ما هي مستلزمات الطوارئ المناسبة لنا عند انقطاع التيار الكهربائي؟

كابل الخدمة الاحتياطية

يمكن أن يُطلب من هيئة إمداد الكهرباء إحضار كابلي خدمة منفصلين إلى المبنى. سوف يقومون عادة بتحصيل رسوم مقابل ذلك. لكنه يوفر الأمان ضد عطل في أحد الكابلات. وهو بالطبع لا يوفر الأمن ضد فشل الإمداد العام كليًا.

في المناطق المبنية بكثافة ، مثل لندن والمدن الكبيرة الأخرى ، يكون نظام التوزيع العام في شكل شبكة ويتم تغذية كل كابل توزيع في الشوارع من محطة فرعية في كل طرف. وبالتالي ، فإن نظام التوريد نفسه يحتوي على شرط الاستعداد الخاص به. الإضافة الوحيدة التي يمكن لمطور المبنى القيام بها هي تكرار الطول القصير للكابل من الموزع في الطريق إلى المبنى ، وقد يكون هناك شك في ما إذا كانت مخاطر فشل هذا الكبل كبيرة بما يكفي لتبرير تكلفة تكرارها. في المناطق الريفية ، قد يكون كابل الخدمة للمباني الفردية طويلًا جدًا ، وقد يتخذ شكل خط علوي بدلاً من كابل تحت الأرض. وبالتالي فإن خطر التلف أكبر مما هو عليه في المناطق الحضرية وهناك أسباب أكثر بكثير لتركيب كبل مكرر.

أنظمة البطارية

يمكن أن يوفر نظام البطارية المركزي أيضًا طاقة التيار المستمر. الاحتمال التالي هو أن تقوم البطارية بتغذية العاكس الدافع الذي يعطي بعد ذلك طاقة التيار المتردد. من الصعب تركيب بطارية كبيرة بما يكفي لإمدادها بكميات الطاقة اللازمة في المبنى بأكمله والحفاظ عليها مشحونة. في خدمات البناء ، تُستخدم البطاريات عمليًا لإضاءة الطوارئ ولكن نادرًا ما تستخدم في حالات الطوارئ.

سيعطي نظام البطارية مصدرًا للطوارئ فقط طالما استمرت شحن البطارية. ومن ثم يصبح يعتمد على استعادة مصدر التيار الكهربائي لفترة كافية لإعادة شحن البطارية. وبالتالي يمكننا أن نرى أن هذا النظام لا يحمي من الانقطاعات الطويلة للإمداد العام.

المولدات الاحتياطية

يمكن تركيب مجموعة مولدات توربينات تعمل بالديزل أو الغاز في مبنى لتزويد الكهرباء عند فشل الإمداد العام. هذا شكل كامل من الحماية ضد جميع الانقطاعات المحتملة للإمداد الرئيسي. يمكن أن يكون المولد كبيرًا بما يكفي لتوفير جميع احتياجات المبنى ويمكن توصيل مخرجاته بالتيار الكهربائي العادي مباشرة بعد عدادات هيئة الإمداد ومن ثم توفير مرافق احتياطية للمبنى بأكمله. من الأرخص ، وقد يكون مناسبًا للحماية من المخاطر ، أن يكون لديك مولد أصغر يخدم المنافذ الأكثر أهمية فقط. في هذه الحالة ، يجب ترتيب التوزيع بحيث يمكن تحويل هذه المنافذ من الإمداد الرئيسي إلى الإمداد الطارئ عند نقطة واحدة وحتى لا يكون هناك مسار غير مقصود من مولد الطوارئ إلى منافذ لا يُقصد أن يخدمها. في الواقع ، ينقسم المبنى عند المدخل الرئيسي إلى نظامي توزيع ويتم توصيل أحدهما فقط بمفتاح التبديل الطارئ. من الممكن أيضًا تثبيت نظام أسلاك منفصل تمامًا من مولد الطوارئ إلى منافذ مختلفة تمامًا عن تلك العادية. قد يكون هذا هو أبسط شيء يمكن القيام به في مبنى صغير أو عندما تكون إمدادات الطوارئ مطلوبة لخدمة منفذ واحد أو منفذين فقط. له عيب هو أن القطع الفردية من المعدات يجب فصلها من منفذ واحد وإعادة توصيلها بآخر. في حين أن هذا قد لا يكون مقبولًا في المستشفى ، فقد يكون من المناسب تمامًا في مسكن كبير أو نزل أن يكون لديك نقطة أو نقطتان للطاقة في حالات الطوارئ حيث يمكن توصيل المكانس الكهربائية وغيرها من المعدات المنزلية عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي.

تشمل المباني التي تم تركيب مولدات احتياطية فيها مزارع الدواجن ومصانع العمليات الكيميائية والمستشفيات ومبادلات الهاتف وغرف الكمبيوتر والسجون.

يمكن بدء تشغيل مولد الطوارئ إما يدويًا أو تلقائيًا. البداية اليدوية بسيطة ، ولكنها تنطوي على تأخير يكون المبنى خلاله بدون كهرباء. يمكن تجنب هذا التأخير عن طريق البدء التلقائي ، الذي يبدأ بواسطة وحدة استشعار تكتشف انخفاضًا في جهد التيار الكهربائي.

