استفاده از باسداکت در سيستم توزيع برق ساختمان هاي بلند مرتبه
مقدمه
در سال هاي اخير با توجه به رشد روز افزون جمعيت در کشورمان، بناي ساختمان هاي بلند مرتبه بيشس از پيش توجيه پذير و رايج گرديده است.
طبق گزارش واحد آمار و اطلاعات شهرداري اصفهان، روانه هاي صادره ي مناطق سيزده گانه در سال 1386 براي ساختمان هاي بالاي 5 طبقه اصفهان بيش از 1129 فقره بوده که نسبت به سال 1385 بيش از 100 درصد رشد داشته است.
يکي از مهم ترين بخش هاي هر واحد مسکوني چند واحدي سيستم تأسيسات و توزيع انرژي آن است که با توجه به حجم کاربرد در يک ساختمان بلند مرتبه، علاوه بر کارايي فني و کيفيت، توجيه اقصتادي آن نيز مورد توجه مي باشد.
سيستم جديدي که در پاره اي از موارد مي تواند جايگزين کابل کشي گردد سيستم باسداکت (Bus duct) است که در ادامه به شرح بيشتر آن پرداخته خواهد شد.
هدف از نگارش اين مقاله، تنها طرح باسداکت به عنوان يک فن آوري نوين برق رساني است و استفاده از آن به هيچ وجه به صورت يک نسخه ي از پيش آماده توصيه نمي گردد. براي انتخاب نوع سيستم برق رساني مانند هر سيستم ديگري بايد مقايسه ي فني و اقتصادي دقيق بر اساس ماهيت پروژه انجام گيرد و بر اساسِ تابع هدف، طرح بهينه انتخاب شود.
باسداکت
تعاريف، تاريخچه، انواع و کاربردهاي آن
باسداکت ها (BusDucts) هادي هاي انتقال الکتريکي به فرم شمش عايق شده هستند و در واقع باسداکت کانال پيش ساخته ي الکتريکي با هادي الکتريکي مي باشد.
نام باسداکت از دو قسمت اصلي باس (BUS) و داکت (DUCT) تشکيل مي شود. «باس» همان شينه مسي يا آلومينيومي هادي جريان برق است که وظيفه ي انتقال را بر عهده دارد و «داکت» کانال پيش ساخته اي است که باس هاي انرژي درون آن قرار مي گيرند.
نام هاي ديگر باسداکت، باسبار ترانکينگ (Busbar Trunking) و باس وي (Busway) است. «باسبار» به شمش هاي هادي انتقال انرژي الکتريکي ازجنس مس يا آلومينيوم گفته مي شود که قابليت نصب در سويچ بوردها، تابلوهاي توزيع يا هر يک از لوازم الکتريکي صنعتي را دارند. «ترانکينگ» نيز به معناي کانال پيش ساخته ي الکتريکي آماده ي هادي گذاري است که اين هادي ها مي توانند کابل هاي مسي يا باسبارهاي مسي يا آلومينيومي باشند.
کِيبِل باس (CableBus): براي انتقال جريان هاي بسيار زياد مورد استفاده قرار مي گيرد. تفاوت کيبل باس با باسداکت در آن است که درون محفظه ي کيبل باس به جاي شمش هاي باسبار از کابل قدرت استفاده شده است.
تاريخچه ي پيدايش باسداکت
شرکت جنرال الکتريکي ادعا مي کند که نخستين ايده ي پيدايش باسداکت بدين گونه به وجود آمد که شرکت جنرال موتورز (General Motors) با توسعه ي واحدهاي مختلف توليدي خود براي انتقال و تابلوهاي توزيع برق دستگاه هايش با مشکلات فراواني مواجه شد و در نتيجه با جنرال الکتريکي وارد مذاکره گرديد. جنرال الکتريک پس از بررسي طرح ها و تئوري هاي مختلف، براي اولين بار باسداکت هوا عايق را با بدنه ي فلزي طراحي و به شرکت جنرال موتورز ارائه نمود. با ورود باسداکت و جايگزيني اين سيستم به جاي سيستم کابل، حجم زيادي از کابل هاي برق به علاوه ي سيني هاي حامل کابل ها، نردبان کابل ها يا همان لَدِرها و همچنين تعداد زيادي از تابلوهاي توزيع برق حذف گرديدند و کانال هاي پيش ساخته يمدولار با قابليت جابه جايي آسان و سريع و توانايي انتقال و توزيع برق در ظرفيت هاي بالاتر جايگزين آن ها شدند.
