نصب و راه اندازی و جانمایی تابلو برق فشار ضعیف

نصب تابلو برق فشار ضعیف – نصب و راه اندازی و جانمایی تابلو برق فشار ضعیف

، ترکیبی از کلیدهای قطع جریان (electrical disconnect swiches)، فیوز (fuse) یا بریکرهای مدار (circuit breakers )‌است که تجهیزات برقی را ایزوله کرده و از آن­ها محافظت می­کند. نصب و راه اندازی تابلو برق ها ( فشار ضعیف lv و فشار متوسط  (mv  برای بی برق کردن تجهیزات برای انجام تعمیرات و رفع عیب، در پایین دست تجهیزات و حفاظت و کنترل تجهیزات به کار می­رود. تابلو برقها بسیار مهم هستند، زیرا قابلیت اعتماد تاسیسات الکتریکی به آنها بستگی دارد.

برنامه­ ریزی و نصب تابلو برق فشار ضعیف – جزئیات بسیار مهم است.

قطعات موجود در یک تابلو برق کنترلی PLC

جزئیات پروژه

راستش را بخواهید، برنامه ریزی و نصب تابلو برق LV کار پیچیده­ای است و اگر نصب تابلوهای برق تاسیسات شما به طور دقیق برنامه­ریزی نشوند، ده­ها جزئیات وجود دارد که می­تواند شما را درگیر کند. مرحله دوم نصب ( در مورد مرحله راه اندازی صحبت نمی­شود) تا حد زیادی به جزئیات مرحله برنامه­ریزی شده اول  یعنی نصب تابلو برق بستگی دارد، که معمولاً شامل برنامه ریزی حمل و نقل، طراحی اتاق تابلو برق و فاصله ایمنی تابلو ها و تجهیزات، کارهای مختلف عمرانی، ایمنی در برابر خطاهای قوس الکتریکی (اتصال کوتاه) و غیره می­باشد.

قدیمی­ها می­گویند که ”جزئیات بسیار مهم است“، و این مطلب در اینجا کاملا صحت دارد. این مقاله فنی سعی خواهد کرد تا برخی از جزئیات فریبنده را که می­تواند در بعضی مواقع ناجی پروژه باشد را، مشخص کند.

همانند تابلو برق ولتاژ متوسط​​، تابلو برق فشار ضعیف نیز اغلب با طراحی پنل­های جداگانه در سایت نصب می­شود، اما به عنوان مونتاژ کارخانه­ای، از نوع تابلو برق تست شده، تحویل داده می­شود. برای تأیید طراحی، آزمایشاتی مطابق با IEC 61439 1 و IEC 61439 2 با موفقیت انجام می­شود.

فهرست مطالب

۱. نصب (فاصله ایمنی و عرض کانال (محدوده))

۲. ملاحظات مهم برنامه­ریزی

۳.  حمل و نقل تابلو برق ها

۴. نصب double front (جفت جلو)

۵. شرایط محیطی برای تابلو برق

۶. ایمنی در برابر قوس الکتریکی

• کاهش احتمال وقوع یک خطای قوس الکتریکی

۷.  سایر موارد مهم که باید بدانید:

•  شرایط محیطی و نصب، فشار مکانیکی
•  نوع نصب، قابلیت دسترسی
•  انتخاب تجهیزات الکتریکی
  اقدامات حفاظتی
   نیازهای فضایی برای واحد توکار (built-in) در باس­بارها و پایانه‌­ها

………………………………………………………………………………………………………………..

۱. نصب (فاصله ایمنی و عرض کانال (محدوده))

حداقل فاصله بین تابلو برق و موانع  باید هنگام نصب تابلو برق ولتاژ پایین (فشار ضعیف)، توسط کارخانه سازنده در نظر گرفته شود (شکل ۱). حداقل ابعاد راهروها برای کارکردن و سرویس­دهی باید هنگام برنامه ریزی نیازهای فضایی مطابق با IEC 60364 7 729 در نظر گرفته شود (شکل ۱ و شکل ۳).

