تثبيت محولات الجهد من التوزيع إلى الاستخدام
أ. التثبيت الجوي
أ1. سعات الوحدات وطرق التثبيت وأنواعها
للتثبيتات الجوية للمحولات، يمكن استخدام الوحدات ثلاثية الأطوار أو الوحدات أحادية الطور المجمعة. يجب ألا يتم تثبيت المحولات، سواء كانت فردية أو مجمعة، ذات السعة الفردية أو المجمعة أكبر من 300 كيلوفولت أمبير على عمود خشبي واحد. يتطلب التثبيت على عمود واحد اعتبارات بنائية خاصة إذا كانت السعة أكبر من 100 كيلوفولت أمبير.
لن يتم استخدام التثبيت على منصة العمود (الهيكل ذو العمودين) إلا إذا لم تكن طرق التثبيت الأخرى ممكنة. بالنسبة للمحولات المجمعة، يفضل التثبيت العنقودي على التثبيت على الذراع العرضي لأنه أكثر قبولاً بصرياً. وبالمثل، يمكن استخدام التثبيت العنقودي أو التثبيت على القوس الثلاثي الأطوار لتركيب مانعات الصدمات والفصل، شريطة أن يتم الموافقة عليها من قبل الوكالة المستخدمة المسؤولة عن تشغيل وصيانة المحولات.
توضح الرسوم البيانية 8-1 و8-2 طرق تركيب المحولات المجمعة. المحولات ذات الحماية الذاتية تحتوي على مصفيات أولية داخلية تحتاج إلى استبدال بواسطة الفنيين المحترفين. لذلك، لا يُنصح باستخدام المحولات ذات الحماية الذاتية.
أ2. الموقع
يمكن لتثبيتات التثبيت الجوي توفير عدة مبانٍ. في هذه الحالات، يجب تثبيت المحولات عند موقع العمود الأقرب للمبنى ذي الحمل الأعلى. إذا كان الإسبان لا يتجاوز 125 قدماً، يجب أن يؤدي التوصيل الثانوي مباشرة إلى المباني المعروضة عليها. وإلا، يكون هناك حاجة إلى أعمدة وسيطة.
ب. التثبيت على مستوى الأرض
ب1. الأنواع والسعة
يمكن أن يكون التثبيت على مستوى الأرض إما من النوع المثبت على اللوحة المجزأة أو من نوع محطة الوحدة. تظهر الرسمة 8-3 تركيب محول نموذجي مثبت على اللوحة المجزأة.
لا يُسمح باستخدام المحولات التقليدية (المثبتة على العمود) مع أجهزة حماية أولية وثانوية منفصلة. هذا لأن هذه التركيبات تكون أكثر خطورة، وعادة ما تكون صعبة الصيانة، وتتطلب مساحة أكبر، ونادراً ما تؤدي إلى توفير تكاليف كبيرة لأن الحاجز الضروري.
يجب استخدام المحولات المثبتة على اللوحة المجزأة فقط في الهواء الطلق، حتى لو تم تصميمها للتركيب الداخلي والخارجي. يمكن استخدام محولات محطة الوحدة إما داخلياً أو خارجياً.
ب2. المحولات المثبتة على اللوحة المجزأة والمبردة بالسائل
يمكن أن تكون المحولات المثبتة على اللوحة المجزأة ثلاثية الأطوار بحجم ANSI القياسي يصل إلى 2500 كيلوفولت أمبير، ولكن لا ينبغي استخدامها عندما يتجاوز الجهد الأولي 15 كيلوفولت أو عندما يكون تيار الخطأ كبيرًا بحيث لا يمكن للأجهزة القياسية تحقيق متطلبات القطع الأولية المطلوبة.
عند اختيار المحولات المثبتة على اللوحة المجزأة مقابل محطات الوحدة (المجهزة بمحولات مركز الحمل المتكاملة وغير المتكاملة)، يجب النظر في العوامل التالية: سيناريوهات التطبيق، إمكانية التوسع، التنسيق بين أجهزة قطع الدائرة وأجهزة الحماية، الحكم الهندسي السليم، الممارسات الصناعية المعترف بها، وكذلك اعتبارات التشغيل والصيانة والموثوقية التالية:
ب3. تزويد الكهرباء السكني
تستخدم المحولات المثبتة على اللوحة عادة لتزويد الكهرباء السكنية والتزويد التجاري الصغير.
ب4. تزويد الكهرباء الصناعي
يمكن استخدام المحولات المثبتة على اللوحة لتزويد الكهرباء الصناعية والتجارية أو التطبيقات ذات الصلة، شريطة أن يتم استيفاء الشروط التالية: أنها تزود مبنى واحد فقط بالكهرباء؛ ويمكن تركيب أجهزة القياس وأجهزة التوزيع الثانوية داخل ذلك المبنى؛ ويتم استيفاء متطلبات التنسيق لأجهزة قطع الدائرة وأجهزة الحماية.
