انواع و دسته بندی های سیستم ها

انواع و دسته بندی های سیستم ها

3-2-3- انواع و دسته بندی های سیستم ها

سیستم های تولید نیروی در سایت توسط نوع و دسته بندی تجهیزات تولید کننده طبقه بندی می شوند. تجهیزات تولید کننده به استندبای، ثابت و مداوم (کانینیوس) دسته بندی می شوند. تعریف این دسته بندی ها برای درک اینکه چه هنگام از این تجهیزات استفاده می شود مهم است. لطفاً به راهنمای دسته بندی ها در ادامه مراجعه کنید. نوع سیستم تولید کننده ی جریان در سایت و دسته ی مناسب برای استفاده بر طبق کاربرد مشخص می شود. جدول 2 در صفحه ی 18 و توضیحات زیر را ببینید.

4-2-2- سیستم های اضطراری

سیستم های اضطراری معمولاً برای امنیت جامعه مورد نیاز است و نصب آن توسط قانون اجباری است. این سیستم ها عموماً برای تأمین نیرو و روشنایی برای مدت کوتاه بوده و سه هدف را دنبال می کنند: تخلیه ی ایمن ساختمان ها، سیستم های مراقبتی حیاتی بیمارستان ها و تجهیزات حساس برای افراد آسیب پذیر، تجهیزات و سیستم های حساس ارتباطی.

معمولاً الزامات قانونی حداقل بار مورد نیاز تجهیزات را مشخص می کند.

1-4-2-2-سیستم های استندبای قانوناً مورد نیاز (اجباری)

نصب اینگونه سیستم ها جهت حفظ امنیت مردم اجباراً توسط قانون انجام می شود.

مقصود اینگونه سیستم ها عموماً تأمین نیرو و روشنایی برای مدتی کوتاه در مکان هایی است که نیاز به جلوگیری از خطر یا تسهیل عملیات مقابله با آتش می باشد.

معمولاً الزامات قانونی حداقل بار مورد نیاز تجهیزات را مشخص می کند.

2-4-2-2- سیستم های استندبای اختیاری

اینگونه سیستم ها معمولاً در مکان هایی نصب می شود که امنیت مردم در مخاطره نیست اما قطع شدن برق سبب آسیب های اقتصادی یا بازده، وقفه در یک پروسه ی حساس، دردسر یا زحمت می شود. اینگونه سیستم ها معمولاً در مراکز داده، مزارع، ساختمان های صنعتی یا تجاری، یا ساختمان های مسکونی نصب می شوند. مالک سیستم اجازه ی انتخاب بار سیستم را دارد.

در اینگونه مصارف علاوه بر مولدهای جریان برق استندبای جهت تأمین برق در مواقع قطعی گهگاه از سیستم های تولید برق ثابت نیز استفاده می شود.

3-4-2-2- پرایم پاور

تأسیسات پرایم پاور از مولدهای در سایت (ثابت) در نبود خطوط انتقال الکتریسیته استفاده می کند عموماً در محل هایی که خطوط انتقال قابل دسترس نیستند. یک سیستم پرایم پاور ساده حداقل از دو دستگاه مولد نیروی برق و یک سوئیچ انتقال برای جابه جایی زیر بار رفتن دستگاه ها استفاده می کند. یکی از دستگاه ها دائماً زیر بار است و دیگری به عنوان دستگاه جایگزین در صورت نقص یا تعمیر و نگهداری استفاده می شود.

یک زمان سنج تغییر دهنده درون سوئیچ انتقال، ژنراتور زیر بار را در فاصله های زمانی از پیش تعیین شده تغییر می دهد.

4-4-2-2- کاهش اوج مصرف (peak shaving)

تأسیسات کاهش اوج مصرف از مولدهای در سایت (ثابت) برای کاهش استفاده از جریان الکتریسیته با هدف کاهش هزینه های انرژی الکتریکی بهره می برد. سیستم های کاهش اوج مصرف برای استارت و کار کردن در زمان های مقتضی نیاز به یک کنترل کننده دارد، هدف این سیستم ها برطرف کردن نیاز مصرف کننده در زمان اوج مصرف است. مولدهایی که برای اهداف استندبای نصب می شوند نیز همچنین ممکن است برای کاهش اوج مصرف به کار روند.

