روشی کاربردی برای برنامهریزی تأمین انرژی موقت در پروژههای ساختوساز و امور برقرسانی — برنامههای بار مراحلی، معماری تأمین، توزیع و جایگزینی
در اکثر پروژههای ساختوساز و خدمات عمومی، تأمین موقت برق دیرتر انجام میشود. یک مولد زمانی سفارش داده میشود که تیم سایت متوجه میشود تأمین دائمی برق در دسترس نخواهد بود و مشخصات فنی بر اساس آنچه بهسرعت قابل تأمین است تنظیم میشود. نتیجه اغلب قابلاستفاده است اما بهندرت کارآمد: کابلهایی که بیشازحد بلند هستند، تابلوهایی که در مکانهای نامناسبی نصب شدهاند، واحدی که بسیار پایینتر از بار اسمی خود کار میکند و روشی برای تغییر منبع تأمین که باید هنگام فعالشدن تأمین دائمی اصلاح شود.
برنامهریزی موقت برق، تأمین را بهعنوان یک فاز طراحی با ورودیها و خروجیهای تعریفشده در نظر میگیرد. ورودیها شامل برنامه اجرایی، جدول بار برای هر مرحله، نصب دائمی که در نهایت جایگزین خواهد شد و محدودیتهای سایت هستند. خروجیها شامل معماری تأمین، طراحی توزیع، رویه اتصال و تغییر منبع، برنامه سوخت و نگهداری و ترتیب انحلال تأسیسات موقت میباشند.
شرکت شانگهای آوتِو ماشینری محدود، از سال ۲۰۰۶ راهحلهای مجموعههای نیروگاهی را عرضه کرده است و وبسایت فعلی آن، مجموعههای نیروگاهی دیزلی و گازی با قدرت ۱۰ تا ۳۷۵۰ کیلوولتآمپر را — در صورت امکان — در پیکربندیهای باز، بیصدا، درون کانتینر و نصبشده روی تریلر ارائه میکند. ترتیبات تأمین موقت بهصورت پیکربندیهای اختصاصی پروژه بررسی میشوند، زیرا رتبهبندی و فرمت مناسب به برنامه اجرایی و نصب وابسته است، نه به یک بسته استاندارد.
یک پروژهٔ ساختوساز یا تأسیساتی تنها یک بار الکتریکی ندارد، بلکه دنبالهای از بارهای الکتریکی را شامل میشود. برای کارهای خاکی به پمپهای تخلیهٔ آب و روشنایی نیاز است. برای اجرای فونداسیونها به ایستگاه بتنریزی، ویبراتورها و ابزارهای کوچک نیاز داریم. در اجرای اسکلت ساختمان، مجموعههای جوشکاری، بالابرها و کمپرسورها اضافه میشوند. در مرحلهٔ تجهیز و نصب تأسیسات، گرمایش یا سرمایش موقت، تجهیزات آزمایش و بارهای راهاندازی وارد میشوند. همچنین در کارهای تأسیساتی ممکن است تأمین موقت برق (بایپس) در زمان تعویض کابلها، تابلوهای برق یا ترانسفورماتورها لازم باشد.
هر مرحله بار اوج متفاوتی، ضریب بار متفاوتی و تحمل متفاوتی نسبت به قطع برق دارد. تأمین برق موقتی که برای بیشترین بار کل برنامه طراحی شده باشد، در اغلب مراحل بیشازحد بزرگ خواهد بود؛ و تأمینی که بر اساس میانگین بار طراحی شده باشد، در زمان اوجها ناکافی خواهد بود. رویکرد عملی این است که برنامه را به مراحل تقسیم کنیم، بار هر مرحله را جداگانه برآورد کنیم و سپس تصمیم بگیریم که آیا یک تأمین برق میتواند تمام مراحل را تأمین کند یا اینکه معماری سیستم باید بین مراحل تغییر کند.
برنامهریزی بار فاز، جدولی ساده است که صداقت بیشتری نسبت به اکثر جداول دارد. برای هر فاز، تجهیزاتی را که پیشبینی میشود در حال کار باشند، ورودی نامی آنها، ویژگی راهاندازیشان، چرخه کار و دورهای که در طول آن کار خواهند کرد، فهرست کنید. سپس ضریب همزمانی واقعبینانهای را اعمال کنید: نه همهی این موارد همزمان کار میکنند، اما آنهایی که کار میکنند، معمولاً بهصورت همزمان فعال میشوند.
