2- 13 فرآوري يا توليد

2-113- بررسي تداوم توليد در يك واحد صنعتي هنگام قطع برق عادي

توجيه نگهداري توليد در يك واحد صنعتي در زمان قطع برق عادي بستگي به مجموعه صرفه‌جویی‌های محسوس و نامحسوس بسياري دارد. عوامل مختلف مؤثر در این‌گونه صرفه‌جویی‌ها به شرح زير قابل‌بررسی است:

الف ـ مزد پرداختي در برابر هزينه عدم توليد بايد بررسي و ارزيابي شود. در مواردي كه ماشین‌آلات پرمصرف تا بازگشت نيروي برق عادي خاموش می‌ماند و ديگر مصارف كم است يك سيستم تغذيه كوچك براي مراحل پاياني و بازرسي فرآورده‌ها، دفاتر و ديگر مکان‌هایي كه كاركنان بيشتري به كار اشتغال دارند قابل توجيه خواهد بود.

ب‌ ـ در مواردي كه ماشین‌آلات با ظرفيت كامل كار نمی‌کنند و محصولات به انبارها هدايت می‌شود هزينه خاموشي دستگاه‌ها كمتر از مواردي است كه ماشین‌آلات با ظرفيت كامل كار می‌کنند و مشتري در انتظار فرآورده‌ها است.

پ ـ هزینه‌هایي كه بر اثر قطع برق در فرآيند توليد ايجاد می‌شود بايد بررسي و در نظر گرفته شود. در صنايع داروسازي، لاستیک‌سازی، شیشه‌سازی، فولادسازی، کاغذسازی و موارد مشابه ديگر بر اثر قطع برق محصولات ضايع و غیرقابل‌استفاده می‌شود و علاوه بر فساد و تباهي فرآورده‌ها، خسارات متعاقبي نيز براي پاک‌سازی خط توليد گريبان گير می‌شود. به‌عنوان‌مثال در صنعت لاستیک‌سازی در صورت قطع برق در فرآيند توليد، افزون بر ضايع شدن محصولات فرآيندي خارج كردن مواد از دستگاه‌های گوگرد زن، رانشگرها (extruders)، يا مخلوط کننده‌ها در حرارت بالا بسيار مشكل و پرهزینه است.

ت‌ ـ تجربه نشان می‌دهد كه در موارد قطع برق نیم‌ساعته معمولاً كاركنان نيز نامنظم می‌شوند و دو تا سه ساعت طول می‌کشد تا افراد مجدداً به كار مشغول و سطح توليد به ميزان قبل از قطعي برق برسد.

بنابراين در توجيه پیش‌بینی برق پشتيبان و اضطراري براي واحدهاي صنعتي و تجاري كليه هزینه‌های حقيقي و آتي و زیان‌های حاصله بايد بررسي و محاسبه شود.

2-213- فرمول‌های محاسباتي هزينه قطعي برق

برآورد تقريبي هزينه مستقيم قطعي برق به شرح زير قابل‌محاسبه است:

مجموع هزينه خرابي يا قطع برق E + H + I = كه در آن:

E = هزينه نيروي كار

H = هزينه فرآورده‌های ضایع‌شده I = هزينه راه‌اندازی مقادير H،E و I به شرح زير محاسبه می‌شود:

 E = AD (1.5B = C)

H = FG

I = JK (B = C) = LG: كه در آن

A = شمار كاركنان خط توليد

B = پايه دستمزد ساعتي

C = هزینه‌های بالاسري ساعتي سرانه

D = مدت قطع برق برحسب ساعت

F = شمار مواد ضایع‌شده

G = هزينه هر واحد از مواد ضایع‌شده

J = مدت‌زمان راه‌اندازی (برحسب ساعت)

K = شمار كاركنان درگير در راه‌اندازی L = شمار مواد ضایع‌شده به علت راه‌اندازی پس از محاسبه هزينه مدتي كه كارخانه كار نمی‌کند و صرفه‌جویی‌های ناشي از عدم مصارف آب، برق، گاز و مانند آن، هزينه مجموع زمان خاموشي به دست می‌آید.

