طراحی تابلو برق شامل چه مراحلی است ؟
- دریافت نقشه single line diagram از مشاوره پروژه
- دریافت نقشه های P&ID از بخش فرآیند پروژه برای طراحی نوع تغذیه مصرف کننده ها
- ترسیم نقشه three line diagram که در طراحی تابلو برق در واقع اولین بخشی است که تابلوساز انجام می دهد .
- طراحی نقشه چیدمان تابلو با توجه به نقشه سه خطی
- مونتاژ تابلو
- تست و راه اندازی
قبل از هر مطلبی در ویدئوی زیر می توانید بخش هایی از طراحی تابلو برق را در نرم افزار eplan مشاهده نمایید در ویدئوی زیر نحوه ترسیم باسبار افقی موحود در یک سلول ایستاده fix را مشاهده می نماییم .
مدت زمان فایل ویدئویی ۳:۵۱
تابلو برق و انواع آن در یک بررسی تخصصی
از نظر نوع طراحی چند نوع تابلو برق داریم ؟
تابلوهای fix نوع معمولی
تابلوهای مدولار یا COMPARTMENTED TYPE
تابلو برق های METAL CLAD
تابلو های کشویی یا WITHDRAWABLE SWITCHGEAR
در زیر به شرح دسته بندی بالا می پردازیم
۱- تابلوهای fix نوع معمولی
ساده ترین نوع طراحی تابلو می باشد و در عین حال دست طراح برای هر نوع جانمایی تقریبا باز است ، در این نوع از تابلو برق تجهیزات بر روی یک سینی قرار می گیرند . حداکثر ارتفاع سینی برای یک تابلو با ارتفاع ۲۱۰ سانتیمتر نباید بیش از ۱۶۰ سانتیمتر باشد ( که جزئیات این مطالب در بخش جانمایی تابلو با eplan به طور کامل تشریح شده است ) که عملیات اتصال کابل به شینه یا ترمینال های تابلو به آسانی امکان پذیر باشد . در تصاویر زیر چند نمونه از تابلوهای FIX را مشاهده می نمایید :
نمای داخل یک نمونه تابلو برق FIX
نمای روبه رو
نمای تابلوی fix از پشت
نحوه اتصال کابل های ورودی به ترمینال های تابلو
اتصالات بالای ۱۰۰ آمپر در طراحی تابلو برق عموما توسط شینه صورت می گیرد ، در تصویر زیر یک نمونه از اتصال کابل ورودی به شینه را ملاحظه می فرمایید .
۲- تابلو برق مدولار یا compartment type :
در این دسته از تابلو ها عموما سینی به چند بخش تقسیم می شود و در واقع سینی که ریل و تجهیزات روی آن قرار می گیرد یک تکه نمی باشد و روی هر سینی یک سری تجهیزات جانمایی می شود و هر بخش که اصطلاحا به آن یک compartment یا محفظه گفته می شود دارای یک درب مجزا است ، شکل ظاهری این دسته از تابلوها شباهت زیادی با تابلوهای کشویی دارد اما با این تفاوت که هر محفظه یا compartment از تابلو برق نیز FIX می باشد .
۳- تابلوهای برق نوع metal clad :
در طراحی تابلو برق های نوع metal clad محل قرارگیری تجهیزات مختلف بطور کامل از یکدیگر تفکیک شده است . این جدا سازی کامل بخش های مختلف تابلو از یکدیگر مهمترین مزیتی که ایجاد کرده این است که در زمان وقوع اتصال کوتاه و ایجاد انفجار احتمالی در بخشی از تابلو سایر بخش ها به طور کامل ایزوله هستند و آسیبی متوجه آنها نخواهد شد .
یک تابلو برق نوع metal clad عمدتا از ۴ بخش زیر تشکیل شده است :
محفظه باسبار
محفظه LV که تجهیزات اندازه گیری ، حفاظتی وکنترلی در آن قرار دارد ، نام دیگر این بخش اصطلاحا LV BOX می باشد .
محفظه کلید
محفظه سرکابل
در تصاویر زیر نمونه هایی از تابلوهای نوع metal clad را ملاحظه می فرمایید
۴- تابلو برق کشویی یا withdrawable switchgear :
به زبان خیلی ساده این دسته از تابلوها نوع پیشرفته تابلوهای مدولار هستند ، به گونه ای که در این دسته از تابلوهای برق هر مدول به صورت کشویی متحرک می باشد . (نحوه ترسیم فیدرهای تکرار شونده در آموزش ترسیم مدار با eplan به طور کامل ذکر شده است .)
قبل از اینکه هرگونه توضیحات بیشتری در رابطه با تابلوهای کشویی بدهیم شاید بهتر باشد پاسخ سوال زیر را بدانیم .