سه عدد از این برنامهریزی حاصل میشوند. بار پایدار، باری است که ژنراتور باید بهمدت چند ساعت تحمل کند. حداکثر تقاضا، بالاترین بار همزمان در حال کار است. بزرگترین پله، بزرگترین تغییری است که ژنراتور باید در یک رویداد واحد پذیرا باشد؛ معمولاً راهاندازی بزرگترین موتور یا درایو. ژنراتور باید در شرایط محیطی محل نصب، تمام این سه شرط را برآورده کند.
افزودن دو ستون دیگر نیز ارزشمند است: یک یادداشت دربارهی سطح اطمینان هر تخمین، و پیامد قطع آن بار. ستون اول، صداقت برنامهریزی را حفظ میکند، زیرا فرضیهها بهتدریج با اندازهگیریهای واقعی جایگزین میشوند. ستون دوم، بارهایی را شناسایی میکند که توجیهکنندهی افزودن پشتیبانی اضافی (ریداندانت) هستند و بارهایی را که میتوانند بدون مشکل منتظر بمانند.
با داشتن برنامهزمانی، پرسش دربارهٔ معماری بهصورت عینیتری مطرح میشود.
یک مجموعهٔ نیروگاهی تکی سادهترین راهحل است و در مواردی که بار کل اندک باشد، زمانبندی فازها همپوشانی شدیدی نداشته باشند و قطعی برق در زمان تعمیر و نگهداری دستگاه قابل تحمل باشد، گزینهٔ مناسبی محسوب میشود. این راهحل نیازمند نقطهای مشخص برای اتصال و طراحی توزیعی است که طول کابلها را کوتاه نگه دارد.
چندین مجموعهٔ نیروگاهی در مراکز بار جداگانه طول کابلها و تلفات توزیع را کاهش میدهند و امکان تغذیهٔ هر ناحیه بهصورت مستقل را فراهم میسازند. در اماکن بزرگ، اغلب این روش از لحاظ هزینه کمتر از استفاده از یک مجموعهٔ بزرگ و یک شبکهٔ توزیع موقت با انشعابات طولانی است و انعطافپذیری سیستم را نیز افزایش میدهد؛ زیرا خرابی یک واحد، کل پروژه را تاریک نمیکند.
مجموعههای نیروگاهی موازی ظرفیتی فراتر از یک دستگاه تکی را فراهم میکنند، عملیات مرحلهای در بار جزئی و پشتیبانی دوگانه. همچنین نیازمند همگامسازی، اشتراک بار، هماهنگی حفاظتی و فلسفه کنترلی هستند که تیم محلی بتواند آن را بهرهبرداری کند. اتصال موازی باید تصمیمی طراحیشده و عمدی باشد، نه راهحلی موقت برای رفع نقص ظرفیت انتخابشدهای که بسیار کوچک بوده است.
تأمین موقت متصل به شبکه اصلی با پشتیبانی ژنراتور در پروژههای شرکتهای توزیع انرژی رایج است؛ جایی که یک ترانسفورماتور موقت یا یک راهاندازی دور زدنی، تأمین عادی را فراهم میکند و ژنراتور در زمان قطعیهای برنامهریزیشده یا خرابیها عمل میکند. ترتیب تغییر منبع و قفلبندی متقابل، عنصر اصلی طراحی در این حالت است.
معماری باید انتقال به تأمین دائمی را نیز پیشبینی کند. یک راهاندازی موقت که بدون توقف طولانیمدت قابل انتقال نباشد، برنامهریزیشده نبوده است؛ بلکه بهصورت سریع و غیررسمی انجام شده است.
توزیع موقت منشأ اکثر مشکلات برقرسانی در محل است. طراحی باید شامل موارد زیر باشد:
کارهای امکانات نیاز خاصی را ایجاد میکنند: باید تأمین برق بهصورت عمدی انتقال یابد، اغلب برای اجازه دادن به انجام کار روی تجهیزاتی که در غیر این صورت زنده هستند، و اغلب با توجه به وابستگی مشتریان یا فرآیندهای عملیاتی به ادامه تأمین برق.
ترتیب برنامهریزی برای قطعیهای برنامهریزیشده معمولاً اینگونه است: تعیین محدوده کار و مدارهایی که باید قطع شوند؛ شناسایی بارهایی که باید بهطور مداوم تغذیه شوند؛ طراحی منبع موقت و روش انتقال؛ توافق بر سر ترتیب قطع و وصل و مسئولیتپذیری برای هر مرحله؛ تأیید تنظیمات حفاظتی برای پیکربندی موقت؛ آموزش اپراتورها؛ اجرای انتقال؛ و ثبت اقدامات انجامشده.
