اگر شما یک مدیر تاسیسات یا متخصص فناوری اطلاعات هستید که وظیفه طراحی یا مقیاسبندی مرکز داده سازمان خود را دارید، زمانی که مجبور به انتخاب بین گزینههای توزیع نیرو هستید، این میتواند چالش برانگیز باشد. ما درک می کنیم که شما یک برقکار نیستید. اما شما باید خیلی سریع از نظر شرایط و فناوری که می تواند بر کارایی و توانایی مرکز داده شما تأثیر بگذارد، به سرعت عمل کنید. ما توضیح خواهیم داد که باسداکت چیست و چه زمانی منطقی است که آن را در سیستم خود نصب کنید. بهعلاوه، ما سایر فناوریهای مرتبط به باسداکت را پوشش خواهیم داد تا بتوانید درباره طراحی و اجرای توزیع نیروی برق مرکز داده خود تصمیمگیری آگاهانه بگیرید.
باس داکت چیست؟ یک کانال فلزی که در دو حالت اکسترود یا ورق فلزی قابل تولید است که به آن باسبار یا گذرگاه برق نیز گفته می شود، یک راه جایگزین برای هدایت برق است.باسداکت که اغلب توسط سازمان های تجاری و صنعتی استفاده می شود، برق مورد نیاز را به تجهیزات میفرستد. باس داکت یک کانال با ورق فلزی یا اکسترود آلومینیوم با میله ها یا نوارهای فلزی مسی یا آلومینیومی است که می تواند مقدار قابل توجهی جریان الکتریکی را منتقل کند. به این میله های فلزی شینه نیز می گویند.با توجه به ابعاد باسداکت و نوع باسداکت است می توان در هر جایی که کابل یا مجرای معمول استفاده می شود،به عنوان جایگزین سیستمهای دیگراجرا کرد.
باسداکت در سه نوع مختلف تولید میگردد:
*روشنایی *توزیع *انتقال
مزایای باسداکت هنگامی که صحبت از انتقال و توزیع بارهای عظیم انرژی الکتریکی می شود،باسداکت به چند دلیل راه حل ایده آلی است: می تواند حجم عظیمی از نیرو را انتقال و تبدیل کند،مشکلات کنترل پیچیده را حل می کند که نسبت به سیستمهای دیگر کارآمدتر است،ایمنی بالاتر انتقال قدرت قابل اعتماد تر که ایمنی بالاتری را به همراه دارد،تعمیر و نگهداری کم که در طولانی مدت هزینه کمتری را به پروژه تحمیل میکند،انعطاف پذیر برای تغییر نیازهای بسیاری از تأسیسات و سازمانها،باسداکت یک گزینه برتر نسبت به کابل خواهد بود.
زمان نصب باسداکت یک تصور غلط رایج در مورد باسداکت این است که فقط برای کاربردها و امکانات با آمپر بالا قابل استفاده است. در حالی که می تواند بین 25A تا 6500A را بر حسب نوع باسداکت تحمل کند،باسداکت را می توان به طور هوشمندانه توسط برنامه های کاربردی با آمپر پایین استفاده کرد. یک باسداکت برای یک مرکز داده ایده آل است زیرا به دلیل قابلیت و مقیاس پذیری آن نسبت به کابل بسیار برتر است. باسداکت می تواند گزینه انعطاف پذیرتری باشد که می توان تغییرات جهت را با استفاده از آرنج ها و قطعات جانبی به راحتی اجرا کرد.به دلیل پیش ساخته بودن و راحتی نصب باسداکت امکان آسیب رسیدن به شینه ها وجود ندارد در صورتی که هنگام استفاده از کابل امکان پارگی یا هرگونه آسیب دیگر به سیستم که به دنبال آن مختل شدن کارکرد تجهیزات وجود دارد.
