اصول اولیه تابلو برق های ولتاژ متوسط

در عصر حاضر تابلو برق ها تبدیل به یکی از دستگاه های مهم و پرکاربرد در واحد های صنعتی و خانگی شده اند. اما استفاده ی درست و بجا از آنها به معنای آشنایی با انواع این دستگاه ها و دانستن کاربرد هریک می باشد. در این مقاله سعی شده است تا به بررسی تخصصی یکی از مهم ترین نوع های تابلو برق ها به نام تابلو برق های فشار متوسط پرداخته شود. برای آشنایی با این دستگاه ها و کسب اطلاعات بیشتر در این خصوص با ما همراه باشید...

تابلو برق ولتاژ متوسط

تابلو برق های ولتاژ متوسط اولیه یکی از بخش های عملکردی بسیار مهم در سیستم های توزیع می باشند.   تابلو برق بعنوان یک نقطه ی اتصال بین فیدرهای توزیع کننده ی خروجی و ترانسفورماتورهای نیرو عمل می کنند. رایج ترین ساختار تابلو برق ها همان طور که در مقاله ی "معرفی ۴ نوع از رایج ترین تابلو برق های موجود " نیز مطرح شد تابلو برق نوع metal-enclosed رایج ترین نوع تابلو برق می باشد. 
محدوده ی مقاومت ولتاژ، جریان های کوتاه و جریان های فعلی در نسل بعدی تابلو برق ها به طور معمول تا 36kv، 1250 A و 50kA می رسد. ساختارهای تابلو برق های مشابه در توزیع اولیه، توسط تاسیسات و در کاربردهای سنگین تر در صنعت و برنامه های کاربردی نیروگاه استفاده شده اند. از این ساختارها در توزیع های مقدماتی نظیر تاسیسات و در کاربردهای صنعتی قوی تر و نیروگاه ها نیز استفاده می شود. 
  
در ولتاژ سطح 36kV ، تابلو برق های فشار قوی با عایق هوا نیز تا حدودی مورد استفاده قرار می گیرند. این تابلو برق ها از اجزای منحصر به فرد و استانداردی ایجاد شده اند و این موضوع سبب می شود تا امکان ایجاد راه حل های مشتری محور نظیر نحوه ی چیدمان باس بارها که در تابلو برق های metal-enclosed وجود ندارند، ایجاد شوند. 

 

unigear-zvc-feeder-unit


با انتشار استاندارد IEC 62271-200،  تعاریف و دسته بندی های جدیدی در رابطه با تابلو برق های ولتاژ متوسط مطرح شد. 
یکی از مهم ترین تغییرات بوجود آمده در آن است که طبقه بندی تابلو برق های الکتریکی به دسته های metal-enclose، compartmented وcubicle  بطور کلی منسوخ شد. این تجدید نظر در طبقه بندی و دسته بندی تابلو برق ها بر اساس تمایلات کاربران و در رابطه با نوع دیدگاه آنها نسبت به سرویس ها و نحوه ی نگهداری از تابلو برق ها، بر طبق نیازها و انتظارات آنها در رابطه با مدیریت درست این دستگاه ها از مرحله ی نصب تا جداسازی و تفکیک مولفه ها ایجاد شده است. 
ارزیابی نقش های طبقه بندی تابلو برق براساس دیدگاه مصرف کننده، بخصوص از جنبه هایی شامل خدمات و نگهداری از تابلو برق ، مطابق نیازها و انتظارات برای مدیریت مناسب، از راه اندازی تا براندازی بوده است. در این زمینه، LSC بعنوان یک پارامتر اساسی برای مصرف کنندگان در نظر گرفته شده است. 