چه فاکتورهایی در نوع طراحی تابلو تعیین کننده هستند ؟
safety : چقدر ایمنی تابلو مهم است ؟
Overall cost of ownership : مجموع هزینه های ساخت
availibility : امکان تعویض سریع فیدرها برای کاهش زمان بی برقی چقدر اهمیت دارد ؟
سهولت در maintenance ونگهداری
flexibility : چقدر توسعه تابلو در زمان آینده امکان دارد نیاز شود ؟
در زیر می خواهیم مواردی را که در بالا ذکر گردید را تک تک بین یک تابلو برق FIX و یک تابلوی کشویی مقایسه نماییم
مقایسه تابلو برق fix و withdrawable از نقطه نظر safety :
در یک تابلوی کشویی زمانی که اپراتور بخواهد یک فیدر بخصوص را در حالی که کل تابلو زیر بار است تست نماید به راحتی می تواند آن بخش را کاملا جدا کرده و :
اولا مطمئن باشد که آن فیدر کاملا بی برق است چون اپراتور به صورت کاملا visual جدا بودن فیدر از تابلو را می بیند و خیالش راحت است .
دوما با جدا کردن فیدر معیوب یا فیدری که می خواهیم آن را تست نماییم مطمئن هستیم در عملکرد دیگر فیدرها اختلال ایجاد نمی شود .
به همین دلیل از نظر میزان safety تابلوهای کشویی بر ثابت برتری دارند .
چه هزینه هایی متوجه ساخت تابلو برق است ؟
هزینه ساخت بدنه تابلو
هزینه اتصال کابل ورودی و load ها به تابلو
هزینه های training اپراتورها برای کار با تابلو برق
هزینه های نگهداری از تابلو در life time اون
و …
در مجموع برآیند هزینه های بالا در یک تابلوی کشویی بسیار بالاتر از یک تابلوی fix است .
مقایسه available بودن یک تابلو برق فیکس با یک تابلوی کشویی
شاید به جرات بتوان گفت از بین تمامی پارامترهای مختلفی که بررسی می شوند تا از بین تابلوهای فیکس و کشویی یکی را انتخاب نمایند همین پارامتر باشد ، به زبان بسیار ساده باید بررسی گردد که در آن plant یی که در حال ساخت تابلو برای آن هستیم چه مصرف کننده هایی وجود دارد و به عبارتی چقدر اهمیت دارد که آن مصرف کننده ها کمترین میزان بی برقی را داشته باشند ؟
زمانی که برای یک مجموعه تابلوها به صورت withdrawable طراحی می شود برای هر تیپ از فیدر ها و یا به عبارت بهتر برای هر تیپ از کشوها ، یک یا چند کشو به عنوان spare ساخته می شود و به محض آنکه یک فیدر معیوب می شود کافی است آن کشو را خارج نماییم و کشوی spare را در آن جایگزین نماییم تا بلافاصله تغذیه آن فیدر ادامه پیدا کند و آن کشوی معیوب را در محل و زمان مناسب تعمیر نماییم ، اما در یک تابلو برق که به صورت fix ساخته می شود داستان به کلی متفاوت است به علت اینکه اگر در بهترین حالت ما برای هر تیپ از فیدرها نیز فیدر spare درنظر گرفته باشیم زمانی که یک فیدر دچار اشکال می شود و بخواهیم از فیدر spare به جای آن استفاده نماییم این مشکل را داریم که باید کابل های تغذیه از شینه یا ترمینال های فیدر معیوب باز شود و به شینه یا ترمینال هایی که برای فیدر spare قرار داده شده متصل شود که این موضوع امری زمان بر است و روی یک تابلوی برق دار به دلیل اینکه همه شینه دارای ولتاژ هستند شاید مجبور شویم کلید اصلی ورودی تابلو را قطع نماییم تا بتوانیم با خیال راحت کابل ها را جابه جا نماییم که این امر مساوی با بی برق شدن کل فیدرها است ، در صورتی که در تابلوی کشویی نیازی به جابه جایی کابل نیست .
این موضوع آنقدر اهمیت دارد که در اکثر موارد همین عامل تعیین کننده نوع طراحی تابلو برق می شود .
تصویر بالا در واقع بیان کننده این موضوع است که زمانی که وزن هزینه های ناشی از خسارت های حاصل از بی برقی load ها بیشتر از وزن هزینه های حاصل از کشویی کردن تابلو و تجهیزات آن باشد ، باید تابلو به صورت کشویی ساخته شود .
