מהן הדרישות הבסיסיות של תחנת כוח חשמלית?
דרישות בסיסיות עבור תחנת מיתוג
תחנת מיתוג היא מתקף קריטי במערכת החשמל, אחראית להמרה של מתחי העברת חשמל למתחים מתאימים להפצה או לעברת חשמל נוספת. היא מבצעת לא רק המרת מתח, אלא גם אכפת את הגנה, הבקרה והמעקב על מערכת החשמל. כדי להבטיח את הבטיחות, האמינות והפעילות יעילה של תחנת מיתוג, יש לקיים סדרה של דרישות בסיסיות. להלן הדרישות העיקריות לעיצוב ופעולה של תחנת מיתוג:
1. בטיחות
בטיחות חשמלית:
ביצועי מבודד: כל הציוד בתחנת המיתוג חייב להיות בעל תכונות מבודדות מצוינות למנוע נזילת זרם קצר וקצר חשמלי. חומרים מבודדים צריכים לעמוד בתקנים רלוונטיים כגון IEC ו-IEEE.
מערכת קרקעית: על תחנת המיתוג להיות בעלת מערכת קרקעית מהימנה כדי להבטיח שהזרמים השגויים יכולים לזרום במהירות לקרקע, להגן על אנשי צוות וציוד מפני נזקים. התנגדות הקרקע צריכה לעמוד בתקנים מקומיים, בדרך כלל פחות מאהום אחד.
הגנה מרעידים: על תחנת המיתוג להיות מצוידת במדפסי ברק, מוטות ברק ומכשירי הגנה אחרים מרעידים כדי למנוע נזק ממתח עודף שנגרם מרעידים. מדפסי ברק צריכים להיות מותקנים ליד ציוד קריטי כמו טרנספורמרים ומפסקים.
סיבוב אזהרה ואזהרות: שטח תחנת המיתוג צריך להיות מוגן בסיבוב פיזי, ובמקומות נראים צריכים להיות מוצבים אזהרות כדי להזהיר אנשים לא מורשים להתרחק משטחים בעלי מתח גבוה.
בטיחות אישית:
אמצעי הגנה: על תחנת המיתוג לספק ציוד מגן אישי (PPE) הנדרש כגון כפפות מבודדות, נעליים מבודדות וכובעי בטיחות כדי להבטיח את הבטיחות של העובדים במהלך פעולות ושימור.
אילוּם חירום ונתיבי פינוי: על תחנת המיתוג להיות מצוידת במערכת אילוּם חירום ונתיבי פינוי מסומנים בבירור כדי לתמוך בפינוי מהיר במקרה של מצב חירום.
ציוד בטיחות אש: על תחנת המיתוג להיות מצוידת בכיבוי אש, מערכות אזעקה אש ואבזרים בטיחות אש נוספים כדי להתמודד עם אירועים אפשריים של שריפה.
2. אמינות
בחירת ציוד:
ציוד איכותי: הציוד העיקרי בתחנת המיתוג, כגון טרנספורמרים, מפסקים, מבודדים וטרנספורמרים מדידה, צריך להיות איכותי ומאושר כדי להבטיח פעולה יציבה לאורך זמן.
עיצוב מיותר: עבור תחנות מיתוג קריטיות, יש לשקול עיצובים מיותרים, כגון מבנה שני קווי אמה ומקורות חשמל גיבוי, כדי לשפר את אמינות המערכת. אפילו אם חלק אחד נכשל, המערכת יכולה להמשיך לפעול.
שימור קבוע: יש להגדיר תוכנית שימור מקיפה כדי לבדוק, לנקות ולשמור על הציוד באופן קבוע, לזהות ולטפל בנושאים אפשריים כדי להאריך את חיי הציוד.
אוטומציה ומעקב:
מערכת SCADA: תחנות מיתוג מודרניות בדרך כלל כוללות מערכות SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) למעקב וניהול בזמן אמת של מצב ההפעלה של תחנת המיתוג. מעקב מרוחק מאפשר זיהוי מיידי של חריגים ופעולות מיידיות.