چه زمانی از باسداکت استفاده نمیشود؟زمانی که نصب در معرض بخارات خورنده قرار می گیرد،باید از سیستمهای دیگر رادین استفاده کنید زیرا باسداکت در این نوع محیط نمی تواند به درستی کار کند. اگر مرکز داده شما سطح رطوبت بالایی دارد، دیگر نمی خواهید از سیستم باسداکت در داخل مرکز داده استفاده کنید. همچنین برای سطوح بسیار پایین قدرت، نیازی به باسداکت ندارید. در این مورد،می توانید از آن استفاده کنید، اما هزینه آن بیشتر از کابل برای شما خواهد بود.
چرا از باسداکت به جای کابل استفاده می شود؟ بیشتر ساخت و سازهای ساختمان ترجیح می دهند از باسبار به جای نصب کابل استفاده کنند زیرا:
به فضای طراحی کمتری نیاز دارد: هنگامی که نیاز به مدیریت آمپراژ متوسط تا زیاد دارید،باسداکت به فضای کمتری نیاز دارد و طراحی فشردهتری نسبت به سیستم کابلی دارد که اغلب به فضای بیشتری برای قرار دادن شعاع خمش نیاز دارد.
انعطاف پذیری و مقیاس پذیری: به دلیل طراحی مدولار، پیکربندی مجدد، گسترش و جابجایی باس داکت با هزینه نسبتاً کم آسان است. ایجاد این تغییرات را می توان با کمترین اختلال در سرویس برق انجام داد.
مقاومت کاهش یافته: طراحی باسذاکت رادین و سطوح چگالی پایین تر، توزیع چگالی جریان را بهینه می کند که مقاومت را کاهش می دهد. طراحی آن فاصله بین هادی ها را به حداقل می رساند و مقاومت و افت ولتاژ را کاهش می دهد.
هزینه کمتر در طول زمان: در حالی که برخی تصور می کنند باسداکت گران تر است، اما در طول زمان مقرون به صرفه تر است زیرا کارآمدتر است و تعمیر و نگهداری پایینی دارد. و از آنجایی که شما را قادر می سازد تا بار مورد نیاز را برای سیستم توزیع برق به طور دقیق برنامه ریزی کنید، می توانید بودجه دقیقی داشته باشید و بعداً در پروژه هزینه های بیهوده نداشته باشید.
نصب ایمن و سریع: نصب باسداکت بسیار آسان است زیرا قطعات طولی و جانبی متناسب با فضای مورد نیاز طراحی شده اند و نصب بسیار آسانی دارند در واقع برای ایمنی طراحی شده اند تا نصب آن پیچیده نباشد و به ابزار اضافی یا تخصص گسترده نیاز نباشد.باسداکت یک سیستم توزیع برق پیش ساخته فشرده است که از شینه های درون یک محفظه استفاده می کند.باسداکت برق را به تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتورها، تابلو برق هدایت می کند.باسداکت نصب آن را بسیار آسان می کند و در شرایط فضایی خاص قرار می گیرد. باسداکت سبک تر و کوچکتر از پیکربندی سیستم با کابل و تجهیزات مرتبط با آن هست. از آنجایی که باسداکت میتواند آمپر کم تا زیاد را تحمل کند، اغلب برای تأسیسات صنعتی، مجتمعهای مسکونی، تاسیسات، پتروشیمی و مراکز داده استفاده میشود.
باسداکت یک جایگزین ایده آل برای کابل در مرکز داده است و برای تامین انرژی مرکز داده شما ایده آل هستند زیرا کارآمدتر، نصب آسان تر هستند و مانع جریان هوا برای سیستم خنک کننده شما نمی شوند. یک سیستم توزیع برق باسداکت باعث انعطاف پذیری بیشتر و هزینه کمتر در طول زمان میشود بنابراین اگر در حال طراحی یا پیکربندی مجدد مرکز داده خود هستید، ممکن است بخواهید یک سیستم باسداکت را برای جایگزینی کابل برق خود در نظر بگیرید. رادین بهترین منبع برای طراحی و ساخت مراکز داده پایدار است. ما آموزش و تخصص داریم تا شما را در زیرساخت مرکز داده راهنمایی کنیم. برای طراحی نیازهای برق خود برای مرکز داده خود به کمک نیاز دارید؟ برای مشاوره با یکی از کارشناسان مدیریت برق خود با ما تماس بگیرید.
