پایان نامه ساخت و کاربرد تابلوهای فشار متوسط و فشار ضعیف در توزیع انرژی الکتریکی
1-1 مقدمه
نحوه مونتاژ تابلوهای قدرت و فرمان فشار قوی فلزی را که درکارخانجات ومراکز صنعتی مورد استفاده میباشد درحد امکان شرح میدهیم در ابتدا تعاریف و طبقه بندی، مقادیر نامی، طرح و ساخت تابلوها بیان شده و در انتها آزمونهای نوعی و معمول لازم در مورد تابلوها آورده شده است.
2-1 تابلوهای قدرت و فرمان[1]
ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترلی، حفاظتی و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظهها و سازههای نگهدارنده آنها میباشد.
1-2-1 تابلوهای قدرت
ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترل، اندازه گیری، حفاظت و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظهها و سازههای نگهدارنده آنها نیز میباشد و اصولاً در ارتباط با تولید، انتقال و توزیع و تبدیل انرژی الکتریکی بکار میرود.
2-2-1 تابلوهای فرمان
ترکیبی از وسایل کلید زنی همراه با تجهیزات کنترل مانند استپ استارتها کلید سکسیونرها دبریکرهای موجود در این تابلوها در اتاقهای کنترل، اندازه گیری، ولت متر، آمپرمتر- واتمتر- فرکانس مترو…، حفاظت و تنظیم است که شامل وسایل جانبی، اتصالات مربوطه، محفظهها و سازههای نگهدارنده آنها میباشد و اصولاً برای کنترل تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی، بکار میرود.
3-1 تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی
مجموعه تابلوهای قدرت و فرمان که داری پوشش خارجی فلزی بوده و دارای اتصال زمین میباشند و به استثناء اتصالات خارجی، بطور کامل سوار شدهاند.
در این فصل، هر جا که از تابلو قدرت و فرمان ذکری به میان آید، منظور تابلو قدرت و فرمان با پوشش فلزی است.
4-1 تابلوهای قدرت و فرمان فلزی (متال کلد)
به تابلوهای قدرت و فرمانی اطلاق میشود که اجزاء بکار رفته در تابلو، در خانههای بسته فلزی که زمین شدهاند قرار گرفته است.
توجه: این تابلوها دارای بخشهایی با درجات حفاظتی مشخص شده و حداقل خانههای بسته فلزی که شامل اجزا زیر است، در آنها وجود دارد:
الف- کلید اصلی
ب- اجزائی که یه یک طرف کلید اصلی متصلند، مانند فیدرها
ج- اجزائی که به طرف دیگر کلید اصلی متصلند، مثل: شیشهها، جائیکه بیش از یک گروه از شیشهها وجود دارد هر گروه دارای خانههای جدا گانه هستند.
5-1 تابلوهای قدرت و فرمان سلولی
به تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی، می گویند.
توجه: این تابلوها دارای یکی از مشخصات زیر میباشند:
الف- یا فاقد هر نوع جدارهای هستند.
ب- یا تعداد خانههای آنها کمتر از تعدادی است که برای تابلوهای فلزی نیاز میباشد.
ج- یا دارای جدارههای فلزی نمیباشد.
د- یا جدارههای فلزی دارای درجه حفاظت کمتری نسبت به درجات توصیه شده میباشد.
6-1 تابلوهای قدرت و فرمان مونتاژ کارخانه
تابلوهای قدرت و فرمان که در کارخانه ساخته شده و قابل حمل بوده و مسئولیت آزمایش آنرا کارخانه سازنده به عهده گرفته است. مانند تابلوهای فرمان تپ چنجر ترانس و تابلوهای کنترل موجود در اتاق فرمان در پستهای انتقال و توزیع کلیهٔ وسایل مورد نیاز در تابلو اعم از اندازه گیری و حفاظتی و… در کارخانه در داخل آنها نصب شدهاند و در محل نصب فقط کاکش بندی میشوند.
