Industriedesign von Elektrizitätssystemen: Prozesse und grundlegende Prinzipien

Industrielle Elektrizitätssysteme sind ein entscheidender Faktor im Produktionsbetrieb und machen 40-60% des M&E-Gewichtes des Werks aus. Der Prozess und die technischen Anforderungen sind von zentraler Bedeutung.

5-Schritte-Prozess beim Design von industriellen Elektrizitätssystemen

Der Designprozess eines industriellen Elektrizitätssystems beginnt mit der Aufnahme von Informationen und einer Standortinspektion. Ingenieure müssen Daten über die Fläche, Maschinen, Produktionsbranchen und den Strombedarf des Unternehmens sammeln. Dies ist ein grundlegender Schritt, um den Gesamtelektrizitätsverbrauch zu bestimmen und die entsprechenden Geräte auszuwählen. Als nächstes ist das Design des Hochspannungsnetzes mit der Anordnung von Leitungen, Umspannwerken und Schaltschränken notwendig, um Elektrizität von der nationalen Stromversorgung ins Werk zu leiten. Für das Niederspannungsnetz müssen Spannungen unter 1kV gewährleistet werden, und das Beleuchtungssystem muss sorgfältig berechnet werden, um den Bedarf jedes Bereichs zu decken und Verschwendung oder Lichtmangel zu vermeiden.

1. Aufnahme von Kundeninformationen: Der Designprozess eines industriellen Elektrizitätssystems beginnt mit der Aufnahme und Analyse der praktischen Informationen des Kunden. Um ein präzises Stromnetzdesign zu gewährleisten, müssen detaillierte Daten wie Bodenfläche, Mitarbeiterzahl, verwendete Maschinentypen und die grundlegenden Merkmale der Fabrik gesammelt werden.
2. Beratung und Lösungsvorschläge: Nach der Erfassung ausreichender Informationen beraten die Ingenieure den Kunden über die am besten umsetzbaren, sicheren und kosteneffizienten Designlösungen. Die Auswahl der Geräte und Materialien muss mit Vorsicht getroffen werden, um den realen Bedingungen zu entsprechen und die Anforderungen des Projekts zu erfüllen.
3. Erstellen eines ersten Designentwurfs: Basierend auf den Informationen und ausgewählten Lösungen wird ein erster industrieller Elektrizitätsplan erstellt, um die Anordnung der Geräte, Leitungen und Betriebsbereiche darzustellen. Dieser Prozess hilft dem Kunden besonders, einen Überblick über das Elektrizitätssystem zu bekommen, bevor er zur nächsten Phase übergeht.
4. Übermittlung des Entwurfs zur Kundenfreigabe: Ein unverzichtbarer Schritt im Designprozess eines industriellen Elektrizitätssystems ist die Einholung der Freigabe des Kunden für den Entwurf. Diese enge Zusammenarbeit stellt sicher, dass alle Anforderungen von den Funktionen bis zur Sicherheit und Ästhetik erfüllt werden.
5. Abschließende Fertigstellung des Designs: Nach der Rückmeldung des Kunden wird das Design verfeinert und vollständig ausgearbeitet, sodass es bereit für die Ausführung ist. Dies ist die entscheidende Phase für die Sicherheit und Effizienz des späteren industriellen Elektrizitätssystems.

Wichtige Faktoren im Design

• Lastberechnung: Dies ist ein unverzichtbarer Prozess, um den maximalen Stromverbrauch zu bestimmen und sicherzustellen, dass genügend Energie für alle Produktionsaktivitäten vorhanden ist.
• Design von Hoch- und Niederspannungsnetzen: Die Verfahren müssen präzise durchgeführt werden, um Sicherheit und Effizienz bei der Inbetriebnahme des Systems zu gewährleisten.
• Auswahl von Materialien und Geräten: Die Verwendung von Isoliermaterialien und sicheren Geräten, wie Sicherungen, schützt das System vor unerwarteten Vorfällen.

Zwingende technische Anforderungen im Systemdesign

Das Design von industriellen Elektrizitätssystemen muss strenge technische Anforderungen wie Sicherheit in der Isolation und Brandschutz bei Installation und Betrieb beachten. Die Lastverteilung ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten und Überlastungen zu vermeiden. Die Berechnung der Stromverbrauchskosten muss genau mit geringer Fehlerquote sein und den TCVN-Standards der industriellen Elektrizität entsprechen.

Das Design des Systems erfordert nicht nur präzise technische Elemente, sondern muss auch sicherstellen, dass die Standards eingehalten werden, um hohe Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit zu erreichen. Hier sind die grundlegenden technischen Anforderungen, die im Designprozess berücksichtigt werden müssen:

Anforderungen an das HVAC-Systemdesign

• Designstandards: Ingenieure müssen den Standard TCVN 5687-2010 für Klimaanlagen und Belüftungssysteme sowie die Standards zur Herstellung von Luftkanälen von SMACNA einhalten.
• Innenraumluftqualität: Die Luftqualität in Innenräumen muss durch Einhaltung der Frischluftversorgungsstandards der ASHRAE aufrechterhalten werden.