باسداکت ویژگی های زیر را دارد
سازگاری با نیازهای جدید
هزینه نصب کم
هزینه های نگهداری کم
ویژگی های ذاتی ایمنی
حداقل هزینه خرید
بهره وری انرژی
بازیافت ایمن
در بازار امروز یکی از مهمترین عناصر ، مقرون به صرفه بودن است. در تأسیسات الکتریکی، بخشی که می توان در آن صرفه جویی کرد و ویژگی های ذکر شده در بالا را فراهم می کند ، استفاده از سیستم باسداکت میباشد.
باسداکت را میتوان را در دو نوع اصلی تقسیم بندی کرد:توزیع و تغذیه کننده
1.1 اجرا توزیع
این متداول ترین کاربرد باسداکت است و برای توزیع نیرو در یک منطقه از پیش تعیین شده استفاده می شود. باسداکت را می توان به صورت عمودی یا افقی یا ترکیبی از هر دو اجرا کرد
کاربردهای این سیستم
تأمین تعداد زیادی اتصالات سبک
توزیع برق در اطراف کارخانه ها و دفاتر
افزایش اصلی در بلوک های اداری یا بلوک های آپارتمانی برای تأمین تابلوهای توزیع در طبقه های منفرد یا سایر سیستم های باسبار که در طبقات جداگانه نصب شده اند با استفاده از واحدهای خروجی که در موقعیت های مشخص شده در امتداد باسداکت به هم متصل می شوند ، نیرو از باسداکت گرفته می شود و معمولاً از طریق یک دستگاه محافظ جریان اضافی مناسب ، می توان از سیستم نیرو گرفت.
مزایای استفاده از باسداکت به جای کابل:
پیمانکار می تواند با توجه به مصالح دیگر، یعنی سینیکابل و … و همچنین هزینه های کارگری، پس انداز کند.
از آنجایی که باسداکت پیشساخته است زمان کمتری نسبت به کابل ریزی برای نصب دارد.
چندین خروجی این انعطاف پذیری را می دهد تا تغییرات مورد نیاز برق پس از نصب اولیه (با توجه به رتبه بندی باسداکت) را تأمین کند.
جابجایی مجدد خروجی های توزیع ساده تر است.
سیستم به راحتی قابلیت افزایش خطوط را دارا میباشد.
محصول مهندسی شده با عملکرد اثبات شده.
با استانداردهای شناخته شده بین المللی و ملی تأیید شده است.
از نظر زیبایی در مناطقی که دید زیاد دارند خوشایند است.
باسداکت انتقال
برای اتصال بین تابلو یا تابلو و ترانسفورماتور ، باسداکت انتقال استفاده می شود
استفاده از این نوع سیستم نسبت به سایر روشها اقتصادی تر است ، به ویژه برای رتبه بندیهای بالاتر که چندگانه هستند.
از کابلهای اصلی برای دستیابی به درجه بندی فعلی و انطباق با نیازهای ولتاژ استفاده می شود.
مزایای آن نسبت به کابل عبارتند از:
مقاومت مکانیکی بیشتر در طول کار طولانی با حداقل فیکساسیون و در نتیجه زمان نصب کوتاهتر، چندین کابل را جایگزین می کند.
نصب آن در مقایسه با چندین کابل بزرگ به مراتب ساده تر است.
مشکلات مربوط به دسترسی راحت و امکان خرابی را ندارد.
فضای خاتمه کمتر در تابلو برق مورد نیاز است.
فضای کلی کمتری را اشغال می کند، خم ها را می توان در یک منطقه بسیار کوچکتر از فضای کابل معادل نصب کرد.
اتصال دهنده کابل مورد نیاز نیست.
