工業廠區內電氣布置方案

來源：建筑設計 瀏覽：- 發布日期：2023-08-30 09:24:27

工業電氣設計是我國工業體系中不可或缺的一部分，工業電氣中的節能設計是實現我國工業可持續發展的必經之路，研究人員和操作人員應該積極探索科學合理的節能設計方法，在不影響正常工業生產進程的同時，盡可能地采用行之有效的策略，使工業用電效率達到最優化，相關工業部門應當積極為工業電氣設計方面的工作人員創造提升自我的平臺，讓他們不斷提升自己的專業技能，從而促進工業電氣節能研究的健康、穩定發展，努力地緩解我國面臨的能源危機現狀，促進我國工業生產的健康、可持續發展。

1、使照明系統得到合理的優化

工業設備系統很復雜，照明系統的原理并不復雜，但是浪費在照明上的能源資源也不可低估。在工業電氣設計中，照明系統的優化可以從以下四個方面著手：

1）采用新的照明源。過去，鈉燈和汞燈是主要的照明系統。傳統的照明方式不僅效果不佳，而且耗電量大，新照明很好地避免了這個問題。因此，要根據實際情況，用新的光源替代傳統光源，可以促進工業節能目標的實現。

2）利用新能源進行照明，太陽能是一種高效率的能源，與其他可再生能源相比，它的能量轉換效率非常高。因此，利用太陽能進行照明可以使照明系統更加環保，但是太陽能照明系統只能在陽光充足的地方使用。

3）優化照明控制系統。在一些人不常去的地方，可以將光源開關設置成聲音開關，以減少不必要的電能浪費。

4）優化照明設備配置。小房間可以使用集中照明，大房間可以使用分布式照明，重要位置可以使用混合照明，照明要求不高的地方可以使用經濟高效的照明，以降低能耗。

2、疏散照明設計

工業車間空間大，但工藝設備多，現場情況復雜。撤離通道的方向指示燈距離地面0.3米，容易點燃工藝設備，影響撤離。如果火災或其他事故導致供電中斷，為了保證人員安全撤離，可以用升降機更換，安裝高度等于二次梁。此外，如果室內有火災自動報警或控制中心報警系統，則應使用集中的緊急照明系統。這時，疏散照明設備應該獨立安裝，而不是每天安裝。需要注意的是，在設計過程中，如果出現高度超過12m的外殼，應使用B型疏散照明，并在照明電路中設置故障電弧保護裝置。

3、優化配電系統

工業家用電器比民用家用電器具有更廣泛的應用范圍和更高的利用率。使用的家用電器種類和數量遠遠超過一般民用家用電器，消耗更多的能源。結果，工業家用電器的電氣負載水平通常更高。在這種情況下，必須進行節能設計。首先，減少不必要的電力分配，可以直接減少能源消耗，簡化能源供應系統。具體而言，相同電壓等級的分配水管必須小于或等于第二電壓等級，并且分配環節太多，以避免浪費。其次，在滿足實際需要的前提下，盡可能選擇低壓配電系統。視覺上，電壓等級越高，相應的損失越小。但是，必須特別注意功能保障的原則和適用性，并且不要通過影響現有功能或降低安全系數來增加風險，以減少損失。最后，在設計變電站時，為了充分考慮變電站的位置，必須提前計算出與電氣裝置的適當距離。例如要在遠離動力室中心但負荷相對集中的配電裝置區域設置配電站，以避免因距離問題造成附件過度損耗和電力傳輸成本增加，必須通過科學合理的規劃選擇最合適的距離。

4、機器人核心控制器

主控制器是工業機器人的關鍵組成部分，是保證機器人有效執行指導和工作的重要設備，與機器人的整體性能密切相關。主要機器人控制器可以實現網絡通信，在一定程度上提高工作質量和效率。此外，與計算機和互聯網的兼容性使工業生產中的多功能操作成為可能。另外，控制器的機器人控制可分為并行控制和串行控制。并行性主要是機器人運行時控制算法的并行處理，序列是控制算法的順序處理。一般來說，機器人主控制器在工業生產中具有實時性、通信能力、人機合作效率高的優點。

5、使用功率因數補償

功率因數被定義為交流電路中有效功率與相應表面功率之比。在其他條件相同的情況下，功率因數越高，設備利用率越高。功率因數太低，無功功率太大。在我國工業電氣設計的實際應用中，功率因數通常在0.9到1個電感之間。實際上，工業家用電器廣泛使用電力和電纜，它們是感性負載，因此功率因數落后，經常導致損耗增加。功率因數補償可以有效地補償這個問題。其原理是減少配電系統中無功流量和無功功率傳輸造成的損失。補償電力系統的功率因數也稱為無功補償。具體方法如下：首先，通過減少傳輸電流可以減少電能損耗。傳輸線電流過大，導致焦耳熱產生，損耗增加。增加電流，損耗一定會增加。

6、防雷與接地

本工程變電站位于工廠內，采用TN-S接地系統，系統設有PE專用保護地線，禁止PE連接。安全接地、防雷接地和弱電接地共用一套接地裝置。根據GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》，建筑物是根據二級防雷建筑物的防護措施設計的。車間屋頂是混凝土屋頂，屋頂的所有金屬構件和裸露的金屬管道都使用與钚和避雷網連接的12號元鋼。管道、煙囪等延伸屋頂的工程上部設有防雷、避雷帶，與屋頂防雷、避雷帶同時焊接。在設計中遇到鋼結構建筑時，可以使用工廠本身的鋼板進行防雷設計，但要明確鋼結構屋頂的材料和厚度，根據規定決定是否可以在屋頂上制作避雷針。