فصل اول

 

كليات و تعاريف

1- 1 دامنه پوشش

در اين نشريه اصول مهندسي، اجرا و راهنمايي لازم در زمينه انتخاب، طراحي، نصب، كاربرد، راهبري و نگهداري از سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان ارائه‌شده است. اين اطلاعات اصولاً از ديدگاه مصرف‌کننده بررسی‌شده است، ليكن در موارد خاص بايد اثرات اختلالات سيستم برق منطقه موردنظر نيز با همكاري كاربر، برق منطقه و سازندگان تجهيزات بررسي شود.

در اين نشريه مباحث زير مطرح‌شده است:

-                     لزوم استفاده از برق اضطراري يا پشتيبان (يا هر دو) و آنچه از آن حاصل می‌شود.

-                     انواع سیستم‌های موجودي كه نيازهاي استفاده‌کننده را تأمین می‌کند.

-                     چگونگي طراحي و استفاده از مناسب‌ترین سيستم براي منبع برق موجود.

-                     الزامات راهبري و نگهداري سيستم براي حفاظت از قابليت اطمینان به آن.

-                     چگونگي كسب اطلاعات اضافي موردنیاز.

-                     ملاحظات طراحي براي حفاظت از قابليت اطمینان به سيستم.

1- 2 تعارف و اصطلاحات

در اين نشريه تعاريف و اصطلاحات زير استفاده‌شده است:

 (absorbed electrolyte cell, VRLA) سلول با الکتروليت جذب‌شده ١ -٢-١

يك سلول اسيد ـ سرب با دريچه قابل تنظيم كه الكتروليت آن در جداسازهاي جاذب (مانند فيبر شيشه يا پليمر) غيرفعال شده است.

 (automatic transfer switch) کليد انتقال خودکار ٢ -٢-١

كليد خودكاري كه براي انتقال بار از يك يا چند هادي بار يك منبع نيرو به منبع ديگر به كار می‌رود.

 (battery) باتری ٣ -٢-١

دو يا چند سلول بااتصال الكتريكي براي توليد انرژي الكتريكي.

١-٢- ۴ راک يا قفسه باتری (battery rack) سازه‌ای كه سلول‌ها بر آن استقرار می‌یابد.

 

 

٤ راهنماي طراحي و اجرای سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان

 (bypass/isolation switch) كليد كنارگذر/جداكننده 5-2-1

و سیل‌های دستي كه در ارتباط با كليد انتقال خودكار براي اتصال مستقيم هادی‌های بار به منبع نيرو و جداسازي آن استفاده می‌شود.

 (current withstand rating) نرخ جريان ايستادگي 6-2-1

حداكثر جريان لحظه‌ای يا دوره‌ای مجازي كه يك وسيله می‌تواند بدون صدمه و آسيب در برابر آن ايستادگي كند بدون این‌که از ضابطه ايمني يا عملكرد استاندارد مرتبط با آن تجاوز نمايد.

 (dropout voltage (or current)) ولتاژ یا جریان افت ازکارافتادن 7-2-1

ولتاژ يا جرياني كه در آن‌یک وسيله الكترومغناطيسي غيرفعال می‌شود. ترازي از ولتاژ (جریان) است كه براي نگهداري دستگاه در حالت تحريك كافي نمی‌باشد.

 (emergency power system) سيستم نيروي برق اضطراري 8-2-1

يك منبع پشتيباني مستقل برق كه در صورت خرابي يا قطع نيروي برق عادي، به‌طور خودكار شروع به كار كند و نيروي برق قابل‌اطمینان را طي مدت‌زمان مشخصي به لوازم حياتي و تجهيزاتي كه ازکارافتادن آن تندرستي و ايمني افراد را به مخاطره می‌اندازد يا سبب خسارت به اموال می‌شود تأمین كند.

 (forced outage) قطع اجباري برق 9-2-1

قطع نيرويي كه از خرابي يكي از اجزاي سيستم حاصل می‌شود و خارج نمودن فوري آن را از سرويس به‌صورت خودكار يا با كليد زني دستي الزام‌آور می‌کند، يا قطع نيرويي كه به سبب راهبري نادرست تجهيزات يا اشتباه انساني نتيجه می‌شود. اين نوع قطع برق مستقیماً قابل‌کنترل نبوده و معمولاً غيره منتظره است.

 (frequency droop) تغيير فركانس 10-2-1

تغيير مطلق فركانس بين حالت ثابت بدون بار و حالت ثابت با بار كامل.

 (frequency regulation) تنظيم فركانس 11-2-1

درصد تغيير فركانس برق اضطراري يا پشتيبان از حالت ثابت در شرايط بی‌باری به حالت ثابت در بار كامل.

%R = Fn1Fn1Ff1.100

 

 

 (gel cell or gelled electrolyte cell) سلول با الكتروليت ژل سلول ژلي 12-2-1

يك سلول اسيد ـ سرب با دريچه قابل تنظیم كه الكتروليت آن با افزايش يك عامل ژل کننده غيرفعال شده است.

 (harmonic content) محتواي هارمونيك 13-2-1

مقياسي از وجود هارمونیک‌ها در شكل امواج ولتاژ يا جريان برحسب درصد دامنه فركانس پايه در هر فركانس هارمونيك. مجموع محتواي هارمونيك برحسب مربع مجموع مربعات و دامنه هارمونيك بيان می‌شود.

