工場の電力システム：構成要素、技術仕様と設計

工場の電力システムは、製造機器にエネルギーを供給および配布します。これは変電所、電気キャビネット、照明システムを含み、効率的かつ安全に運用されることを保証します。

工場の電力システムの構成要素

工場の電力システムは、変電所、中・低電圧キャビネット、予備発電機などの基本的なコンポーネントを含みます。変電所は通常、380Vの三相電力を生産ニーズに合わせて変換します。中電圧および低電圧キャビネットは、電力を工場内のさまざまなエリアに分配します。予備発電機と自動転換装置（ATS）は、電力網に障害や中断が生じた場合でも、連続した電力供給を確保します。この構造は、生産活動の効率性と安全性を保証します。

工場の電力システムは、大量の電力需要を満たし、安全性と安定性を生産プロセスで確保するために複雑に設計されています。このシステムの最初の主要な要素は、生産機械に動力を供給する役割を担う重電システムです。

重電システム

• 変電所と中/低電圧電気キャビネット

• 変電所は全国電力網からの通常22kVまたは35kVの電圧を380Vまたは220Vに変換し、工場の要求に応えます。

• 中・低電圧電気キャビネットは各エリアに電力を分配し、安全に隔離を確保します。

• 発電機と自動転換装置（ATS）

• 発電機は電力網からの停電時の予備として機能し、発電機の容量は工場の規模に依存します。

• 自動転換装置（ATS）は、電力網から発電機への電源切り替えを非常に短い時間内に保証し、わずか10–15秒です。

• 配電盤（MSB/DB）

• 主配電盤（MSB）は変電所から電力を受け取り、分岐配電盤（DB）に配電し、製造ラインや機械群に電力を供給します。

軽電システム

このシステムには、PLC/SCADAなどの制御装置が含まれ、自動化と生産プロセスの監視を行います。また、温度、電流、電圧を監視し、早期に故障を検知するためのセンサーと測定システムも含まれています。

照明システム

高出力LED照明のような工業用照明システムは、50,000–100,000時間の耐久性を提供し、最適な作業環境を作ります。

設計および設置プロセス

負荷計算プロセスは、ケーブルとCBを選択するために最大消費電力を特定し、高電圧と低電圧ネットワークを計算し、過負荷防止としてXLPEケーブルと避雷システムを使用します。

安全要件

IEC/TCVN標準に準拠し、防塵防水IP54/IP65の基準を満たす機器を選択します。接地システムは抵抗≤4Ωを有し、接地棒と組み合わせます。

現代化のトレンド

インバーターをインストールして、モーターとスマート監視システムの電力消費を20–30%削減し、IoTを使用して電話で障害を警告します。

工場の電力システムの一般的な技術仕様。

工場の電力システムは、製造機械に一般的な380Vの三相電力を使用します。システム設計は、電気産業の安全基準に従って行われ、人と電気機器を電気的に隔離し、感電や爆発のリスクを避けることを目的としています。保護および自動切断装置に加えて、システムは生産要件に応じた拡張およびアップグレードの可能性を持っています。これらは、工場の効率を最適化し、安全を確保するための技術的要素です。

工場の電力システムは、企業のすべての製造およびビジネス活動のための基本的な基盤です。高性能と安全性を確保するために、電力システムの設計は技術および安全基準に従わなければなりません。主な特長には以下が含まれます：

• 設計と施工: 電気設計は、火災や感電のリスクを避けるために安全基準を満たす必要があります。高効率の機器を使用することで、エネルギーを節約し、運用を最適化します。

• 重要項目:

• 変電所: これは、工場の要求に応じて電圧を変換する重要なコンポーネントです。信頼性の高いABBやSchneiderの機器が選ばれることが多いです。

• 工場用電気キャビネット: 中電圧と低電圧電気キャビネットを含んでおり、安全に電力を分配します。LSやEatonなどのメーカーからの保護および遮断装置を使用します。

• ケーブルとケーブルトレイシステム: CadiviやSchneiderの電源ケーブルは、変電所からさまざまなエリアに電力を伝送します。ケーブルトレイはこの電源ケーブルの固定と保護を保証します。

• 予備装置と切り替え装置: 発電機と切り替え装置は、必需品であり、電力供給を中断しないようにします。MitsubishiやSchneiderの製品は、この要求を十分に満たします。

• 電力システムの図面: 安全性と電力使用効率を最適化するために、適切な計算と技術図面の表現が必要です。図面は、システム内の部分間の位置と接続を明確に示す必要があります。

工場の電力システムの使用は、設計や施工において正確さが求められるだけでなく、長期的な効果と安全を保証するために、信頼性の高いメーカーからのコンポーネントや機器を選択する必要があります。

工場の電力システム設計プロセス

工場の電力システムの設計は、製造区域全体で必要な電力負荷の特定から始まります。次に、高電圧と低電圧ネットワークの設計を行います。次に行う重要なステップは、電気機器、電気キャビネット、照明システムの配線図と配置を開発することです。設計が完了したら、安全性を確認し、技術基準に準拠していることを確認します。最後に、施工および設置を行い、安定した動作を保証するための試験を行います。

1. 実地調査と負荷の特定

   • 調査: 電気工事設計において不可欠な部分であり、調査により、設置エリア、工場の規模、お客様の特定の要件に関する詳細な情報を収集することができます。
   • 負荷の特定: これは、工場の電力システム全体の基礎となるステップです。設備および機械の同時操作時の総消費電力を計算します。

2. 高電圧ネットワークの設計

   • 高電圧ネットワークの設計: 高圧電線の配線の設置場所を特定し、最適かつ安全な電線の家の中への計画を立てます。
   • システムの配置: 安全な距離を確保し、電気安全のリスクを防ぐために、適切に配置することが重要です。

3. 低電圧ネットワークの設計

   • 低電圧ネットワークの設計: 可動性を考慮した電気キャビネットを選択して配置し、1kV以下の電圧と安全な接続を保証します。
   • 安全な距離: 高電圧と低電圧ネットワークの間の必要な距離を維持することに特に注意を払うべきです。

4. 照明システムの設計

   • 照明基準: 照明が重要な技術基準を満たすようにする必要があります。たとえば、輝度、光の方向、色温度などです。
   • 合理的な配置: 十分な明るさを確保し、省エネルギーを目指すために、合理的な数と位置の明確な確定が必要です。

5. 電力補償設計

   • 電力補償設計: 間引き損失を減らし、ネットワークの効率を向上させるために、キャパシタのようなデバイスを選択します。

6. 設計時の注意事項

   • 電気安全: システムは、事故を防ぐために、全ての安全技術基準に準拠しなければなりません。
   • エネルギー効率: エネルギー使用を最適化し、費用を削減し、作業の効率を高めることを目的とした設計を行います。

工場の電力システムは、安定し安全な電力供給を設計して、効率的な生産をサポートします。先進的なシステムへの投資は、企業が生産性を向上させ、労働安全性を確保するのに役立ちます。

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