工业厂区内电气布置方案

来源：建筑设计 浏览：- 发布日期：2023-08-30 09:24:27

工业电气设计是我国工业体系中不可或缺的一部分，工业电气中的节能设计是实现我国工业可持续发展的必经之路，研究人员和操作人员应该积极探索科学合理的节能设计方法，在不影响正常工业生产进程的同时，尽可能地采用行之有效的策略，使工业用电效率达到最优化，相关工业部门应当积极为工业电气设计方面的工作人员创造提升自我的平台，让他们不断提升自己的专业技能，从而促进工业电气节能研究的健康、稳定发展，努力地缓解我国面临的能源危机现状，促进我国工业生产的健康、可持续发展。

1、使照明系统得到合理的优化

工业设备系统很复杂，照明系统的原理并不复杂，但是浪费在照明上的能源资源也不可低估。在工业电气设计中，照明系统的优化可以从以下四个方面着手：

1）采用新的照明源。过去，钠灯和汞灯是主要的照明系统。传统的照明方式不仅效果不佳，而且耗电量大，新照明很好地避免了这个问题。因此，要根据实际情况，用新的光源替代传统光源，可以促进工业节能目标的实现。

2）利用新能源进行照明，太阳能是一种高效率的能源，与其他可再生能源相比，它的能量转换效率非常高。因此，利用太阳能进行照明可以使照明系统更加环保，但是太阳能照明系统只能在阳光充足的地方使用。

3）优化照明控制系统。在一些人不常去的地方，可以将光源开关设置成声音开关，以减少不必要的电能浪费。

4）优化照明设备配置。小房间可以使用集中照明，大房间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经济高效的照明，以降低能耗。

2、疏散照明设计

工业车间空间大，但工艺设备多，现场情况复杂。撤离通道的方向指示灯距离地面0.3米，容易点燃工艺设备，影响撤离。如果火灾或其他事故导致供电中断，为了保证人员安全撤离，可以用升降机更换，安装高度等于二次梁。此外，如果室内有火灾自动报警或控制中心报警系统，则应使用集中的紧急照明系统。这时，疏散照明设备应该独立安装，而不是每天安装。需要注意的是，在设计过程中，如果出现高度超过12m的外壳，应使用B型疏散照明，并在照明电路中设置故障电弧保护装置。

3、优化配电系统

工业家用电器比民用家用电器具有更广泛的应用范围和更高的利用率。使用的家用电器种类和数量远远超过一般民用家用电器，消耗更多的能源。结果，工业家用电器的电气负载水平通常更高。在这种情况下，必须进行节能设计。首先，减少不必要的电力分配，可以直接减少能源消耗，简化能源供应系统。具体而言，相同电压等级的分配水管必须小于或等于第二电压等级，并且分配环节太多，以避免浪费。其次，在满足实际需要的前提下，尽可能选择低压配电系统。视觉上，电压等级越高，相应的损失越小。但是，必须特别注意功能保障的原则和适用性，并且不要通过影响现有功能或降低安全系数来增加风险，以减少损失。最后，在设计变电站时，为了充分考虑变电站的位置，必须提前计算出与电气装置的适当距离。例如要在远离动力室中心但负荷相对集中的配电装置区域设置配电站，以避免因距离问题造成附件过度损耗和电力传输成本增加，必须通过科学合理的规划选择最合适的距离。

4、机器人核心控制器

主控制器是工业机器人的关键组成部分，是保证机器人有效执行指导和工作的重要设备，与机器人的整体性能密切相关。主要机器人控制器可以实现网络通信，在一定程度上提高工作质量和效率。此外，与计算机和互联网的兼容性使工业生产中的多功能操作成为可能。另外，控制器的机器人控制可分为并行控制和串行控制。并行性主要是机器人运行时控制算法的并行处理，序列是控制算法的顺序处理。一般来说，机器人主控制器在工业生产中具有实时性、通信能力、人机合作效率高的优点。

5、使用功率因数补偿

功率因数被定义为交流电路中有效功率与相应表面功率之比。在其他条件相同的情况下，功率因数越高，设备利用率越高。功率因数太低，无功功率太大。在我国工业电气设计的实际应用中，功率因数通常在0.9到1个电感之间。实际上，工业家用电器广泛使用电力和电缆，它们是感性负载，因此功率因数落后，经常导致损耗增加。功率因数补偿可以有效地补偿这个问题。其原理是减少配电系统中无功流量和无功功率传输造成的损失。补偿电力系统的功率因数也称为无功补偿。具体方法如下：首先，通过减少传输电流可以减少电能损耗。传输线电流过大，导致焦耳热产生，损耗增加。增加电流，损耗一定会增加。

6、防雷与接地

本工程变电站位于工厂内，采用TN-S接地系统，系统设有PE专用保护地线，禁止PE连接。安全接地、防雷接地和弱电接地共用一套接地装置。根据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》，建筑物是根据二级防雷建筑物的防护措施设计的。车间屋顶是混凝土屋顶，屋顶的所有金属构件和裸露的金属管道都使用与钚和避雷网连接的12号元钢。管道、烟囱等延伸屋顶的工程上部设有防雷、避雷带，与屋顶防雷、避雷带同时焊接。在设计中遇到钢结构建筑时，可以使用工厂本身的钢板进行防雷设计，但要明确钢结构屋顶的材料和厚度，根据规定决定是否可以在屋顶上制作避雷针。