7-1 تابلوهای تمام بسته:
این تابلوها عبارتند از مجموعه سوار شده در کارخانه که تمام جوانب آن، جز سطح نصب که ممکن است باز باشد، به نحوی بسته باشد که حد اقل درجه حفاظت 20IP تأمین شود. تابلوهای تمام بسته فشار قوی، به اشکال مختلف ساخته میشود که عمدهترین آنها به شرح زیر است:
2-7-1 تابلو ایستاده تمام بسته قابل دسترسی و فرمان از جلو:
عبارتست از تابلویی که وسایل فرمان، مانند دسته یا کلیدهای فشاری، و وسایل اندازه گیری، در قسمت جلوی تابلو قرار گرفته، و سایر تجهیزات و لوازم مانند کلیدهای جدا کننده غیر قابل قطع زیر بار، کلیدهای جدا کننده قابل قطع زیر بار، کلیدهای قدرت، فیوزها، ترانس جریان، ترانس ولتاژ و سر کابلها در داخل تابلو نصب میشود و به وسیله یک در لولایی مجهز به قفل الکتریکی یا مکانیکی، که فقط پس از قطع کلید، قابل باز شدن است دسترسی برای اتصالات، تعمیرات، تعویض، و غیره امکان پذیر است.
3-7-1 تابلو ایستاده، تمام بسته، کشویی
این تابلو بطور کلی، از دو قسمت اصلی ثابت و متحرک کاملاً مجزا، تشکیل شده است. قسمت اول بدنه تابلو میباشد که بصورت سلول ساخته شده و شینه کشی، محل اتصال کابلهای ورودی و خروجی، دریچههای اتصال و فیشهای اتصال کلید در این قسمت تعبیه گردیده و در بالاترین قسمت آن نیز وسایل اندازه گیری نصب میشود. قسمت دوم، که کلید در روی آن نصب شده است، اسکلتی است متحرک (که ارابه نیز نامیده میشود) به صورت کشویی با کمک چرخ، دقیقاً در داخل سلول فوق الذکر قرار گرفته و اتصالات لازم را برقرار میسازد. سمت جلو اسکلت مزبور باید کاملاً بسته باشد و قسمت فرمان کلید، مانند دسته و یا کلیدهای فشاری روی این قسمت نصب گردد.
قسمت کشویی باید دارای قفل بوده و فقط پس از قطع کلید قابل خارج کردن و جا گذاردن باشد.
8-1 محفظه
قسمت در برگیرنده تابلوی قدرت و فرمان با پوشش فلزی را گویند که باعث جلو گیری از تماس افراد بطور اتفاقی با قسمتهای برق دار و قطعات متحرک آن میشود و همچنین وسایل داخلی را در مقابل اثرات خارجی حفاظت میکند.
9-1 درب
به پوشش کشویی یا لولائی گویند
10-1 بوشینگ
ساختاری که یک هادی را از میان یک پوشش و یا جداره عبور داده و آنرا نسبت به آنها عایق میکند و شامل متعلقات اتصالات به جداره و پوشش نیز میشود.
11-1 جزء جدا شدنی:
جزئی که بطور کامل حتی در موقعیکه مدار اصلی برقدار باشد، قابل خارج نمودن از تابلوی قدرت یا کنترل میباشد.
12-1 جزء خارج شونده:
جزء جدا شدنی که بتوان آنرا به موقعیتی با فاصله عایقی کافی خارج ساخت در حالیکه وابستگی مکانیکی آن با مجموعه ساخته شده در کارخانه بر قرار بماند.
13-1 وضعیت کار (وضعیت اتصال):
وضعیتی که در آن جزء جدا شدنی برای انجام کار عددی خود بطور کامل، وصل شده باشد.
14-1 وضعیت زمین:
وضعیتی که به هنگام بستن یک کلید، باعث زمین شدن و اتصال کوتاه شدن مدار اصلی میشود.
15-1 ولتاژ اسمی (تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی)
ولتاژی که تابلو قدرت و فرمان برای آن طرح شده و شرایط کاری با توجه به این مقدرا در نظر گرفته شده است.
