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工廠電力系統：組成、技術規範和設計

Posted on by Xây Lắp Điện Quang Anh
25
4 月


文章目錄：

工廠電力系統為生產設備提供和分配能量。它包括變電站，配電箱和照明系統，確保效率和安全運行。

工廠電力系統的組成

工廠電力系統包括許多基本組成部分，如變電站，中高壓配電箱，以及發電機。變電站將電壓轉換成適應生產需要，通常是380V的三相電。中高壓配電箱將電分配到工廠的不同區域。發電機和切換裝置保證在電網故障或中斷時的電力供應。此結構確保了效率和生產運行的安全性。

工廠電力系統設計複雜，以滿足大功率需求及確保生產過程中的安全和穩定。主要的成分是重電系統，負責為生產機器提供動力電力。

重電系統

  • 變電站和中低壓配電箱

  • 變電站將國家電網的電壓從一般的22kV或35kV降到適合工廠需求的380V或220V。

  • 中低壓配電箱將電分配到每個區域，並確保安全隔離。

  • 發電機和自動切換裝置（ATS）

  • 發電機在電網停電時提供備用電源，其功率根據工廠規模而定。

  • 自動切換裝置（ATS）確保在10-15秒的極短時間內將電源從電網切換到發電機。

  • 配電箱（MSB/DB）

  • 總配電箱（MSB）是從變電站接收電力並分配到支路配電箱（DB）的中介點，為生產線或機器組提供電力。

輕電系統

該系統包括如PLC/SCADA等控制設備，以自動化監控生產過程。此外，還有感測器系統，用於監控溫度、電流和電壓，以早期發現故障。

照明系統

如高功率LED燈的工業照明系統提供經濟效益，壽命可達50,000–100,000小時，助創造最佳的工作環境。

設計和安裝過程

負載計算過程必須確定最大消耗電力，以選擇適合的電纜和CB，確保高壓和低壓電網的計算，採用XLPE電纜防止過載，並設置避雷系統以保護。

安全需求

遵守IEC/TCVN標準，選擇達到防塵水標準IP54/IP65的設備。接地系統需要電阻小於等於4Ω，結合接地棒。

現代化趨勢

通過安裝逆變器來減少20–30%的電動機能耗，以及使用IoT的智能監控系統通過電話預警故障以更新趨勢。

變電站和工廠配電箱。
工廠電力系統的組成。

工廠電力系統的常見技術規範。

工廠電力系統多使用380V三相電，適合生產機器。系統設計必須遵守工業電氣安全標準，以保證人員和設備的隔離，防止觸電和火災風險。除保護和自動斷電設備外，系統還具備擴展和升級能力以應對不斷增長的生產需要。這些技術要素有助於優化效能並保障工廠安全。

工廠電力系統是企業所有生產和經營活動的必需基礎。為取得高效能和安全性，電力系統設計必須遵循技術和安全標準。主要特點包括：

  • 設計與施工：電力系統設計需符合電氣安全標準以避免火災和觸電危險。使用高效能設備有助於節能和運行最佳化。

  • 重要項目：

  • 變電站：這是一個重要的成分，幫助電壓轉換以滿足工廠需求。ABB，Schneider等設備因其高可靠性常被選擇。

  • 工廠配電箱：包括中低壓工廠配電箱，安全分配電力，使用LS，Eaton等生產商的保護和切換裝置。

  • 電纜和線槽系統：Cadivi，Schneider的電纜將變電站的電源傳輸到不同區域。線槽系統確保電纜得到固定和保護。

  • 備用設備和切換裝置：發電機和切換裝置是不可或缺的備用設備，確保電源不會被中斷。來自Mitsubishi和Schneider的產品能滿足該要求。

  • 電力系統圖紙：需要通過技術畫圖準確計算和表現以確保安全和電力使用的最佳化。圖紙需清晰顯示系統各部分的的位置和連接。

使用工廠電力系統不僅需要在設計及施工中精確，還需選擇來自於知名供應商的部件以保證長期的效率和安全。

工廠的三相電力系統。
工廠電力系統的技術規範。

工廠電力系統的設計過程

工廠電力系統的設計從確定整個生產區的所需電力負載開始。接下來是高壓和低壓電網的設計。重要步驟是建立連接和電氣設備安排，包括配電箱和照明系統。設計完成後，進行安全檢查，確保其符合技術標準。最後進行施工，安裝和系統測試以確保穩定運行。

  1. 現場調查與負載確定

    • 現場調查：在工業電力設計中必不可少，旨在收集詳細的設電位置、工廠規模和客戶具體要求的資訊。
    • 負載確定：這是工廠電力系統的基礎步驟，計算設備和機器運行所需的總電力。

  2. 高壓電網設計

    • 設計高壓電網：確定高壓電桿的放置，並計計劃最佳安全的電纜進入工廠。
    • 系統佈局：重要的是要確保電線間的安全距離以避免電氣安全風險。

  3. 低壓電網設計

    • 低壓電網設計：靈活放置配電箱，確保電壓小於1kV的安全連接。
    • 安全距離：特別注意維持高壓和低壓電網之間的必要距離。

  4. 照明系統設計

    • 照明標準：滿足主要技術標準，涉及亮度、光向和色溫。
    • 合理安裝：確定合理的燈具數量和位置，確保足夠照明的同時符合節約電能的目標。

  5. 功率補償設計

    • 功率補償設計：選擇如電容器等設備，以減少能量損失和提高電網效率。

  6. 設計注意事項

    • 電力安全：系統需全面符合技術安全標準，確保操作過程中不會發生意外。
    • 能效：以優化能源使用、減少成本並提高工作效率為目標設計。
工廠電力系統示意圖。
工廠電力系統的設計過程。

工廠電力系統設計以提供穩定和安全的電力，支持高效的生產。投資於先進系統將有助於提高企業的生產力和確保勞動安全。

立即撥打QuangAnhcons的熱線：+84 9 1975 8191，獲取專業和高效的工廠電力系統諮詢。

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Kiosk, integrated steel-pole and indoor substations include MV switchgear and the entered underground cable route. Other outdoor arrangements use the relevant protection configuration. The final diagram must meet the project connection requirements.

Excludes VAT, cables from the substation switchboard to the MSB/loads, live-line work, harmonic reactors, weak-ground treatment or special piling, land and special fire-protection provisions. Underground routes assume normal construction conditions and exclude road drilling and special reinstatement.

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The catalogue defines the enquiry range of this tool, not universal TCVN capacity limits. Single pole-mounted transformers: 15–100 kVA; three-unit banks: 3×15–3×100 kVA. Platform substations: 100–630 kVA. Steel-pole substations: 100–630 kVA; 750/800 kVA require design verification and local approval. Ground-mounted, kiosk and indoor configurations: 50–10,000 kVA. Not every configuration has a package price or the same structural design.

Reference: EVN Decision 1299/QD-EVN dated 3 November 2017, Volume 1, sections 3.3–3.4. Check the current requirements of the responsible utility before implementation. Kiosks must meet manufacturer ratings and testing requirements (IEC 62271-202); indoor and ground-mounted arrangements must meet project layout, ventilation, structural and fire-protection requirements. For multiple transformers, specify the quantity and capacity of each unit.

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