شکل ۱. فاصله بین موانع

شکل ۲. کاهش عرض راهرو در ناحیه درهای باز به میلی­متر

که در آن:

۱. حداقل ارتفاع عبور در زیر کاورها یا محفظه­ها

۲. توجه: در بالای تابلو برقها، بعضی از فضای مشخص شده توسط کارخانه سازنده ، باید از موانع آزاد باشد تا در صورت بروز خطای قوس الکتریکی، دریچه­های کاهش فشار (فشار شکن ها) باز شود.

شکل ۳. حداقل عرض راهرو در acc با  IEC 60364 7 729

که در آن:

۱. با وجود تابلو برق هایی که رو به هم قرار دارند، نیاز فضا ها فقط مانع توسط درهای باز از یک طرف را در نظر می‌گیرند
(یعنی درهایی که در جهت فرار بسته نمی شوند).

۲. عرض درب را در نظر بگیرید، یعنی درب را بتوانن تا حداقل ۹۰ درجه باز کرد.

۲. ملاحظات مهم برنامه­ریزی

هنگام برنامه­ریزی سیستم توزیع اصلی ولتاژ کم (فشار ضعیف lv)، جنبه­های زیر باید به طور خاص در نظر گرفته شوند:

1- نکته ۱- حداکثر تجهیزات مجاز  پنل (به عنوان مثال، تعداد فیوزهای کلید های قطع کننده  با در نظر گرفتن اندازه و بار قطع­ و وصل­‌کننده ؛ وهمچنین، در نظر گرفتن مشخصات کارخانه سازنده) باید رعایت‌شود.

2- نکته ۲- حداقل عرض پانل با توجه به تراکم (چگالی) ، با توجه به مقطع اتصال کابل و تعداد کابل­ها (احتمالا یک محفظه ترمینال گسترده­تر باید انتخاب شود یا یک پنل اضافی باید برنامه­ریزی‌شود).

3- نکته ۳- ضریب تقلیل (دیریتینگ) دستگاه­ها باید با توجه به مشخصات کارخانه سازنده رعایت شوند. در اینجا، محل نصب، دمای محیط و جریان مربوطه اهمیت دارند.

این امر به ویژه برای جریان­های بالاتر از ۲۰۰۰ آمپر اهمیت دارد!

4- نکته ۴- ابعاد سیستم جبران­سازی تا حد زیادی به محل نصب (دفتر، تولید و غیره) و شرایط شبکه (محتوای هارمونیک، مشخصات اپراتور سیستم توزیعی، فرکانس صوتی و غیره) بستگی دارد. به عنوان یک تخمین تقریبی، در صورت عدم وجود مشخصات برنامه­ریزی محسوس، تقریباً ۳۰٪ (در صنعت) از قدرت ترانسفورماتور را می­توان انتظار داشت.

در صورت افزایش استفاده‌از منبع تغذیه‌های سوئیچینگ

، به عنوان مثال برای تجهیزات اطلاعاتی و ارتباطی در دفاتر، ضریب توان حتی ممکن‌است خازنی شود. در اینجا لازم به ذکر‌است که این واحدهای منبع تغذیه غالباً باعث ایجاد اختلال در سیستم به صورت هارمونیک می شوند که با استفاده از فیلترهای اکتیو (فعال) یا پسیو (غیرفعال) می توان آنها را کاهش داد

نکته ۵- تصمیم گیری درمورد جبران­سازی مرکزی یا توزیع شده (مراجعه به فصل ۵) بستگی به توپولوژی شبکه (مرکز ایجاد کننده ​​جریان فعال) دارد.

در سیستم­های جبران­سازی توزیعی، فیدرهای خروجی مناسب (فیوز های hrc، قطع کننده مدار و غیره) در سیستم­های  توزیعی اصلی کم ولتاژ در نظر گرفته شود.

نکته ۶- در صورتی که جبران­سازی منجر به ایجاد مشکل در کنترل ژنراتور شود، شبکه ­ی تغذیه شده با ژنراتور نباید جبران­سازی شوند (غیرفعال کردن جبران­سازی هنگام سوئیچ به حالت ژنراتور یا استفاده از جبران­سازی ثابت با ژنراتور امکان­پذیر است).

نکته ۷-  مسدود کردن سیستم جبران­سازی، بستگی به نیاز شبکه، مشتری و همچنین اپراتور سیستم توزیعی دارد.