1-15-1 مقدار اسمی سطح عایقی (برای تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی)
به مجموعه مقادیر ولتاژ (با فرکانس قدرت و ضربه) که ایستادگی عایقی تابلوهای قدرت و فرمان را در برابر نقشهای تنشهای دی الکتریکی مشخص میکند اطلاق میشود.
2-15-1 جریان اسمی (برای یک مدار):
مقدار جریانی که یک مدار از تابلوی قدرت یا فرمان، تحت شرایط مشخص شده بطور مداوم قادر است تحمل کند و با مقدار r.m.s سنجیده میشود.
3-15-1 جریان ایستادگی کوتاه مدت (برای یک مدار):
مقدار مؤثر جریانی است که یک مدار تابلوی قدرت یا فرمان در زمان کوتاه مشخصی و تحت شرایط تعیین شده میتواند تحمل کند.
4-15-1 جریان ایستادگی پیک (برای یک مدار):
مقدار پیک جریانی است که مدار تابلوی قدرت و فرمان میتواند تحت شرایط مشخص شده برای استفاده در برابر آن ایستادگی کند.
5-15-1 فرکانس اسمی (تابلو قدرت یا فرمان با پوشش فلزی):
فرکانس کادر تابلو قدرت یا فرمان که تابلو و مقادیر مشخصه وسایل در ارتباط با تابلو بر آن اساس طرح شده است.
6-15-1 دمای هوای محیط (برای تابلو قدرت یا فرمان با پوشش فلزی):
دمای هوای اطراف محفظه تابلو قدرت یا فرمان است که تحت شرایط مشخص شده برای تابلو بدست میآید.
7-15-1 مدار اصلی (برای مجموعه تابلوی قدرت و فرمان با پوشش فلزی):
کلیه قسمتهای هادی یک تابلو (شامل هادیها و وسایل کلید زنی) که در تشخیص مداری برای انتقال انرژی الکتریکی اصلی به کار رفته باشد.
8-15-1 مدار فرعی (برای مجموعه تابلوی قدرت و فرمان یا پوشش فلزی):
کلیه قسمتهای هادی یک مجموعه که در تشکیل مداری برای کنترل، اندازه گیری، حفاظت وتنظیم وغیره به کار رفته باشد.
16-1 شرایط کار عادی:
تابلوهای قدرت و فرمان با پوشش فلزی طرح شده مطابق این استاندارد، تحت شرایط زیر مورد استفاده قرار گیرد.
الف- دمای هوای محیط بیشتر از 40 سانتی گراد نشود و مقدار متوسط آن در مدت 24 ساعت از 35 درجه سانتی گراد بیشتر نباشد.
ب- حداقل دمای محیط بشرح زیر است:
– برای نصب در داخل ساختمان 5- درجه سانتی گراد
– برای نصب در هوای آزاد:
در شرایط معتدل 25-درجه سانتی گراد
در شرایط سرد و یخبندان 50- درجه سانتیگراد
توجه:
درموادی که لازم باشد باید جهت اطمینان از وجود شرایط مناسب کار، اقدامات احتیاطی (مانند گرمایش یا تهویه) بعمل آید، مثلاً برای بعضی از رلهها، دستگاههای اندازه گیری و غیره دمای محیط کار نباید از 5+ درجه سانتی گراد کمتر شود.
که معمولاً در ایستگاههای برق برای گرمایش از هیترهای برقی در تابلوها و برای پائین آورده درجه حرارت محیط از کولرهای گازی استفاده میشود.
ت-هوای محیط آلوده نبوده و دارای گرد و خاک، دود، گازهای قابل اشتغال و خورنده و بخار و نمک نمیباشد.
ث-برای تاَسیسات هوای آزاد، سازنده بایستی وجود رطوبت، باران، لایهای از یخ یا برف تا 5 کیلو گرم بر متر مربع و تغییرات سریع دما و فشار باد تا 700 نیوتن بر متر مربع و اثرات تشعشع خورشیدی را در نظر بگیرد.
ج- برای نصب بجز شرایط فوق استفاده کننده باید با سازنده مشورت کند.
