تاسیسات اصلی فشار ضعیف چیست؟

تاسیسات اصلی فشار ضعیف

بیشترین تجهیزات الکتریکی در صنعت و بخشهای عمومی با ولتاژ فشار ضعیف تغذیه میشوند. این توان با روشهای مختلفی مانند تحویل با خطوط فشار ضعیف و یا تبدیل در پستهای اختصاصی تأمین میشود.توان دریافتی از شبکههای فشار ضعیف بسیار محدود و در حد چند کیلووات هستند. طبق تصویر زیر در این مدل معمولاً لوازم اندازه گیری و یک بریکر یا فیوز با سیستم جداسازی وجود داشته و خروجی آن در اختیار مشترک قرار میگیرد.در تأسیسات داخلی مشترکین کوچک تجهیزاتی برای جبران سازی توان راکتیو، چنج آور، کابل‌کشی، توزیع داخلی، UPS و … نیز می‌تواند وجود داشته باشد.

تاسیسات فشار ضعیف

 

در سیستمهای بزرگ‌تر که انرژی خود را با ولتاژ فشار متوسط دریافت میکنند، تأسیسات فشار ضعیف میتواند حالتهای بسیار متنوعی داشته باشد. به‌عنوان‌مثال ممکن است از یک یا چند ترانسفورماتور و ژنراتور برای تأمین توان مصرفی استفاده شود.تعداد ترانسفورماتورها، ژنراتورها، قدرت آن‌ها و حساسیت بارها در طراحی تأسیسات فشار ضعیف بسیار مهم است.

تأمین توان با یک ترانسفورماتور

همان‌گونه که در بخش‌های قبلی شرح داده شد، یک دستگاه ترانسفورماتور حداقل به دو بخش حفاظت جریانی در اولیه و ثانویه نیاز دارد. این حفاظت می‌تواند توسط فیوزهای ذوب شونده و یا بریکر در دو سطح فشار متوسط و فشار ضعیف صورت بگیرد.سیستم حفاظت اولیه قبل از ترانسفورماتور و سیستم حفاظت ثانویه بعدازآن وجود دارد. ازآنجایی‌که خروجی ترانسفورماتور باید در بخش‌های مختلفی توزیع شود، معمولاً یک تابلوی فشار ضعیف اصلی بعدازآن در نظر گرفته می‌شود.تابلوی توزیع اصلی با توجه به شرایط و توان می‌تواند حالت‌های بسیار متنوعی داشته باشد اما در تمام موارد، یک سیستم حفاظت اصلی و تعدادی خروجی در آن وجود دارد.

حفاظت اصلی که از بریکرهای M.C.C.B یا I.C.C.B ها(این بریکرها به همراه مدل‌های متنوع دیگر، در دوره‌ی بریکرهای فشار ضعیف مثلث زرد بررسی‌شده‌اند) هستند، توسط چندین رشته کابل به بوشینگ‌های فشار ضعیف ترانسفورماتور متصل می‌شوند.

تاسیسات فشار ضعیف

تعداد رشته‌های کابل و سطح مقطع آن‌ها برای فازها و نول، با توجه به توان ترانسفورماتور و قدرت اتصال کوتاه تعیین می‌شود.خروجی بریکر اصلی می‌تواند توسط باسداکت، شینه و یا کابل در تابلو توزیع شود. این قسمت که به‌صورت کلی باسبار فشار ضعیف شناخته می‌شود، ورودی دیگر بریکرها، کلیدها و فیوزها را تأمین خواهد کرد. برای سنجش میزان انرژی الکتریکی، ولتاژ، جریان و … از لوازم اندازه‌گیری و یا از بریکرهای الکترونیک باقابلیت اندازه‌گیری کمیت‌ها استفاده کرد.

تأمین توان با چند ترانسفورماتور

در برخی از مراکز صنعتی، تجاری و … توان موردنیاز بسیار بالا و در حد چندین مگاوات خواهد بود. برای تأمین این‌گونه توان‌های بزرگ در سطح فشار ضعیف دو روش کلی وجود دارد. در روش اول می‌توان قدرت ترانسفورماتور را تا جایی افزایش داد(ترانسفورماتورها در رنج‌های استاندارد و پرمصرف تولید می‌شوند. در صورت افزایش ظرفیت و یا حالت‌های خاص باید سفارش تولید ترانسفورماتور به شرکت‌های تولیدکننده داده شود که هزینه را افزایش خواهد داد.)که تأمین کل توان توسط یک دستگاه ترانسفورماتور انجام شود. استفاده از یک ترانسفورماتور بسیار بزرگ دارای مزایا و معایب خاصی است که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره‌شده است:

مزایا:

  1. نیازمندی به تجهیزات کمتر ازجمله ترانسفورماتور، بریکرها، کلیدها، سیستم حفاظتی، اندازه‌گیری، کنترلی و …
  2. فضای کمتر برای نصب تابلوهای فشار متوسط، ترانسفورماتور و تابلوهای فشار ضعیف
  3. کنترل، تست و سرویس و نگهداری کمتر با توجه به کاهش تعداد تجهیزات
  4. کاهش هزینه‌ها با توجه به موارد ذکرشده

معایب:

  1. کاهش قابلیت اطمینان با توجه به کاهش قدرت مانور و جابجایی بار در حوادث
  2. افزایش زمان قطعی‌ها در حوادث و سرویس و نگهداری‌های با برنامه
  3. افزایش قدرت اتصال کوتاه در ترانسفورماتور، بریکرها، کلیدها و …
  4. افزایش سطح مقطع و تعداد کابل‌های ارتباطی فشار متوسط و فشار ضعیف

برای رفع برخی از مشکلات ذکرشده می‌توان بجای استفاده از یک دستگاه ترانسفورماتور بسیار بزرگ و خارج از رنج‌های معمول، تعداد ترانسفورماتورها را افزایش داد.در این حالت هر ترانسفورماتور بخش مجزایی از توان موردنیاز را تأمین کرده و یا طبق تصویر زیر، به‌صورت موازی برای تأمین کل توان استفاده خواهد شد.

