پانل های MDB وSDB و جریان قابل تحمل کوتاه مدت

پانل های MDB وSDB و جریان قابل تحمل کوتاه مدت : در واحدهای صنعتی، تابلوهای برق (Electrical Panels)

نقشی اساسی را در توزیع انرژی الکتریکی ایفا می‌کنند. این تابلوها دربردارنده‌ی

تجهیزاتی از قبیل باس‌بار، کلیدهای هوایی یا مدارشکن(Circuit Breaker)، تجهیزات اندازه‌گیری و … هستند.

تابلوهای توزیع اصلی:

توزیع قدرت یک سیستم است که شامل هیئت توزیع اصلی (MDB)، تابلوهای توزیع اصلی (SMDB)

و تابلوهای توزیع نهایی است که انرژی الکتریکی از طریق شاخه ها برای رسیدن

به کاربر دقیق به مقصد منتقل می شود.یک MDB یک پنل یا محفظه است که فیوزها، مدارهای قطع کننده

و واحدهای حفاظت از نشتی(جریان اتصال کوتاه) را در اختیار دارد

که در آن از انرژی ترانسفورماتور یا پانل بالادست گرفته شده، انرژی الکتریکی که برای

توزیع برق به مدارهای مختلف فرد یا نقاط مصرفی استفاده می شود، گرفته می شود.

یک MDB به طور معمول یک منبع برق تک یا چند ورودی دارد و شامل مدارهای اصلی

و دستگاه های محافظت در برابر جریان نشت یا جاری است. شامل یک محفظه مستقل،

یک سیستم باس بار، MCCB، اندازه گیری و پشتیبانی از تجهیزات و ترانسفورماتورهای جریان مورد نیاز است.

پانل ها به شیوه ای منظم مانند بخش incomer و بخش خروجی مونتاژ می شوند.

تابلوهای SDB :

این تابلوها در ابعاد و طرح‌های مختلف توسط سازندگان مختلفی طراحی و تولید می شوند.

این تابلوهای با استفاده از باس‌بارهای از جنس مس و یا آلومینیوم،

توان را از تابلوهای LT و یا Sub-LT دریافت کرده و به دستگاه‌های توان بالا همانند

کوره‌های القایی، پمپ‌های سنگین، دستگاه‌های تهویه مطبوع و همچنین به تابلوهای PDB تحویل می‌دهند.

در ورودی این تابلوها کلید‌های هوایی (ACB) و یا اتوماتیک (MCCB) قرار دارند.

در خروجی این تابلوها از کلیدهای اتوماتیک با رنج جریانی پایین‌تر و یا SDFU) Switch Disconnect Fuse) استفاده می‌شود.

SDFU شامل تعدادی فیوز (معمولا از نوع HRC) با ساختار مکانیکی بوده که دارای عملکرد دستی است.

این واحد فیوزی برای سوئیچ‌زنی بار، ایزوله کردن بار و یا محافظت در برابر اتصال کوتاه استفاده می‌شود.

ساختار توزیع انرژی الکتریکی در واحدهای صنعتی :

در یک سیستم توزیع انرژی الکتریکی، انرژی مورد نیاز معمولا از طریق یک

پست اختصاصی که در مجموعه قرار داشته و از شبکه سراسری تغذیه می‌شود، تامین خواهد شد.

ولتاژ تغذیه با توجه به ابعاد و کاربری مجموعه و همچنین سطوح ولتاژی خط انتقال در کشور مربوطه می‌تواند

مقادیرمختلفی داشته باشد. دامنه ولتاژ ورودی که در حد کیلوولت است،

از طریق ترانس‌های کاهنده ( Step-down Transformers ) به ولتاژ مناسب

جهت کارکرد تجهیزات موجود در مجموعه تبدیل می‌شود. درتاسیسات الکتریکی

معمولا به سطح ولتاژ پایین‌تر از 400 ولت، فشار ضعیف ( Low Tension ) گفته می‌شود.

در شکل زیر می‌توانید یک نمای شماتیک از سیستم توزیع انرژی الکتریکی را مشاهده کنید.

البته لازم به ذکر است که این مدل معمولا برای واحدهای صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در برخی طراحی‌ها، تابلوهای Sub-LT در نظر گرفته نمی‌شوند و انرژی مورد نیاز از طریق تابلوهای LT و سپس SDB تامین می‌شود.

همانطور که در شکل بالا ملاحظه می‌کنید، اجزای سیستم توزیع شامل تابلوهای فشار ضعیف یا LT،

تابلوهای Sub-LT، SDB (Sub-Distribution Board)، PDB (Power Distribution Board)، و LDB (Lighting Distribution Board) است.

در ابتدا یک یا چند ترانسفورماتور قدرت وظیفه کاهش سطح ولتاژ و تحویل توان به تابلوهای فشار ضعیف را دارند.

ترانسفورماتور :

این ترانسفورماتورها به عنوان واسطه شبکه سراسری و واحد توزیع مجموعه عمل می‌کنند

و ظرفیت آن‌ها بایستی به گونه‌ای باشد تا بتوانند تقاضای مصرفی کل مجموعه را در صورت نیاز تحویل دهند.

در مورد اجزای موجود در تابلوهای فشار ضیف در ادامه صحبت خواهیم کرد. فیدرهای خروجیتابلو فشار ضعیف (LT)

به تابلوهای Sub-LT که هر کدام وظیفه تغذیه بخشی از مجموعه را برعهده دارند، متصل هستند.