مقایسه maintenance و نگهداری تابلو برق fix با کشویی :
در نگهداری یک تابلوی کشویی تعداد مواردی که در بازبینی های دوره ای تابلو برق باید مدنظر قرار گرفته شود بیشتر است ، در یک تابلوی کشویی باید کلیه اینترلاک های کشوها ، اتصالات اولیه و ثانویه و … به طور دقیق مورد باربینی قرار بگیرد به همین دلیل نگهداری این دسته از تابلوها نسبت به تابلوهای fix مشکل تر خواهد بود .
مقایسه flexibility تابلوی فیکس با کشویی :
مهمترین شاخصه در بحث flexibility تابلوها این است که چقدر احتمال این وجود دارد تابلو در آینده بخواهد توسعه پیدا نماید ، تابلوهای withdrawable نسبت به fix در این مورد هم برتری دارند .
لینک های مفید در رابطه با تجهیزات و تابلوهای کشویی
http://new.abb.com/high-voltage/AIS/selector/edi
http://www.schneider-electric.co.uk/en/product-category/80075-medium-voltage-equipment-and-systems
انواع تابلو برق از نظر نوع کاربری
تابلوهای MCC PANEL
تابلوهای LCP
تابلوهای بانک خازنی
تابلوهای توزیع یا distribution panel
تابلوهای کنترل یا PLC
تابلوهای RTU یا (remote terminal unit)
در ادامه قصد داریم توضیح مختصری در مورد کاربرد هر کدام از این تابلوها بدهیم .
تابلوهای MCC
وظیفه تابلوهای MCC چیست ؟
وظیفه این تابلوها برق رسانی و فرمان دادن به load های موتوری است .
تابلو برق های MCC از چه بخش های اصلی تشکیل شده اند ؟
این تابلوها از مجموعه ای از مدارهای قدرت و فرمان تشکیل شده اند ، و مهمترین اجزای این تابلوها عبارتند از : کنتاکتورها ، انواع کلیدهای MCCB و ACB و MPCB ، کلیدهای بیمتال ، soft starter و VSD که همه این اجزا توسط مدار فرمان تابلو که مجموعه ای از رله ها ، تایمرها و … است ( اطلاعات library مربوط به پارت دیتای چنین تجهیزاتی برای ترسیم نقشه های مداری و جانمایی در بخش دیتابیس های نرم افزار eplan موجود است ) ، کنترل می گردد و در نتیجه موتور براساس منطق مورد نظر کار می کند .
تابلوهای LCP PANEL
در این دسته از تابلوها LCP مخفف LOCAL CONTROL PANEL می باشد .
LCP ها در واقع تابلوهای کوچکی هستند که در کنار موتور قرار می گیرند تا از نزدیک ترین محل بتوان به موتور فرمان داد ، یکی از دلایل اصلی ساخت تابلوهای LCP این است که اپراتور بتواند به صورت بصری روشن و خاموش شدن موتور را ببیند .
این دسته از تابلوها معمولا بین load که همان موتورهای ما هستند و تابلوی MCC قرار می گیرند و به زبان خیلی ساده تجهیزات اصلی برای کنترل موتور نظیر کنتاکتورها و کلیدهای اصلی داخل تابلوی MCC است و شستی های stop و start و سلکتور سوییچ ها داخل تابلوی LCP قرار می گیرند .
تابلوهای LOCAL BOX خودشان به ۲ دسته تقسیم می شوند : الف) تابلوهای مخصوص فضاهای داخلی ب) تابلوهای OUTDOOR
در تصویر زیر یک نمونه از تابلوهای LCP نوع OUTDOOR را مشاهده می فرمایید .
تابلوهای بانک خازنی
مهمترین اجزای یک تابلوی بانک خازنی عبارتند از :
خازن capacitor
کلید فیوز
کنتاکتور خازنی
رگولاتور خازنی
پوش باتن های stop و start
سلکتور سوییچ
تابلو برق توزیع distribution panel
تابلوهای توزیع وظیفه توزیع جریان برق ورودی به سایر تابلوهای برق را دارند و تابلوهای MCC و … در پایین دست این تابلوها هستند ، عمده تجهیزات این دسته از تابلوها عبارتند از کلیدهای کامپکت MCCB و کلیدهای هوایی ACB و…
تعیین رنج جریانی کلیدها در DISTRIBUTION PANELها یکی از مهمترین فاکتورها در زمان طراحی تابلو است ، به گونه ای که حتما باید سلکتیویته به طور صحیح رعایت گردد به این معنی که هنگام ایجاد fault حتما باید اولویت قطع کردن با کلیدهای پایین دست باشد چون اگر با ایجاد فالت در یک فیدر نیز کلید بالا دست بخواهد عمل کند خیلی از فیدرهای خروجی پایین دست که هیچ مشکلی هم ندارند قطع می شوند .
