تبلیغات
بسته های آموزشی نفت - گاز - پتروشیمی WWW.NIPC.TK - بسته آموزشی تابلوهای توزیع فشار قوی و فشار متوسط (Distribution Switchgears)

بسته آموزشی تابلوهای توزیع فشار قوی و فشار متوسط (Distribution Switchgears)

هدف از تهیه این محصول آشنایی با تابلو­های فشار ضعیف و متوسط می­باشد. در این نرم­افزار با مشخصات الکتریکی و غیر الکتریکی تابلو­ها و طبقه­بندی و اجزاء و ساختمان و همچنین نحوه حمل و نصب و بهره­برداری از تابلو‌ها آشنا می­شویم.
تابلوی برق به عنوان محفظه‌ای برای نصب لوازم الکتریکی و تجهیزات کنترل، اندازه‌گیری، حفاظتی، تنظیم‌کننده، مونیتورینگ و ایجاد اتصال و ارتباط لازم بین خطوط و سایر تجهیزاتی که خارج از تابلو وجود دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. تابلوها بر اساس ولتاژ نامی به سه دسته اصلی فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی و از لحاظ محل نصب، به دو نوع indoor وoutdoor تقسیم بندی میشوند. تابلو ها کاربرد های بسیار زیادی دارند که از آنها می توان به تابلوهای اصلی و فرعی توزیع انرژی الکتریکی، تابلوهای MCC برای كنترل و تغذیه موتورهای الكتریكی، تابلوهای برق اضطراری دیزل‌ژنراتور، تابلوهای بانک‌خازن برای اصلاح ضریب قدرت، تابلوهای UPS ، تابلو های کنترلی PLC ، DCS و FCS و غیره اشاره کرد.

پاره‌ای از مهم‌ترین مشخصات الكتریكی كه در رابطه با تابلوهای مختلف اعم از فشار ضعیف و فشار متوسط مطرح می‌شود با توجه به استاندارد IEC به این شرح می‌باشد:
ولتاژ نامی یا Rated Voltage 
سطح عایقی نامی یا Rated insulation Level 
فركانس نامی یا Rated frequency 
جریان نامی یا Rated Normal Current 
جریان نامی ایستادگی كوتاه‌مدت یا Rated short time withstand current 
جریان نامی ایستادگی پیك یا Rated peak withstand current 
زمان نامی اتصال‌كوتاه یا Rated duration of short circuit 
ولتاژ نامی تجهیزات جانبی 
درجه حفاظت در برابر اثرات خارجی
درجه حفاظت افراد در مقابل نزدیك شدن به قسمت‏های برق‏دار
افزایش دما یا Temperature rise

تابلوهای فشار ضعیف انواع متنوعی داشته و بر اساس كاربرد، محل استفاده،‌اهمیت و... از ساختمان و شكل ظاهری مختلفی برخوردار هستند. تابلوهای توزیع اصلی اغلب در پست‌های سرپوشیده و به صورت ایستاده نصب شده و دارای اجزاء‌بیشتر و متنوع‌تری نسبت به انواع فرعی هستند. دراین تابلوها نیز كابل‌های ورودی و خروجی تابلو، از زیر یا بالای آن وارد شده و به ترمینال‌ها، شمش‌ها و یا مستقیما به یك طرف كلید متصل می‌شوند. اتصال کابل‌های ورودی به شین‌‌ها، به وسیله‌کابلشو صورت می‌گیرد. شین‌های موجود در تابلوها را با استفاده از سه رنگ‌نسوز قرمز، زرد و آبی متمایز می‌شوند. معمولا شین با رنگ قرمز برای فاز اول یاR، شین با رنگ زرد برای فاز دوم یا S و شین با رنگ آبی برای فاز سوم یا S اختصاص داده می‌شود. جریان قابل تحمل و مجاز برای باس بارها، به عواملی مانند سطح مقطع آنها، تعداد باس‌بارها، آرایش قرار گرفتن آن‌ها دركنار هم و مواردی از این قبیل بستگی دارد. معمولا چگالی جریان در ‌هادی های زمین از نوع مس، از 200 آمپر بر میلیمترمربع تجاوز کند.
برای قطع و وصل مدار و نیز حفاظت مدارات قدرت داخل تابلو، اغلب از كلیدهای اتوماتیك و یا كلیدفیوز در ورودی تابلو استفاده می شود. برای حفاظت فیدرها یا خطوط خروجی منشعب شده از تابلو نیز معمولا کلید فیوزهای سه‌فاز، كلیدهای اتوماتیك و یا كلید و فیوز مجزا مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

