المبادئ العامة و خطوات عمل تصميم نظم القوى للمباني

 عند قيام المهندسين بعمل التصميمات للنظم الكهربية للمشروعات يحدث في كثير من الأحيان بعض الأخطاء ,هذه الأخطاء ليست عن نقص معرفة و إنما تكون

نتيجة عدة عوامل من أهمها عدم فهم لخطوات التصميم أو أسس التصميمات نتيجة نقص الخبرات أو نقص التدريب .

المشكلة تكمن في أن هذه الأخطاء قد تسبب العديد من الكوارث أو الح رائق أو الأزمات.

الأخطاء الشائعة في تصميم نظم القوى للمباني و المنشآت :

.1 الإنارة الغير جيدة نتيجة عدم التدريب على كيفية تحديد LUX المناسب للغرف المختلفة بالمباني.

.2 توزيع وحدات إنارة في أماكن لا تصليح لتركيب أو مد مخارج بها و ذلك لعدم فهم الرسومات المعمارية.

.3 توزيع مخارج القوى الغير جيد بمعنى توزيع مخارج قوى بعدد زائد عن إحتياجات المبنى مما يزيد التكاليف بشكل كبير أو توزيع مخارج القوى بعدد

أقل من المطلوب مما يؤدي لمشاكل عند التشغيل و عدم تطلبية إحتياجات العميل .

.4 مشاكل بفصل القواطع نتيجة عدم تقدير الأحمال أو إختيار القواطع بشكل سليم.

.5 إختيار خاطئ للكابلات نتيجة عدم إتباع قواعد إختيار الكابلات بشكل سليم.

.6 إختيار خاطئ للمعدات و المهمات الكهربية نتيجة عدم دراسة الأحمال بشكل سليم.

.7 أخطاء في إختيار مواصفات المعدات و المهمات نتيجة عدم دراية بي Standards .

كل تلك الأخطاء هي أخطاء ناتجة عن نقص بالخبرات و عدم إتباع الخطوات السليمة لعمل تصميمات النظم الكهربية للمباني و المنشآت و لذلك أقدم لكم هذا

المقال ليكون مرشدا للسادة المهندسين لفهم و إستيعاب الخطوات الأساسية لعمل التصميمات للنظم الكهربية للمباني و المنشآت.

خطوات تصميم النظم الكهربية للمباني و المنشآت :

 عند إسناد عمل التميمات للنظم الكهربية لأحد المباني لك يجب :

.1 السؤال عن إسم المشروع و نوع النشاط بالمبنى )سكني – اداري – فندقي – صناعي – سياحي .... الخ( و ذلك لعمل تصور عام عن طبيعة الأحمال

داخل هذا المبنى .

.2 عند إستلام اللوحات المعمارية للمبنى يجب أن تقوم بالإطلاع على اللوحات المعمارية و فهم مداخل و مخارج و طبيعة المبنى من حيث عدد الغرف

و إسم كل غرفة و توزيع الأثاث بها حتى تقوم بعمل تصور لتوزيع مخارج القوى و شكل الأسقف حتى لا تقوم بتوزيع إنارة خاطئ.

.3 تحديد أماكن غرف الكهرباء و دراسة أماكنها و مدى ملائممتها من حيث المساحة و المكان للمعدات و المهمات و أيضا التهوية و مدى إقترابها أو

بعدها من الصواعد لعمل تصور عن مسارات الكابلات و مسارات حوامل الكابلات.

هذه الخطوات في غاية الأهمية لعمل تصور مبدئي عن التصميم مما يساعد على زيادة السرعة عند البدء بالعمل و أيضا تساعد المهندس على تجنب

بعض الأخطاء المتصلة بالشكل المعماري مثل التوزيع الخاطئ للإنارة أو التوزيع الخاطئ لمخارج القوى و تجنب أيضا أخطاء اختيار مسارات الكابلات

أو حوامل الكابلات.

Eng.Mohammed Tharwat

 قبل بداية أعمال التصميم يجب إتخاذ الخطوات الأتية:

.1 تهيئة جميع الرسومات المعمارية بمعنى ازالة الأبعاد المعمارية و عمل الرسمة المعمارية بلوك واحد ب Layer معينة بلون معين و ذلك

لسهولة تخفيف الرسمه المعمارية قليلا عن الطباعة بإستخدام .Pin Ass .

.2 يجب سؤال العميل أولا عن خطة الطوارئ بالمبنى بمعنى سؤال العميل عن حاجتة لعمل إنارة أو مخارج تعمل وقت انقطاع التيار و يجب

سؤالة عن إما كانت هذه المخارج لا يمكن قطع التيار عنها أم يمكن لتحديد هل سوف نستعمل UPS أم مجرد مولد و لوحة ATS .

و بالتأكيد توجد أنواع من المباني لا تحتاج فيها سؤال العميل عن ذلك و ذلك لأنها خاضعة ل Standards معينة مثال ذلك :

المستشفيات:

 يجب توافر بريزة على الأقل تعمل على UPS في غرف المرض ى.

 غرف العمليات تأخذ كاملة على UPS لكل غرفة على لوحة توزيع منفصلة.

 جميع الوحدات الخاصة و التي بها أجهزة خاصة مثل العناية المركزة و الغسيل الكلوي و غيرها توصل على UPS أيضا.

 يجب عمل إنارة طوارئ لعموم المستشفى.

الفنادق و البنوك و بقية الأنشطة يتم وضع المخارج المطلوب عدم قطع التيار عنها على UPS و بالنسبة لأنظمة التيار

الخفيف المتعلقة بالأمان أو الحماية يجب توصيلها على UPS أيضا.

