18-6-2- سامانه‌های کمکی الکتریکی (جریان مستقیم)

به‌منظور تأمین برق موردنیاز تجهیزات و سامانه‌ها یی که بر اساس مشخصات آن‌ها ، باید با برق مستقیم تغذیه شوند، و همچنین تأمین یک منبع اضطراری برای مواقع قطع برق کلی نیروگاه و شبکه از یک سامانه برق مستقیم که متشکل از یک سری باتری، شارژکننده باتری و تابلوهای مربوط می‌باشد، استفاده می‌شود.

مشخصات فنی روغن ترانسفورماتور در مشخصات فنی خصوصی و یا دستورالعمل مهندس ناظر تعیین خواهد شد.

18-6-2- 1- باتری ها

باتری‌ها باید برای نصب در فضای داخل مناسب باشند. مجموعه باتری و شارژ کننده‌های مربوطه به‌طور شناور1، برق موردنیاز مستقیم را تأمین خواهند کرد و در زمان قطع برق متناوب، تغذیه موردنیاز سامانه مذکور فقط از طریق باتری‌ها تأمین می‌گردد.

ظرفیت باتری‌ها باید بر اساس محاسبات بارهای موردنیاز و اعمال ضریب همزمانی آن‌ها و زمان موردنیاز تعیین گردد. این ظرفیت بر اساس نیازهای طرح محاسبه و در مشخصات فنی خصوصی ارائه گردیده است.

 تعداد سلول‌های باتری موردنیاز باید با توجه به شرایط محیط (درجه حرارت)، مشخصات ارائه‌شده توسط سازنده و در نظر گرفتن ضریب معقول برای اضافه ظرفیت نسبت به آنچه که محاسبات ارائه میدهد، تعیین گردد.

قطب‌های اتصال باتری باید از محل مناسب از محفظه خارج و با واشرهای مخصوص آببندی شده باشد.

18-6-2- 2- شارژ کننده ها

به‌منظور شارژ باتری‌ها باید از دو دستگاه شارژ کننده که هر یک قابلیت تأمین و شارژ مجموعه کامل باتری‌ها را داشته باشد، استفاده گردد. شارژ کننده‌ها باید در داخل یک محفظه فلزی، ایستاده، مقاوم در مقابل صدمات مکانیکی و دارای امکانات تهویه کامل جاسازی شده باشند.

1- Float

شارژ کننده‌ها باید با یکسو سازهای نیمه هادی (الکترونیکی) ساخته شوند و در برابر نوسانات ولتاژ و فرکانس برق متناوب ورودی قادر باشد، به‌صورت خودکار به کار خود ادامه دهد و ولتاژ خروجی ثابتی را تأمین نماید.

شارژکننده‌ها باید به‌وسیله برق متناوب سه فاز، 380 ولت و فرکانس 50 هرتز تغذیه شده و به‌وسیله یک کلید خودکار در ورودی خود محافظت گردند.

ظرفیت هر شارژ کننده بسته به نیازهای طرح تعیین و در مشخصات فنی خصوصی ارائه گردیده است، اما به‌عنوان حداقل، هر شارژ کننده باید قادر باشد، ضمن تأمین برق مستقیم موردنیاز نیروگاه، باتری‌های تخلیه شده را نیز در مدت خواسته شده شارژ نماید.

هر شارژکننده باید مجهز به سامانه‌های حفاظت و هشداردهنده لازم باشد.

18-6-2- 3- تابلوها

تابلوهای مربوط به سامانه برق مستقیم نیروگاه باید حتما در محل مناسبی خارج از اتاق باتری‌ها ولی نزدیک به آن پیش‌بینی گردد. تابلوهای مذکور شامل پانل‌های کنترل، حفاظت، روشنایی اضطراری، راه‌اندازی اولیه واحدها و بالاخره توزیع کلی برق مستقیم می‌باشد.

بدنه تابلوها باید از ورق‌های فلزی با ضخامت کافی برای مقاومت تابلو در قبال صدمات مکانیکی و تحمل وزن تجهیزات داخل آن ساخته شود. تابلوها همچنین باید دارای روشنایی داخلی و سامانه گرمکن ضد تعریق باشند. هر قسمت از تابلو باید مجهز به درب لولایی مجزا باشد و تجهیزات داخل به نحوی نصب گردد که برای انجام تعمیرات به سادگی در دسترس باشد.