در ايران از سال 1354 سيستم باسداکت شناخته شد و تا پيش از انقلاب اسلامي، حدود 80 صنعت و موسسه به باسداکت هاي وارداتي عمدتاً آمريکايي (GE) مجهز گرديدند. توليد داخلي در ايران نيز از سال 1370 با ساخت باسداکت روشنايي و مصارف سبک آغاز شد. آمپراژ معمول اين باسداکت ها، 25 و 40 آمپر به صورت تک فاز يا سه فاز بودند. پس از آن، به مرور توليد و استفاده از سيستم باسداکت با آمپراژ بالا (تا 6000 آمپر) نيز در ايران رايج گرديد. در حال حاضر هم باسداکت هاي ولتاژ متوسط (MV) و هم باسداکت هاي ولتاژ پايين (LV) در ايران مورد استفاده قرار مي گيرند.
تقسيم بندي خلاصه ي باسداکت ها
به طور خلاصه باسداکت ها به شرح جدول 1 قابل تقسيم بندي هستند.
جدول 1: سيم بندي کلان باسداکت ها
|
پارامتر دسته بندي |
شرح |
|
عملکرد (Function) |
انتقال: براي انتقال انرژي بين دو خط استفاده مي شود. مانند ترانسفورماتور به تابلو. |
|
نوع انشعاب گيري |
ثابت: معمولاً به صورت بسته، و انشعابات آن اجزاي غير متحرک است. |
|
ولتاژ و قدرت |
(MV)ولتاژ متوسط: در انواع 11، 20 و 6 کيلوولت و در قدرت هاي مختلف توزيع برق توليد مي شود. |
|
جنس |
هادي: هادي هاي باسداکت در دو نوع مسي و آلومينيومي موجود است. |
|
فرم |
محفظه ي لوله اي، محفظه ي مکعبي، سه فاز در محفظه هاي جداگانه، سه فاز در يک محفظه. |
مهم ترين کاربردهاي سيستم باسداکت
1-برق رساني از ترانفسورماتور توزيع تا تابلوهاي اصلي توزيع:
2- توزيع تک فاز و سه فاز انرژي برق بين تابلوهاي اصلي تا تقسيم هاي مصرف کننده هاي انتهايي در پروژه هاي صنعتي؛ و
3- رايزر برق رساني ساختمان هاي بلند و نيمه بلند از ورودي ساختمان تا تابلوهاي برق واحدها.
در اين کاربرد، باسداکت ها به جاي کابل هاي برق در رايزر ساختمان به صورت عمودي نصب مي شوند و در طبقات توسط جعبه هاي انشعاب برق نصب شده بر روي آن ها، برق مورد نياز هر طبقه تحويل کابل هاي برق رساني فرعي (تغذيه کننده ي واحدها) خواهد شد. در مسير تابلوهاي اصلي توزيع برق ساختمان تا رايزر برق رسان نيز مي توان از باسداکت هاي انتقالي که به صورت افقي نصب مي شوند، استفاده نمود.
کاربردهاي فوق جزو مهم ترين کاربردهاي سيستم مدرن باسداکت در دنيا هستند. در اين سيستم امکان استفاده از تجهيزات اندازه گيري در طبقات و متمرکز کردن نتيجه ي اندازه گيري در طبقه ي همکف براي سهولت دسترسي به مقادير مصرفي وجود دارد. همچنين مي توان از کنتورهاي ديجيتال و امکان قرائت از راه دور استفاده نمود.
