متن نشریه 380 - راهنمای طراحی و اجرای سیستم های برق اضطراری و پشتیبان

افزودن به پسندها
متن نشریه 380 - راهنمای طراحی و اجرای سیستم های برق اضطراری و پشتیبان

توضیحات

بخش پنجاه و دو

9- 3 شرايط و بستگيهاي محيطي

در سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان آنچه كه به نگراني عمده طراح و كاربر ارتباط پيدا می‌کند مجموعه شرايط و بستگي هاي محيطي است. هنگامی‌که تجهيزات با راهبري محيطي سازگار نباشد، هر دو معيار كميِّ متوسط زمان بين خرابي ها (MTBF) و متوسط زمان تعمير (MTTR) دچار مشكل می‌شود. پرسش ها و نگراني هاي بی‌شماری وجود دارد كه می‌توان مجموع آن را زير عنوان كلي بستگيهاي محيطي مطرح نمود.

اولين موضوع قابل‌بررسی انتخاب نوع تكنولوژي است كه كاركنان كاربر بايد بتوانند با آن كار كنند. درصورتی‌که تكنولوژي جديد بوده و كاربر بتواند با آن كار كند، بهترين حالت خواهد بود، ليكن درصورتی‌که همانند سازي با شرايط ايجاد مشكل نمايد، تجهيزات در هنگام نياز قابل‌استفاده نبوده و مضافا هزينه نگهداري بالا می‌رود و سرمایه‌گذاری ضعيفي در تكنولوژي جديد صورت گرفته است.

موضوع ديگري كه بايد به آن پرداخته شود شرايط فرد کنترل‌کننده سيستم و چگونگي نگهداري آن است كه بايد طراح به آن نيز توجه داشته باشد.

شرايط محيطي از قبيل آلودگي، گرما، سرما، خورندگي، انفجار آميزي، گرمسيري و مانند آن نيز حائز كمال اهميت است، بديهي است كه انتخاب نوع موتور ـ ژنراتور بايد براي محيط موردنظر مناسب باشد. مهندس طراح ناگزير است كليه اطلاعات فيزيكي، الكتريكي و توصیه‌های محيطي و داده‌های ديگر تجهيزات را از سازنده دريافت نمايد. اين نيازها بايد در مرحله اوليه طراحي در نظر گرفته شود تا بتوان سیستم‌های حمايتي و حفاظتي لازم طراحي و اجرا شود. در مواردي كه سيستمي بازسازي و يا اضافه می‌شود، این‌گونه داده‌ها بايد به‌دقت مورد مطالعه قرار گيرد تا سازگاري لازم رعايت شود. در مواردي كه اصلاح سيستم مطرح باشد، بايد از ابتداي امر مشخص شود تا آن را بتوان در تحليل اقتصادي سيستم منظور نمود، زيرا برخي اصلاحات ممكن است تغيير تكنولوژي يا راه‌حل ديگري را ديكته كند. به‌عنوان‌مثال طراح بايد وزن تقريبي دستگاه‌ها، باتری‌ها، شارژرها و اينورترها، دستگاه‌های موتور ـ ژنراتور و ديگر تجهيزات مورداستفاده در برق پشتيبان را كه ممكن است بسيار سنگين نيز باشد به دست آورد. همچنين بايد كف وسازه مربوط را براي دستگاه‌های اضافي جديد ازنظر استحكام بررسي نمايد. این‌گونه بررسي ها بايد از پيش انجام‌شده و در پروژه پيشنهادي منظور شود.

موارد ديگري كه طراح بايد موردبررسی قرار دهد شامل مصرف تقريبي سوخت و الزامات مرتبط با منابع سوخت روزانه و ذخيره و نيز وجود روشنايي و فضاي لازم براي تعميرات عادي است. همچنين پیش‌بینی دستگاه‌های لازم مانند جرثقيلهاي سقفي براي فعاليتهاي مربوط به تعميرات اساسي از قبيل جابجايي تجهيزات سنگين (براي تأسیسات بزرگ) و يا جرثقيلهاي سيار (براي تأسیسات كوچك) می‌باشد. انتخاب لوازم نيز بايد با توجه به پیش‌بینی تعمير و نگهداري صورت گيرد به‌گونه‌ای كه مثلاً كليد انتقال خودكار بايستي مجهز به مدار كنارگذر باشد تا در هنگام تعميرات عادي، خاموشي رخ ندهد.