5-4-2-2- کاهش بهای انرژی (rate curtailment)

تأسیساتی که در جهت کاهش بهای انرژی کار می کنند از مولدهای در سایت (ثابت) مطابق با توافقات انجام شده در مورد نرخ بهای انرژی الکتریکی با شبکه ی برق رسانی کابلی استفاده می کنند. در جهت مبادله ی انرژی، مصرف کننده توافق می کند که ژانراتورهای خود را با میزان بار (KW) مشخص در زمان مشخص استارت کرده و به شبکه برق بدهد. این میزان نباید از زمان مشخصی در سال تجاوز کند. تأسیسات استندبای نیز گهگاه برای این مقاصد استفاده می شوند.

6-4-2-2- تأسیسات تولید نیروی دائمی (Continuous base load)

تأسیسات تولید نیروی دائمی از مولدهای در سایت (ثابت) برای تولید میزان ثابتی از نیرو (kw) عمدتاً از طریق ارتباط متقابل با شبکه ی برق رسانی کابلی استفاده می کنند. اینگونه تأسیسات معمولاً تحت مالکیت یا کنترل شبکه ی برق رسانی کابلی عمل می کنند.

7-4-2-2- تولید نیروی مشارکتی (co – Generation)

در تولید نیروی مشارکتی اغلب از تأسیسات تولید نیروی دائمی استفاده می شود. به بیان ساده تولید نیروی مشارکتی استفاده کردن از هر دو تولید نیروی مستقیم و گرمای تلف شده برای جایگزینی انرژی تأمین شده توسط شبکه ی برق رسانی کابلی است. گرمای تلف شده گرفته می شود و یا مستقیماً استفاده می شود و یا تبدیل به الکتریسیته می شود.

جدول شماره 1- دسته بندی و انواع سیستم

شکل 1- نمودار یک خطی یک سیستم توزیع الکتریکی متداول

3-2- نمودار یک خطی

یک نمودار سیستم الکتریکی یک خطی عنصر مهمی برای درک کردن سیستم و ترتیب اتصالات است. این نمودار به ویژه می تواند برای انتقال دادن اطلاعات مربوطه در زمان برنامه ریزی، نصب، استارت (شروع به کار دستگاه) و سرویس کردن دستگاه ضروری و حیاتی باشد.

اینگونه نمودارها اجزای اصلی همانند ژنراتورها، تجهیزات انتقال نیرو ، رله های محافظ، حفاظت در برابر جریان بیش از حد و شمای کلی اتصالات را به تصویر می کشند.

نمودار یک خطی باید در اولین فرصت ممکن در طول پروسه ی برنامه ریزی برای پروژه آماده شود تا به طراحی سیستم کمک کند. شکل 1 در صفحه ی ……….. نمونه ی متداولی از نمودار یک خطی از یک سیستم تولید نیروی ابتدایی است.

4-2- راهنمایی هایی برای دسته بندی (میزان) نیرو در دستگاه مولد برق

دسته بندی های نیرو برای مولدهای جریان برق توسط سازنده ی مطابق با استاندارد ISO 8528انتشار می یابند. این دسته بندی ها حداکثر شرایط بار مجاز در یک دستگاه مولد نیرو را مشخص می کنند. در صورتی که ژنراتور بر طبق این دسته بندی ها مورد استفاده قرار گیرد عملکرد و عمر (زمان بین تعمیرات (اورهال ها)) قابل قبولی خواهد داشت. برای به دست آوردن دمای نرمال و احتراق مناسب سوخت مهم است که دستگاه مولد برق با حداقل بار قابل قبول برای سیستم کار کند. شرکت کامینز توصیه می کند که دستگاه مولد برق با حداقل 30% از توان نامی اش کار کند.