يستغرق مولد الديزل من 8 إلى 10 ثوانٍ للوصول بأقصى سرعة. مع النظام الموصوف للتو ، هناك حاجة إلى هذه الفترة لتشغيل إمدادات الطوارئ بعد فشل التيار الكهربائي ، وبالتالي ، خلال هذه الفترة ، لا يوجد إمداد للحمل. في بعض التطبيقات ، يوجد انقطاع حتى لو كانت هذه المدة القصيرة غير مقبولة ، ويكون الترتيب الأكثر تعقيدًا ضروريًا. في أحد الأنظمة ، يقترن محرك الديزل بقابض يتصل الجانب الآخر منه بمحرك تحريضي قفص السنجاب. يقوم المحرك التحريضي بتشغيل مولد التيار المتردد عبر دولاب الموازنة ، ويقوم المولد بتزويد الحمل. في ظل الظروف العادية ، يتم توصيل المحرك الحثي بالتيار الكهربائي ويعمل الجهاز كمولد محرك مزود من التيار الكهربائي. عندما يفشل التيار الكهربائي ، يتم فصل المحرك عن التيار الكهربائي ويتم تشغيل محرك الديزل. بمجرد وصوله إلى سرعة التشغيل ، يعمل القابض ويتم دفع المولد عبر عمود المحرك بواسطة محرك الديزل. خلال الوقت الذي تستغرقه

المحرك الذي يعمل على تسريع المولد يستمر في العمل بواسطة دولاب الموازنة. الضوابط التلقائية المطلوبة لهذا الترتيب مماثلة لتلك الموصوفة بالفعل.

من الواضح أن هذا المخطط أغلى بكثير وينطوي على بعض الخسائر الدائمة في مجموعة مولدات المحرك. يتم استخدامه فقط لمخرجات الطاقة الصغيرة نسبيًا لأغراض خاصة ، مثل الاتصالات السلكية واللاسلكية والطاقة لأنظمة هبوط الطائرات.

يتم توفير المولدات الاحتياطية عادةً كوحدات كاملة على حامل. محرك الديزل هو محرك عادي مع حاكم ، وسيكون من خارج نطاق هذا الكتاب الدخول في وصف لمحركات الديزل. يتم توصيل المولد مباشرة بالمحرك وله منظم جهد أوتوماتيكي. النوع الأكثر شيوعًا من المولد المستخدم هو آلة الفرشاة المحتجزة على الشاشة. يتم توصيله مباشرة بالمحرك وقد يتم تجاوز الأحجام الصغيرة. في الأحجام الأكبر يتم دعمه عند كلا الطرفين من لوحة القاعدة المحددة. يتم تركيب محفز منفصل داخل الغلاف على العمود الرئيسي. في معظم مجموعات المودم ، يكون منظم الجهد التلقائي أحد الأنواع الثابتة. أخيرًا ، هناك لوحة تحكم مزودة بمقاييس الفولتميتر ، ومقاييس التيار الكهربائي ، وشاحن البطارية ، والمحطات الواردة والصادرة والمرحلات والدوائر للتحكم التلقائي في التشغيل والإيقاف. هناك حاجة إلى خزان وقود لمحرك الديزل ، ولكن يتم توفيره عادةً كعنصر منفصل ويتم تثبيته بشكل مستقل عن مجموعة المولد ، مع وجود أنبوب وقود قصير بينهما.

محركات الديزل صاخبة ومن الحكمة ترتيب شكل من أشكال العلبة المخففة للصوت. يجب أن تحتوي العلبة على فتحات للهواء النقي للمحرك ولعادم المحرك ، وسيتم العثور على هذه الفتحات للحد من درجة الإسكات التي يمكن تحقيقها. يزود العديد من الشركات المصنعة مجموعات مولدات الديزل كاملة في حاوية توفر إسكاتًا ومقاومة للعوامل الجوية أيضًا ، بحيث يمكن تثبيت المجموعة في الهواء الطلق.

يمكن بالطبع استخدام مجموعات توليد مماثلة لتزويد المبنى بالطاقة في ظل الظروف العادية. في المملكة المتحدة ، ليس من الاقتصادي أن يولد المستهلك قوته الخاصة. ولكن لا تزال هناك أجزاء من العالم حيث يكون اقتراحًا معقولًا.

ومع ذلك ، هناك حالات في البلدان الصناعية حيث يكون من الاقتصادي للمستهلك استخدام مصنع التوليد الخاص به لتزويد حمولة الذروة. يتم توفير العديد من المصانع بموجب تعريفة تشمل رسوم الحمل اللحظي الأقصى. قد يكون لدى المصنع عملية تستغرق حملاً ثابتًا إلى حد ما خلال معظم اليوم مع ذروة عالية لمدة ساعة أو ساعتين. قد يكون من الاقتصادي بعد ذلك الحد من الطاقة المأخوذة من الإمداد العام إلى أقل من الحد الأقصى المطلوب وتعويض النقص في أوقات الذروة مع المصنع الخاص بالمصنع. يتم استخدام الأنابيب العامة في جميع الأوقات ويتم استخدامها من تلقاء نفسها طالما كانت الحمولة أقل من 300 كيلو فولت أمبير. بمجرد أن يتجاوز الحمل هذا الرقم ، يتم بدء تشغيل مصنع التوليد الخاص بالمصنع وتشغيله بالتوازي مع الأنابيب العامة. الطاقة المأخوذة من الخطوط العامة محدودة بحد أقصى 300 كيلو فولت أمبير في جميع الأوقات.

يتم استخدام نفس النوع من مولدات الديزل لهذا التطبيق لأغراض الاستعداد. يتم بدء تسلسل بدء التشغيل والإغلاق تلقائيًا بواسطة مقياس kVA بدلاً من كاشف الجهد ، ولكنها بخلاف ذلك تشبه تلك الموصوفة بالفعل.