Mistari ya Mawasilisho ya Umeme wa Chini na Maagizo ya Mawasilisho ya Umeme kwa Viwanda vya Kujenga

Mistari ya utengenezaji ya kiwango cha chini yanamaanisha mistari ambayo, kupitia muhula wa utengenezaji, wanakurudia kiwango kikubwa cha 10 kV hadi kiwango cha 380/220 V - yaani, mistari ya kiwango cha chini yanayotoka kutoka kwenye substation mpaka kifaa cha matumizi ya mwisho.

Mistari ya utengenezaji ya kiwango cha chini yanapaswa kutathmini wakati wa hatua ya uundaji wa mienendo ya upangaaji ya substations. Katika viwanda, kwa ajili ya viwanda vya nguvu nyingi, mara nyingi hutengeneza substations maalum, ambako transformers hutoa umeme kwa moja kwa moja kwa vitamaduni mbalimbali. Kwa viwanda vya nguvu ndogo, umeme unatoa kwa moja kwa moja kutoka kwenye transformer mkuu wa utengenezaji.

Uwezo wa kuunda mistari ya utengenezaji ya kiwango cha chini unategemea aina ya nguvu, ukubwa, upatikanaji, na sifa za nguvu. Mara nyingi, kuna aina mbili za njia za kutengeneza: radial na trunk (au tree-type).

Mistari ya radial ina uhakika mkubwa lakini inahitaji gharama za malipo kubwa. Hivyo, utengenezaji wa trunk ni zaidi kutumika katika mfumo wa kiwango cha chini wa sasa kutokana na uwezo wake mkubwa - wakati mbinu za utengenezaji huongezeka, ushughuliki mkubwa wa mistari haupaswi. Hivyo, njia ya trunk ina gharama ndogo na uhakika mdogo. Lakini, kwa mujibu wa uhakika wa tofauti, inachukua nyuma kwa njia ya radial.

1.Aina za Mistari ya Utengenezaji ya Kiwango Cha Chini

Kuna njia mbili za kutengeneza mistari ya kiwango cha chini: kuweka kabila na kuweka juu ya eneo la anga.

Mistari ya kabila huwekwa chini ya ardhi, kufanya iwe duni kutokana na masharti ya asili kama upepo au barafu. Pia, kwa sababu hakuna mstari unaonekana juu ya ardhi, huchangia tasania ya mji na mazingira ya majengo. Hata hivyo, kutengeneza kabila inahitaji gharama za malipo kubwa na ni ngumu kusimamia na kurekebisha. Mistari ya juu ya eneo la anga yana faida na madhara ya kinyume. Hivyo basi, isipokuwa tayari zisizo za kawaida, mistari ya juu ya eneo la anga zinatumika kwa utengenezaji wa kiwango cha chini.

Mistari ya juu ya eneo la anga ya kiwango cha chini mara nyingi hutumia mizizi ya miti au concrete, na insulators (vitofauti) husimamia conductors kwenye crossarms vilivyowekea mizizi. Umbali kati ya mizizi mbili ni karibu 30–40 mita ndani ya shamba la viwanda na unaweza kufika 40–50 mita katika maeneo yenye eneo la anga. Ncha kati ya conductors ni karibu 40–60 sentimita. Njia ya mistari inapaswa kuwa fupi na moja tu ili kuboresha ubora wa kutengeneza na kusimamia.

1.1 Utengenezaji wa Umeme wa Eneo la Kujenga

Hali ya nguvu ya umeme kwenye eneo la kujenga ni tofauti na ya viwanda vyenye kawaida. Ukubwa na tabia ya nguvu huongezeka kulingana na mfululizo wa mradi - kwa mfano, hatua za awali za kujenga zinatumia machinery ya usafiri na kuleta, hata hatua za baadaye zinaweza kutumia welding machines, na kadhalika. Hivyo basi, jumla ya matumizi ya umeme ya eneo linapaswa kutathmini kulingana na nguvu ya kutosha ya mfululizo wa pike.