علاوه بر تجهیزات ذكر شده، موارد دیگری نیز در این تابلوها وجود دارند كه به طور خلاصه می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:
1- کنتاکتورهای قدرت برای قطع و وصل فیدرهای موتوری، روشنایی و غیره
2- تجهیزات مربوط به مدارات فرمان مانند کنتاکتورهای کمکی، رله‌های زمانی و فتوسل ها
3- هیتر برقی و ترموستات برای خشك كردن رطوبت داخل تابلو و جلوگیری از اكسید شدن تجهیزات و خرابی عایق‌ها
4- چراغ‌های سیگنال در رنگ‌های مختلف برای نشان دادن وضعیت تجهیزات 
5- درب‌های جلو و عقب پانل كه درب عقب در برخی از انواع از نوع ثابت بوده و به وسیله‌پیچ‌های خودرو به چارچوب تابلو متصل می‌شود. 

در ساختمان تابلوها و به ویژه در تابلوهای فشار متوسط معمولا از بخش‌ها و اصطلاحات خاصی استفاده می‌‌شود كه دانستن آن‌ها می‌تواند تأثیر بسیار زیادی هم در شناخت اجزاء و هم در كار با آن‌ها داشته باشد.
برخی از این اصطلاحات به این شرح‌اند:
Metal-Enclosed Switchgear
Metal-clad Switchgear
Compartment
Removable Parts
Withdrawable Part
Shutter
Service Position
Disconnected Position
Test position
Earthing Position
Removed Position

هرچند بسیاری از اجزاء و المان‌هایی كه در تابلوهای فشار متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرند در تابلوهای فشار ضعیف نیز موجودند ولی در برخی موارد از نظر اهمیت، ساختمان، طرز كار و... تفاوت‌هایی نیز با هم دارند كه به طور عمده خود را در نوع كلیدهایی كه برای قطع و وصل استفاده می‌شود، اینترلاك‌ها، تجهیزات اندازه‌گیری، تجهیزات حفاظتی و... نشان می‌دهد. یك تابلوی فشار متوسط و یا به عبارتی دیگر یك سوئیچگیر، بسته به كاربرد و نوع تجهیزاتی كه برای آن منظور به كاربرده می‌شود می‌تواند دارای آرایش‌های مختلفی برای مدار قدرت آن باشد. معمولا یك سوئیچگیر، می‌تواند به عنوان‌های مختلفی مانند ورودی یا Incoming Feeder، خروجی یا Outgoing Feeder، اتصال‌دهنده دو باس‌بار یا Bus coupler و... به كار برده شود كه در هر حالت آرایش تجهیزات می‌تواند متفاوت باشد. 

عمل قطع یا وصل مدار در سوئیچگیرهای فشار متوسط، به عهده سكسیونرها، سكسیونرهای قابل قطع زیر بار، كلیدهای قدرت یا دژنكتورها قرار دارد. سكسیونرها یا كلیدهای جداكننده وسایلی هستند كه برای جدا كردن قطعات متحرك از قطعات ثابت هادی‏های فشار قوی، در حالت بدون بار، به كار می‏روند. سكسیونرهای قابل قطع زیر بار نوع دیگری از كلیدها هستند كه در تابلوهای فشار متوسط بعضا برای قطع و وصل مدار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این كلیدها می‌توانند جریان‌های نامی را از خود عبور داده و آن‌ها را بدون آسیب‌دیدگی و به صورت ایمن قطع و وصل كنند. با این حال نمی‌توانند جریان‌های اتصال‌كوتاه را تشخیص داده و قطع كنند.