רלאים מגינים: יש להתקין רלאים מגינים שונים, כגון הגנה על עודף זרם, הגנה על הפרש והגנה על מרחק, כדי לזהות ולהפריד בין תקלות, למנוע את התפשטות התקלות.
מערכת תקשורת: על תחנת המיתוג להיות בעלת מערכת תקשורת מהימנה להבטיח תקשורת חלקה בין מרכז השליטה לתחנות מיתוג אחרות.
3. יעילות כלכלית
יעילות עלות:
עיצוב אופטימלי: עיצוב תחנת המיתוג צריך לשקול את היבטים כלכליים ומעשיים, להימנע מעיצוב יתר. יש להתאמץ להפחית את ההשקעה הבלתי נחוצה תוך שמירה על דרישות פונקציונליות.
ציוד יעיל אנרגטית: יש לבחור טרנספורמרים עם אובדן נמוך ומכשירי מפסק יעילים כדי להפחית את אובדי האנרגיה במהלך הפעילות, להפחית את עלויות הפעילות.
הפעלה ותחזוקה חכמות: באמצעות הצגת טכנולוגיות O&M חכמות, כגון מעקב מקוון ותחזוקה прогностית, ניתן לשפר את שיעור השימוש בציוד, להפחית את זמן העצירה ועלויות התחזוקה.
4. הגנה סביבתית
הקטנת קרינת אלקטרומגנטיות: יש לקחת אמצעים להפחית את השפעת הקרינה האלקטרומגנטית על הסביבה המקומית, במיוחד באזורים מגורים. ניתן להשיג זאת דרך תכנון מופitim והשימוש בחומרים מגינים.
בקרת רעש: טרנספורמרים, ציוד הקירור ורכיבים אחרים בתחנת המיתוג מפיקים רעש. יש ליישם אמצעי הדבקה, כגון התקנת מחסומים קוליים והשימוש בציוד עם רעש נמוך, כדי להבטיח שהרמה של הרעש תואמת לתקני הסביבה.
ניהול פסול: יש להגדיר מערכת ניהול פסול מתאימה, במיוחד עבור פסול מסוכן כגון סוללות משומשות ושמן. הפסול צריך להיפעל לפי תקנות סביבתיות כדי למנוע זיהום.
5. עמידות
גידול עומס: עיצוב תחנת המיתוג צריך לקחת בחשבון את צמיחת העומס העתידי, לשמור מקום וקיבולת מספיקים להרחבה. ככל שהערים מתפתחות והדרישה לחשמל גדלה, על תחנת המיתוג להיות מסוגלת להתאים באופן גמיש לשינויים בעומס, להבטיח אספקת חשמל מתמשכת.
עמידות בפני אסונות טבע: על תחנת המיתוג להיות בעלת עמידות חזקה בפני אסונות טבע כגון רעידות אדמה, סופות ומבול. באזורים פגיעים לרעידות אדמה או טייפונים, המבנה והבחירה בציוד צריכים לעמוד בתקנים מתאימים לסיסמיקה ועמידות לרוח.
6. התאמה לכללים
התאמה לכללי האומה והמקום: עיצוב, בניית ופעולת תחנת המיתוג חייבת להשתקף בצורה מדויקת בכללי האומה והמקום, כגון "התקנות העבודה לבטיחות חשמל" ו"קוד העיצוב של תחנת המיתוג."
קבלת אישורים הנדרשים: לפני בניית, יש לקבל את כל האישורים הנדרשים, כולל אישורי תכנון, הערכה של השפעה סביבתית ובדיקות בטיחות אש, להבטיח את החוקיות והתאמה של הפרויקט.
סיכום
כחטיבה קריטית במערכת החשמל, על תחנת המיתוג לקיים דרישות רבות בתחום הבטיחות, האמינות, היעילות הכלכלית, הגנה סביבתית, עמידות והתאמה לכללים. באמצעות תכנון נכון, בחירת ציוד איכותי, טכנולוגיה אוטומטית מתקדמת ופרקטיקות תחזוקה מקיפות, תחנת המיתוג יכולה לפעול באופן בטוח, יציב ויעיל, לספק אספקת חשמל אמינה לחברה.