2-313- ساختمان‌هاي تجاري

براي مؤسسات تجاري نيز نمونه مشابهي از نحوه محاسبه بر اساس طول مدت قطعي برق، هزينه نيروي كار، از دست رفتن سود فروش، زيان ناشي از سرقت و هزینه‌های راه‌اندازی، می‌توان تدوين نمود.

2-413- زیان‌های اضافي ناشي از قطع برق

علاوه بر زیان‌های نامبرده دربند 2-13- 2، مواردي همچون عناوين زير نيز وجود دارد كه محاسبه آن مشکل‌تر است ليكن در موارد لازم بايد به آن پرداخته شود:

- سرشكن نمودن هزینه‌های استهلاكي سرمایه‌ای مواد فرآيندي.

- استهلاك در كيفيت مواد فرآيندي

- ارزش پول سرمایه‌گذاری شده در مواد مصرف نشده يا ماشین‌آلات.

در شرايط خاص يا غیرعادی زیان‌های ديگري نيز ممكن است به وجود آيد. به‌طورکلی در واحدهاي صنعتي كه با ظرفيت 100٪ كار می‌کنند هرگونه از دست رفتن توليد باعث كاهش سود در واحدهاي توليدي يا خدمات موردنظر می‌شود. هزینه‌های بالاسري ثابت يا متغیر بر روي كالاهاي توليدي سرشكن می‌شود و مشتریان ممكن است به رقباي ديگري روی‌آورند. در این‌گونه شرايط هزينه نيروي برق پشتيبان بيشتر قابل توجيه خواهد بود.

2-513- تعيين احتمال خرابي نيروي برق

احتمال خرابي نيروي برق بايد با بررسي سابقه خرابي ثبت‌شده منابع تغذيه آن صورت گيرد. این‌گونه سوابق ممكن است يا در واحد صنعتي يا تجاري ثبت شود و يا از شرکت‌های برق منطقه‌ای کسب‌شده و توصيه آن‌ها نيز در نظر گرفته شود. نمونه سابقه خرابي (قطع) برق در جدول 9-2 و نمونه سابقه افت‌های کوتاه‌مدت برق در جدول 2-10 ارائه‌شده است.

جدول 2 -9: نمونه ثبت سابقه خرابي برق

شماره خط زمان استمرار ساعت تاريخ

 14 10 دقيقه 9: 52 18 اسفند

 14 12 ثانيه 21: 53 21 خرداد

 14 9 ثانيه 22: 13 21 خرداد

 22 + 13 5/5 ثانيه 20: 40 24 تير

14 (9 بار) 1 – 2 دقيقه 19 : 13

20 : 44 26 تير

جدول 2 -10: نمونه ثبت افت‌های (dips) کوتاه‌مدت برق

افت خط نسبت به زمين (هر واحد) شمار سیکل‌ها خط ساعت تاريخ

تغيير ولتاژ Ec Eb Ez

 1 0/75 0/81 0/86 18 32 21: 50 25 فروردين

 1 0/92 0/92 0/83 43 سيستم 15: 53 10 ارديبهشت

 1 0/83 0/85 0/9 32 23 و 24 7: 52 19 ارديبهشت

 1 0/58 0/31 0/31 24 20 7: 54 19 ارديبهشت

 1

0/69

 0/40

 0/50

 0/06 1

1

46

22

7: 55

19 ارديبهشت

 1 0/31 0/69 0/5 21 13 و 22 00: 43 27 ارديبهشت

2-613- عوامل مؤثر در افزايش احتمال خرابي برق

همچنآن‌که ميزان مصرف برق به بار طراحي نزديك يا از آن تجاوز می‌کند احتمال خرابي و قطع برق افزايش می‌یابد. همچنين احتمال مشابهي نيز در مورد پیچیده‌تر شدن سيستم و افزايش عمر تجهيزات وجود دارد.