سیستم های باسبار ممکن است تغییر کنند ولی میتوانند در مناطق دیگر مورد استفاده مجدد قرار گیرند.
سیستم های باسداکت مقاومت بهتری در برابر گسترش آتش ایجاد می کنند.
کاربرد:
1. اتصال ترانسفورماتور / سوئیچ برد
2. توزیع افقی، از پست تا کارگاه
3. توزیع عمودی، از پست تا هر طبقه مرتفع
4. برنامه روشنایی، در محل پارک، سوپر مارکت، مرکز نمایشگاه، مترو و غیره.
طراح شبکه برق بسته به بارگذاری شبکه ، اندازه هادی خنثی را مشخص می کند. به طور معمول این رسانای خنثی به همان اندازه رساناهای مرحله ای است یعنی 100٪ خنثی ،حداقل 50٪ خنثی ممکن است مشخص شود.
هارمونیکهای تولیدشده توسط یکی از مصرفکنندگان سیستم میتواند روی دیگر مصرفکنندگان نیز تأثیر منفی بگذارد. به همین دلیل استانداردهایی برای محدودکردن هارمونیکهای جریان هر مصرفکننده تدوین شدهاست. این استانداردها برای محدودکردن هارمونیکهای مصرفکنندگان سیستم گذاشتهشدهاند و بیانگر این هستند که مصرفکنندگان نباید باعث اعوجاج ولتاژ غیرقابل قبول در سیستم شوند. همچنین محدودیتهایی را نیز برای تمامی اعوجاجهای هارمونیک ولتاژ تولیدشده توسط سیستم اعمال مینمایند.
اعوجاج هارمونیک کل، یک پارامتر کمّی، و نمایانگر آن است که یک شکل موج (سیگنال) تا چه حد به شکل موج سینوسی شبیه است. مقدار
تی اچ دی بر حسب درصد بیان شده و هرچه کمتر باشد، شکل موج سینوسی دارای کیفیت بهتری میباشد.
هارمونیکها، مؤلفههایی با فرکانس بالاتر از فرکانس مؤلفۀ اصلی در یک شکل موج (ولتاژ یا جریان الکتریکی) هستند که در شبکه قدرت، بهطور ناخواسته و بر اثر بارهای غیرخطی تولید میشوند.
اگر اعوجاج هارمونیک کل ناشی از جریان هارمونیک سوم یا مضربی از هارمونیک سوم بیشتر از 15٪ جریان خط اساسی باشد ، هادی خنثی نباید کوچکتر از هادی های خط باشد.
با افزایش بارهای تک خطی غیر خطی (تقریباً هر الکترونیکی) متصل به شبکه ، به عنوان مثال بالاست های الکترونیکی در اتصالات روشنایی ، یا منبع تغذیه حالت سوئیچ (نوعی که در رایانه های شخصی و سرورها یافت می شود) ، کل اعوجاج هارمونیکی افزایش می یابد.
اندازه گیری رسانای خنثی برای بارهای تجاری
با استفاده از شکل موج معمولی برای منابع تغذیه حالت سوئیچ ایجاد شده است که هارمونیک سوم تقریباً 70٪ از مواد اساسی است. اگر فرض شود که بارگیری سه فاز متعادل است.
با مشخصات بار مشابه ، می توان فاز آر آم اس و جریان خنثی را به صورت زیر تقریب زد.
Iphase= √(I12+I32)= √(1.02+0.72)=1.22 Ineutral=(I3+I3+I3)=(0.7+0.7+0.7)=2.1
Ineutral/ Iphase=2.1/1.22=1.73 (راهنما را بخوانید )
جریان خنثی در این حالت 173٪ مقدار جریان فاز آر ام اس خواهد بود. نتیجه گیری از این محاسبه بدین صورت است که هادی های خنثی در مدارهایی که بارهای تک فاز کاملاً الکترونیکی را تأمین می کنند باید تقریباً دو برابر ظرفیت رساناهای فاز داشته باشد.