17-1 شرایط حمل و نقل، انبار کردن و نصب
چنانچه شرایط ذکر شده در بند 16-1 درباره دما و رطوبت و غیره بر قرار نباشد برای حمل و نقل، انبار کردن و نصب توافق ویژهای بین سازنده و بهره بردار باید ایجاد شود.
18-1 قسمت دوم: مقادیر اسمی
مقادیر اسمی تابلوهای قدرت و فرمان بشرح زیر میباشند.
الف- ولتاژ اسمی و تعداد فازها
ب- مقدار اسمی سطح عایقی
پ- فرکانس اسمی
ت- جریانهای اسمی عادی
ث- جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت و جریان ایستادگی پیک برای مدارات اصلی و زمین
ج- درجات حفاظت
چ- مقادیر اسمی اجزای بوجود آورنده تابلوهای قدرت و فرمان
1-18-1 ولتاژ اسمی
مقادیر ولتاژ اسمی تابلو قدرت و فرمان سه فاز، بایستی از لیست مقادیر استاندارد شده بدست آید.
توجه:
الف- این مقادیر مطابق با حداکثر مقادیر ولتاژ سیستمی است که تابلوی قدرت و فرمان در آن استفاده میشود.
ب- اجزای تشکیل دهنده قسمتهای مختلف تابلوی قدرت و فرمان، ممکن است دارای مقادیر اسمی و لتاژ مخصوص بخود باشند.
2-18-1 مقدار اسمی سطح عایقی:
مقدار اسمی سطح عایقی برای تاسیساتی که به خارج راه دارند بایستی از جداول کارخانه انتخاب گردد مقادیر ولتاژ داده شده در شرایط استاندارد در نظر گرفته شده است (فشار اتمسفر برابر 1013 میلی بار و دمای 20 درجه سانتی گراد و رطوبت 11 گرم در متر مکعب).
3-18-1 فرکانس اسمی:
فرکانس اسمی برابر 50 متر هر تز انتخاب میگردد.
4-18-1 جریان اسمی عادی
مقادیر جریان اسمی عادی مدارات مانند فیدرها، شینه ها باید مطابق استاندارد جریان اسمی نشریه IEC شماره 59 انتخاب گردد این مقادیر در پیوست (الف) آمده است.
5-18-1 جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت:
مقدار جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت که به مدت یک ثانیه از مدار عبور میکند.
برای زمانهای بزرگتر از 1 ثانیه، رابطه بین جریان و زمان به صورت (مقدار ثابت = t.I) خواهد بود مگر اینکه سازنده مشخصات دیگری را تعیین نموده باشد.
6-18-1 جریان اسمی ایستادگی پیک:
مقدار جریان اسمی ایستادگی پیک برابر با 5/2 برابر جریان اسمی ایستادگی کوتاه مدت انتخاب شود.
7-18-1 افزایش دما:
افزایش دما برای هر قطعهای که در تابلو قدرت بکار رفته نباید از مقدار افزایش دمای مشخص شده برای آن قطعه، هنگامیکه با دمای محیط مقایسه میشود، تجاوز نماید (افزایش مجاز دمای قطعه توسط سازنده وسیله ارائه میشود).
برای اتصالات اصلی شامل شینه ها، افزایش دما در جریان اسمی عادی و فرکانس اسمی نبایستی از مقادیر زیر بیشتر شود.
– اتصالات با پوشش نقرهای 65 درجه سانتی گراد
– موارد دیگر 50 درجه سانتی گراد
توجه: وقتی افزایش دمای 65 درجه سانتیگراد بکار میرود باید دقت شود تا به مواد عایقی اطراف، آسیبی وارد نشود.
8-18-1 درجات حفاظت:
درجات حفاظت افراد در مقابل نزدیک شدن به قسمتهای برق دار و متحرک
برای تابلوی قدرت و فرمان درجهٔ حفاظتی پوششها و جدارها بایستی بطور جداگانه مشخص شوند. برای تابلوهای سلولی مشخص کردن درجات حفاظتی پوششها کفایت میکند.r
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.