شینه‌های داخل تابلو باید از جنس مس و کاملاً نسبت به بدنه عایق باشد. کلیه اتصالات شینه‌ها باید به‌منظور اتصال کامل اندود نقره داشته باشد.

18-6-2- 4- منبع تغذیه بدون وقفه1

به منظو ر تأمین برق متناوب برای تجهیزات حساسی که از این نوع برق تغذیه می‌شوند و نباید قطع شوند، از یک سامانه تغذیه بدون وقفه که مستقیماً متصل به سامانه برق مستقیم نیروگاه است و تجهیزات مذکور را تغذیه می‌نماید، استفاده می‌گردد.

منبع مذکور ضمن آن‌که باید ظرفیت کافی برای تأمین برق سامانه ابزار دقیق و کنترل توربین- ژنراتور، کامپیوتر و دیگر تجهیزاتی که تعیین‌شده‌اند، را دارا باشد، باید قادر باشد که برق مستقیم ورودی خود را به برق متناوب و با فرکانس 50 هرتز تبدیل نماید.

سامانه مذکور باید مجهز به اجزای نیمه هادی باشد و به‌صورت خودکار نوسانات بارهای متصل را تحمل نماید.

خروجی منبع بدون وقفه باید برای اتصال موازی با سامانه برق متناوب نیروگاه برای تغذیه بارهای موردنظر در شرایط عادی مناسب باشد. کنترل خودکار این سامانه در زمان قطع برق متناوب و یا نوسانات بیش از حد ولتاژ نیروگاه، خروجی منبع را به بارهای موردنظر وصل، و یا در اثر ایجاد شرایط عادی قطع خواهد نمود.

هر منبع بدون وقفه باید به‌منظور حفاظت و اعلام وضعیت‌های مختلف خود مجهز به سامانه‌های حفاظتی و هشداردهنده مناسب باشد.

1- UPS (Uninterruptable Power Supply)

18-6-2 5- آزمایش‌ها

به‌منظور حصول اطمینان از صحت ساخت و عملکرد مطلوب تجهیزات باید تمام آن‌ها طبق توصیه استانداردهای قابل‌قبول و یاآنچه که در مشخصات فنی خصوصی ذکر گردیده است، در کارخانه‌های سازنده و در کارگاه تحت آزمایش قرار گیرند.

18-7- کابل ها

18-7-1- نکات کلی

شبکه کابل‌ها به منزله شریان‌های یک مجموعه نیروگاهی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. باید در مشخصات ساخت، شرایط کاری و نوع کابل دقت کافی بشود. کابل‌ها که عمدتا شامل کابل‌های قدرت برای ولتاژهای فشار متوسط (ولتاژ ژنراتور یا شبکه) و فشار ضعیف و همچنین کابل‌های کنترل می‌باشد، باید مناسب برای کار پیوسته و دائم در شرایط محیط موردنظر برای کابل باشد. کابل هایی که در فضاهای داخلی مورداستفاده قرار دارند، باید حتما روی سینی کابل، کانال‌های کابل سرپوشیده و یا به‌صورت محکم شده روی دیوارها و در طول گالری‌ها نصب شوند، و کابل‌های مورداستفاده در فضای خارج، باید در داخل کانال‌های سرپوشیده و به‌صورت محکم شده روی دیوارهای آن‌ها و یا نردبان‌های مخصوصی که در کف کانال نصب می‌شود، قرار داده شوند.

18-7-2- جزییات

18-7-2- 1- کابل‌های با ولتاژ متوسط

کابل‌های با ولتاژ متوسط باید به‌صورت تک رشته و با عایق از نوع مناسب با لایه زرهدار باشد. هادی این کابل‌ها از جنس مس با درجه خلوص بالا و به‌صورت چند سیمه (افشان) بوده و باید به نحوی شکل داده و متراکم شده باشد که با پوشش عایقی داخلی و پوشش خارجی کابل، سطحی کاملاً صاف با مقطع دایره را به وجود آورده باشد. حد فاصل بین هادی و پوشش خارجی کابل باید از مواد عایق مناسب و با همان درجه عایقی پوشش خارجی به‌صورت کاملاً یکنواخت پر شود و از استفاده از عایق به‌صورت نوار اطراف هادی خودداری شود.