Anforderungen an das technische Systemdesign in Krankenhäusern

• Abwasserbehandlung: Das Abwassersystem muss den Standards TCVN 7382:2004 und TCVN 6772:2000 entsprechen, um die Abwasserqualität vor der Entsorgung sicherzustellen.
• Sicherheit und Hygiene: Eine sichere und hygienische Umgebung muss sowohl für Patienten als auch für Mitarbeiter gewährleistet werden.

Sicherheitsanforderungen im elektrischen Systemdesign

• Kompatibilität: Die Kompatibilität von Produkten und elektrischen Systemen muss sichergestellt werden, um internationalen Handel und effiziente Nutzung zu ermöglichen.
• Sicherheitsstandards: Die Einhaltung internationaler und nationaler Sicherheitsstandards ist erforderlich, um Unfälle zu vermeiden und einen reibungslosen Systembetrieb zu gewährleisten.

Designanforderungen für Brandschutzsysteme

• Sofortalarmierung: Das System muss in der Lage sein, Brände schnell zu erkennen und sofort zu alarmieren, um Sicherheit bei der Evakuierung zu gewährleisten.
• Fehlalarmunterdrückung: Es ist wichtig, dass das Brandmeldesystem vom restlichen Gebäudenetzwerk unabhängig ist.

Anforderungen an das Arbeitsplatzdesign

• Anforderungsanalyse: Der Designprozess des Systems muss die Anforderungsanalyse und die Festlegung von Leistung und Sicherheit umfassen.
• Aufgabenverteilung: Die Aufgaben des Systems müssen klar definiert und effektiv zwischen Mensch und Gerät verteilt werden.

Diese Anforderungen unterstreichen die Bedeutung der Einhaltung von Designstandards, um ein Elektrizitätslastausgleich zu erreichen und Sicherheits- und Kosteneffizienz zu gewährleisten.

Trends bei der Anwendung industrieller Elektrizitätssysteme

Derzeit ist das intelligente Elektrizitätsüberwachungssystem ein herausragender Trend, der mit IoT integriert ist, um den Elektrizitätsverbrauch in Echtzeit zu überwachen. Erneuerbare Energien wie Solarenergie werden ebenfalls kombiniert, um die Abhängigkeit vom traditionellen Stromnetz zu reduzieren, wirtschaftliche Vorteile zu schaffen und die Umwelt zu schützen.

Im globalen grünen Wandel integriert die vietnamesische Industrie schnell fortschrittliche Lösungen, um Effizienz zu steigern und die Umwelt zu bewahren.

Ein bemerkenswerter Trend ist der deutliche Wandel hin zu erneuerbaren Energien wie Solar- und Windenergie, was das Engagement der Elektrotechnik für die Minderung negativer Umweltfolgen markiert. Dies hilft, ein nachhaltiges Energieökosystem zu schaffen und bietet neue wirtschaftliche Chancen durch Betriebsoptimierung und Verbesserung der Energieeffizienz.

Parallel dazu wird intelligente industrielle Elektrizität stark ausgebaut. Dieses System verbessert die Steuerung und das Energiemanagement, sodass Unternehmen den Stromverbrauch optimieren und Treibhausgasemissionen reduzieren können. Dies ist eine notwendige Lösung für den nachhaltigen Produktionsbedarf in naher Zukunft.

Die Rolle der Elektroautomatisierung in Fabriken wird ebenfalls immer wichtiger. Die Integration von Automatisierungssystemen erhöht die Arbeitseffizienz, senkt die Produktionskosten und verbessert die Qualität der Endprodukte. Dies entspricht dem Entwicklungstrend moderner intelligenter Fabriken.

Darüber hinaus verändert das intelligente Energienetz die Art und Weise, wie Energie erzeugt und verbraucht wird. Industrielle Elektrizitätsgeräte wie Generatoren werden tief in dieses Netzwerk integriert, wodurch nicht nur die Verteilung optimiert, sondern auch Energieverschwendung reduziert und die Netzstabilität erhöht wird.

Schließlich wird die Entwicklung von industriellen Elektrizitätsgeräten mit zahlreichen modernen Verbesserungen ebenfalls verstärkt gefördert. Neue Geräte von ABB, Mitsubishi, Eaton und Schneider Electric verbessern die Leistung, erhöhen die Verarbeitungsgeschwindigkeit und sparen Kosten, um den Anforderungen des sich entwickelnden Marktes für industrielle Elektrizität gerecht zu werden.

Effizientes Design industrieller Elektrizitätssysteme gewährleistet nicht nur einen sicheren Betrieb, sondern optimiert auch die Kosten und verlängert die Lebensdauer der Geräte. Die Anwendung neuer Technologien wie IoT und erneuerbare Energien hilft Unternehmen, nachhaltige Ziele zu erreichen und Energie zu sparen.

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