بار عامل نیروی هادی

بار عامل نیروی هادی

5.3.4 بار عامل نیروی هادی

دستگاه های مولد سه فاز برای عملیات ادامه دار در 0.8 PF (عایق) درجه بندی شده اند و می توانند برای مدت زمان های کوتاهی در عامل های نیروی پایین تر، مثل زمانی که موتور را راه می اندازند، کار کنند. بارهای واکنشی ای که باعث به وجود آمدن عامل نیروی هدایت گر می شوند می توانند برای دینام نیروی برانگیختگی فراهم کنند، و اگر این بارها به اندازه کافی بالا باشند، ممکن است باعث شوند ولتاژ دینام بدون کنترل بالا رود و به دینام یا بارها یا امکانات قطع کننده ی محافظتی صدمه بزند. شکل 41 در صفحه ی 97 نشانگر منحنی نمودار قابلیت نیروی واکنشی (kVAR) دینامی معمولی است. دستورالعملی معقول این است که یک دستگاه مولد می تواند تا 10 درصد قابلیت kVAR اندازه گیری شده ی خود را در بارهای عامل قدرت هدایت گر حمل کند، بدون اینکه آسیب ببیند یا کنترل ولتاژ خروجی را از دست دهد.

معمول ترین منابع عامل نیروی هدایت گر سیستم های UPS هستند که به صورتی خفیف باردار شده اند و فیلتر های ورودی و دستگاه های اصلاح عامل نیرو برای موتور دارند. باردار کردن دستگاه مولد با استفاده از بارهای عامل نیروی عایقی قبل از بارهای عامل نیروی هدایت گر می تواند ثبات را افزایش دهد. در ضمن، توصیه می شود که خازن های اصلاح عامل نیرو را همراه با بار روشن و خاموش کرد. عموما افزایش سایز دستگاه مولد (و کاهش دادن درصد بار غبر خطی) برای رفع این مشکل غیر عملی است.

5.3.5 اتصال به زمین سیستم و امکانات

قسمت پایین توضیحی کلی در مورد اتصال به زمین سیستم و امکانات برای مولد های AC می باشد که در مجموعه به صورت دائمی نصب شده اند. در حالی که هدف در این قسمت راهنمایی است، اما توجه به مقررات الکتریکی محلی نیز مهم است.

5.3.5.1 اتصال به زمین سیستم (ارث)

اتصال به زمین سیستم (ارث) اتصال به زمین عمدی نقطه ی خنثی مولدی متصل به وای، گوشه ی مولد متصل به دلتا، یا نقطه ی میانی محفظه ی تک فاز مولدی متصل به دلتا است. به طور معمول نقطه خنثی مولدی متصل به وای به زمین متصل می شود و قسمت خنثی (رسانای مدار متصل به زمین) در یک سیستم سه فاز چهار سیمه قرار می گیرد.

سیستم دلتای به زمین وصل شده از گوشه دارای رسانای مدار متصل به زمینی است که خنثی نیست. در ضمن این سیستم دارای “پایه ی مهار نشده” ای است که باید با رنگ نارنجی کدگذاری شده و به میله ی وسطی یک ابزار سه فازه وصل شود.

5.3.5.2 اتصال به زمین کامل

سیستم کامل به زمین متصل شده بدون هیچ آمپدانس به زمین خود خواسته، به طور مستقیم توسط یک رساناگر (رساناگر الکترود اتصال به زمین) به زمین متصل می شود. این روش معمولا در تمامی سیستم های ولتاژ پایین (600 ولت به پایین) که دارای رسانای مدار اتصال به زمینی است (اغلب خنثی) که بارهای L-N را سرو می کند توسط کدهای الکتریکی استفاده و الزامی شده است.

شکل 41. منحنی قابلیت نیروی واکنشی مولد وضعیت عادی معمولی

در سیستم های استندبایی که به صورت کامل به زمین متصل شده اند، اتصال به زمین صحیح عملکردی از ابزار سوئیچ انتقال استفاده شده (خنثی کامل یا خنثی سوئیچ شده) است. به شکل 42 در صفحه ی 99 مراجعه شود.

ترمینال خنثی مولد تولید نیروی کامینز به زمین وصل نشده است. اگر مولد منبع نیروی جداگانه ای باشد (مثل سوئیچ انتقال 4 میله ای)، آن گاه قسمت خنثی باید به زمین متصل شود  و یک رسانایی الکترودی اتصال به زمین توسط یک برقکار نصب کننده به سیستم الکترود اتصال به زمین متصل شود.

اگر قسمت خنثی مولد، معمولا در بخش خنثی یک سوئیچ انتقال سه میله ای به قسمت خنثی اتصال به زمین فراهم شده توسط سرویس وصل شود، آن گاه قسمت خنثی مولد نباید در مولد به زمین وصل شود. در این مورد، ممکن است مقررات الکتریکی الزام دارد تابلویی در ذخیره ی سرویس قرار گیرد که نشان گر نقطه ی اتصال قسمت خنثی مولد به زمین باشد.

5.3.6 هماهنگ سازی انتخابی

هماهنگ سازی انتخابی، جداسازی مثبت خطای مدار کوتاه در تمامی سطوح جریان خطا است که فقط توسط دستگاهی با جریان بالا که در کنار خطای سمت خط قرار دارد صورت می گیرد. “جداسازی ایراد” یک خطا توسط دستگاه های جریان بالا که در خلاف جریان یک از این دستگاه ها که در نزدیکی خطا قرار دارد منجر به قطع غیر ضروری شاخه های درگیر نشده در خطا در سیستم پخش ی شود و ممکن است باعث شود سیستم اضطراری بی جهت شروع به کار کند.

نقص های نیروی الکتریکی شامل نقص های خارجی مثل خاموشی یا تمام شدن سوخت دستگاه و نقص های داخلی درون سیستم پخش یک ساختمان  باشد، مثل خطای مدار کوتاه یا بار اضافه ای که منجر به باز شدن مدار توسط ابزار محافظ جریان بالا شود. به دلیل این که قصد از استفاده ی سیستم های مولد اضطراری و استندبای برای حفظ نیرو برای بارهای ضروری انتخاب شده است، سیستم پخش الکتریکی باید به گونه ای طراحی شود که تداوم نیرو را در موقع رخ دادن یک خطا در سیستم به حداکثر برساند. لذا سیستم محافظت جریان بالا باید به صورت انتخابی هماهنگ سازی شود.

محافظت جریان بالا برای امکانات و رساناهایی که بخشی از سیستم نیروی اضطراری یا استندبای هستند، که شامل مولد حاضر در مکان کار نیز می شود، باید مقررات الکتریکی قابل اجرایی را دنبال کنند. با این وجود، در مواردی که سیستم نیروی اضطراری بارهایی را که برای حفظ حیات ضروری هستند را سرو می کند، مثل بیمارستان ها یا آسمان خراش ها، اولویت مهم تر نه حفظ سیستم اضطراری، بلکه باید حفظ تداوم نیرو باشد. به عنوان مثال، داشتن یک نشان گر هشداری در صورت رخداد بار اضافی یا خطای زمین مناسب تر از داشتن یک جریان شکن مدار باز است که برای محافظت از ابزار به کار می رود، چرا که در غیر این صورت نتیجه از دست رفتن نیروی اضطراری برای بارهایی است که برای حفظ حیات لازم است.

شکل 43. سیستم اتصال به زمین دارای مقاومت پایین معمول برای دستگاه مولدی با ولتاژ میانه و ابزار انتقال بار

شکل 44. پیوندهای اتصال به زمین ابزاری و سیستمی معمول در ابزار سرویس کاربردی