18-7-2- 2- کابل‌های با ولتاژ ضعیف

کابل‌های با ولتاژ ضعیف بسته به سطح مقطع هادی موردنظر و محل‌های کاربرد می‌تواند با هادی تک رشته (یک فاز) و یا چند رشته (سه فاز) باشد. جنس هادی از مس و پوشش‌هادی‌ها و پوشش خارجی آن از پلی وینیل کلراید1 خواهد بود، مگر آن‌که در مشخصات فنی خصوصی موارد دیگری تعیین‌شده باشد.

هادی‌های کابل باید به‌صورت چند سیمه (افشان) باشد، مگر آن‌که به‌صورت تک سیمه نیز در مشخصات فنی خصوصی مجاز باشد.

1- PVC

18-7-2- 3 کابل‌های کنترل

کابل‌های کنترل باید با هادی‌های چند سیمه (افشان) و یا تک سیمه و از جنس مس باشد. هر رشته هادی کابل باید دارایپوشش عایقی نرم و قابل انعطاف باشد. تعداد رشته‌های هادی هر کابل بسته به نیاز طرح و موارد مصرف تعیین خواهد شد. کابل‌های کنترل باید در حد فاصل پوشش اطراف هادی‌ها و پوشش خارجی کابل به‌منظور مقاومت مکانیکی و جلوگیری از تأثیر شرایط محیطی، دارای یک زره شبکهای فلزی باشد.

18-7-3- سینی کابل و اتصالات

به‌منظور خوابانیدن کابل در مسیرهای افقی و یا عبور از مسیرهای عمودی و محکم کردن آن باید از سینی کابل استفاده گردد.

به همین جهت سینی کابل باید دارای استحکام و سختی کافی جهت تحمل وزن کابل و یا نیروهای مکانیکی وارده باشد.

سینی‌های کابل نباید دارای لبه‌های تیز و یا خراشهایی در سطح باشد که بتواند به پوشش عایق خارجی کابل آسیب وارد نماید.

جنس سینی کابل باید از ورق‌های فولاد گالوانیزه و یا آلومینیم مشبک باشد. پایه‌های نگهدارنده سینی کابل نیز باید از جنس فولاد گالوانیزه باشد. در مسیرهای عمودی، سینی کابل باید حتما دارای یک درپوش فلزی نیز باشد تا کابل‌ها از صدمات خارجی مصون باشند.

سینی‌های کابل باید در محل‌های مناسب به شبکه زمین نیروگاه اتصال داشته باشد.

برای محل‌های انشعاب و خم‌ها باید از قطعات شکل داده‌شده و اتصالات مخصوص استفاده گردد.

18-7-4- آزمایش‌ها

به‌منظور حصول اطمینان از صحت ساخت و تطبیق مشخصات کابل ها، باید طبق توصیه‌های استاندارد قابل‌قبول و یا آن چه که در مشخصات فنی خصوصی ذکر گردیده است، آن‌ها را مورد آزمایش‌های در کارخانه و یا کارگاه قرار داد.

18-8- سامانه کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت

18-8-1- نکات کلی

سامانه کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت در نیروگاه به‌طور کلی شامل کلیه تجهیزات مربوط به کنترل واحدها و سامانه‌های جنبی و کمکی نیروگاه، علامتدهنده ها، هشداردهنده ها، وسایل اندازه‌گیری، ثبات‌ها و تجهیزات حفاظتی می‌باشد.

کنترل واحدها و تجهیزات کمکی و جنبی نیروگاه ممکن است از دو طریق، به‌صورت محلی توسط اپراتور و یا از طریق اتاق کنترل مرکزی صورت پذیرد. همچنین کلیه تجهیزات هیدرومکانیک سد که در ارتباط با کار و بهره‌برداری از نیروگاه است، نیز باید توسط سامانه کنترل نیروگاه قابل کنترل باشد. جزییات بیشتر در مورد نحوه عملکرد سامانه در مشخصات فنی خصوصی تشریح گردیده است.