موارد فوق نشان دهنده بدترین حالت ، در عمل نسبت بارگذاری الکترونیکی برای امکان اندازه گیری صحیح نول ، باید بارگذاری کامل ایجاد شود.در مورد نصب های موجود که در حال بازسازی ، تمدید یا تغییر هستند ، این عامل را نیز باید در نظر گرفت.
پیامدهای جریانهای هارمونیک بالا
اثرات جریان هارمونیک بر رساناهای الکتریکی است
الف) افزایش دما ناشی از جریانهای آر ام اس بالاتر در فازهای سیستم نسبت به انتقال توان فعال ضروری است.
ب) افزایش مقاومت موثر هادیها که به موجب آن فرکانس های بالاتر سطح مقطع موثر را کاهش میدهد.
ج) جریان های هارمونیک سوم در یک سیستم سه فاز ، بدون توجه به متعادل بودن جریان های فاز ، جریان خنثی را اضافه می کنند.
د) جریان های خنثی ناشی از اعوجاج هارمونیک باعث ایجاد اعوجاج ولتاژ و پتانسیل های زمین خنثی می شوند.
وجود هارمونیک های سه گانه (ضرب های سوم) به کاربری بستگی دارد و می تواند در بی تی اس کم و زیاد جریان داشته باشد. بنابراین ، برای تعیین سطح اعوجاج هارمونیک ، لازم است اطلاعات مربوط به هر بار غیر خطی را بدست آورد و یا مطالعه انجام داد.
یک راه ساده برای مقابله با این مسئله گرمای اضافی در هادی ها ، استفاده از یک هادی خنثی بزرگتر است. این امر در کل سیستم باسبار اعمال می شود. تولید کنندگان باسبار ممکن است دستگاه های “بیش از حد” را فراهم کنند تا جریان خنثی زیاد را در خود جای دهند یا از دستگاه های متصل به موازات برای مطابقت با مشخصات استفاده کنند. گرمای اضافی تولید شده در هادی های موجود در بی تی اس ممکن است منجر به نیاز به عوامل کم درجه بندی دما برای اعمال در طراحی های استاندارد بی تی اس شود. ارقام نامناسب درجه بندی که ممکن است لازم باشد اعمال شود مانند جدول 1 است.
افزایش دما غیر عادی ممکن است در هادی ها به دلیل جریان هارمونیکی در فازها و جمع شدن هارمونیک های سه گانه در حالت خنثی رخ دهد. بنابراین به عنوان یک گزینه جایگزین سازنده ممکن است یک بی تی اس مخصوص برای سطح معینی از اعوجاج هارمونیک بدون نیاز به درجه بندی ، که گاهی اوقات به عنوان “بی تی اس دارای درجه هارمونیک” شناخته می شود
جدول 1
ضریب رتبه بندی هارمونیک
ضریب رتبه بندی هارمونیک
خنثی دویست درصد |
خنثی صد در صد |
جریان خنثی به دلیل هارمونیکها |
---|---|---|
0.98 |
0.96 |
50%In |
0.93 |
0.87 |
100%In |
0.85 |
– |
150%In |
فیلترهای هارمونیک
در طراحی کلی نصب ، ممکن است تجهیزاتی در نظر گرفته شود که هارمونیک ها را از حالت خنثی خارج کند. به طور معمول ، این ممکن است “فیلترهای هارمونیکی فعال” باشد که در هنگام بارگیری (منبع اعوجاج) متصل شده و امکان استفاده و اتصال تجهیزات استاندارد (100٪ دارای درجه بندی) را فراهم می کند.
مراکز خرید |
ادارات |
---|---|
کارخانه |
آپارتمان |
تاسیسات برقی |
مدارس |
هتل |
صنایع پتروشیمی |
پلتفرم نفت و گاز |
تاسیستات فتوولتائیک |
صنایع خودرو سازی |
دیتا سنتر |
جدول 2
برخی مناطق قابل استفاده از سیستم باسداکت
برخی مناطق قابل استفاده از سیستم باسداکت