ساختار تابلو برق ها

در اینجا تمرکز ما برروی تابلو برق های metal enclosed است. بطور معمول این دستگاه ها شامل کلیدهای قطع کننده، کنتاکتورها و قطع کننده های مدار (چه بصورت ثابت و چه بصورت پرتابل) هستند. اندازه گیری جریان و ولتاژ مربوطه می تواند از طریق ترانسفورماتورهای قدیمی (CTs و VTs) یا سنسورها صورت گیرد. ترکیبات خاص نیز بسته به تولید کننده تابلو برق امکان پذیر هستند.
دو قاعده اصلی در ساختاردهی تابلو برق ها وجود دارد، یکی عایق بندی هوا و دیگری عایق بندی گاز (SF6). این که کدام یک از این دو مورد انتخاب می شود بستگی به ارزیابی و تجزیه و تحلیل جنبه های مختلف و فاکتورهای گوناگون و حائز اهمیت در طول عمر تابلو برق دارد. این ارزیابی حاصل بررسی موارد زیر خواهد بود: 
1- فضای مورد نیاز 
2- سرویس ها و خدمات مورد نیاز (ابزارها و اطلاعات مورد نیاز)
3- قابلیت اطمینان و دسترس پذیری
4- نحوه ی نصب
5- ایمنی عملیاتی
6- هزینه ی چرخه ی حیات تابلو برق 
7- درجه ی کارایی مورد نیاز
هر تابلو برق شامل تعدادی محفظه می باشد که ساختار درونی هریک از آنها مناسب کاربرد مورد نظرشان ایجاد شده است. به عنوان مثال دستگاه ها و لوازمی که درون محفظه ی ترانسفورماتور برق in-feed قرار می گیرند کاملا متفاوت از مواردی هستند که درون محفظه ی فیدر خروجی قرار می گیرند. 
تولید کننده های تابلو برق امکانی را برای مصرف کنندگان فراهم می کنند تا آنها بتوانند از میان ساختارهای متعارف محافظ نوعی را که مناسب کاربرد مورد نظرشان است انتخاب کنند. با ترکیب این محافظ به درستی می توان تابلو برقی مناسب کاربرد مد نظر ایجاد کرد.

 

typical-cubicles-single-busbar-solution

 

محافظ مختلف درون تابلو برق ها از طریق باس بارها با یکدیگر ارتباط بر قرار می کنند. 
در یک ساختار هوای عایق بندی شده، این گذرگاه ها درفضای پوشیده شده با فلز قرار گرفته اند که با هوای معمولی محصور شده اند. در ساختار گاز عایق بندی شده، گذرگاه ها در  فضای فلزی محکمی زیر فشار گاز عایق بندی، مهر و موم  شده اند. در مدل عایق بندی شده با هوا باس بارها در یک فضای محصور شده ی فلزی که اطراف آن را هوای نرمال و عادی احاطه کرده است، قرار می گیرند. در مدل عایق بندی شده ی گازی باس بارها درون یک محوطه ی بسته ی فلزی و در زیر گاز عایق فشار (sf6) قرار گرفته اند. این باس بارها می توانند مطابق نظر تولید کننده ی آنها به گونه های مختلفی ارائه شوند، اما دو نوع چیدمان متداول این باس بارها که معمولا توسط تولیدکننده ها انتخاب می شود یکی باس بار تکی و دیگری باس بار دوبل است. 

 

mv-cubicles-for-double-busbar-solution


حفاظت، کنترل و اندازه گیری


رله های حفاظتی، دستگاه های الکترونیکی هوشمند، قوی و پیشرفته ای هستند که به ترمینال های فیدر نیز معروف اند، در تابلو برق های مدرن و اساسی، توابع سفارشی مانند حفاظت، کنترل و اندازه گیری توسط این دستگاه ها انجام می شوند. ترمینال های فیدر توابع حفاظتی که برایشان مشخص شده است را اجرا می کنند، کنترل محلی و از راه دور دستگاه های سوئیچ را بر عهده دارند، جمع آوری، پردازش و نمایش داده های اندازه گیری شده و نیز نمایش وضعیت دستگاه های سوئیچ را بر عهده دارند.  

 

unigear-zs1-mv-switchgear


ارتباطات افقی موجود میان ترمینال های فیدر در هر محفظه موجب اتصال دروازه ها و اتوماسیون های ایستگاه به سیستم های سطح بالاتر برای اعمال نظارت و کنترل کامل و بلادرنگ می شود. 
 

منبع مقاله لاتین: www.electrical-engineering-portal.com

 

مقالات مرتبط: 

تابلو برق چیست؟ ویژگی ها، مولفه ها و دسته بندی آنها به چه صورت است؟

تابلو برق فشار ضعیف یا تابلو برق LV

حفاظت تابلو برق الکتریکی

در هنگام خرید سوئیچ برد و تابلو برق به چه نکاتی بایستی توجه شود؟

تجهیزات تابلو برق صنعتی 

خرید تجهیزات اتوماسیون صنعتی