Tofauti ya umeme kwenye eneo la kujenga ni ya muda. Vitu vyote vya umeme vinapaswa kukubalika kwa haraka kutengeneza na kurekebisha. Substations za eneo linapaswa kuwa pole-mounted outdoor types. Mistari ya trunk ya juu ya eneo la anga zinatumika kwa kutengeneza. Wakati wa kuweka mistari, lazima kuheshimu trafiki na kuhakikisha kwamba itakuwa rahisi kutengeneza na kurekebisha. Kwa ajili ya majukwaa ya chini au tunnel construction ambapo eneo limelipana, kiwango cha juu cha mistari haipaswi kufanikiwa kufuatilia miundombinu ya ardhi.

Katika masuala haya, mistari ya taa yanapaswa kutumia SELV (safety extra-low voltage) chini ya 36 V, na mistari ya tofauti ya 380/220 V kwa nguvu za motor zinapaswa kutumia cables ya three-phase four-core yenye insulation na resistance ya maji. Cables zinapaswa kuwekwa kulingana na mfululizo wa kujenga na kurudia na kurekebisha wakati hawapotumika ili kuhakikisha usalama.

1.2 Kiwango Cha Chini cha Ncha kati ya Conductors na Ardhi

Mistari ya utengenezaji hayapaswi kugusa makazi ya kifupi, wala si vizuri kugusa makazi ya fire-resistant; isipokuwa tayari zisizo za kawaida, lazima kushiriki na serikali zinazohusiana. Ncha vertikal kati ya conductors na makazi, kwenye maximum sag, inapaswa kuwa chini ya 3 mita kwa mistari ya 1–10 kV, na chini ya 2.5 mita kwa mistari chini ya 1 kV.

Wakati mistari ya utengenezaji huungana na mistari ya mawasiliano (kiwango cha chini), mistari ya umeme zinapaswa kuwekwa juu ya mistari ya mawasiliano. Ncha vertikal kwenye maximum sag inapaswa kuwa chini ya 2 mita kwa mistari ya 1–10 kV, na chini ya 1 mita kwa mistari chini ya 1 kV.

2.Distribution Boards kwenye Eneo la Kujenga

Distribution boards kwenye eneo la kujenga zinaweza kagrupiwa kama main distribution boards, fixed sub-distribution boards, na mobile sub-distribution boards.

2.2 Main Distribution Board

Ikiwa transformer imewekwa, transformer na main distribution board zinaweza kutengenezwa na serikali ya umeme. Main distribution board ina circuit breaker wa kiwango cha chini, active na reactive energy meters, voltmeter, ammeter, voltage selector switch, na indicator lamps. Mstari wote wa eneo la kujenga unajihusisha na sub-distribution boards zinazokuwa chini ya main board hii.

Ikiwa transformer wa pole-mounted unatumika, main na sub-distribution boards zinaweza kuwekwa kwenye pole, na chini ya box inapaswa kuwa angani zaidi ya 1.3 mita kutoka kwenye ardhi. Kwa transformers kubwa zinazoweza kuwekwa kwenye magereza ya ardhi, enclosed switchgear cabinets zinaweza kutumika. Sub-distribution boards zinatumia DZ-series low-voltage circuit breakers. 

Kitambaa kuu kuchaguliwa kulingana na viwango vya umeme wa mchakato, wakati vile vitambaa madogo vinatumia kitambaa madogo vilivyotumiwa kulingana na viwango vya umeme vya kila mchakato. Kwa mchakato madogo wa umeme, vituvinu vya current ya kuonekana (RCDs) yanapaswa kutumika (viwango vya juu vya RCD: 200 A). Idadi ya kitambaa cha vitambaa madogo inapaswa kuwa zaidi ya moja au mbili kuliko idadi iliyotengenezwa kama vitambaa za fursa. Vifaa vya ufollowaji kama vile ammeters na voltmeters hayajaanze katika paneli za distribution za eneo la kujenga.