۳. حمل و نقل تابلو ها

بسته به مسیر­های دسترسی موجود در ساختمان، می توان تابو ها را به صورت واحد یا ترکیبی جا به جا  کرد. حداکثر طول یک واحد نباید بیش از ۲۴۰۰ میلی­متر باشد. از وزن پنل­ها برای انتقال روی سازه هایی مانند سازه های کابل ها و کف کاذب مطمئن شوید.

توجه! اگر برای جابه جایی تابلوها ، از لیفتراک استفاده می شود، حداقل عرض راهرو باید با لیفتراک سازگار باشد.

چندین روش وجود دارد که می­تواند در کار با تابلو برقها مورد استفاده قرار بگیرد که در صورت استفاده صحیح، به بدنه ی تابلو ها آسیب نمی­رساند. روش حمل ونقل استفاده شده، با توجه به شرایط و تجهیزات موجود در محل نصب مشخص خواهد شد.

بلند کردن با جرثقیل، روشی است که برای حمل­ونقل ترجیح داده می­شود (مراجعه به شکل ۴).

اغلب به علت موانع یا ارتفاع کم ساختمان نصب، این روش امکان پذیر نیست

جابجایی تابلو برق در یک منطقه مسدود شده که جرثقیل نمی­تواند در آن کار کند را می توان با استفاده از غلطک­ها (فقط برای محوطه داخلی) انجام داد.

شکل ۴. زاویه حاد بین کابل­های جرثقیل/ زنجیر و قسمت افقی تابلو برق، هرگز نباید کمتر از ۴۵ درجه باشد.

۴. نصب double front (دوبل جلو)

در یک نصب دوبل جلو، کابین­ها به صورت ردیفی در کنار و پشت سر یکدیگر قرار می­گیرند. ویژگی اصلی نصب دوبل جلو، طراحی بسیار اقتصادی آن است، زیرا مدارهای فرعی (منشعب) در هر دو کابین ، فقط توسط یک سیستم باس­بار اصلی تامین می­شوند.
”واحد دوبل جلو“، ساختاری است که برای اختصاص ماژول­های خاص مورد نیاز است.

یک واحد دوبل جلو در شکل ۵، از حداقل دو و حداکثر چهار کابین تشکیل شده‌است. عرض واحد دوبل جلو توسط وسیع­ترین پنل (۱) در واحد دوبل جلو مشخص می­شود. این کابین را می­توان در قسمت جلو یا پشت واحد دوبل جلو قرار داد. حداکثر سه کابین دیگر (۲)، (۳)، (۴) را می­توان در طرف مقابل قرار داد. مجموع عرض­های کابین (۲) تا (۴) باید برابر با عرض پهنای بزرگترین کابین (۱) باشد.

ترکیب پنل درون واحد دوبل جلو، برای کلیه تاسیسات فنی با استثنائاتی که در زیر توضیح داده می­شود، امکان پذیر است.

شکل ۵. چیدمان پنل برای نصب­های دوبل جلو (نصب دوبل جلو فقط با سیستم باس­بار اصلی در عقب)

استثناها:

کابین­های زیر، عرض واحد  دوبل جلو را مشخص می­کنند و فقط ممکن‌است با یک پنل خالی ترکیب شوند:

• کوپلر باس­بار، طولی (BCL)
• فیدر ورودی / خروج ۵۰۰۰ آمپری
• فیدر ورودی / خروجی ۶۳۰۰ آمپری

۵. شرایط محیطی برای تابلو برق

آب و هوا و سایر شرایط خارجی (مواد طبیعی خارجی، آلاینده­های شیمیایی فعال، حیوانات کوچک)

ممکن‌است تا حد زیادی بر روی تابلو برق تأثیر بگذارند.

تأثیر آنها به سیستم­های گرمایشی و تهویه مطبوع اتاق تابلو بستگی دارد.