2-713- نيروي برق ذخيره

احتمال نياز به نيروي برق ذخيره در هر محيط مصرف بايد پیش‌بینی و بررسي شود. پیش‌بینی برق ذخيره بيش از مصرف پيك حاشيه اطمينان به نيروي برق را افزايش می‌دهد.

2-813- بررسي انواع سیستم‌های موردنیاز

استفاده از يك موتور يا توربين ژنراتور يا منبع مستقل ديگر نيروي برق معمولاً براي تأمین نيروي برق پشتيبان كافي است، ليكن براي بارهاي حياتي ممكن است بيش از يك سيستم برق پشتيبان موردنیاز باشد. راه‌اندازهای موتور، كنتاكتورها و رله‌هایي كه توسط يك بوبين يا الکترومغناطیس بسته نگه‌داشته می‌شود، به قطعی‌هاي

کوتاه‌مدت برق يا افت ولتاژ حساس می‌باشند. ویژگی‌های رهاسازي این‌گونه دستگاه‌ها در رابطه با سطح ولتاژ و طول مدت افت ولتاژ متفاوت است، به‌طوری‌که مثلاً يك افت ولتاژ 60 تا 70 درصد ولتاژ اسمي براي 5/0 ثانيه بسياري از وسايل را غیرفعال می‌کند. هر چه مدت‌زمان افت ولتاژ بيشتر باشد لوازم و وسايل بيشتري غیرفعال می‌شود. بسته به نوع كاربرد این‌گونه دستگاه‌ها، يك سيستم برق اضطراري يا بدون وقفه (UPS) می‌تواند قابل توجيه باشد، به‌ویژه در مواردي كه از كنترل دیگ‌های بخار، فرآيندهاي شيميايي حساس، لوازم ايمني و ديگر سیستم‌های حياتي استفاده می‌شود.

لوازم و وسايلي كه به علت نوسانات ولتاژ بيشتر در معرض خرابي و عملكرد نادرست هستند عبارت‌اند از لوازم کلید زنی الكترونيكي مدرن كه تقریباً هیچ‌گونه تأخیر زمان و تغيير فشار يا حرارت را تحمل نمی‌نمایند و نيز فرستنده‌ها و گیرنده‌های اندازه‌گیری جريان از نوع الكترونيكي، کنترل‌کننده‌های خودكار مورداستفاده براي كنترل فرآيند و ثبت داده‌ها نيز در همين زمره است.

استفاده از سيستم برق بدون وقفه (UPS) براي رایانه‌های درون‌خطی حساس يا بارهاي كنترل دیگ‌های بخار ضروري است زيرا قطع برق براي 5/0 سيكل ممكن است باعث نياز به راه‌اندازی مجدد كارخانه شود.

در استفاده تركيبي از سيستم UPS و برق پشتيبان، زمان استفاده از برق بدون وقفه كوتاه خواهد بود زيرا برق پشتيبان بايد به‌گونه‌ای طراحي شود كه طي مدت 10 تا 60 ثانيه بر روي خط بيايد. در کارخانه‌ها ساعت‌های مورداستفاده براي كنترل توليد و محاسبه پرداخت اجرت بايد مجهز به باتری‌های پشتيبان باشد.

پشتيباني الكتريكي براي تغذيه لوازم و دست گاه‌های توليدي براي اغلب يا تمامي موارد نيازهاي مندرج در اين فصل قابل توجيه است. ارزيابي، توجيه و تصميم به خريد و نصب يك سيستم برق پشتيبان، اضطراري يا بدون وقفه، يا تركيبي از اين سیستم‌ها، بايد با بررسي تمامي نيازها به نيروي برق را در صورت خرابي يا قطع برق تأمین كند.

2-913- ضوابط فشرده نياز به نيروي برق اضطراري و پشتيبان براي فرآوري يا توليد در جدول 2-11 ارائه‌شده است.

2- 14 آماده‌سازی شرايط محيطي

2-114- تعريف

آماده‌سازی شرايط محيطي عبارت است از كنترل و نگهداري شرايط محيطي يك ساختمان، اتاق يا محفظه در شرايط محيطي استاندارد يا تغيير مصنوعي آن به يك محيط استاندارد.