مهندس طراح همچنين بايد مقررات، آیین‌نامه‌ها و استانداردهاي مربوط را مورد مراجعه قرارداده و آنچه مربوط به ضوابط طراحي و اجراي برق اضطراري و پشتيبان و ايمني حياتي است مانند منابع زير مطالعه و رعايت نمايد:

1- معاونت برن امهريزي و نظارت راهبردي

- نشريه شماره 1-110 (مشخصات فني عمومي و اجرايي تأسیسات برق ساختمان ـ جلد اول: تأسیسات برقي فشار ضعيف و فشار متوسط ـ تجدیدنظر دوم) فصل نهم

- نشريه شماره 622 (مشخصات فني عمومي و اجرايي سیستم‌های رديابي و اعلام حريق ساختمان)

- نشريه شماره 112 (حفاظت ساختمان‌ها در برابر حريق)

2- مقررات ملي ساختمان

- مبحث سوم (حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حريق)

- مبحث سيزدهم (طرح و اجراي تأسیسات برقي ساختمان‌ها)

- مبحث بيست و يكم (پدافند غير عامل)

3- سازمان ملي استاندارد

- استاندارد ملي 1-1937 (تأسیسات الكتريكي ساختم آن‌ها)

4- استانداردهاي خارجي

- NFPA 70 (National Electrical code, NEC)

- ANSI / NFPA 101 (Code for Safety to Life from Fire in Buildings and Structures)

9- 4 مشخصات دستگاه‌ها و آزمون‌های پذيرش

مهندس طراح پس از ارزيابي كامل كاربرد موردنظر و شرايط راهبري محيطي، بايد مشخصات تجهيزات مورد لزوم را تعيين نموده و اطمينان حاصل نمايد كه تمامي ملاحظات در نظر گرفته‌شده است. طراح بايد از مشخصات تيپ كه به‌طورمعمول سازندگان ارائه می‌نمایند اجتناب نمايد زيرا مشخصات و آزمون‌های پذيرش ازنظر قابليت اطمينان سيستم بسيار حائز اهميت است.

مهندس طراح بايد كليه نقشه هاي كارگاهي، گزارش هاي آزمون و مستندات را قبل از سفارش به سازنده موردبررسی و تصويب قرار دهد. وي همچنين بايد آزمون‌های كارگاهي لازم را مشخص نمايد. اتكا به آزمون‌های استاندارد سازنده غالباً براي این‌گونه سیستم‌ها كافي نمی‌باشد. طراح سيستم نبايد در درخواست آزمون و تاييد كليه ویژگی‌های دستگاه‌ها قبل از ارسال به كارگاه ترديد نمايد. آزمون‌های زير بايد مورد تأکید قرار گيرد:

- آزمون دس تگاهها در زير بار با نرخ ضريب قدرت و نه بار خالص مقاومتي

- بررسي كليدهاي انتقال با استفاده از اسيلوگراف (Oscillograph) براي كنترل يكنواختي جريان عبوري

- آزمون كليه تجهيزات بااتصال به يكديگر قبل از ارسال از كارخانه. اين آزمون براي سیستم‌های مهندسي شده اهميت ویژه‌ای دارد.

- الزام به تداوم تمامي آزمون‌ها به مدت كافي براي گرم شدن، اضافه دما، تغذيه سوخت و چند گام انتقال بار همراه با بازگشت به شرايط عادي

در مواردي كه از سيستم يو ـ پي ـ اس با استفاده از باتری‌های اسيد ـ سرب استفاده می‌شود، گام‌های زيرين براي آزمون فرآيند آن به عمل آيد. اين گام‌های آزمون بايد پس از سوار نمودن كامل تجهيزات و كنترل كيفيت آن انجام شود:

الف ـ افزايش گام‌های بار به‌صورت 25 درصدي با ضريب قدرت مشخص‌شده و ملاحظه شكل موج خروجي، تنظيم ولتاژ و ولتاژهاي لحظه‌ای. اين اطلاعات بايد ثبت‌شده و قبل از ارسال تجهيزات به خريدار منتقل شود.