اگر غلظت آلاینده بالاتری وجود داشته باشد، اقدامات تقلیل مورد نیاز است. برای مثال:

• دریچه هوای تازه برای اتاق از یک نقطه کمتر آلوده‌شده
• تحت فشار قرار دادن اندک اتاق عمل (برای مثال، با دمیدن هوای ناآلوده به تابلو برق)
• تهویه مطبوع اتاق تابلو برق (کاهش دما، رطوبت نسبی کمتر از ٪۶۰، استفاده‌از فیلترهای هوا در صورت لزوم)
• کاهش دما (بالا بردن سایز تابلو برق یا اجزای آن مانند باس­بارها و باس بار های توزیعی).

  

شکل ۶. کانال فرعی HVAC برای گردش هوا (frigomeccanicagroup.com)

در مورد ترانسفورماتورها و تابلو برق ولتاژ متوسط، یک خطای قوس الکتریکی که در تابلو برق فشار ضعیف اتفاق می­افتد می­تواند منجر به تداخلات خطرناک با عواقب جدی‌شود و به فیدرهای خروجی، پنل­ها یا حتی کل تاسیسات آسیب برساند.
خطای قوس الکتریکی ممکن‌است از ابعاد نادرست، خراب شدن عایق مانند آلودگی، و یا حتی از خطاهای حمل­و­نقل ناشی‌شود. فشار بالا و درجه حرارت بسیار بالا می­تواند عواقب خطرناکی برای اپراتور و تاسیسات داشته باشد.

تست تابلو برق فشار ضعیف در شرایط قوس الکتریکی، یک تست تایپ با رعایت IEC TR 61641 است.

اقدامات محافظتی اکتیو (فعال)- اقداماتی مانند عایق کاری با کیفیت بالا بخش­های برقدار (به عنوان مثال، باس­بارها)، جابجایی یکنواخت و آسان، محافظت از خطای یکپارچه اپراتور، و ابعاد صحیح تابلو برق، از بروز خطای قوس الکتریکی و در نتیجه صدمات شخصی جلوگیری می­کند.

اقدامات محافظتی پسیو (غیرفعال)- ایمنی تاسیسات برقی و راه­اندازی را چندین برابر بیشتر افزایش می­دهند. این سیستم­ها شامل سیستم های قفل و قفل ضد قوس الکتریکی، جابجایی ایمن واحدهای کشویی یا قطع­کننده مدار (فقط در صورت بسته بودن درب)، و تله های فلپ در پشت دریچه­های هوایی، موانع قوس الکتریکی و  یا یک سیستم تشخیص قوس الکتریکی ترکیب شده با یک قطع­کننده سریع خطای قوس الکتریکی هستند.

بهره­وری (راندمان) این اقدامات با شرح دقیق آزمایش­های خطای قوس الکتریکی در بسیاری از موارد در بدترین شرایط و در انواع پنل­ها و واحدهای کاربردی مختلف اثبات شده‌است

سطوح خطای قوس الکتریکی (شکل ۷)، طبقه­بندی را با توجه به ویژگی­های تحت شرایط خطای قوس الکتریکی و محدودیت اثرات خطای قوس الکتریکی بر روی تاسیسات یا قسمت­های آن، توضیح می دهد.

سطح ۱ خطای قوس الکتریکی

درجه بالایی از ایمنی شخصی بدون محدودیت زیاد اثرات خطای قوس الکتریکی در نصب.

شکل ۷. سطح ۱ خطای قوس الکتریکی (قطعات نصب که خطای قوس الکتریکی در آن­ها محدود شده‌است، با قرمز  نشان داده‌شده‌است)

سطح ۲ خطای قوس الکتریکی

درجه بالایی از ایمنی شخصی بدون محدودیت زیاد اثرات خطای قوس الکتریکی به یک پنل یا یک واحد دوبل جلو.

شکل ۸. سطح ۲ خطای قوس الکتریکی (قطعات نصب که خطای قوس الکتریکی در آن­ها محدودشده‌است، با قرمز  نشان داده شده‌است)

سطح ۳ خطای قوس الکتریکی

درجه بالایی از امنیت شخصی با محدودیت در محفظه اصلی باس­بار روی یک پنل یا واحد دوبل جلو و محفظه اتصال کابل یا دستگاه

شکل ۹. سطح ۳ خطای قوس الکتریکی (قطعات نصب که خطای قوس الکتریکی در آن­ها محدودشده‌است، با قرمز  نشان داده شده‌است)

سطح ۴ قوس الکتریکی

درجه بالایی از ایمنی شخصی با محدودیت اثرات خطای قوس الکتریکی به محل مبدا.