كلیدهای قدرت یا دژنكتورها، كامل‌ترین نوع كلیدهای فشار متوسط هستند و به كلیدهایی گفته می‌شوند كه خواسته‌های زیر را برآورده كنند:
1- بتوانند جریان نامی خود را عبور داده و در مواقع لزوم به صورت ایمن آن را قطع كنند. 
2- در شرایط اتصال كوتاه بتوانند به صورت قابل اطمینان وصل شوند و جریان اتصال كوتاه را برای مدتی مشخص تحمل كنند. 
3- بتوانند جریان‌های اتصال‌كوتاه را تشخیص داده و آن را در زمان مشخص و بدون آسیب دیدن، به صورت ایمن قطع كنند. 

عمده‌ترین مسأله در كلیدهای قدرت قطع جریان اتصال‌كوتاه است كه بسته به نوع مكانیزمی كه برای قطع آن استفاده شده به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند كه از آن‌ها می‌توان به انواع هوایی، روغنی، وكیوم و Sf6 اشاره كرد كه در بین آن‌ها انواع وكیوم و SF6 امروزه متداول‌تر هستند. انواع SF6 معمولا بسیار قابل‌اطمینان، اقتصادی و از نظر ابعاد كوچك بوده و حداقل برای مدت 10 سال احتیاج به تعمیر عمده‌ای ندارند. این نوع از كلیدها برای نصب درون تابلوهای Metalclad تا ولتاژهای حدود 36 كیلوولت وجود دارند و برای ولتاژهای بالاتر به صورت مجزا و اغلب در پست‌های سرباز استفاده می‌شوند. 

برای دسترسی به ایمنی مناسب هنگام كار تعمیراتی بر روی تابلوها، برای كلیه اجزاء مدار اصلی و قابل دسترس تابلو نیز باید این امكان فراهم شده باشد كه بتوان آن‌ها را به زمین متصل كرد. معمولا این اتصال توسط كلیدهای زمین یا Earthing Switches صورت می‌گیرد. در صورتی كه این احتمال وجود داشته باشد كه كلید زمین یك بخش برق‌دار را به زمین متصل كند، ظرفیت وصل كلید باید به اندازه جریان نامی ایستادگی پیك یا Rated peak withstand current كلید باشد. در صورتی كه احتمال وصل بخش برق‌دار به زمین وجود ندارد، این میزان می‌تواند كمتر باشد.

سیستم‌های اندازه‌گیری در سطح فشار متوسط از نظر مفهومی تقریبا مشابه سطح فشار ضعیف بوده ولی از نظر نحوه اجرا و تجهیزات استفاده شده در آن اندكی متفاوت است. مهم‌ترین بخش یك سیستم اندازه‌گیری را می‌توان ترانس‌های ولتاژ و جریان دانست.
بر روی پلاك ترانس‌های جریان معمولا اطلاعاتی راجع به ترانس نوشته می‌شود كه بر اساس استاندارد IEC می‌توان مهم‌ترین آن‌ها را به این شرح ذكر كرد:
1- جریان اولیه ترانس 
2- جریان ثانویه ترانس 
3- خروجی نامی 
4- كلاس دقت 
5- ضریب امنیت یا Security Factor 
6- كد ترمینال‌های ترانس

در مورد ترانس‌های ولتاژ نیز مشخصات مشابهی طبق استاندارد بر روی پلاك آن ذكر می‌شود.
در تابلوهای فشار متوسط اغلب تمهیداتی تحت عنوان اینترلاك در نظر گرفته می‌شوند. اینترلاك‌ها، تجهیزات و قفل و بندهایی هستند كه از به وجود آمدن حالت‌های ناخواسته در یك سیستم پیشگیری می‌كنند. این قفل و بندها می‌تواند هم از طریق مكانیكی و هم از طریق الكتریكی صورت گرفته باشند. 