جداول ذیل انواع دسته بندی های نیروی مورد استفاده توسط مولدهای برق کامینز را توضیح می دهد شکل های 2 تا 5 سطوح بار (P1,P2,P3, etc) و زمانی را در سطوح بار (T1,T2,T3, etc) قابل قبول تحت دسته بندی های مختلف نشان می دهد.

1-4-2- درجه بندی توان (میزان نیرو) در ژنراتورهای استندبای

دسته بندی نیرو در ژنراتورهای استندبای برای تجهیزات تولید نیروی اضطراری در مواردی که نیرو برای زمانی مشخص از قطع برق تأمین می شود استفاده می شود. این گونه ژنراتورها توانایی کارکرد اورلود مداوم را ندارند.

این دسته بندی برای تجهیزاتی که توسط یک منبع قابل اعتماد نیرودهی می شوند کاربرد دارد.

این دسته بندی کاربرد دارد برای بارهای متغیر با ضریب بار متوسط 70 درصد در 24 ساعت و درجه بندی استندبای برای حداکثر 200 ساعت کارکرد در هر سال.در تجهیزاتی که عملکرد دستگاه از 200 ساعت در سال تجاوز کند از درجه بندی های پرایم پاور باید استفاده گردد.

درجه بندی استندبای تنها برای موارد اضطراری و در دستگاه های استندبای که ژنراتور به عنوان پشتیبان نیروی برق کابلی استفاده می شود کاربرد دارد.

هیچگونه عملکرد موازی مداوم در این درجه بندی ها مجاز نیست. برای تجهیزاتی که نیاز به عملکرد موازی و مداوم دارند استفاده از درجه بندی های پرایم پاور یا بار پایه (Base Load) توصیه می گردد.

2-4-2- درجه بندی توان دستگاه های پرایم

درجه بندی پرایم پاور برای تأمین نیروی الکتریکی در نبود نیروی الکتریکی کابلی کاربرد دارد.

میزان ساعت مجاز کار کرد در سال برای تجهیزات بار متغیر نامحدود است اما برای تجهیزات بار ثابت همانگونه که در پایین توضیح داده شده محدود می باشد (مطابق استاندارد ISO 8528)

1-2-4-2- توان دستگاه های پرایم با زمان کارکرد نامحدود

دستاه های پرایم پاور برای زیر بار بودن در سال برای ساعت های نامحدود با بار متغیر قابل استفاده است. تجهیزاتی که نیاز به هر گونه عملکرد موازی با بار ثابت دارند تابع محدودیت زمان کارکرد می باشند. در تجهیزات با بار متغیر میانگین ضریب بار نباید از 70 درصد درجه بندی (میزان) پرایم پاور تجاوز کند.

2-2-4-2- توان دستگاه های پرایم با زمان کار کرد محدود

پرایم پاور برای ساعت کارکرد محدودی در سال در تجهیزات بار ثابت همانند موارد وقفه، قطع بار، کاهش مصرف و کارکردهای (تجهیزات) دیگری که شامل عملکرد موازی می باشند قابل استفاده است.

زمان کارکرد کلی در پرایم پاورهای با زمان کارکرد محدود نباید از 500 ساعت در سال تجاوز کند. هر گونه تجهیزی که نیاز به عملکرد ژنراتور بیش از 500 ساعت در سال را دارد باید از ژنراتور Base Load(بار پایه) استفاده کند.

3-4-2- درجه بندی توان در دستگاه های بیس لود (بار پایه) (درجه بندی توان مداوم)

درجه بندی توان دستگاه های بیس لود برای تأمین توان مداوم و کارکرد دستگاه با توان 100% در طول مدت نامحدود قابل استفاده است.

دستگاه ها در این درجه بندی توانایی کارکرد با بار بیش از حد (اورلود) به مدت طولانی را ندارند. ژنراتورهای بیس لود به صورت موازی با منابع نیروی کاملی با میزان بار ثابت برای زمان طولانی عمل می کنند.