شکل ۱۰. سطح ۴ خطای قوس الکتریکی (قطعات نصب که خطای قوس الکتریکی در آن­ها محدودشده‌است، با قرمز  نشان داده شده‌است)

۶.۱ کاهش احتمال وقوع یک خطای قوس الکتریکی

در بررسی دقیق در مورد تشخیص یا وقفه در قوس الکتریکی، راه­حل­های دقیق و گرانی از نظر فنی  به آسانی ارائه می­شوند. با این وجود، برخی از تولیدکنندگان مانند زیمنس مدت طولانی است که با استفاده از عایق­بندی کامل کلیه قطعات رسانا داخل نصب (باس­بارها، اتصالات، انتقالات و …) از خطای قوس الکتریکی جلوگیری می­کنند.

این اقدامات احتیاطی پسیو‌(غیرفعال)، تضمین می­کند که هیچ قوس الکتریکی ایجاد نمی­شود.

شکل ۱۱. سیستم پسیو برای جلوگیری از ایجاد خطای قوس الکتریکی در باس­بارها، کانکتور پنل، فیدر ورودی و خروجی

سیستم های اکتیو (فعال)، برای تشخیص و قطع یک قوس الکتریکی ناشی از خطا، نیاز به تعمیر و نگهداری دارند و با توجه به در دسترس بودن نصب هیچ مزیتی را ارائه نمی­دهند. تأثیر خطای قوس الکتریکی (آلودگی، پاشش فلزی و …) ممکن‌است جزئی باشد، اما با این وجود، باید پاک شوند.

علاوه بر این، دستگاه قطع­کننده سیستم اکتیو (فعال­ باید جایگزین شود. این کار می تواند پر زحمت و وقت گیر باشد.

در ۸۰٪ موارد، تابلو برقها در دیوار نصب می­شوند. با یک جداسازی داخلی، باس­بارها به طور جداگانه در کابین قرار می گیرند که این امر باعث کاهش زمان خرابی و کاهش زمان  برای تعویض و تعمیر و تمیز کاری ان می شود

به دلیل قابلیت اطمینان منبع تغذیه، نظارت بر مناطق فیدر خروجی تابلو برق در سیستم­های فعال توصیه نمی­شود، زیرا در این مناطق باید خطاهای قوس الکتریکی توسط دستگاه حفاظتی بالادستی قطع شوند. در غیر این صورت، چنین عیب و نقصی باعث خاموش شدن کامل نصب می­شود.

برای فراهم کردن مانیتورینگ (محفظه ترمینال)، سیستم باید روی دستگاه حفاظتی بالادستی عمل کند. بنابراین، مزیت یک وقفه سریع توسط سیستم فعال در صورت وجود چنین عیب و نقصی از بین می رود.

۷.  سایر موارد مهم که باید بدانید:

مفاهیم زیر به ویژه برای پیکربندی تابلو برق ولتاژ کم، اهمیت دارند:

۱. شرایط محیطی و نصب، فشار مکانیکی

• درجه حفاظت مطابق با حافظت EN 60529 در برابر تماس، گرد و غبار و حفاظت از آب
• دمای محیط و شرایط آب و هوایی
• زنگ زدگی
• نوع نصب و چفت و بست (به عنوان مثال، ایستاده به تنهایی، روی دیوار)
• پوشش یا درها (به صورت شفاف یا غیرقابل شفاف)
• ابعاد، وزن
• حداکثر ابعاد بیرونی مجاز تابلو برق
• حداکثر ابعاد و وزن مجاز تابلو برق برای انتقال و نصب در محل نصب
• گلند کابل
• نوع کابل­کشی (مجرای کابل، قفسه کابل، و غیره)
• نوع تابلو (فیکس یا کشویی)
• دسترسی به دستگاه­ها: قطعاتی که ممکن‌است در حین کار عمل کنند (از قبیل فیوزها یا قطع­کننده­ مدارهای کوچک مینیاتوری) به گونه­ای نصب می­شوند که به طور جداگانه در دسترس باشند (به عنوان مثال از طریق یک کاور آزادسازی سریع). کنتاکتورها و فیوزها باید در جعب­ های جداگانه قرار بگیرند.

