dụng.

14. Ma trận công việc – thiết bị cho năng lượng tái tạo

15. Tiêu chí lựa chọn thiết bị

Đối với điện mặt trời

Cần xác định:

• Điện áp DC của string;
• Điện áp AC;
• Cấu hình inverter;
• Vị trí cần kiểm tra;
• Loại đầu nối;
• Điều kiện ngoài trời;
• Phương pháp cô lập;
• Yêu cầu tiếp địa.

Đối với điện gió

Cần xác định:

• Điện áp hệ thống;
• Vị trí làm việc;
• Nacelle / tower / ground level;
• Độ cao;
• Điểm neo;
• Điều kiện thời tiết;
• Không gian thao tác;
• Yêu cầu chống rơi;
• Phương pháp cô lập nguồn.

16. Hồ sơ kỹ thuật cho dự án năng lượng tái tạo

Đối với các dự án solar farm và wind farm, hồ sơ kỹ thuật thường được yêu cầu trong quá trình mua sắm, phê duyệt và nghiệm thu.

Tùy từng sản phẩm, hồ sơ có thể gồm:

Không nên mặc định rằng mọi model đều có cùng chứng chỉ hoặc cùng bộ hồ sơ. Tài liệu cần được xác nhận theo model, nhà sản xuất và yêu cầu hợp đồng.

17. Tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật

Các dự án năng lượng tái tạo có thể áp dụng nhiều tiêu chuẩn tùy loại thiết bị và thị trường.

Đối với thiết bị an toàn điện, một số nhóm tiêu chuẩn IEC có thể được tham chiếu tùy sản phẩm, chẳng hạn:

• IEC 60903 đối với găng tay cách điện;
• IEC 61111 đối với thảm cách điện;
• IEC 61243 đối với một số nhóm thiết bị phát hiện điện áp;
• IEC 61230 đối với thiết bị tiếp địa và ngắn mạch di động.

Ngoài ra, thiết bị chống rơi và PPE không điện có thể thuộc các tiêu chuẩn khác.

Tiêu chuẩn áp dụng phải được xác nhận theo từng model và phạm vi sử dụng, không nên áp dụng một tiêu chuẩn chung cho toàn bộ danh mục thiết bị.

18. Tùy chỉnh cấu hình cho dự án

Đối với các dự án có số lượng lớn, TATEKSAFE có thể phối hợp xác định cấu hình sản phẩm theo yêu cầu đã xác nhận.

Bộ tiếp địa

Có thể xem xét:

• Chiều dài cáp;
• Tiết diện cáp;
• Kiểu kẹp;
• Số điểm kết nối;
• Kiểu sào;
• Túi / hộp;
• Cấu hình bộ.

PPE

Có thể xác định:

• Cấp sản phẩm;
• Kích thước;
• Chiều dài;
• Nhãn;
• Bao bì;
• Quy cách đóng gói.

Thảm cách điện

Có thể xác định:

• Kích thước;
• Độ dày;
• Bề mặt;
• Màu sắc;
• Quy cách cuộn / tấm.

Biển báo và khoanh vùng

Có thể xác định:

• Kích thước;
• Nội dung;
• Ngôn ngữ;
• Màu nhận diện;
• Quy cách đóng gói.

Khả năng tùy chỉnh phụ thuộc vào model, số lượng tối thiểu và điều kiện sản xuất.

19. Thông tin cần cung cấp khi yêu cầu báo giá

Để xác định đúng thiết bị cho dự án điện mặt trời hoặc điện gió, khách hàng nên cung cấp:

1. Loại dự án: solar / wind;
2. Điện áp hệ thống;
3. AC / DC;
4. Vị trí làm việc;
5. Công việc cần thực hiện;
6. Số lượng nhân sự;
7. Số lượng thiết bị;
8. Yêu cầu về tiếp địa;
9. Yêu cầu chống rơi nếu làm việc trên cao;
10. Điều kiện môi trường;
11. Tiêu chuẩn yêu cầu;
12. Hồ sơ cần cung cấp;
13. Yêu cầu nhãn;
14. Quy cách đóng gói;
15. Điều kiện giao hàng.

Các thông tin này giúp xây dựng danh mục thiết bị và cấu hình RFQ sát với công việc thực tế hơn.

20. Câu hỏi thường gặp

Điện mặt trời có còn điện khi đã ngắt inverter không?

Có thể. Các mô-đun PV có khả năng tiếp tục tạo điện khi có ánh sáng. Trạng thái của từng phần mạch phải được xác định theo thiết kế hệ thống và quy trình cô lập trước khi bảo trì.

Có thể dùng thiết bị phát hiện điện áp AC cho hệ thống PV không?

Không nên mặc định như vậy. Cần xác nhận thiết bị có được thiết kế và đánh giá cho điện áp DC và dải điện áp của mạch PV hay không.

Điện gió có cần cả PPE điện và chống rơi không?

Tùy công việc và đánh giá rủi ro. Khi công việc đồng thời có nguy cơ điện và làm việc trên cao, hai nhóm biện pháp cần được xem xét trong cùng kế hoạch an toàn.

Găng tay cách điện có cần găng bảo vệ bên ngoài không?

Tùy loại găng và hướng dẫn của nhà sản xuất. Khi cần bảo vệ cơ học cho găng cách điện, có thể sử dụng găng bảo vệ phù hợp theo quy định kỹ thuật.

Bộ tiếp địa có giống nhau cho điện mặt trời và điện gió không?

Không nhất thiết. Cấu hình phụ thuộc vào hệ thống điện, điện áp, điểm kết nối, dòng sự cố và phương pháp tiếp địa của từng dự án.

TATEKSAFE có thể cung cấp thiết bị theo dự án năng lượng tái tạo không?

Có thể phối hợp xác định danh mục và cấu hình theo thông tin kỹ thuật của dự án, tùy model và khả năng cung ứng.

21. TATEKSAFE – Giải pháp an toàn cho điện mặt trời và điện gió

An toàn tại công trình năng lượng tái tạo cần được xây dựng từ đặc điểm hệ thống điện và công việc thực tế, thay vì chỉ lựa chọn một sản phẩm bảo hộ riêng lẻ.

TATEKSAFE cung cấp các nhóm thiết bị có thể phối hợp cho:

Điện mặt trời

• Thiết bị phát hiện điện áp;
• Găng tay cách điện;
• Thảm cách điện;
• Bộ tiếp địa và ngắn mạch;
• Sào thao tác;
• Biển báo và thiết bị khoanh vùng;
• Tủ lưu trữ thiết bị an toàn.

Điện gió

• PPE cách điện;
• Găng tay và phụ kiện bảo vệ;
• Thiết bị phát hiện điện áp;
• Bộ tiếp địa;
• Sào thao tác;
• Thiết bị chống rơi;
• Thiết bị khoanh vùng;
• Tủ lưu trữ PPE và dụng cụ.

Đối với mỗi dự án, cấu hình thiết bị nên được xác định từ điện áp hệ thống, vị trí làm việc, công việc bảo trì, điều kiện môi trường, phương pháp cô lập và yêu cầu hồ sơ.

Khách hàng có thể cung cấp thông tin kỹ thuật của dự án để xác định model, cấu hình, số lượng và bộ hồ sơ phù hợp.