مقايسه ي سيستم باسداکت نسبت به برق رساني کابلي
باسداکت ها در مقايسه با سيستم کابلي معمولي داراي ايمني بالا، استحکام و عمر طولاني هستند. در طراحي باسداکت بايد استحکام مکانيکي مناسبي مدنظر باشد. اين خود باعث مي گردد که سطح مقطع و فرم بدنه به گونه اي باشد که مزاياي جانبي:
• کاهش تلفات حرارتي؛
• کاهش افت ولتاژ؛ و
• کاهش ميدان مغناطيسي حاشيه اي (Lower outside enclosure magnetic field intensity)
نيز به دست آيد. به طور خلاصه در موارد زير استفاده از سيستم باسداکت توجيه پذير است:
1- بالا بودن جريان توزيع (بالاتر از 2500 آمپر)؛
2- محدوديت فضا در قدرت هاي زياد؛
3- نياز به سرعت نصب و راه اندازي بالا (براي مثال، در پروژه هاي دقيق با حجم قدرت زياد و زمان بندي اجرايي محدود که نياز است تا حد امکان از قطعات پيش ساخته استفاده گردد؛
4- نياز به انعطاف در انشعاب پذيري (براي مثال، در توزيع برق کارخانجات صنعتي که ميزان و محل مصرف بار ممکن است تغيير نمايد و لازم است که سيستم توزيع در ايجاد انشعاب، منعطف باشد)؛
5- نياز به طول عمر بالا؛
6- نياز به شاخص IP بالا (درجه ي حفاظت در مقابل رطوبت، ذرات معقل و ضربه)؛ و
7- نياز به مصالح مقاوم در مقابل ايجاد، گسترش و همچنين تحمل حريق.
مواردي که باعث مي گردد شرکت هاي مهندسي مشاور در برخي از پروژه ها از سيستم باسداکت استفاده نکند عبارتند از:
1- نياز به اجراي Site run پروژه. در برخي از پروژه ها تصمنيم گيري براي جزئيات در محل پروژه صورت مي گيرد. در اين پروژه ها محل ترانسفورماتور يا تابلوهاي برق اصلي ممکن است تغيير کنند. لذا سفارش از قبل و دقيق باسداکت ها امکان پذير نيست. در اين موارد بر اساس تراز و محل استقرار نهايي، کابل ها بريده شده و کفشک کابل به آن ها متصل گرديده، سيستم به سهولت نصب مي گردد.
2- بالا بودن نسبي هزينه ها باسداکت در پروژه هاي با قدرت پايين و يا ساختمان هاي کم ارتفاع و کم حجم.
3- متناسب نبودن سطح تکنولوژي پروژه با تکنولوژي باسداکت، براي مثال، در يک ساختمان کاملاً معمولي 5 طبقه استفاده از باسداکت و ارسال اطلاعات مصرف طبقات از طريق پورت هاي ديتا به سيستم ديجيتال اندازه گيري و مانيتورينگ بخش ورودي ساختمان تناسبي با سيستم هاي تأسيساتي بسيار ساده ي آن ندارد.
مطالعات نمونه:
الف) برج ميلاد تهران
برج مخابراتي ميلاد با ارتفاع 435 متر پس از برج هاي تورنتوي کانادا CN Tower (553 متر)، اوستاکينوي مسکو (540متر) و اروينتال پرالِِ شانگهاي (460 متر)، به لحاظ ارتفاع در مقام چهارم برج هاي مخابراتي دنيا و قبل از برج کوالالامپور مالزي (421 متر) قرار دارد.
اين برج از چهار قسمت Base يا پايه (لابي سه طبقه اي)، Shaft يا ساق (250 متر) و سازه ي رأس (Head) و آنتن مخابراتي (Tip) تشکيل شده است. سازه ي راس شامل 12 طبقه با کاربري هاي سالن ديد سرپوشيده، سالن ديد روباز (Observation deck) ، تريا، گالري هنري، رستوران گردان، سکوي ديد، رستوران ويژه، مخابرات و تلويزيون و گنبد آسماني است و دکل آنتن و تجهيزات مخابراتي بر فراز سازه راس نصب است. در تأسيسات اين پروژه از پيشرفته ترين انواع سيستم ها استفاده شده است. به نظر شما در چنين پروژه اي بايد از سيستم کابل براي توزيع انرژي الکتريکي استفاده گردد و يا از سيستم Busduct؟ (4)
ب) برج بين الملل تهران