۲.۷ نوع نصب، قابلیت دسترسی

برای اطمینان از اینکه همیشه اقتصادی­ترین طراحی انتخاب می­شود،

باید ویژگی­های اصلی تابلو برق فشار ضعیف در برابر یکدیگر ارزیابی شوند و قبل از ساخت آن، تصمیم­گیری شود.

این ویژگی­ها عبارتند از:

• طراحی باز یا بسته (نوع محل عملیات)
• نصب خودکفا: به صورت ایستاده به تنهایی در اتاق، در یک دیوار یا در یک شکاف دیواری
• نصب بدون خود کفایی: برای نصب بر روی دیوار، روی یک پایه نگهداری یا در یک شکاف دیواری
• نوع دسترسی برای نصب، نگهداری و کاربردی (عملیاتی)
• ابعاد (ارتفاع نصب، عمق، عرض)
• نکات مربوط به اقدامات ساختاری

مطالب بیشتر در رابطه با این موضوع:

۳. ۷ انتخاب تجهیزات الکتریکی

برای اینکه تجهیزات در تابلو برقها نصب شوند، باید موارد زیر در نظر گرفته شوند:

• مشخصات دستگاه هایی که قرار است داخل تابلو نصب شوند
• مناسب بودن با توجه به داده­های نامی، به ویژه قدرت اتصال کوتاه و ظرفیت شکست
• ممکن‌است نصب تجهیزات حفاظتی محدود کننده جریان ضروری باشد.

مطالعه بیشتر در رابطه با این موضوع:
۴.۷ اقدامات حفاظتی

• محافظت در برابر تماس مستقیم در تابلو توزیع به هنگام باز بودن درب،
  با استفاده از پوشش­های محافظ تماس، میزان حفاظت IP30
• محافظت در برابر تماس غیرمستقیم در کلیه قطعات فلزی و روکش با استفاده‌از کلاس ایمنی کلاس I (اتصال محافظ هادی) و کلاس ایمنی II (عایق محافظ).

اطلاعات بیشتر در مورد محافظت در برابر تماس غیر مستقیم:

۵.۷ نیازهای فضایی برای واحد توکار (built-in) در باس­بارها و پایانه­ها

هنگام پیکربندی مولفه­ های توکار در تابلو برقهای محفظه­ دار و سوئیچ­ بردهای توزیعی، فضای کافی باید فراهم باشد

که فراتر از فضای خالص مورد نیاز واحدها است:

• حد مجاز الکتریکی (فضای خالی) برای کپسوله کردن
• اتلاف حرارت واحدهای جداگانه
• یک فضای انفجار مورد نیاز کلید های قدرت
• سیم کشی
• اتصال کابلهای فیدر ورودی و خروجی خارجی (محفظه ترمینال)
• مشخصات تجهیزات

در اسناد پروژه و همچنین در مونتاژ تابلو برقهای تکمیل شده، دستگاه­های متعلق به یکدیگر باید به وضوح تعیین شوند.

این امر همچنین در مورد تعیین فیوز به مدارها نیز صدق می­کند.

متر و ابزار اندازه­گیری باید در مقابل چشم ها قرار داشته باشند.

کلیه دستگاه­هایی که باید به صورت دستی اداره شوند،

باید در دسترس باشند (تقریباً در ارتفاع بین ۰/۶ تا ۱/۸ متر).

محدودیت­هایی ناشی از استفاده از تجهیزات در داخل تابلو ممکن‌است مشاهده شود،

به عنوان مثال با توجه به جریان اسمی و ظرفیت سوئیچینگ.

منبع : Siemens (Planning guide for electrical power distribution, Receiving, handling and storage), GE (Installation of electrical switchgears)

لینک مرتبط:

انواع کلید تابلو های فشار ضعیف برق

لینک زبان اصلی مقاله:

Planning and installation of the low voltage switchgear – The devil is in the detail!