ب ـ با استفاده از كليد دستي بايد انتقال از اينورتر به برق پشتيبان در حالت بدون بار و زير بار كامل (با ضريب قدرت اسمي) به عمل آمده و مجدداً به حالت اوليه بازگشت شود. كليه اختلالات خارج از حدود مشخصات بايد اصلاح‌شده و اين آزمون تكرار شود.

پ ـ راه‌اندازی سيستم (ويژه باتري و آزمون موقت منبع برق مستقيم) در حرارت 40 درجه سانتی‌گراد براي 24 ساعت در شرايط مختلف بار و تابع موارد زير:

1- حداقل و حداكثر ولتاژ مستقيم = 75/1 ولت × تعداد سلول‌ها: 30/2 ولت × تعداد سلول‌ها

2- حد اضافه جريان (انتقال و انتقال مجدد)

3- عملكرد خودكار كليد استاتيك شامل انتقال و انتقال مجدد در شرايط بار مختلف براي حداقل 24 بار در این‌گونه موارد جدا توصيه می‌شود كه تعيين كننده مشخصات، يا يك جايگزين صلاح يتدار فني تمامي آزمون‌های كارخانهاي را رؤيت كند. تجهيزات تا اتمام موفقيت آميز و تاييد تمامي آزمون‌ها نبايد حمل شود. اين امر براي تجهيزات سفارشي (custom – built) حائز اهميت بسيار است. ازآنجاکه همه آزمون‌ها را نمی‌توان مورد مشاهده قرارداد؛ بايد موازنهاي بين هزينه مشاهده آزمون در كارخانه و انجام تغييرات در كارگاه به عمل آيد.

هر چه انجام كار در كارگاه مشكل تر و هزينه آن بيشتر باشد، انجام آزمون در كارخانه مطلوب‌تر خواهد بود.

در مشخصات بايد نام تعيين كننده آن به‌عنوان طرف نهايي تفسير فني مشخصات يا قرارداد ذكر شود. مديران قرارداد و نمايندگان خريد می‌توانند و بايستي موارد قانوني خريد را انجام دهند؛ اما آنان نبايد در جنبههاي فني خريد مداخله نمايند.

جنبه ديگري از موارد آزموني در اين فرآيند قابليت اطمينان كل سيستم است. در مواردي كه كاربر الزام به شرايط كلي خاصي براي سيستم كرده باشد، يك آزمون تنها ازنظر آماري آزمون معتبري براي تاييد آن نخواهد بود. در این‌گونه موارد يك سري آزمون متناسب با شرايط تعیین‌شده موردنیاز خواهد بود كه بايد به‌دقت طراحي و اجرا شود.

9- 5 نگهداري و آموزش

بديهي است كه سیستم‌های برق پشتيبان، به‌ویژه موتور ـ ژنراتورها نياز به نگهداري دارد، ليكن اين بخش از برنامه كاري اغلب دچار فراموشي می‌شود. مبحث نگهداري در فصل هفتم به‌تفصیل موردبررسی قرارگرفته است. آنچه ذیلاً به آن پرداخته شده است صرفاً از نقطه نظر قابليت اطمينان به سيستم است كه برحسب مورد برخي يا تمامي مطالب زير بايد ملاك عمل قرارگرفته و رعايت شود:

الف ـ ذخيره سوخت و روغن كافي بايد براي مراحل تمريني، نگهداري و كاربري برق پشتيبان در تمامي اوقات موجود باشد.

دوره هـاي تمريني به کار انداختن موتور ـ ژنراتور بايـد بر اساس توصیه‌هاي سازنـده، آي ين نـامههايي مانند ANSI / NFPA 110 و ديگر مقررات محلي تعيين شود. دوره هاي مزبور بايد در فرم ویژه‌ای ثبت و نگهداري شده و در يك برگ يادداشت نيز مشكلات و ديگر موارد لازم نگاشته و بر اساس نياز مربوط اقدام شود.