پلن های الکتریکی

استفاده از چند دستگاه ترانسفورماتور نیز دارای مزایا و معایب خاص خود است که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره‌شده است:

مزایا:

  1. استفاده از سیستم‌های خودکار در جابجایی بار مانند چنج‌آورها
  2. افزایش قابلیت اطمینان با توجه به افزایش قدرت مانور و جابجایی بار در حوادث
  3. کاهش زمان قطعی‌ها در حوادث و سرویس و نگهداری‌های با برنامه
  4. کاهش قدرت اتصال کوتاه در ترانسفورماتور، بریکرها، کلیدها و …
  5. کاهش سطح مقطع و تعداد کابل‌های ارتباطی فشار متوسط و فشار ضعیف(بندهای ۴ و ۵ در مورد کار مجزای ترانسفورماتورها صدق می‌کند. این بندها در حالت کار موازی چند دستگاه ترانسفورماتور تغییر خواهند کرد.)

معایب:

  1. افزایش تعداد تجهیزات مانند ترانسفورماتور، بریکرها، کلیدها، سیستم حفاظتی، اندازه‌گیری، کنترلی و …
  2. نیاز به فضای بیشتر برای نصب تابلوهای فشار متوسط، ترانسفورماتور و تابلوهای فشار ضعیف
  3. کنترل، تست و سرویس و نگهداری بیشتر با توجه به افزایش تعداد تجهیزات
  4. نیازمندی به رعایت قوانین مشخص در انتخاب ترانسفورماتورهای موازی مانند توان، گروه برداری، اتصال کوتاه و …
  5. افزایش سطح اتصال کوتاه در باسبار فشار ضعیف تغذیه شونده از چند ترانسفورماتور موازی و پیامد‌های بعدی مانند افزایش سطح مقطع کابل‌ها، شینه‌ها، قدرت قطع بریکرها و …
  6. تأثیرات هارمونیک در ترانسفورماتورهای پارالل مانند افزایش درجه حرارت، تلفات و …
  7. نیاز به سیستم‌های کنترلی و حفاظتی پیچیده در کار موازی ترانسفورماتورها
  8. افزایش هزینه‌ها با توجه به موارد ذکرشده

 

با توجه به مزایا و معایب ذکرشده و در نظر گرفتن شرایط بار، می‌توان از چند دستگاه ترانسفورماتور در حالت مجزا یا پارالل استفاده کرد. بهترین حالت استفاده از ترانسفورماتورهای مجزا باقابلیت پارالل کردن در شرایط خاص است. در این روش باسبار خروجی ترانسفورماتورها با کلید یا بریکرهایی تحت عنوان کوپلاژ به یکدیگر متصل می‌شوند.

وضعیت این کلیدها در حالت نرمال باز بوده و در شرایط خاص به‌صورت اتوماتیک و یا توسط بهره‌بردار بسته می‌شوند. استفاده از این آرایش مزایای زیادی دارد. به‌عنوان‌مثال:

  1. قابلیت پایداری و قدرت مانور افزایش پیدا خواهد کرد.
  2. مشکلات مربوط به کار ترانسفورماتورهای پارالل تا حد زیادی حذف خواهد شد.
  3. خطاهای روی باسبار باعث خاموشی کل سیستم نخواهد شد.
  4. می‌توان بارهای حساس را علاوه بر ترانسفورماتورها، از طریق ژنراتور نیز تغذیه کرد.

به‌عنوان‌مثال به تصویر زیر توجه کنید. در این دیاگرام تک‌خطی دو دستگاه ترانسفورماتور و یک دستگاه ژنراتور به باسبار فشار ضعیف متصل هستند. بین این باسبارها از بریکر جهت کوپلاژ استفاده‌شده است.

پلن های الکتریکی

 

در حالت عادی بریکر Q2 بسته و Q4 باز است. این آرایش به معنی تغذیه‌ی باسبار سمت چپ و باسبار میانی از ترانسفورماتور شماره‌ی ۱ خواهد بود. با بروز اشکال در ترانسفورماتور ۱ و با توجه به میزان بار، می‌توان بریکر Q4 را بسته هردو باسبار سمت چپ و میانی را روی ترانسفورماتور ۲ قرار داد. در صورت افزایش بار می‌توان بارهای بدون اولویت را تا رفع اشکال قطع کرده و یا از ژنراتور استفاده کرد. در صورت بروز اشکال در ترانسفورماتور ۲ نیز می‌توان با بستن بریکر Q4 تغذیه‌ی باسبار سمت راست را توسط ترانسفورماتور ۱ یا ژنراتور انجام داد.

مقاله فوق برگرفته از کتاب پلن های الکتریکی،تالیف مثلث زرد است.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
احساس رایگان برای کمک!

پاسخی بگذارید