مشخصه های تکنولوژی

راه حل های تکنولوژیک مطرح شده مربوط به انواع تجهیزات فشار متوسط و فشار ضعیف به همراه سیستم های باسبار ترانکینگ هستند. انتخاب تجهیزات خاص یا راه حل های مدرن با توجه به موارد مطرح شده در این بخش، باعث شکل‌گیری دیاگرام تک خطی می شود.

1. محیط، جو

در این بخش تمام محدودیت های محیطی مانند متوسط دمای محیط، ارتفاع از سطح دریا، خوردگی، گرد و غبار، ضربه و غیره در نظر گرفته می شود. این محدودیت ها در کنار هم با شاخص های حفاظتی مانند IP و IK تعریف خواهند شد. دسته بندی های مربوط به شرایط محیطی عبارتند از:

• استاندارد: در این دسته هیچ محدودیت خاص محیطی وجود ندارد.
• پیشرفته: این دسته بندی مختص شرایط محیطی سخت است. در این گروه چند پارامتر محیطی، محدودیت های مهمی را برای تجهیزات نصب شده ایجاد می کنند.
• خاص: محیط های غیر معمول با نیازهای ویژه در این گروه قرار دارند.

2. شاخص سرویس دهی

شاخص سرویس دهی یا IS، ابزاری است که برای طراحان در نظر گرفته شده است. این شاخص به منظور طراحی تابلوهای فشار ضعیف بر اساس نیازهای مشترک بجای خصوصیات فنی می باشد. شاخص سرویس دهی برای اطمینان از عملکرد تابلوی های فشار ضعیف بر اساس معیارهای استاندارد IEC61439-1 و 2 در شرایط زیر است:

• توسعه های بعدی
• تعمیر و نگهداری
• نیازهای بهره برداری یا عملیاتی

شاخص سرویس دهی توسط کمیته استاندارد فرانسه در سال 2002 با کد C63-429 تعریف شده است. این شاخص با سه عدد از 1 تا 3 به ترتیب نشان دهنده این آیتم ها است:

• سطح نیازهای بهره برداری یا عملیاتی
• سطح نیازمندی های تعمیرات و نگهداری
• سطح توسعه های بعدی

1. بهره برداری: مجموعه ای از اقدامات روی تابلو برق است که می تواند توسط افراد غیر متخصص انجام شود.
2. تعمیرات: اقدامات مربوط به کنترل، عیب یابی، سرویس، تعمیر، بازسازی و غیره که توسط افراد متخصص انجام می شود.
3. توسعه: انطباق با نیازمندی های تاسیسات با اضافه کردن تجهیزات یا افزایش دیماند مورد تقاضا
4. واحد عملیاتی: زیر مجموعه ی تابلو برق فشار ضعیف شامل کلیه بخش های الکتریکی و مکانیکی برای انجام یک وظیفه ی خاص مانند ورودی، فیدرها، بخش های کمکی و غیره.

3. موارد مهم دیگر

موارد زیر از آیتم های مهم دیگری هستند که در انتخاب راه حل های تکنولوژیک تاثیر دارند. این آیتم ها باید در تعیین خصوصیات الکتریکی و هنگام طراحی پیش نویس لحاظ شوند:

• تجربیات قبلی
• سازگاری با طراحی های گذشته یا استفاده جزئی از طراحی های قبلی
• استاندارد سازی زیر مجموعه ها
• پایه و اساس تاسیسات نصب شده
• نیازمندی های شرکت توزیع یا ارائه کننده توان
• معیارهای فنی مانند ضریب توان هدف، منابع اضطراری یا پشتیبان، مولد های هارمونیک و غیره

معیارهای ارزیابی سبک توزیع انرژی

در طراحی معماری شبکه توزیع ساختمان سه گام اصلی با عنوان های انتخاب اصول اولیه معماری، انتخاب جزئیات معماری و انتخاب تجهیزات وجود دارد. پس از پایان این پروسه باید نتایج را ارزیابی کرد. ارزیابی سیستم به منظور اعتبار سنجی معماری انتخاب شده است. معیارهای ارزیابی در ادامه با اولویت شرح داده شده اند.