از جمله ديگر پروژه هايي که نگارندگان مقاله افتخار همکاري در آن را داشته اند. برج بين الملل تهران (3) است. اين برج با زيربناي 220000 مترمربع و ارتفاع 8/176 متر در 56 طبقه داراي 43 واحد سوئيت 420 متري، 172 واحد دو خوابه (168 تا 180 متري)، 213 واحد سه خوابه (220 تا 306 متري)، 16 واحد چهارخوابه (414 تا 435 متري) و 11 واحد پنت هاوس (295 تا 591 مترمربعي) است. 54 طبقه ي برج روي همکف، و 2 طبقه نيز به عنوان طبقات سرويس پايين تر از همکف هستند و به دليل خاص بودن پروژه سيستم هاي تأسيساتي بسيار پيشرفته در آن به کار رفته است. هر طبقه از چهار قسمت در سه بال A و B و C و يک قسمت لابي تشکيل شده است. به نظر شما براي توزيع انرژي الکتريکي در اين برج 555 واحدي مسکوني به علاوه مشاعات تجاري از سيستم باسداکت استفاده شده است و يا سيستم توزيع کابلي (5)؟
پ) ايستگاه تقويت فشار گاز
اوين بار نويسندگان اين مقاله نصب باسداکت هاي صنعتي با آمپراژ بالا را در پروژه هاي ايستگاه هاي تقويت فشار گاز (در مسير خطوط اصلي لوله هاي ً56 و ً48 از جنوب به مرکز و ادامه آن به سمت شمال غرب کشور) تجربه کردند. در اين پروژه ها براي خروجي ترانسفورماتورهاي 2500، 2000 و 1600 کيلوولت آمپر از سيستم باسداکت استفاده شده است. در اين پروژه ها به دليل جدايي سيستم خريد از سيستم اجرا، و با توجه به ماهيت پروژه ها، که نقشه هاي اجرايي بايد به طور دقيق از قبل تهيه مي شد، و همچنين با توجه به فاکتورهاي ايمني، به تشخيص مشاور سيستم توزيع اصلي از خروجي ترانسفورماتورها تا تابلوهاي MLVP از نوع باسداکت فشار ضعيف انتخاب گرديد. علي رغم اين که مونتاژ باسداکت ها در پروژه چندان هم بدون مشکل نبود، ولي پس از اجرا آرايش سيستم بسيار مرتب تر از سيستم کابلي با تعداد 21، 28 و يا 42 رشته قطور شده بود.
سخن پاياني
در پايان اميد است اين مقاله ضمن توصيف اجمالي باسداکت و اطلاع رساني از وضعيت گذشته و حال استفاده از آن در ايران، حساسيت طراحان مختلف را در انتخاب سيستم هاي توزيع و دقت نظر آن ها را به نفع کارفرما، بهره بردار و پروژه برانگيخته باشد.
پي‌نوشت‌ها:
1- [email protected]
2- Email: [email protected]
3 و 5- پاسخ اين سوالات را مي توانيد در صفحه ي ديگري از مجله ملاحظه کنيد.
4- بلندترين برج مسکوني احداث شده در تهران واقع در محوطه ي برج هاي مسکوني معروف به A.S.P در تقاطع اتوبان هاي حکيم و کردستان
مراجع
1- www.gepower.com
2- www.power-technology.com
3- www.wikipedia.org
4- کاتالوگ شرکت ژيتال
5- کاتالوگ شرکت مهر توان گسيل
6- اطلاعات پرونده پروژه هاي گروه نيرورسان
دانش نما شماره پياپي 166-165
مطالب مشابه :
دستور العمل نحوه كنترل طرا ح ي نقشه هاي برق
وظيف ه طراح برآورده نمودن هدف تعريف شده فوق از طريق ارائه نقشه هايي است برق کشی ساختمان.
دانستني هايي درباره برق ساختمان
دانستني هايي درباره برق ساختمان - از پايين ساختمان تا در ساختمان سازمان نقشه
تابلوهـــــا
برق ساختمان طراحي و تهيه نقشه تثبيت رنگ در دماي 200 درجه سانتيگراد در کوره هايي که
سيستم روشنايي و پريزهاي برق
تاسیسات برق ساختمان (در نقشه روشنايي و امکان پذير نباشد، می توان روش هايي از قبيل لوله
كنترل هوشمند ساختمان (2)
در ساختمان از و اطلاعاتی که از تابلو برق گرفته هايي اغلب از اعمال كنترل
آشنايي با رشته مهندسي برق
» راهنمای راهبری و نگهداری تاسیسات مکانیکی ساختمان نقشه های تاسیسات برق هايي از قبيل
استفاده از باسداکت در سيستم توزيع برق ساختمان هاي بلند مرتبه
استفاده از باسداکت در سيستم توزيع برق ساختمان از جمله ديگر پروژه هايي نقشه هاي
برچسب :
نقشه هايي از برق ساختمان