産業用電気設備の安全なプロセス

産業用電気設備は、効率的な生産と安全な運用に直接影響を与える重要な要素です。産業用電気システムの設置には、技術的な知識と安全、設計、運用基準の厳格な遵守が必要です。BMB Steelの記事を通じて、長期的なエネルギー効率を最適化し、運用コストを削減するための産業用電気設備の重要な要件、基準、適切な手順を探求しましょう。

産業用電気設備とは？

産業用電気システムは、機械や設備に電力を供給するために設計されたネットワークで、工場内の生産と運用を支える信頼性のある電力供給を提供します。

産業用電気設備は、製造工場の建設と運用において最も重要な要素の一つと考えられています。単に電力を供給するだけでなく、このシステムは生産効率に大きな影響を及ぼし、従業員に安全な作業環境を確保します。

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産業用電気設備の基準と要件

一般的な電気安全要件

• すべての配線システムは絶縁基準を満たし、電気負荷に適切な断面積を持たなければなりません。
• ヒューズ、サーキットブレーカー（MCBs）、接地システムなどの保護装置は、定期的に点検され、メンテナンスされる必要があります。
• システムは感電、過熱、過負荷、短絡に対する保護措置を含むべきであり、工場内の人員と設備の安全を確保します。

工場電気設計図の基準

• 図面は、正確な業界標準のシンボル、正確なスケール、整然としたレイアウトを使用しなければなりません。
• 緊急時の出口、緊急照明、火災防止システムに関連する現在の設計基準と規制に従わなければなりません。
• 各区域および機器の電力需要を正確に判断し、過負荷、電圧降下、電気火災を回避する必要があります。
• 設計は、エネルギー損失と消費コストを最小限に抑えつつ効率的な電力利用に焦点を当て、エネルギー節約ソリューションを組み込むべきです。
• 電気システムは、既存のシステムを妨げることなく、新しい機械や設備を統合できるよう将来の拡張に対応するように設計されなければなりません。

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産業用電気システムの構成要素

ケーブルトレーおよびラダーシステム

ケーブルトレーとラダーシステムは、産業用電気システムの「背骨」として機能し、電気配線およびケーブルの経路を確保し、保護する役割を果たします。一般的な種類には以下が含まれます：

• ケーブルラダー：大きなケーブル向けのオープンフレーム設計で、優れた熱放散を提供し、点検とメンテナンスが容易です。
• ケーブルトレー：小さなケーブルシステムや、より多くの保護が必要な領域で使用されます。必要に応じて、固体または穿孔型で提供されます。
• 配管：隠蔽された設置や、高い保護レベルが要求される領域で一般的に使用されます。

主電源ケーブルシステム

このシステムは、主電源（変圧器または電力網）から配電盤へ電力を伝送する主な役割を担っており、工場内のすべての設備および機械に電力を供給します。

低電圧システム

これには、運用、監視、作業場の安全を保証する上で重要な役割を果たすエネルギー消費が少ないデバイスが含まれます。例えば、照明システム、自動ドアコントローラー、監視カメラ、警報および火災検知システム、コンピュータ、プリンター、ネットワーク機器などです。

電気パネル

電気パネルは、全体の産業用電気システムの中央制御となります。電力分配を管理し、過負荷、短絡、電気火災などのリスクを防ぐための安全装置が装備されています。主な種類には以下が含まれます：

• 配電盤：主電源から特定の生産ゾーンへ電気を分配および制御します。
• 制御盤：制御ボード、リレー、自動化システムを通じて機械および生産装置を操作します。
• 安全盤：回路ブレーカー、MCB、切断スイッチなどの保護デバイスを統合し、故障時に電力を遮断します。

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産業用電気システムの分配構造

工場の電気システムは階層構造に整理されており、さまざまなグループの設備に安全で継続的、適切な電力供給を保証します。

高電圧

• 高電圧電力は通常、国の電力網からまたは近くの変電所から直接供給されます。
• その主な機能は、工場の主変圧器ステーションへ電力を供給することで、ここで電圧が低下します。
• 高電圧に関連する高リスクのため、このシステムは複数の安全層を設計しなければならず、ライセンスを持つ高度な技術者のみが設置および運用できる場合があります。

中電圧

• 中電圧は、工場の主変圧器ステーションで高電圧電力を降圧することによって生成されます。
• この中間電圧レベルは、中電圧配電盤（MSB）に電力を供給し、その後更に低電圧レベルに分配します。
• 中電圧システムも、適切に設計および設置されない場合には重大な安全リスクを伴います。運用およびメンテナンスには、関連する経験を持つ認定技術者が必要です。

低電圧

• 低電圧は、配電チェーンの最終段階で、MSBから降圧され、工場内の生産機械、産業機器、照明システム、エアコン、換気ファンなどの最終利用機器に直接電力を供給します。
• 低電圧システムは、適切な電力供給を保証し、電圧降下を最小限に抑え、過負荷を回避できるよう、各使用エリアで慎重に計算されなければなりません。

産業用電気設備に必要な機器、部品選定の基準

適切な電気機器、部品を選定することは、工場内の電気システムの運用効率、安全性、長期的耐久性に直接影響を与えます。以下は考慮すべき重要な基準です：

電力使用要求に適したものであること

機器を選定する前に、工場全体の電気負荷を計算することが重要です。これにより、選択されたデバイスが適切な容量を持ち、過負荷や過少利用を避け、連続生産のニーズを満たすために安定した運転を維持できます。

