Industrie-Elektrosystem: Zusammensetzung, Technische Merkmale und Design

Das Industrie-Elektrosystem liefert und verteilt Energie an die Produktionsanlagen. Es umfasst Umspannwerke, Schaltschränke und Beleuchtungssysteme, die einen effizienten und sicheren Betrieb gewährleisten.

Zusammensetzung des Industrie-Elektrosystems

Das Industrie-Elektrosystem besteht aus mehreren grundlegenden Komponenten wie Umspannwerken, Mittel- und Niederspannungsschaltschränken und Generatoren als Reserve. Umspannwerke wandeln die Spannung um, in der Regel 3-Phasen-Strom 380V, um den Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Mittel- und Niederspannungsschaltschränke verteilen Strom in verschiedene Bereiche der Fabrik. Generatoren und Schaltanlagen spielen eine Rolle, um eine kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen, wenn das Stromnetz ausfällt oder unterbrochen ist. Diese Struktur gewährleistet Effizienz und Sicherheit im Produktionsbetrieb.

Das Industrie-Elektrosystem ist komplex ausgelegt, um den hohen Energiebedarf zu decken und die Sicherheit und Stabilität im Produktionsprozess zu gewährleisten. Das erste Hauptelement in diesem System ist das schwere Stromsystem, das die Spannungsversorgung für die Produktionsmaschinen übernimmt.

Schweres Stromsystem

• Umspannwerke und Mittel-/Niederspannungsschaltschränke

• Umspannwerke transformieren von staatlichen Stromnetzen aus einer Spannung von normalerweise 22kV oder 35kV auf 380V oder 220V, was für den Bedarf der Fabrik geeignet ist.

• Mittel-/Niederspannungsschaltschränke verteilen den Strom auf die einzelnen Bereiche und sichern die Isolation.

• Generatoren und automatische Schaltanlagen (ATS)

• Generatoren funktionieren als Reserve, wenn es zu Stromausfällen vom Netz kommt, die Leistung der Generatoren hängt von der Größe der Fabrik ab.

• Die automatische Schaltanlage (ATS) stellt sicher, dass die Quelle innerhalb sehr kurzer Zeit von Netzstrom auf den Generator wechselt, nur innerhalb von 10-15 Sekunden.

• Verteilungsschalter (MSB/DB)

• Der Hauptverteilungsschrank (MSB) ist der Zwischenpunkt, der Strom vom Umspannwerk erhält und zu den Verzweigungsschaltschränken (DB) verteilt, um den Produktionslinien oder Maschinenanordnungen Strom zu liefern.

Leichtstromsystem

Dieses System umfasst Steuerungsgeräte wie PLC/SCADA zur Automatisierung und Überwachung der Produktionsprozesse. Außerdem gibt es Sensor- und Messsysteme zur Überwachung von Temperatur, Strom und Spannung zur frühzeitigen Fehlererkennung.

Beleuchtungssystem

Industrielle Beleuchtungssysteme wie Hochleistungs-LEDs bieten wirtschaftliche Vorteile mit Betriebszeiten von bis zu 50.000–100.000 Stunden und schaffen eine optimale Arbeitsumgebung.

Planungs- und Installationsprozess

Der Lastberechnungsprozess muss den maximalen Verbrauch ermitteln, um geeignete Leiter und Sicherungsautomaten auszuwählen und eine Hoch- und Niederspannungsberechnung durchzuführen, bei der XLPE-Kabel und Blitzschutzsysteme als Schutz verwendet werden.

Sicherheitsanforderungen

Die Einhaltung der IEC/TCVN-Normen und die Auswahl von Geräten mit Staub- und Wasserschutz IP54/IP65 ist erforderlich. Das Erdungssystem sollte einen Widerstand ≤4Ω haben und mit Erdstäben verbunden sein.

Trends in der Modernisierung

Aktuell bleiben, indem man Inverter installiert, die 20–30% des Energieverbrauchs für Motoren reduzieren und intelligente Überwachungssysteme nutzt, die mit IoT Störungen per Telefon melden.

Häufige technische Merkmale von Industrie-Elektrosystemen.

Industrie-Elektrosysteme nutzen dreiphasige 380V-Elektrik, die in der Produktion üblich ist. Die Systemauslegung muss den Sicherheitsstandards der industriellen Elektrik entsprechen, um Personen und elektrische Geräte zu isolieren und elektrische Schock- oder Brandrisiken zu vermeiden. Neben Schutzgeräten und automatischen Abschaltungen hat das System die Fähigkeit zur Erweiterung und Aufwertung entsprechend den Produktionsbedürfnissen. Diese technischen Eigenschaften tragen zur Optimierung der Effizienz und der Sicherheit der Fabrik bei.

Das Industrie-Elektrosystem ist eine wesentliche Grundlage für alle Produktions- und Geschäftstätigkeiten eines Unternehmens. Um hohe Leistung zu erzielen und Sicherheit zu gewährleisten, muss die Auslegung des elektrischen Systems die technischen und sicherheitsrelevanten Standards erfüllen. Einige der wesentlichen Merkmale umfassen:

• Design und Bau: Das elektrische Systemdesign muss den elektrischen Sicherheitsstandards entsprechen, um Risiken wie Explosionen und Elektroschocks zu vermeiden. Der Einsatz von hocheffizienten Geräten hilft, Energie zu sparen und den Betrieb zu optimieren.