1. زمان کار در محل پروژه یا سایت

این بخش مربوط به زمان اجرای تاسیسات الکتریکی در محل پروژه یا سایت است. سطوح مختلف اولویت بندی شده در این زمینه عبارت اند از:

• استاندارد: در صورت کاهش هزینه ی کلی نصب تاسیسات، می توان زمان کار در محل پروژه را تمدید کرد.
• ویژه: زمان کار در محل پروژه بدون ایجاد هزینه ی اضافی قابل توجه باید به حداقل ممکن برسد.
• حیاتی یا قطعی: زمان کار در محل پروژه باید به حداقل ممکن برسد. در این دسته بندی افزایش هزینه کل راه اندازی تاسیسات می تواند افزایش پیدا کند.

2. اثرات زیست محیطی

در طراحی تاسیسات باید محدودیت های زیست محیطی در نظر گرفته شود. از محدودیت های مهم در این شاخه می توان به میزان مصرف منابع طبیعی، اتلاف و در نتیجه کاهش انتشار گاز CO2 و پتانسیل بازیافت در طول چرخه عمر تاسیسات اشاره کرد. سطوح مختلف اولویت بندی شده در این زمینه عبارت اند از:

• غیر قابل توجه: در این سطح به محدودیت های زیست محیطی توجه خاصی نمی شود.
• حداقل: تاسیسات با حداقل الزامات نظارتی، طراحی شده اند.
• فعال: تاسیسات با اهمیت ویژه در حفاظت از محیط زیست طراحی شده اند. به عنوان مثال ساختمان های با مصرف پائین انرژی، ساختمان های سبز و غیره در این گروه قرار دارند.

تاثیرات زیست محیطی تاسیسات بر اساس روش تجزیه و تحلیل در طول عمر آن ها مشخص خواهد شد. سه مرحله ی زیر اهمیت زیادی در خصوص اثرات زیست محیطی دارند:

• ساخت و ساز یا اجرای پروژه
• بهره برداری
• پایان عمر و جمع آوری یا بازیافت

در طراحی تاسیسات الکتریکی حداقل باید 3 شاخص را از نظر تاثیرات زیست محیطی در نظر گرفت. اگر چه هر یک از فازهای ساخت، بهره برداری و بازیافت در طول عمر تاسیسات اثرگذار هستند ولی هر یک از این شاخص ها به طور خاصی به یکی از فازهای زیر مربوط می شود:

• فاز تولید عمدتا بر مصرف منابع طبیعی مانند فولاد، مس، آلومینیوم و غیره تاثیر گذار است.
• فاز بهره برداری بیشترین تاثیر را بر مصرف انرژی الکتریکی و مجموع تلفات کل سیستم دارد.
• پروسه بازیافت، بیشترین تاثیرات زیست محیطی را در پایان عمر تاسیسات دارد. میزان بازیافت بر اساس وجود مواد خطرناک در تجهیزات، حجم مواد عایق و غیره مشخص می شود.

در جدول زیر جزئیات عوامل موثر در 3 شاخص زیست محیطی آورده شده است:

3. سطح تعمیرات پیشگیرانه

سطح تعمیرات پیشگیرانه بر اساس تعداد ساعات و پیچیدگی عملیات در طول عمر تاسیسات الکتریکی تعریف می شود. تعمیرات پیشگیرانه بر اساس توصیه های شرکت سازنده و جهت اطمینان از عملکرد حداکثری تاسیسات الکتریکی تعیین خواهد شد. نگهداری از تاسیسات باعث افزایش پایداری، جلوگیری از خرابی، کاهش عملکرد سیستم های حفاظتی و ساعات خاموشی می گردد. دسته بندی های مختلف از دیدگاه تعمیرات پیشگیرانه عبارت اند از:

• استاندارد: طبق توصیه های شرکت سازنده
• پیشرفته: طبق توصیه های شرکت سازنده با شرایط محیطی خاص
• خاص: برنامه تعمیرات و نگهداری خاص به همراه برآورده کردن الزامات بیشتر برای تداوم سرویس دهی و نیاز به سطح بالایی از تخصص در گروه تعمیر و نگهداری

4. پایداری یا در دسترس بودن منبع تغذیه الکتریکی

پایداری منبع تغذیه بیان کننده ی این است که تاسیسات الکتریکی تا چه حدی قادر به تامین تغذیه با کیفیت و مطابق با نیازمندی های تجهیزات متصل شده به آن می باشد. این آیتم با عنوان سطح دسترسی و طبق فرمول زیر تعریف می شود:

\[Availability\left(\%\right)=(1-\frac{MTTR}{MTBF})\times 100\]

فرمول فوق دارای دو پارامتر است:

• MTTR (Mean Time To Repair) یا میانگین زمان تعمیر: میانگین زمان برای راه اندازی مجدد تاسیسات الکتریکی پس از رخ دادن خرابی که شامل عیب یابی، تعمیر و راه اندازی مجدد می شود.
• MTBF (Mean Time Between Failure) یا میانگین زمان بین خرابی ها: اندازه گیری میانگین زمانی که سیستم الکتریکی در حال بهره برداری می باشد. در واقع این زمان بیان کننده عملکرد صحیح و طبق برنامه ی تاسیسات الکتریکی خواهد بود.

مفهوم عبارت های MTBF و MTTR

قابلیت اطمینان منبع تغذیه در سطوح مختلفی دسته بندی می شود. سطوح مختلف تنها برای یک نوع تاسیسات خاص مانند بیمارستان، مراکز داده و غیره تعریف خواهد شد. در ادامه یک مثال از طبقه بندی های مورد استفاده در مراکز داده آورده شده است. در این مثال از کلمه redundancy به معنی فراوانی استفاده می شود. این عبارت شرح دهنده شکلی از انعطاف پذیری است که در صورت خرابی تجهیزات، سرویس دهی سیستم دچار اختلال نشود. در این روش هر تجهیز دارای حداقل یک جزء پشتیبان مستقل خواهد بود.

به عنوان مثال یک خط رزرو در تابلو برق یا یک کشوی رزرو در تابلوهای کشویی را در نظر بگیرید. در این سیستم می توان تجهیز یا خط رزرو را بلافاصله پس از خرابی تجهیز اصلی وارد مدار کرد. منبع تغذیه در این سیستم می تواند یک یا چند کانال مجزا داشته باشد. حداکثر قابلیت اطمینان زمانی رخ می دهد که منبع تغذیه ی جایگزین و تجهیزات رزرو در کنار هم استفاده شوند. به عنوان مثال یک تابلو برق با یک ورودی برق شهر و یک ورودی دیزل ژنراتور و یک خط رزرو را تصور کنید.  برای درک بهتر به این چهار روش استفاده از تجهیزات و میزان پایداری منبع تغذیه در یک مرکز داده توجه کنید:

• حالت اول: منبع تغذیه مرکز داده و تهویه مطبوع توسط یک کانال واحد و بدون تجهیزات رزرو تامین می شود. میزان پایداری منبع تغذیه در این حالت 99.671 درصد است.
• حالت دوم: منبع تغذیه مرکز داده و تهویه مطبوع توسط یک کانال واحد به همراه تجهیزات رزرو تامین می شود. میزان پایداری منبع تغذیه در این حالت 99.741 درصد است.
• حالت سوم: منبع تغذیه مرکز داده و تهویه مطبوع از طریق چند کانال به همراه یک کانال رزرو تامین می شود. میزان پایداری منبع تغذیه در این حالت 99.982 درصد است.
• حالت چهارم: منبع تغذیه مرکز داده و تهویه مطبوع از طریق چند کانال تامین می شود که هر کدام دارای یک کانال رزرو هستند. میزان پایداری منبع تغذیه در این حالت 99.995 درصد است.