Ikiwa transformer mkuu (asiye mahususi kwa eneo) unatumika, funguo muhimu na chini za distribution zinaunganishwa kwenye sanduku moja, na ongezeko la meters ya energy ya active na reactive. Kutoka kwa paneli kuu ya distribution, mfumo unatumia mfululizo wa TN-S tatu phase tano wire, na mfumo wa metal wa paneli ya distribution lazima uunganishwe na conductor ya protective earth (PE).

2.3 Paneli ya Distribution Chache

Katika maeneo ya kujenga, utaratibu wa kupiga kamba anaweza kutumia njia ya kuzimia moja kwa moja, na mfumo wa umeme unatumia mfululizo wa radial. Kila paneli ya distribution chache inaweza kuwa mwisho wa mchakato wake na kwa hivyo mara nyingi inaweza kuweka karibu na vifaa vya umeme vilivyovipeleka.

Sanduku la paneli ya distribution chache linalozimwa ni la chapa chache, na kilele chenye chombo cha mvua. Chini ya sanduku linaweza kuweka juu zaidi ya mita 0.6 kutoka chini, kunyang'anywa na miguu ya angle steel. Sanduku lina mlango wa pande zote mbili. Ndani, paneli ya insulation inaweza kuwa msingi wa kupiga vifaa vya umeme. Sanduku linalozimwa na switch kuu wa 200-250 A—RCD wa pole nne—vilivyotumiwa kulingana na viwango vya umeme vya juu vya vifaa vyote vilivyohusika. 

Kutokana na ufunguo, utengenezaji unapaswa kukubalika kwa vifaa vyavyo kawaida kama vile crane za tower au welding machines. Nyuma ya switch kuu, switches za vitambaa kadhaa (pia RCD za pole nne) zinapatikana, na uwezo wao unaunganishwa kulingana na viwango vya juu vya vifaa vyavyo kawaida—kwa mfano, RCD kuu wa 200 A na vitambaa nne: mbili za 60 A na mbili za 40 A. Chini ya kila RCD ya vitambaa, holders za fuse za porcelaine zinapatikana ili kutoa point of disconnection yenye kuonekana na kama terminals za vifaa. Terminals ya juu za fuse zinahusiana na terminals chini za RCD, na terminals chini zinafikiwa nyuma ya vifaa. Ikiwa kinahitajika, switches za single-phase pia zinapatikana ndani ya sanduku ili kutoa umeme wa single-phase kwa vifaa vya single-phase.

Kama mwisho wa mchakato, kila paneli ya distribution chache inapaswa kuwa na grounding mara nyingi ili kuboresha uhakika wa connection ya protective earth.

Baada ya conductors kujifunika ndani ya sanduku, neutral (working zero) conductor unahusiana na terminal block. Phase conductors huhamishwa kwa terminals juu za RCD. Conductor wa protective earth (PE) unafunga kwenye bolt ya grounding ya sanduku na unahusiana na grounding electrode ya mara nyingi. Saba zote za PE zinazofuata kutoka kwa paneli hii ya distribution zinahusiana na bolt hii hiyo.

2.4 Paneli ya Distribution Chache Inayoweza Kubadilika Nyanja

Paneli ya distribution chache inayoweza kubadilika nyanja ina usimamizi wa ndani sawa na aina ya chache. Inahusiana kwa kabeli za rubber-sheathed flexible na paneli ya distribution chache na inaweza kuruka karibu sana kwa vifaa vinavyohusika—kwa mfano, kutoka kwenye tangata chini hadi kwenye kiwango cha juu cha kujenga. Sanduku pia linatumia RCD, lakini viwango vya chini kuliko sanduku la chache. Switches za single-phase na sockets zimeongezwa ili kutumia umeme wa single-phase kwa vifaa vya single-phase. Sanduku la metal lazima lihusiane na conductor wa protective earth.