دو خطر اصلی وجود دارد. اولین خطر، اتصال ناخواسته یا بازگشت جریان است که برای افرادی که روی بخش جداشده کار میکنند، تهدیدی جدی محسوب میشود. دومین خطر، قطع ناخواسته تأمین برق در حین انتقال است که ممکن است بر عموم مردم یا فرآیندی که تحمل وقفه را ندارد تأثیر بگذارد. هر دو این خطرها با سازوکارهای تغییر منبع قفلشده، دنبالههای نوشتهشده عملیات قطع و وصل و تفویض شفاف اختیارات برای هر عملیات کنترل میشوند.
در مواردی که تأمین موقت برق به عموم مردم ارائه میشود، چیدمان فیزیکی نیز اهمیت دارد: کابلها روی مسیرهای پیادهرو، تختهها یا سطوحی که برای عموم قابل دسترس هستند و موقعیت ژنراتورها در نزدیکی جادهها، همگی نیازمند محافظت و در بسیاری از حوزههای قضایی، اطلاعرسانی هستند.
روشنایی موقت در یک سایت ساختوساز با سایر عناصر برای فضای موجود رقابت میکند. محل قرارگیری ژنراتور باید در ابتدا و پیش از ثابتشدن تأسیسات موقت، انبارهای خاک حفاری و پایههای جرثقیل انتخاب شود. این محل باید دسترسی مناسب برای تحویل سوخت، فضای کافی برای خنکسازی و خروج گازهای دود، محافظت در برابر اشیاء ساقطشونده و برخورد وسایل نقلیه، و همچنین فاصلهٔ کافی از مناطق مسکونی برای کاهش سطح صدا به حد قابل قبول داشته باشد.
برنامهریزی سوخت نیز از همان منطق طراحی الکتریکی پیروی میکند: مصرف سوخت در بار مورد انتظار، مدت زمان عملکرد بین هر دو بار تحویل سوخت، نحوهٔ ذخیرهسازی و روش تزریق سوخت. در سایتهایی که کامیونهای حمل سوخت نمیتوانند به ژنراتور دسترسی داشته باشند، معمولاً نیاز به مخزن روزانهٔ محصور (بندشده) و روش انتقال دستی سوخت است که با کنترلهای مربوط به دستکاری آن همراه میشود.
نصبهای موقت برق در اکثر حوزههای قضایی مشمول برنامههای بازرسی و آزمون هستند و پروژه باید شخص یا سازمانی را که مسئولیت این امور را بر عهده دارد، مشخص کند. فراتر از رعایت رسمی مقررات، سه روش اصلی بیشتر حوادث را جلوگیری میکنند: وجود یک خط واحد مسئولیت برای روشنکردن و قطع برق، سیستم اجازهنامه یا قفلکردن که شامل تابلوهای موقت نیز میشود — نه فقط تابلوهای دائمی — و عادت ثبت هر تغییری که در توزیع موقت ایجاد میشود.
خود ژنراتور نیز باید صاحبی داشته باشد. بررسیهای روزانه سوخت، روغن، مایع خنککننده، تسمهها، باتری و وضعیت پوشش محافظ، همراه با ثبت ساعتهای کارکرد، نگهداری را از یک فعالیت واکنشی به یک فعالیت برنامهریزیشده تبدیل میکند و زودهنگام از باربرداری بیش از حد یک دستگاه هشدار میدهد.
پایان تأمین موقت به همان اندازهی برنامهریزی نیاز دارد که آغاز آن. تأمین دائمی باید راهاندازی و اثبات شود، ترتیب انتقال توافق گردد و تجهیزات موقت بدون باقی گذاشتن مدارهایی که هنوز از منبع ناشناختهای تغذیه میشوند، حذف شوند.
طرحی کارآمد برای خروج از پروژه، بارهای قابل انتقال، ترتیب انتقال، آزمونهای لازم پیش از هر مرحله و پس از آن، نقاط جداسازی و وضعیتی که تجهیزات موقت باید در آن تحویل داده شوند را فهرست میکند. در پروژههایی که تحویل به صورت مرحلهای انجام میشود، ممکن است تأمین موقت نیاز به کوچکتر شدن داشته باشد نه اینکه کاملاً از بین برود؛ و این کار سادهتر است اگر توزیع اولیه از همان ابتدا با این نظر طراحی شده باشد.
