工業電気設備の安全なプロセス

工業電気設備は、生産の効率性と安全な運用に直接影響を与える重要な要素です。工業電気システムをインストールするには、技術的な知識と安全性、設計、および運用基準に対する厳格な遵守が必要です。 BMBスチールの記事を通じて、工業電気設備の最適化を助けるために、長期的なエネルギー効率を最適化し、運転コストを削減するための主要な要件、基準、適切な手順を探ってみましょう。

1. 工業電気設備とは？

工業電気システムは、工場内で使用される機械や設備に信頼できる電力供給を保証するために、電気を送信し配布するように設計されたネットワークです。

工業電気設備は、製造工場の建設と運営において最も重要な要素の1つと見なされています。単に電気を供給するだけでなく、このシステムは生産効率に大きく影響し、従業員に安全な作業環境を提供します。

2. 工業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っていなければならない。
• ヒューズ、サーキットブレーカー（MCB）、接地システムなどの保護装置は、問題を迅速に検出し解決するために定期的に検査および保守されるべきです。
• システムには、感電、過熱、過負荷、短絡に対する保護措置が含まれているべきで、安全性を確保する必要があります。

工場電気設計図の基準

• 図面には業界標準の記号が正しく使用され、正確なスケールと整理されたレイアウトが必要です。
• 非常口、非常灯、火災保護システムに関連する現在の設計基準および規制に準拠するべきです。
• 各エリアと機器の電力需要を正確に決定し、過負荷、電圧降下や電気火災を回避する必要があります。
• 設計は効率的な電力使用を重視し、エネルギー損失と消費コストを最小限に抑えるとともに、エネルギー節約型のソリューションを組み込むべきです。
• 電気システムは将来の拡張を考慮して設計され、新しい機械や設備を既存のシステムに干渉せずに統合できるようにすべきです。

3. 工業電気システムの構成要素

ケーブルトレーとラダーシステム

ケーブルトレーとラダーシステムは、工業電気システムの「脊椎」として機能し、電気配線やケーブルを経路指定し、保護する役割を担っています。一般的なタイプには:

• ケーブルラダー: 大型ケーブルに適したオープンフレームデザインで、優れた熱放散を提供し、簡単な検査と保守が可能です。
• ケーブルトレー: より小さなケーブルシステムや追加の保護が必要なエリアで使用されます。ニーズに応じて、固体または穴あきの形状で利用可能です。
• 管: 隠蔽設置や高い保護レベルが必要なエリア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）から配電盤に電気を送信し、その後、工場内のすべての設備や機械に電力を供給する役割を果たします。

低電圧システム

これには、運用、監視、職場の安全を確保するのに重要な役割を果たす、低エネルギー消費のデバイスが含まれます。例: 照明システム、自動ドアコントローラー、監視カメラ、アラームおよび火災検出システム、コンピューター、プリンター、ネットワーキングデバイスなど。

電気パネル

電気パネルは、全体の工業電気システムの中央制御装置です。電力配分を管理し、過負荷、短絡、電気火災のリスクを防ぐための安全装置が装備されています。主なタイプは以下の通りです:

• 配電盤: 主電源から特定の生産ゾーンに電気を分配し、制御します。
• 制御盤: 制御ボード、リレー、自動化システムを介して機械および生産設備を操作します。
• 安全パネル: サーキットブレーカー、MCB、切断スイッチなどの保護装置を統合して、障害時に電力をカットします。

4. 工業電気システムの配分構造

工場の電気システムは、異なるグループの設備に安全で連続的、適切な電力供給を保証するために、階層構造で整理されています。

高電圧

• 高電圧電力は通常、国の電力網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、工場の主変圧器に電気を供給し、ここで電圧が低下されます。
• 高電圧に関連するリスクが高いため、このシステムは複数の安全層を設計する必要があり、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べきです。

中電圧

• 中電圧は工場の主変圧器で高電圧電力を降下させることで生成されます。
• この中間電圧レベルは、中電圧の配電盤（MSB）に電力を供給し、その後さらに低電圧レベルに配分されます。
• 中電圧システムは、適切に設計されていない場合、依然として重大な安全リスクを引き起こす可能性があります。運用と保守には、関連する経験を持つ認定技術者が必要です。

低電圧

• 低電圧は電気配分チェーンの最終段階であり、MSBから降下させて工場内の最終使用機器、例えば生産機械、工業デバイス、照明システム、空調、換気ファンなどに直接電力を供給します。
• 低電圧システムは、各使用エリアに安全で安定した電力供給を確保し、電圧降下を最小限に抑え、過負荷を避けるために慎重に計算されるべきです。

5. 工業電気設備に使用する機器と構成部品の選定基準

適切な電気機器および構成部品の選択は、工場の運用効率、安全性、長期耐久性に直接影響を及ぼします。以下は考慮すべき主な基準です:

電力使用需要に適していること

機器を選択する前に、工場全体の総電力負荷を決定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、過負荷または不適切な使用を避けることができ、安定した運用を維持し、継続的な生産ニーズを中断なく満たすのに役立ちます。

環境条件に適合すること

工業環境は高湿度、ほこり、熱、化学物質への露出などの要因を含むことが多いです。適切なIP等級を持ち、水やほこりに対する耐性を持つ機器を優先します。化学的に攻撃的または爆発の危険があるエリアでは、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。

技術基準への適合

地域および国際的な技術基準を満たすことを保証する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するのに役立てます。

信頼できるブランド

認証製品は明確な保証ポリシーを持ち、必要に応じて交換や修理を容易にアクセスできるべきです。信頼できるアフターサービスと responsive technical support を提供するメーカーを選択してください。

6. 工業電気設備の詳細なプロセス

フェーズ1: 工業電気設備の準備

• 電力需要の計算: 工場全体の総電力消費を決定し、各エリア、機械および設備の負荷要件を割り当てます。
• 現地調査と設計図面: 現場の状態と運用要件に基づいて、電気パネルとケーブルの経路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確保するために、工業電気設備において実績のある業者を優先します。
• コストの見積もりと計画の策定: 全体の電気システムの詳細な予算を準備し、全体の建設スケジュールに沿った実行計画を作成します。
• 材料、機器の選定: 標準に適合した電気構成要素を選択し、工場の運用条件に合った品質認証のあるものを選びます。
• 建設許可の取得: 関連当局からの電気設置に関する許可を取得するための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、規制機関に定期的な進捗報告を提供します。

フェーズ2: 工業電気システムのインストール

• 電気配線の設置: 変圧器からメイン回路ブレーカー（MCCB）までの主電源ケーブルを敷設し、それからメインスイッチボード（MSB）に経路を設けて、施設全体に配電します。配線は、現場の条件に応じて地下、表面トレイやケーブルラダーで設置できます。ワイヤは、メインパネルから配電盤に、最終的にはソケット、照明、スイッチ、機械などの最終使用デバイスにルーティングされます。

• 電気パネルの設置: 主スイッチボード（MSB）は主電力入力ロケーションに設置され、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、サーキットブレーカー、リレー、スイッチ、アイソレーターなどの制御および保護デバイスが含まれています。
• 電気機器の設置: 設計に応じてソケットとスイッチを設置し、各エリアに合わせた照明システム、排気ファン、空調、ポンプ、モーターなどの補助機器を設置します。
• ケーブルトレーとラダーの設置: 配線システムの一部またはすべてを経路指定し保持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、負荷能力、漏れや短絡などのリスクの特定を含む包括的な安全検査を行います。

フェーズ3: システムのテストおよび引き渡し

• 最終技術検査: 現在の技術基準および手順に基づいてシステムの最終チェックを実施します。
• 受入れ文書: 完成した作業、遵守状況、契約者の品質保証を示す公式な受入れ報告書を作成します。
• 投資家への引き渡し: 技術文書やメンテナンス記録と共に完全な電気システムを引き渡します。契約者は、システムの適切な運用と使用について投資家にガイドします。

7. 工業電気システム設置時の重要な注意事項

設置前:

• それぞれの建設タスク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立てます。
• 設置のために平坦で安全、アクセス可能なエリアを確保するために作業場を清掃します。
• 既存の電気システム（該当する場合）を検査し、新しい部品を設置する前に破損を修理します。

設置中:

• 従業員の安全を確保するために、電気安全規則を厳守します。
• 技術的な仕様に従ってすべての機器を設置し、漏れや短絡を防ぐためにケーブル接続に注意を払います。
• 高品質の材料と機器を使用してください。ケーブルが適切に絶縁され、工業環境に適していることを確認します。
• 全体の安全を高めるために、雷保護、火災警報システムを導入します。
• 作業エリアの清潔を保ち、設置後は未使用の材料を片付けます。

設置後:

• 安全で安定した運用を確保するために、全体の電気システムを点検します。
• 規定に従って受入れ報告書を準備します。
• 投資家にシステムを引き渡し、適切なメンテナンスに関する明確な指示を提供します。

工業電気システムの設置は、単に電力ラインを設置することではなく、技術設計、適切な機器の選定、厳格な安全遵守、品質管理などを組み合わせた包括的なプロセスです。計画的に行われた 工業電気設備は、安定した運用を確保し、電気障害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に役立ちます。これらの結果を得るために、企業は、工業電気工学の最新基準を常に把握している経験豊富で信頼できる契約者と連携するべきです。鉄鋼構造工場を開発する予定がある場合、 BMBスチールは、初日からカスタマイズされた効果的なソリューションを提供する準備ができています。