ب5. تزويد الكهرباء للأحمال الكبيرة
ستُستخدم محطات الوحدة وأجهزة مركز الحمل المتكاملة وغير المتكاملة في التطبيقات الصناعية والتجارية الكبيرة والمؤسساتية التي تنطوي على أحمال كبيرة وتزويد الكهرباء لمباني متعددة والحاجة إلى أجهزة حماية ثانوية.
ب6. محطات الوحدة الثانوية
يجب استخدام محطات الوحدة الثانوية ذات الأقسام الخارجة المتكاملة وغير المتكاملة. بما أن أي من النوعين ليس مقاومًا للعبث، فإن الحاجز مطلوب، ويجب أن يكون ارتفاع الحاجز متوافقًا مع متطلبات كود السلامة الكهربائية الوطني (NESC). بالنسبة لنظام تزويد الكهرباء 480Y/277V، يجب تجنب استخدام المحولات بسعة أكبر من 1500 كيلوفولت أمبير. أما بالنسبة لنظام تزويد الكهرباء 280Y/120V، يجب تجنب استخدام المحولات بسعة أكبر من 500 كيلوفولت أمبير، مع مراعاة حجم تيار الخطأ الثانوي.
ومع ذلك، في بعض الحالات، قد يكون من الممكن والاقتصادي تجهيز نظام تزويد الكهرباء 480Y/277V بمحولات بسعة 2000 كيلوفولت أمبير واستخدام المصفيات المحدودة للتيار مع المفاتيح الكهربائية لتحديد تيار الخطأ الثانوي. ستقوم الوكالة المستخدمة (مثل IEE-Business) بتحديد متطلبات أجهزة القياس.
ب7. الموقع
يفضل التركيبات الخارجية على الداخلية بسبب تكاليف المساحة الأقل. ومع ذلك، قد يكون التركيب الداخلي ضروريًا في بعض الحالات، أو قد يكون أكثر اقتصادية بسبب عوامل مثل طول المغذيات الثانوية.
ب7-1. المحولات الملء بالسائل المثبتة في الخارج
يجب أن تتوافق التركيبات الخارجية مع الكود الكهربائي الوطني (NEC) ومجموعة التعليمات العسكرية MIL-HDBK-1008A وكود السلامة الكهربائية الوطني (NESC). يجب أن يكون موقع تركيب المحول بحيث لا يتم سحب منتجات الاحتراق في حالة حريق المحول إلى مدخل الهواء لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للمباني المجاورة.
يجب أن يكون موقع المحولات المثبتة على اللوحة متوافقًا مع مفهوم التصميم المعماري محميًا من الاصطدام بالمركبات. يمكن تحقيق التنسيق مع الهندسة المعمارية من خلال التخطيط المناسب للوضع النسبي للمناظر الطبيعية وزراعة الأشجار حول المحول أو استخدام الأسوار المنقطة. يجب أن تكون خطوط التغذية الأولية للمحولات المثبتة على اللوحة تحت الأرض. يمكن استخدام الكابلات أو القناطر تحت الأرض للتوصيل الثانوي بالمبنى، ولكن يجب ألا يزيد عدد الكابلات تحت الأرض لكل طور عن ستة كابلات، حيث قد تؤدي الاتصالات المعقدة للغاية إلى مشاكل في الصيانة والمساحة.
ب7-2. المحولات الملء بالسائل المثبتة في الداخل
يجب أن تتوافق التركيبات الداخلية مع الكود الكهربائي الوطني (NEC) ومجموعة التعليمات العسكرية MIL-HDBK-1008A. يجب أن يكون مخزن المحول على الجدار الخارجي للمبنى، ولديه فتحات تهوية للخارج، وأن يكون الوصول إليه ممكنًا فقط من الخارج تحت الظروف التصميمية العادية.
يجب ربط مراوح السحب وفتحات التهوية لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بكاشفات الدخان وأجهزة الكشف عن معدل الارتفاع في مخزن المحول وفي الغرف المرتبطة به. في حالة حدوث حريق في مخزن المحول أو في الغرف المرتبطة به، يجب أن تقوم هذه الكواشف بإيقاف تشغيل مدخل الهواء لنظام HVAC. ومع ذلك، إذا كان مدخل الهواء لنظام HVAC موجودًا على سطح المبنى أو على الجانب المقابل لمخزن المحول، فلا يكون هذا الربط ضروريًا.
يجب وضع لافتات عند أبواب مخزن المحول تشير إلى المعدات والإجراءات المناسبة لإطفاء الحرائق. لا ينبغي توجيه الأنابيب والقنوات فوق المحولات الداخلية.