یک طرح موقت برق باید شامل برنامهٔ اجرایی با مراحل مختلف، جدول بار هر مرحله، بزرگترین موتور یا درایو، ولتاژ و فرکانس مورد نیاز، روش تأمین برق دائمی و زمان احتمالی در دسترس بودن آن، چیدمان سایت با موقعیتهای پیشنهادی ژنراتور و تابلوها، دسترسی به سوخت، محدودیتهای صوتی، مدت زمان هر مرحله و نیازهای خروج تجهیزات باشد.
شرکت شانگهای آوتِو ماشینری کو.، لتد. این ورودیها را در مقایسه با محدودهٔ فعلی ۱۰ تا ۳۷۵۰ کیلوولتآمپر بررسی میکند و در صورت امکان، پیکربندیای را برای تأیید پیشنهاد میدهد. رتبهٔ نهایی، پوشش محافظ، نیازهای کنترل و تغییر منبع برق و لوازم جانبی، همگی مشروط به مشخصات پروژهٔ تأییدشده، شرایط سایت و طراحی الکتریکی تهیهشده برای اجرای کارها هستند.
در اسرع وقت ممکن، طبق برنامهٔ کاری. تعیین محل ژنراتور، دسترسی به سوخت و مسیر کابلها پس از ثابتشدن ترکیبات و حفاریها بسیار دشوار میشود و باید آرایش جایگزینی را با طراحی الکتریکی دائمی هماهنگ کرد، نه اینکه بعداً به آن اضافه شود.
بر اساس برنامهٔ بار فازی که بار پایدار، حداکثر بار همزمان و بزرگترین تغییر ناگهانی بار را مشخص میکند و با در نظر گرفتن دمای محیط، ارتفاع از سطح دریا و نوع کاربرد اصلاح میشود. معمولاً بزرگترین موتور یا درایو، نیاز به تغییر ناگهانی بار را تعیین میکند، درحالیکه بار پایدار نقطهٔ عملیاتی را تعیین میکند.
الزامی نیست. استفاده از چند واحد در مراکز بار جداگانه، طول کابلها را کاهش داده و مقاومت سیستم را افزایش میدهد؛ در حالی که بهکارگیری یک واحد بزرگ، عملیات و نگهداری را سادهتر میکند. این تصمیم به چیدمان محل، تعداد فازها، تحمل قطع برق و امکان پشتیبانی از موازیسازی توسط تیم محلی بستگی دارد.
با یک توالی نوشتاری قطع و وصل، تغییر حالت قفلشدهای که بازخورد معکوس (بکفید) را جلوگیری میکند، تنظیمات تأییدشده حفاظتی برای پیکربندی موقت، و تخصیص واضح اختیارات انجام هر عملیات. بارهایی که باید در طول این توالی بهصورت مداوم تغذیه شوند، پیش از تهیه توالی مشخص میشوند.
بازخورد معکوس (بکفید) در نقطه تغییر حالت، کابلهای آسیبدیده یا نادرست مسیریابیشده، ارتبندی ناکافی سیستم تأمینشده از ژنراتور، تابلوهای بدون حفاظت که دسترسی دیگران به آنها ممکن است، و تغییرات غیرمجاز در توزیع برق. هر یک از این موارد از طریق طراحی مناسب، برچسبگذاری دقیق و سیستم اجازهنامه کنترل میشوند.
محدودهٔ اوتِوو از ۱۰ تا ۳۷۵۰ کیلوولتآمپر است که در حالتهای باز، بیصدا، درون کانتینر و روی بارگیریشده بر روی تریلر قابل اعمال است؛ این امر رویکردی مرحلهای را فراهم میکند که در آن تأمین برق با پیشرفت کارها تغییر میکند. معماری و رتبهبندیها بر اساس برنامهٔ زمانی پروژه و جداول بار، بهصورت اختصاصی برای هر پروژه تأیید میشوند.
برنامهٔ اجرایی پروژه، جداول بار هر مرحله، طرحبندی سایت، روش تأمین دائمی برق و محدودیتهای مربوط به محل نصب، دسترسی به سوخت و سطح صوت را به شرکت ماشینآلات شانگهای اوتِوو (Shanghai Outevo Machinery Co., Ltd.) ارسال کنید. با این اطلاعات، بررسی میتواند معماری، رتبهبندی، نوع پوشش و روش اتصال مورد نیاز پروژه را در هر مرحله مشخص کند.
درخواست بررسی پروژه را از اوتهو ارسال کنید
برای تجهیزات مرتبط، به آوتِوو مراجعه کنید. مجموعههای ژنراتوری بدون پوشش ,مجموعههای ژنراتوری درون کانتینر ,مجموعههای تولیدکننده برق صامت و مجموعههای ژنراتوری روی تریلر .