در ادامه خروجی تابلو Sub-LT وارد تابلوهای SDB خواهد شد. تابلوهای SDB برای تغذیه بارهایی

که شامل چندین موتور الکتریکی و یا کوره‌های الکتریکی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تابلوهای PDB وظیفه اتصال مستقیم بار به منبع را دارند؛ یعنی خروجی آن‌ها مستقیما به

بارهای تحت تغذیه متصل می‌شود. بخشی از توان ورودی تابلوهای PDB، به تابلوهای LDB منتقل خواهد شد.

تابلوهای LDB وظیفه تامین توان مورد نیاز برای روشنایی واحدهای مختلف همانند روشنایی

محوطه کارخانه، واحدهای کارگاهی، بخش‌های اداری و … را بر عهده دارند.

لازم به ذکر است که تمامی این تابلوها برای جلوگیری از برق‌گرفتگی پرسنل

مجموعه و ایمنی بیشتر به سیستم زمین (Earthing System) متصل شده‌اند.

switchgear assembly :

یک  switchgear assembly باید طراحی به صورتی باشد که در مقابل گرما و تنش های دینامیکی

تاب بیاورد در نتیجه باید محل(نقطه) اتصال ها در سایت مصمم و مشخص و محکم  باشد.

سازنده پانل باید مقاومت کوتاه مدت در برابر I_CW فعلی نقطه اتصال را در سند خود داشته باشد،

به عنوان مثال نمودار مدار یا سند فنی.تولید اورجینال سیستم توزیع،

به عنوان مثال ABB مسئول تأیید ظرفیت جریان کوتاه مدت مقاومت کردن در برابر اجزای سیستم است،

به عنوان مثال. ارزش I_CW از busbars. جریان با مقاومت کوتاه مدت

دارای مقیاس بر اساس مقادیر I_K، I_CW، I_CP، I_CU تعیین می شود.

I_CW =جریان قابل تحمل کوتاه مدت: این مشضخه جریان موثری  است

که یک مدار می تواند برای یک بازه زمانی کوتاه و تحت شرایط ذکر شده در استاندارد تحمل کند.

یا جریانی که از یک کلید عبور کند برای مدت معین بدون اینکه آن دستگاه و کلید صدمه ای ببیند.

جریان نامی ایستادگی پیک تابلو برق یا Rated peak withstand current:

 مقدار پیک جریانی است که مدار تابلو  قدرت و فرمان در برابر آن و تحت شرایط مشخص شده

برای استفاده ایستادگی کنند این مقدار برای فرکانس 50 هرتز باید 2.5 برابر جریان نامی ایستادگی کوتاه مدت باشد.

جریان اتصال کوتاه ضربه ای:

در مدار فرمان و مدار قدرت کنتاکتور باید از وسایل حفاظتی استفاده نمود تا

در صورت اتصال کوتاه بلافاصله مدار قطع شود چون در فاصله زمانی اتصال کوتاه تا قطع مدار توسط وسایل

حفاظتی از کنتاکتهای کنتاکتور نیز جریان خیلی زیادی عبور میکند لذا باید کنتاکتها

تحمل این جریان را در این زمان کوتاه داشته باشند و به یکدیگر جوش نخورده و یا تغییر فرم ندهند .

مقدار ماکزیمم جریان را در لحظه اتصال کوتاه به Is نشان داده و جریان اتصال کوتاه ضربه ای می نامند .

جریان نامی زمان کم ( جریان ۱ ثانیه ):

مقدار موثر جریانی را که کلید برای زمان یک ثانیه در حالت اتصال کوتاه میتواند تحمل کند

بدون اینکه صدمه ببیند جریان نامی زمان کم و یا جریان یک ثانیه نامیده میشود.

ولتاژ نامی تجهیزات جانبی تابلو برق یا auxiliary circuits voltage :

 این ولتاژ,ولتاژی است که تجهیزات جانبی تابلو مانند مدارات کنترل برای کار درآن طراحی شده است.

جریان قابل تحمل کوتاه مدت :

جریان قابل تحمل کوتاه مدت بزرگتر مساوی جریان اتصال کوتاه ترانسفورماتور می باشد.

جریان قابل تحمل کوتاه مدت از نتیجه مونتاژ جریان قابل تحمل کوتاه مدت در نصب تجهیزات و باس بار ها می باشد.

شرکت های سازنده معتبر مانند ABB این مقادیر را در داده های فنی خود مشخص می کند.

در فرمول زیر که همراه برقرار است پارامترها به شرح زیر می باشند:

جریان قابل تحمل کوتاه مدت مربوط به پانل MDB

جریان قابل تحمل کوتاه مدت مربوط به پانل SDB

اندازگیری جریانی که توسط سی تی اندازه گیری می شود ونمونه ای که به کلید می دهد

دارای دقت بسیار بالای است ومدار قطع کن اصلی شنت تریپ است

که تمام قطع کن ها را باکسری از زمان بر حسب ثانیه وسریع ترین قطع اتصال ارت

که زمان آنی تعریف میشود است ودارای قطع اضافه بار با درصدی ازجریان اصلی قطع جریان

بزرگتر مثلا کلید 3000امپر باشد 2برابر جریان کلید را در زمان 2ثانیه ادامه داشته باشد

را قطع میکند البته قابل تنظیم است و تنظیمات دیگر.

مطالب مرتبط :

• تیپ ES5000 طرح ریتال
• کنترل و ابزار دقیق
• نیروگاه خورشیدی
• media
• تابلو برق های صنعتی