بسيار مهم است كه يك برنامه تمريني واقع‌بینانه پیش‌بینی شود، زيرا تمرينات اضافي، استهلاك زود رس دستگاه‌ها را به همراه خواهد داشت و انجام تمرينات كمتر از حدود لازم ممكن است باعث عدم آمادگي ماشین‌آلات به هنگام نياز شود.

تمامي بخش‌های متحرك به نوعي روغنكاري نياز دارد و روغن مورداستفاده بايد در فواصل منظم تعويض شود.

به همين جهت بايد همواره روغن كافي و ازنوع درست ذخيره و براي روغنكاريهاي دوره‌ای يا برنامه‌ریزی نشده موجود باشد. الزامات نگهداري موتورها و توربین‌ها بستگي به شمار ساعات كار این‌گونه دستگاه‌ها و كيفيت روغن مورد مصرف دارد.

كاربر بايد از كيفيت خوب سوخت اطمينان حاصل كند. سوخت مورد مصرف بايد براي محيط موردنظر مناسب باشد، به‌عنوان‌مثال نقطه ريزش 1 سوخت ديزل بايد 6 درجه سانتی‌گراد كمتر از حرارت محيطي رعايت شود.

(ANSI / ASTM D 975 – 92a) اگر منبع در فضاي آزاد باشد رعايت اين عامل حائز اهميت بسيار است. تحويل سوخت در شرايط نا مساعد می‌تواند مسائل عمده اي براي موتور يا توربين ايجاد كند.

ب ـ كاركنان راهبري و نگهداري بايد براي تجهيزات مربوط اموزش داده شوند.

كاركنان نگهداري سيستم بايد روي دستگاه‌های مربوط آموزش كافي داده شوند. اين امر همچنين براي كاركنان راهبري نيز صادق است. آموزش اپراتورها بايد شامل طرز كار دستگاه‌ها بوده و این‌که هر دستگاهي چه می‌تواند انجام دهد و چه نميتواند انجام دهد شود. آموزش كافي، استفاده نابجا از ماشین‌آلات به علت عدم آگاهي را حذف می‌نماید. نتيجه كارآموزي خوب تنها تعليم مكانيك ماهر براي دستگاه‌ها ن می‌باشد بلكه این‌گونه كاركنان نسبت به سيستم احساس غرور و مالكيت می‌کنند. اين

 1- Pour point

سرمایه‌گذاری هزينه اش را چندين برابر در كاهش زمان خرابي ها، نگهداري كمتر و افزايش روحيه افراد بازپرداخت می‌نماید.

پ ـ دسترسي به ابزار و مدارك كافي

براي خريد ابزارهاي خاص و مدارك لازم بايد بودجه موردنیاز در نظر گرفته شود. افرادي كه بهترين آموزش ها را ديده باشند نيز بدون دسترسي به ابزار و مدارك ضروري قادر به انجام نگهداري درست سيستم نخواهند بود. مهندس تنظيم كننده اوليه پيشنهاد مناقصه بايد هزينه حداقل دو دست ابزار ويژه و مدارك نگهداري لازم را پیش‌بینی كند.

ت‌ ـ پیش‌بینی نگهداري پيشگيرانه

مجري يا راهبر سيستم بايد يك برنامه كامل نگهداري پيشگيرانه براي تمامي دستگاه‌ها در نظر بگيرد. اين برنامه بايد بر پايه توصیه‌های سازنده تهيه شود. راهنماهاي كلي نيز براي این‌گونه موارد وجود دارد كه ممكن است مورد مطالعه قرار گيرد.

ث‌ ـ ثبت و نگهداري پرونده تعميرات

كليه فعالیت‌های مرتبط با تعميرات و نگهداري سيستم بايد با جزييات كامل ثبت و نگهداري شده و به سهولت در دسترس قرار گيرد. اين اطلاعات كاربر را قادر ميسازد تا قطعات يدكي كافي، سوخت، روغن و ديگر لوازم موردنیاز را تهيه و در انبار نگهداري نمايد. اين نوع اقدامات در برنامه‌ریزی نگهداري سيستم كمك مؤثری خواهد نمود.