• Wichtige Komponenten:

• Umspannwerk: Dies ist eine entscheidende Komponente, die die Spannung in die Anforderungen der Fabrik verwandelt. Geräte von ABB, Schneider werden oft aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit gewählt.

• Fabrikschaltschränke: Umfassen Mittel- und Niederspannungsschränke, verteilen Strom sicher und verwenden Schutz- und Schaltgeräte von Herstellern wie LS, Eaton.

• Kabel- und Kabelrinnensystem: Kabel von Cadivi, Schneider übertragen Strom vom Umspannwerk in verschiedene Bereiche. Kabelrinnen sichern und schützen dieses Kabelsystem.

• Reserve- und Schaltgeräte: Generatoren und Schaltanlagen sind zwei unerlässliche Reservegeräte, die eine ununterbrochene Stromversorgung gewährleisten. Produkte von Mitsubishi und Schneider können diese Anforderungen gut erfüllen.

• Elektrisches System-Schema: Eine genaue Berechnung und Darstellung im technischen Schema sind erforderlich, um Sicherheit zu gewährleisten und die Nutzungseffizienz zu optimieren. Die Zeichnungen müssen die Positionen und Verbindungen zwischen den Komponenten des Systems klar zeigen.

Die Nutzung eines Industrie-Elektrosystems erfordert nicht nur Präzision im Design und Bau, sondern auch die Auswahl von Komponenten und Geräten von renommierten Herstellern, um langfristige Effizienz und Sicherheit zu gewährleisten.

Der Prozess der Auslegung von Industrie-Elektrosystemen

Die Planung von Industrie-Elektrosystemen beginnt mit der Bestimmung des erforderlichen Stromverbrauchs für die gesamte Produktionsregion. Es folgt die Auslegung des Hoch- und Niederspannungsnetzes. Ein wichtiger Schritt ist es, das Schaltschema und die Anordnung der elektrischen Geräte, Schaltschränke und Beleuchtungssysteme zu erstellen. Nach Abschluss des Designs wird eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt, um sicherzustellen, dass die technischen Standards eingehalten werden. Schließlich erfolgt der Bau, die Installation und der Test des Systems, um einen stabilen Betrieb sicherzustellen.

1. Erkundung und Lastbestimmung

   • Erkundung: Ist ein unverzichtbarer Teil des industriellen Elektrosystems, bei der Erkundung werden detaillierte Informationen über das Installationsgebiet, den Umfang der Fabrik und die spezifischen Anforderungen des Kunden gesammelt.
   • Lastbestimmung: Dies ist die Grundlage für das gesamte Industrie-Elektrosystem, indem die Gesamtleistung der gleichzeitig arbeitenden Geräte und Maschinen berechnet wird.

2. Planung des Hochspannungsnetzes

   • Planung des Hochspannungsnetzes: Bestimmung der Position von Hochspannungsmasten, Planung der optimalen und sicheren Stromverdrahtung der Fabrik.
   • Anordnung des Systems: Wichtig ist, dass die Kabel so angeordnet sind, dass der Sicherheitsabstand zwischen den Leitungen eingehalten wird, um ein Risiko für die elektrische Sicherheit zu vermeiden.

3. Auslegung des Niederspannungsnetzes

   • Auslegung des Niederspannungsnetzes: Flexible Auswahl und Anordnung von Schaltschränken, um eine Spannung unter 1kV und eine sichere Verbindung zu gewährleisten.
   • Sicherheitsabstand: Besondere Aufmerksamkeit sollte darauf gerichtet werden, den erforderlichen Abstand zwischen Hoch- und Niederspannungsnetzen zu wahren.

4. Auslegung des Beleuchtungssystems

   • Beleuchtungsstandards: Müssen wichtige technische Standards in Bezug auf Blendung, Lichtführung und Farbtemperatur erfüllen.
   • Sinnvolle Installation: Bestimmen Sie die Anzahl und Position der Lichter so, dass eine ausreichende Beleuchtung gewährleistet ist und gleichzeitig Energie gespart wird.

5. Design der Leistungskompensation

   • Design der Leistungskompensation: Auswahl von Geräten wie Kompensationskondensatoren zur Reduzierung von Energieverlusten und Verbesserung der Netzeffizienz.

6. Hinweise beim Planen

   • Elektrische Sicherheit: Das System muss alle technischen Sicherheitsstandards einhalten, um Unfälle während des Betriebs zu vermeiden.
   • Energieeffizienz: Das Design sollte darauf abzielen, die Energienutzung zu optimieren, die Kosten zu minimieren und die Arbeitseffizienz zu steigern.

Industrie-Elektrosysteme werden entwickelt, um eine stabile und sichere Stromversorgung zu gewährleisten, die effizient die Produktion unterstützt. Die Investition in ein fortschrittliches System wird Unternehmen helfen, die Produktivität zu steigern und die Arbeitssicherheit zu gewährleisten.

Kontaktieren Sie QuangAnhcons noch heute über Hotline: +84 9 1975 8191, um professionelle und effiziente Beratung zu Industrie-Elektrosystemen zu erhalten.

QuangAnhcons bietet Beratungs-, Design- und Installationsdienstleistungen für Industrie-Elektrosysteme, um die Sicherheit und Effizienz Ihrer Produktionsaktivitäten zu gewährleisten.