 (immobilized electrolyte) الكتروليت غيرفعال 14-2-1

الكتروليت درون سلول كه با استفاده از ژل يا فناوري الكتروليت جذب‌شده نگهداري می‌شود.

 (load shedding) ريزش بار 15-2-1

فرآيند برداشتن بارها از يك سيستم در واكنش به يك شرايط غيرعادي به‌منظور نگهداري تماميت سيستم.

 (oxygen index) شاخص اكسيژن 16-2-1

حداقل غلظت اكسيژن برحسب درصد حجمي در مخلوط اكسيژن و نیتروژن كه براي احتراق در حرارت اتاق كافي باشد. اين شاخص در مشخصات قابليت احتراق ارائه‌شده توسط سازندگان باتري اعلام می‌شود.

 (power failure) خرابي نيروي برق 17-2-1

هر تغييري كه در منبع تغذيه نيروي برق سبب عملكرد غیرقابل‌قبول تجهيزات كاربر شود.

1-2-18 قطع نيرو (برق) (power outage) عدم وجود كامل برق در نقطه كاربري.

 (prime mover) محرك اوليه 19-2-1

ماشين مورداستفاده براي توليد نيروي مكانيكي (اسب بخار hp) به‌منظور به حركت درآوردن يك ژنراتور اضطراري يا پشتيبان براي توليد نيروي برق.

1-2-20 نيروي برق اوليه يا عادي (prime power)

منبع تغذيه انرژي برق كه به‌طور عادي موجود و در شبانه‌روز تداوم دارد و معمولاً به‌وسیله شرکت‌های برق منطقه‌ای تأمین می‌شود، ليكن در پاره‌ای موارد نيز ممكن است در محل توليد شود.

 

٦ راهنماي طراحي و اجرای سیستم‌های برق اضطراري و پشتيبان

 (rated capacity (battery)) ظرفيت اسمي)باتري 21-2-1

مقدار آمپرساعت يا وات‌ساعت تعیین‌شده به‌وسیله سازنده كه می‌تواند به‌وسیله باتري کاملاً شارژ شده، برابر نرخ تخليه و دماي الكتروليت مشخص، يك ولتاژ تخليه انتهايي تحويل شود.

1-2-22 تكرارپذيري يا افزونگي (redundancy)

تكرار عناصر در سيستم يا تأسیسات به‌منظور حصول اطمينان يا تداوم بهره‌برداری از سيستم يا تأسیسات.

1-2-23 قطع برنامه‌ریزی‌شده برق (scheduled outage)

قطع برق كه به علت برداشت عمدي يك جزء از سيستم در یک‌زمان انتخاب‌شده صورت می‌گیرد و معمولاً به‌منظور ساخت‌وساز، نگهداري پيشگيرانه يا تعمير انجام می‌شود. اين نوع قطع برق مستقیماً قابل‌کنترل و معمولاً قابل پیش‌بینی است.

 (separate excitation) تحريك جداگانه 24-2-1

يك منبع نيروي تحريك ميدان ژنراتور ناشي از يك منبع مستقل از توان خروجي ژنراتور.

 (shunt excitation) تحريك شانت 25-2-1

يك منبع نيروي تحريك ميدان ژنراتور گرفته‌شده از خروجي ژنراتور، كه معمولاً از طريق ترانسفورماتورهاي ولتاژ قدرت مستقیماً يا به‌طور غیرمستقیم متصل به ترمینال‌های خروجي ژنراتور می‌باشد.

 (standby power system) سيستم نيروي برق پشتيبان 26-2-1

يك منبع پشتيباني مستقل برق كه در صورت خرابي يا قطع نيروي برق عادي، نيروي برق باکیفیت قابل‌قبول را تأمین كند به‌گونه‌ای كه تجهيزات كاربر بتواند به‌طور رضایت‌بخشي كار كند.

1-2-27 ناپايداري يا گذرا (transient)

آن بخش از تغيير در يك متغير، مانند ولتاژ، جريان يا سرعت كه به‌وسیله يك تغيير در شرايط حالت ثابت، يا توسط يك عامل خارجي به وجود بيايد، كه به دنبال ظهور آن تنزل يافته و ناپديد می‌شود.

 (uninterruptible power supply (UPS)) منبع نيروي برق بدون وقفه 28-2-1

سيستمي كه به‌گونه‌ای طراحی‌شده است كه در طول هر دورهاي در صورت غيرقابل‌قبول بودن عملكرد منبع برق عادي بتواند به‌طور خودكار نيروي برق لازم را بدون تأخیر يا وجود جریان‌های زودگذر تأمین كند.

 1-2-29 سلول اسيد ـ سرب با دريچه قابل تنظيم (valve-regulated lead-acid(VRLAS) cell)

سلول اسيد ـ سربي كه جز وجود يك دريچه تنظیم‌کننده‌ای كه به فضاي آزاد باز می‌شود بسته بوده (آب‌بندی‌شده) و هنگام تجاوز فشار درون سلول از فشار اتمسفر دريچه مزبور به مقدار از پيش تعیین‌شده‌ای باز می‌شود.

 (vented cell) سلول منفذ دار 30-2-1

طرح سلولي كه با الكتروليت آزاد اضافي توصيف می‌شود و در آن محصولات بخار و الكتروليز آزادانه از راه منفذ خارج می‌شود.