18-8-1 1- طر احی

تمام وسایل مربوط به سامانه کنترل، حفاظت و اندازه‌گیری باید به‌صورت کامل ساخته شود و در داخل تابلوها یا سلول‌های آمادهبرای بهره‌برداری نصب گردد. این وسایل عمدتا شامل کلیدها، کنتاکتورها، کلیدهای کنترلی، رله‌های کمکی، هشداردهنده ها، بلوکهای آزمایش کننده (برای نشان دادن صحت عملکرد سامانه‌ها) ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان، بلوک‌های پایانه (برای اتصال سیم‌ها و کابل‌های ورودی و خروجی) و دیگر وسایل موردنیاز خواهد بود. ورود و خروج کلیه سیمها و یا کابلها به داخل تابلو باید از قسمت تحتانی و از محلهای مخصوصی که بدین منظورپیش‌بینی شده است، صورت پذیرد.

تجهیزات این سامانه باید طبق مشخصات مندرج در استاندارد IEC و یا دیگر استانداردهای معتبر بین‌المللی باشند.

طراحی سامانه کنترل برای هر یک از تجهیزات باید به نحوی باشد که بسته به مورد، کنترل محلی آن‌ها در نزدیک‌ترین محل قابل‌دسترسی به آن‌ها و کنترل از راه دور آن‌ها از طریق کنترل مرکزی نیروگاه باشد.

18-8-1- 2- معیارهای انتخاب سامانه‌ها

انتخاب سامانه کنترل باید بر اساس کنترل کامل و مطمئن و در عین حال ساده و با عملکرد سریع باشد. سامانه موردنظر باید به نحوی طراحی شود که اعمال کنترل و نظارت بر عملکرد صحیح تجهیزات را که به‌طور کلی شامل موارد زیر خواهد بود، انجام دهد:

- راهاندازی، توقف، موازی شدن با شبکه (سنکرونیزاسیون) و تقسیم بار بین واحدهای نیروگاه

- قطع و وصل سامانه‌های برقی متناوب و مستقیم نیروگاه

- عملکرد تجهیزات هیدرومکانیکی در ارتباط با نیروگاه نظیر دریچههای راس آبگیر و شیرها (درحد نیاز)

- عملکرد دیزل ژنراتور اضطراری نیروگاه

- عملکرد تابلوها و تجهیزات مربوط به اتصال نیروگاه به شبکه انتقال (پست) (در صورت وجود)

18-8-2- اتاق کنترل

تمام مراحل راهاندازی مرحلهای و همچنین کنترل تجهیزات جنبی اصلی از اتاق کنترل نیروگاه و توسط تجهیزات این مرکز و با فرمان اپراتور صورت می‌گیرد. همچنین توقف مرحلهای واحدها نیز ازهمین مرکز خواهد بود. به همین جهت کلیه تجهیزات لازم برای کنترل مطلوب و ایمن واحدها در مراحل راهاندازی و یا در مراحل توقف، اعم از عادی و یا اضطراری باید در این اتاق (مرکز کنترل نیروگاه) فراهم گردد.

از دیگر عملیاتی که باید از این مرکز قابل کنترل و یا بهره‌برداری باشد، سامانه سنکرونیزاسیون واحدها به‌صورت دستی یا خودکار می‌باشد، که باید از طریق سامانه مخصوص امکانپذیر باشد.

در اتاق کنترل نیروگاه، مانور ترانسفورماتورهای سرویس داخلی، سامانه برق مستقیم نیروگاه، راهاندازی و توقف دیزل ژنراتور نیز باید بتواند انجام گردد.

کلیه مقادیری که اندازه‌گیری می‌شود، (نظیر ولتاژ، جریان، قدرت اکتیو و راکتیو واحدها، میزان قدرت مصرفی در داخل نیروگاه، و میزان‌های مشابه برای قدرت خروجی از نیروگاه) و همچنین کلیه مقادیر کنترلی واحدها، (نظیر درجه حرارت ها، فشارها، حوادث و پدیده‌های عادی و غیرعادی) باید در این مرکز ثبت شود و دراختیار اپراتور قرار گیرد.