.3 نقوم بتوزيع أماكن لوحات التوزيع بالمبنى.

.4 بعد هذه الخطوة نبدأ بإعداد ال DiagrameMain Riser و ذلك طبقا لمتطلبات المبنى لمعرفة أعداد لوحات التوزيع و طريقة توصيلها

بالوحات العمومية و المحولات و المولدات.

 عند البدء بعمل التصميم نبدأ بالخطوات التالية :

.1 نبدأ بتوزيع الإنارة لعموم المبنى و ذلك بإستخدام برنامج ال Dailux و ذلك طبقا لجدول LUX و نقل الكشافات الى الأتوكاد.

.2 نبدأ توزيع مخارج القوى و ذلك طبقا لرسمة الأثاث و المعدات أو متطلبات العميل.

.3 نبدأ بتوزيع Disconnect Switches للمهمات الميكانيكية و ذلك طبقا لأحمال هذه المهمات و التي يتم معرفتها من اللوحات الميكانيكية.

.4 نبدأ بتقسيم لوحات الإنارة و مخارج القوى و المهمات الميكانيكة الى Lines )لينيات( مع ملاحظة أن لكل لوحة ترقيم يبدأ من R1 الى أن

تنتهي اللينيات.

.5 بعد تقسيم اللينيات يتم البدء بعمل sScheduleLoad لكل لوحة من لوحات التوزيع الفرعية.

.6 يتم عمل إتزان لكل لوحة بحيث لا تزيد نسبة عدم الإتزان عن 01 % و يفضل الوصول لنسبة 5% إن أمكن.

.7 يتم عمل SchedulesLoad Demand لكل لوحة توزيع و عليها يتم حساب القاطع العمومي لهذه اللوحات.

.8 يتم عمل Single Line Diagramme لكل لوحة توزيع منفصلة و لا تنس ى أن S.L.D يجب أن يتضمن :

 توصيف الكابل المغذي للقاطع العمومي.

 توصيف كامل لجميع القواطع يتضمن نوع القاطع و عدد الأقطاب و الأمبير و تيار القصر.

 توصيف لعدد القوطع الفرعية و إسم الحمل و الكابل المغذي لة.

 توصيف ال Bus Bar توصيف كامل يتضمن عدد الفازات و جهد و تردد تشغيل اللوحة و أيضا التيار و تيار القصر.

Eng.Mohammed Tharwat

 عمل خط دال على وجود بارة للتأريض إن وجد.

بعد هذه الخطوة سيتبقى بعض المعلومات الغير معلومة مثل الكابل و تيار القصر.

.9 يتم عمل أحمال اللوحات العمومية طبقا للتوصيل من ال Main Riser Diagramme .11 يتم S.L.D لكل لوحة عمومية كاملة التوصيف كما ذكرنا أعلاة.

.11 يتم الأن تحديد توصيف المهمات مثل UPS , Generator , ATS & Transformers و ذلك طبقا لأحمال اللوحات العمومية التي تتغذى

من هذه المهمات.

.12 يتم قياس أطوال الكابلات طبقا لأماكن وضع اللوحات بالمبنى و ذلك للبدء في إختيار الكابلات.

.13 يتم إختيار الكابلات المغذية للوحات العمومية و الفرعية طبقا لقيمة تيار القاطع الرئيس ي لكل لوحة مقسوما على ال Derating Factors

طبقا لطريقة وضع الكابل و من ثم تحديد قيمة التيار الذي سنقوم على أساسة إختيار الكابل المغذي للوحة.

.14 نقوم بعمل حسابات ال Voltage Drop و ذلك طبقا لأطوال الكابلات و التيار و قيمة V.D.F و التي استخراجها لكل كابل من الكاتولجات.

.15 .% نقوم بحساب نسبة الهبوط بالفولتية و يجب أن يكون أقل من 5

.16 نقوم الأن بحساب تيارات القصر و ذلك بإحدى الطريقتين :

 طريقة MethodAnalysis Impedance .

 طريقة Up Down Stream Tables .

.17 بعد حساب تيارات القصر عند كل لوحة توزيع فرعية أو عمومية يجب أن نرجع لكل كابل و من الكاتلوجات نخرج منة أقص ى تيار قصر

يتحملة الكابل لمدة 1.0 ثانية فإذا كان الكابل يتحمل قيمة تيار القصر للقاطع لهذه المدة الزمنية فلا نقم بتغيرة أما إذا لم يتحمل فيجب

زيادة مساحة مقطع الكابل .

.18 في حالة تغير عدد من الكابلات فيجب إعادة حساب تيا رات القصر الجديده نتيجة تغير قطاع الكابل.

.19 و بعد الإنتهاء من هذا يتم الرجوع لكل S.L.D لجميع اللوحات لكتابة تيارات القصر و الكابلات عليها.

.21 أخيرا يجب أن تقوم بإستكمال ال Main Riser Diagramme بحيث يتضمن الأتي:

 تقسيم اللوحة إلي أدورا بحسب أدورا المبنى لنضع كل لوحة توزيع في مكان الدور المخصص لها.

 أسامي جميع اللوحات الفرعية و العمومية.

 توصيف لجميع المهمات الكهربية ) محولات و مولدات و غيرة (

 كتابة الكابلات الكغذية لكل لوحة مع طول الكابل و نسبة ال Voltage Drop .

و بذلك نكون قد إنتهينا من تصميم نظم القوى للمبنى و يمكنك استكمال تصميم بقية الأنظمة الخاصة مثل

التأريض و حماية الصواعق أو أنظمة التيار الخفيف.