در ویدئوی زیر نمونه ای از یک تابلوی توزیع را مشاهده می نمایید .(کیفیت ویدئو برحسب سرعت اینترنت شما متغییر است)
مدت زمان ویدئو = 1:۴۰
تابلوی کنترل یا PLC
به طور خیلی خلاصه اگر بخواهیم بیان کنیم وظیفه یک تابلو برق PLC جمع آوری سیگنال های دریافتی از بخش های مختلف ، تجزیه و تحلیل آنها و ارسال سیگنال های مناسب برای کنترل کردن واحدهای مختلف است .
مهمترین اجزای تشکیل دهنده یک تابلوی کنترل عبارتند از :
power supply
cpu
کارت های I/O
bus connector
ماژول های ارتباطی ET و CP
در تابلوهای PLC تجهیزات روی یک rack اصلی قرار می گیرند و در صورتی که تعداد کارت های I/O زیاد باشد و روی یک rack جا نگیرد این کارت ها به rack بعدی برده می شود و توسط یک کابل پروفیباس و ماژول ET به I/O های رک اصلی متصل می شود .
کارت های I/O و CPU در رک اصلی توسط باس کانکتر به هم متصل هستند ، همچنین برای ارتباط تابلوی PLC با مواردی نظیر HMI و VSDها و… از ماژول CP و کابل پروفیباس استفاده می گردد .
در زیر نمونه ای از یک تابلو برق PLC با تجهیزات داخلی آن را مشاهده می فرمایید .
تابلوی RTU
مخفف remote terminal unit تابلویی است که در مواردی که ابعاد پروژه کمی بزرگ می شود مورد استفاده قرار می گیرد ، با استفاده از تابلوهای RTU در واقع پروژه به zone های مختلفی تقسیم بندی می شود و در هر zone یک سری از سیگنال ها به یک تابلوی RTU ارسال می گردد و سپس از هر RTU یک کابل به تابلوی PLC اصلی برده می شود .
تابلوهای RTU چه مزایایی دارند ؟
با استفاده از این تابلو ها به جای آنکه از هر کدام از instrument های موجود در سایت یک کابل به سمت تابلوی PLC کشیده شود سیگنال ها به RTU ها می رود و از آنجا فقط یک کشیده می شود .
مهمترین اجزای تابلوهای RTU عبارتند از :
ترمینال ها برای دریافت سیگنال ها از بخش های موجود
کارت های I/O که سیگنال ها را از ترمینال ها دریافت می کنند .
ماژول های ET که به وسیله کابل پروفیباس اطلاعات کارت های موجود در RTU را به CPU در تابلوی PLC منتقل می کنند .
تابلوهای طرح ریتال و سیواکن
از نظر نوع طراحی استراکچر در ایران ، تابلوها معمولا در دونوع ریتال و سیواکن طراحی و ساخت می شوند . طرح سیواکن بیشتر در مواردی که جریان بالاتر است و فضای کافی برای قرار گیری تابلو وجود دارد استفاده می شود .
شکل پروفیل های استفاده شده ، لولاها ، قفل و دستگیره ها و … در این دو نوع طرح با هم متفاوت هستند . مونتاژ تابلو با طرح ریتال نسبت به سیواکن ساده تر است و فقط کافیست که چند سلول مجزا را با هم کوپل مکانیکی کرد .
در اینجا می خواهیم چند نمونه از بخش های مختلف استراکچر تابلوهای rittal و sivacon را به شما نشان دهیم .
در تصویر زیر نمونه ای از قفل تابلوهای سیواکن را ملاحظه می فرمایید .
در تصویر زیر نمونه ای از قفل تابلوهای ریتال را مشاهده می کنید که با سیواکن متفاوت است .
در تابلوهای دیواری طرح ریتال معمولا از دو نوع قفل استفاده می شود نوع اول به قفل های زیمنسی معروف هستند که آن را در شکل زیر مشاهده می کنیم .
نوع دوم قفل های پروانه ای در این نوع تابلوها هستند که آن را در شکل زیر ملاحظه می کنید .
در تصویر زیر نمونه ای از لولاهایی که در تابلوهای طرح سیواکن استفاده می شود را ملاحظه می کنید .
در تصویر زیر نمونه ای از لولاهایی که در تابلوهای طرح ریتال استفاده می شود را ملاحظه می کنید .
در تصویر زیر نمونه ای از پروفیلی که در تابلوهای طرح ریتال استفاده می شود را ملاحظه می کنید .
۱ دیدگاه. ارسال دیدگاه جدید
متشکر و ممنون