ج‌ ـ تميز نگه‌داشتن دستگاه‌ها و محيط

كثيف بودن دستگاه‌ها و محيط كار باعث ايجاد مشكلات زير می‌شود:

1- دماي اضافي اجزاء

افزايش حرارت باعث كوتاهي عمر تقریباً همه بخش‌های سيستم برق پشتيبان می‌شود.

2- نفوذ كثافت به قطعات حساس

در مواردي كه لوازم و قطعات حساس به نفوذ اشياء خارجي به‌طور منظم تميز نشود، دستگاه از كار می‌افتد.

3- ممانعت از رديابي خرابي توسط كاركنان نگهداري

كار بر روي تجهيزات كثيف براي همگان مشكل است. يك سيستم تميز به نگهداري كمك نموده و زمان انجام تعميرات را كاهش می‌دهد.

چ ـ استفاده از سرويس تعمير و نگهداري خارج از موسسه

برخي فعالیت‌های مرتبط با نگهداري دستگاه‌ها به كمك سرویس‌های خارج از سازمان يا موسسه نياز دارد.

يك نمونه آن تجزيه روغن موتورها و توربین‌ها با روش اسپكترومتري (spectrometric) است. روشي كه با آزما يش روغن موتور ذرات فلزي در آن مشخص می‌شود. بدين ترتيب شرايط دستگاه موتور يا توربين ژنراتور مشخص می‌شود ولي می‌توان براي انجام تعميرات آن به‌طور مقتضي برنامه‌ریزی نمود. اين آزمايش بايد به‌صورت دوره‌ای صورت گيرد (به فصل هفتم نگاه كنيد). نمونه ديگر استفاده از سرويس خارجي آزمون بررسي آب در سوخت ديزل است. آب باعث تشكيل رسوب درتانك گازوئيل می‌شود. اين آزمون كاربر را از تشكيل آن آگاه نموده و فعاليتهاي مربوط به اصلاح آن را امکان‌پذیر می‌نماید.

ح‌ ـ نصب دستور كار در معرض ديد

مجري يا راهبر سيستم بايد نقشه كامل سيستم يا دياگرام ميميك آن را در محلي آشكار و در معرض ديد قرار دهد. درروی نقشه مزبور يا در مجاورت آن بايد دستور كار استفاده از مسير كنارگذر براي راهبري و نگهداري سيستم به‌صورت واضح نشان داده شود. نقشه ميميك بايد يا به‌صورت تك خطي و يا به شكل دياگرام کلید زنی باشد. دستور كار بايد با توجه به ميزان ادراك و مهارت اپراتور سيستم نگاشته و تنظيم شود. این‌گونه دستور كار و نقشه ميميك مربوط نبايد چنان پيچيده باشد كه متوسط اپراتورها در خواندن و تعبير آن دچار مشكل شوند.

اطلاعات ديگري كه بايد در نزديگي نقشه فوق قرار گيرد يك نمودار عيب يابي است. این‌گونه نمودارها معمولاً توسط سازنده تهيه می‌شود و حاوي دستور كار گام به گام براي نوعي عملكرد نادرست دستگاه است. اين نوع نمودار معمولاً جزييات راهبري را منعكس نمينمايد و به‌عنوان كتاب آموزش دستي تلقي نمی‌شود، بلكه برخي مسائل همسان يا متداول و راه اصلاح آن را نشان می‌دهد.

خ‌ ـ نگهداري قطعات يدكي كافي در دسترس

به‌منظور نگهداريهاي برنامه‌ریزی‌شده و اتفاقي دستگاه‌ها بايد برخي قطعات يدكي ضروري به تعداد كافي پیش‌بینی و نگهداري شود. در اين مجموعه بايد فيلترها و فيوزهاي لازم و اقلامي از اين دست گنجانده شود.

در این‌گونه موارد بايستي با سازندگان در مورد نگهداري صفحه يا برد مداردها، ركتيفايرهاي سيليكوني )ACRs و ديگر اقلام لازم مشورت شود.

بازدید از صفحه توییتر 100%ضمانت برگشت وجه عضویت در کانال تلگرام پایمرد دات کام logo-samandehi linkedin.png