環境条件との互換性

産業環境には、高湿度、塵、熱、化学物質への曝露などの要因が関与することがよくあります。適切なIP等級、水および塵への抵抗性を持つ機器を優先します。化学的に攻撃的または爆発性のある領域では、業界の安全基準に準拠した耐腐食性および防爆機器を使用します。

技術基準の遵守

地元および国際的な技術基準を満たすことが証明された製品を選択してください。エネルギーラベルの認証を持つエネルギー効率の良いデバイスを優先し、長期的な運用コストを削減します。

評判の良いブランド

認証された製品は明確な保証ポリシーを持ち、必要な場合の交換や修理が容易にできます。信頼性のあるアフターサービスと迅速な技術サポートを提供するメーカーを選定します。

産業用電気設備の詳細なプロセス

フェーズ1：産業用電気設備の準備

• 電力需要の計算：工場全体の総電力消費を特定し、その後、各エリア、機械および設備に対する負荷要件を割り当てます。
• 現場調査および設計図面：現場の状況と運用要件に基づいて、電気パネルとケーブル経路のレイアウト、寸法、位置を明確に示す技術図面を作成します。
• 施工業者の選定：技術的な遵守と安全性を保証するために、産業用電気設備において実績と評判のある業者を優先します。
• コストの見積もりとプランの策定：全体の電気システムの詳細な予算を準備し、建設の全体的なタイムラインに沿って段階的な実行計画を策定します。
• 材料、機器の選定：工場の運用条件に合わせ、起源と品質の認証が確認された基準準拠の電気部品を選択します。
• 建設許可の取得：関連当局からの電気設備の設置許可を取得するために法的手続きを完了します。
• 進捗報告：建設フェーズ中に法的要件に従って監視機関に定期的に進捗報告を行います。

フェーズ2：産業用電気システムの設置

• 電気配線の設置：変圧器ステーションから主サーキットブレーカー（MCCB）に主電力ケーブルを敷設し、その後、工場内での分配のために主配電盤（MSB）にルートします。配線は、地下、表面トレー、または現場条件に応じてケーブルラダーに設置できます。次に、ワイヤーは主パネルから配電盤に経路を辿り、最終的にソケット、照明、スイッチ、機械などの最終利用デバイスに接続されます。

• 電気パネルの設置：主配電盤（MSB）は主電力入力位置に設置され、配電盤は指定された機能エリアに配置されます。各パネルには、回路ブレーカー、リレー、スイッチ、アイソレーターなどの制御および保護装置が含まれています。
• 電気機器の設置：設計に従ってソケットやスイッチを設置し、各エリアに合わせた照明システム、排気ファン、エアコン、ポンプ、モーターなどの補助機器を取り付けます。
• ケーブルトレーとラダーの設置：配線システム全体または一部の経路を確保し、固定するためにケーブルトレーとラダーを設置します。
• 安全チェック：システムをテストする前に、絶縁抵抗、負荷容量、漏洩や短絡のリスクの特定などを含む包括的な安全検査を実施します。

フェーズ3：システムテストと引渡し

• 最終技術検査：現行の技術基準と手順に基づいて、システムの最終チェックを実施します。
• 受入れ書類：完了した作業、遵守状況、請負業者の品質保証を要約した公式な受入れ報告書を作成します。
• 投資家への引渡し：技術文書およびメンテナンス記録と共に完全な電気システムを納品します。請負業者は、システムの適切な運用と利用について投資家に指導する責任を負います。

産業用電気システムを設置する際の重要な注意事項

設置前：

• 各建設作業に必要なタイムライン、労働力、材料をカバーする詳細な計画を作成します。
• 作業現場を整理して、設置に安全かつアクセス可能な平坦なエリアを確保します。
• 既存の電気システム（該当する場合）の検査を行い、新しい部品を設置する前に損傷を修理します。

設置中：

• 作業者の安全を確保するため、電気安全規則を厳守します。
• 技術仕様に従ってすべての機器を設置し、配線接続に注意を払い漏洩や短絡を防ぎます。
• 高品質の材料と機器を使用します。ケーブルが適切に絶縁され、産業環境に適していることを確認します。
• 全体的な安全性を強化するために、落雷保護や火災警報システムを導入します。
• 作業エリアの衛生状態を維持し、設置後に未使用の材料を片付けます。

設置後：

• 全体の電気システムを検査して、安全で安定した運用を確認します。
• 規則に従って受入れ報告書を作成します。
• システムを投資家に引き渡し、適切なメンテナンスについて明確な指示を提供します。

産業用電気システムの設置は単に電力線を設定することではありません。それは、技術設計、適切な機器選定、安全基準の厳格な遵守、品質管理を組み合わせた包括的なプロセスです。十分に計画された産業用電気設備は、安定した運用を確保し、電気的な故障のリスクを最小限に抑え、生産効率と運用コストの最適化を支援します。これらの成果を達成するため、企業は、産業電気工学における最新の基準を上回る自信のある信頼できる請負業者と提携することをお勧めします。鋼構造工場を建設する計画をしている場合、BMB Steelは1日目からカスタマイズされた効果的なソリューションでお供します。