برای حفاظت سیستم‌های الكتریكی در تابلوهای فشار متوسط، از تجهیزات مختلف مانند رله‌های حفاظتی و فیوزها استفاده می‌شود. فیوزهای فشارمتوسط دارای مشخصات مختلفی هستند كه از آن‌ها می توان به موارد زیر اشاره كرد:
1- ولتاژ نامی
2- جریان نامی كه از حدود چند صد آمپر فراتر نمی‌رود. 
3- كمترین جریان قطع یا Minimum Breaking Current كه كمترین مقدار جریان اتصال‌كوتاه است كه فیوز قادر به قطع آن می‌باشد. 
بیشترین جریان قطع یا Maximum Breaking Current كه بیشترین جریانی است كه فیوز در آن جریان تست شده و می تواند آن را قطع كند.

برای نصب تابلوها، اعم از فشار متوسط و فشارضعیف، باید مقدمات و شرایط خاصی فراهم آورده شود تا تابلوها بتوانند بدون ایراد و در شرایط مطلوب نصب و مورد بهره‌برداری واقع شوند. همچنین برای عملكرد بهتر تجهیزات و نیز افزایش طول عمر آن‌ها، معمولا تعمیراتی با عنوان تعمیرات پیش‌گیرانه یاPreventive Maintenance، در بازه‌های زمانی مشخص و عمدتا بر اساس ساعت كاركرد تجهیز، انجام می‌گیرد. به علت تنوع شرایط کاری، محیطی، امکانات پرسنلی و ابزار آلات، به راحتی نمی توان در مورد دوره‌های تعمیر و نگهداری هر تأسیسات نظر داد ولی کارخانه سازنده در هر مورد باید حداقل تکرار دوره نگهداری و نیز مراحل انجام آن‌‌ها را مشخص کند. این تکرار به عوامل زیادی از جمله شرایط محیطی كار تجهیز، اهمیت و نوع كار آن، مباحث اقتصادی مرتبط با تجهیز و... بستگی داشته و باید با توجه به قوانین محلی كه تجهیز در آن به كار گرفته می‌شود، صورت گیرد. 

در تابلوها اعم از فشارقوی و فشار متوسط، معمولا تست‌هایی در دوره‌های زمانی كه اغلب توسط سازنده و یا استانداردهای موجود، تعیین می‌گردد، انجام می‌شود. مهم‌ترین این تست‌ها به این شرح‌اند:
تست مقاومت عایقی 
تست PI یا اندیس پلاریزاسیون
تست Hipot 
تست‌های مربوط به روغن
تست اهمی قطب‌های کلیدهای قدرت
تست زمین تابلو

سر فصل‌ها و عناوین زیرمجموعه‌های موجود در این نرم‌افزار، به ترتیب در زیر آمده است:
1- مقدمه
2- طبقه‌بندی تابلوها
2-1- طبقه‌بندی بر اساس ولتاژ نامی
2-2- طبقه‌بندی بر اساس ساختمان ظاهری
2-3- طبقه‌بندی بر اساس محل نصب
2-4- طبقه‌بندی بر اساس كاربرد
3- مشخصات تابلوها
3-1- مشخصات الكتریكی
3-2- مشخصات غیر الكتریكی
4- اجزاء و ساختمان تابلوها
4-1- تابلوهای فشار ضعیف
4-2- تابلوهای فشار متوسط
4-2-1- كلیات
4-2-2- مدارات قدرت
4-2-3- سیستم سوئیچینگ
4-2-4- سیستم زمین
4-2-5- سیستم اندازه‌گیری
4-2-6- سیستم اینترلاك
4-2-7- سیستم حفاظت
5- حمل و تحویل‌گیری تابلوها
6- نصب تابلوها
6-1- شرایط نصب تابلو
6-2- نحوه نصب تابلو
7- بهره‌برداری از تابلوها
7-1- آزمایشات قبل از بهره‌برداری
7-2- آزمایشات دوره‌ای
7-3- سرویس و نگهداری
7-4- نكات ایمنی
8- عیب‌یابی و تعمیرات تابلوها


برچسب ها: تابلوهای توزیع فشار قوی و فشار متوسط (Distribution Switchgears) ، تابلوهای توزیع فشار قوی و فشار متوسط ، Distribution Switchgears ،