厂房电力系统:构成、技术特点与设计



厂房电力系统为生产设备提供和分配能源。它包括变电站、电控柜和照明系统,确保高效安全的运作。

厂房电力系统的构成

厂房电力系统包括许多基本组件,如变电站、中压和低压柜,以及备用发电机系统。变电站转换电压,通常是三相380V,以适应生产需求。中压和低压柜将电力分配到厂房内的各个区域。备用发电机和转换开关在电网故障或中断时保证电力的连续供应。这种结构确保生产活动的效率和安全。

厂房电力系统设计复杂,满足大电量需求,同时确保生产过程中的安全性和稳定性。该系统的首要组件是重电系统,负责为生产机械提供动力电。

重电系统

  • 变电站和中/低压柜

  • 变电站从国家电网接入电压通常为22kV或35kV,将其降至380V或220V,以满足厂房需要。

  • 中/低压柜负责电力分配到各个区域,并确保安全隔离。

  • 发电机和转换开关(ATS)

  • 发电机在发生电网故障时作为备用电源,其功率取决于厂房规模。

  • 自动转换开关(ATS)保证在10-15秒内从电网切换至发电机。

  • 配电柜(MSB/DB)

  • 总配电柜(MSB)是接收变电站电力并将其分配至分支柜(DB)的中间点,为生产线或设备组供电。

轻电系统

此系统包括PLC/SCADA等控制设备用于自动化和监控生产过程。此外,还有传感、测量系统用于监测温度、电流、电压及早发现故障。

照明系统

工业照明系统如高功率LED灯具带来高效经济效益,寿命可达50,000-100,000小时,优化工作环境。

设计和安装过程

负载计算过程必须确定最大总功耗,以便选择合适的导线和断路器,确保高压和低压电网的计算,使用XLPE电缆防止过载并设置防雷系统以保护。

安全要求

遵循IEC/TCVN标准,选择具备IP54/IP65防水防尘等级的设备。接地系统需电阻≤4Ω,结合接地桩。

现代化趋势

通过安装变频器更新趋势,降低电机耗电20-30%,使用智能监控系统和物联网进行故障警告。

厂房中的变电站和电控柜。

厂房电力系统的构成。

厂房电力系统的常见技术特点。

厂房电力系统使用三相380V电压广泛应用于生产机械。系统设计需遵循工业电力安全标准,以确保人员和带电设备的隔离,避免触电和爆炸风险。除保护设备和断电器外,系统还具有扩展和升级的能力以适应生产需求。这些技术因素有助于优化性能并确保厂房安全。

厂房电力系统是企业生产和经营活动的必要基础。为了达到高效率并确保安全,电力系统的设计需遵循技术和安全标准。主要特点包括:

  • 设计与施工:电力系统设计须符合电力安全标准,避免火灾和触电风险。使用高效设备有助于节能并优化操作。

  • 重要项目

  • 变电站:作为重要组件,用于转换电压以适应厂房需求。ABB和Schneider等设备通常因其高可靠性而被选择。

  • 厂房电控柜:包括中压和低压电控柜,安全地分配电力,使用LS、Eaton等厂家提供的保护和开关设备。

  • 电缆和桥架系统:Cadivi、Schneider的电缆帮助从变电站传输电力至各区域。桥架固定和保护电缆系统。

  • 备用设备与转换开关:发电机和转换开关是不可或缺的备用设备,确保电源不中断。Mitsubishi和Schneider的产品能很好地满足此需求。

  • 电力系统图纸:需要通过准确计算和技术图纸体现,以确保安全并优化电力使用效率。图纸明确显示系统各组件的位置和连接。

使用厂房电力系统不仅要求设计和施工的精确,还需从信誉良好的制造商选择组件,以长期确保效率和安全性。

厂房中的三相电系统。

厂房电力系统的技术特点。

厂房电力系统的设计过程

厂房电力系统的设计始于确定整个生产区域所需的电力负载。接下来是高压和低压电网的设计。重要步骤是编制连接图和安置电器设备、电控柜和照明系统的位置。设计完成后,进行安全检查,确保符合技术标准。最后是系统的施工、安装和测试以确保稳定运行。

  1. 现场调查和负载确定

    • 调查: 作为工业电力设计的必要部分,调查帮助详细收集电器安装区域、厂房规模和客户特定要求的信息。
    • 负载确定: 这是整个厂房电力系统的基础步骤,计算设备和机械同时工作时的总耗电量。
  2. 高压电网设计

    • 高压网设计: 确定高压电柱位置,规划进入厂房的电缆路径以优化和确保安全。
    • 系统布局: 布局需确保线路之间的安全距离,预防电力安全风险。
  3. 低压电网设计

    • 低压电网设计: 灵活选择和布置电控柜,确保电压低于1kV并安全连接。
    • 安全距离: 需特别注意保持高压和低压网之间的必要距离。
  4. 照明系统设计

    • 照明标准: 需要满足关于亮度、光向、色温的重要技术标准。
    • 合理安装: 确定合理的灯具数量和位置,既保证足够光照又节约能耗。
  5. 无功功率补偿设计

    • 补偿设计: 选择电容器等设备以减少电力损耗并提高网络效能。
  6. 设计注意事项

    • 电力安全: 系统需完全遵循技术安全标准,确保运行过程中的事故发生。
    • 能源效率: 设计目标为优化能源使用,减少成本并提升工作效率。

厂房电力系统的示意图。

厂房电力系统的设计过程。

厂房电力系统设计旨在提供稳定和安全的电力,支持高效生产。投资于先进系统将帮助企业提高生产力并确保劳动力安全。

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