استفاده از باسداكت بعنوان مدرنترين سيستم برق رساني جايگزين سيستم كابل، سيني و نردبان كابل و تابلو توزيع
- رضا حاجيها ،كارشناس ارشد برق دانشگاه صنعتي شريف
مقدمه
امروزه در كشورهاي پيشرفته صنعتي و در صنايع خودرو سازي، صنايع نفت و گاز و پتروشيمي ، صنايع عمومي، ساختمانهاي بلند مرتبه (برج ها) و غيره به جاي استفاده از سيستم سنتي و قديمي كابل، سيني و نردبان كابل و تابلو توزيع جهت انتقال و توزيع برق از سيستم هاي پيش ساخته الكتريكي موسوم به باسداكت استفاده مي گردد كه در قياس با سيستم سنتي مرسوم هم به دلايل فني و هم به دلايل اقتصادي از امتيازات بسياري برخوردار است. بامحرز شدن اين مزايا استفاده از سيستم باسداكت در سالهاي اخير در برجها، كارخانجات بزرگ و صنايع مختلف نفت، گاز و پتروشيمي و صنايع عمومي جهت انتقال و توزيع برق از باسداكت استفاده گرديده است.
باسداكت كانال پيش ساخته الكتريكي مدولاري است كه بدنه فلزي آن هاديهاي مسي ( يا آلومينيومي ) عايق شده را در بر ميگيرد و درنوع توزيع آن در فواصل مناسب دريچه هائي جهت اتصال به تجهيزات الكتريكي تعبيه شده است.
قطعات مختلف آن با استفاده از يك بلوك اتصال، از جنبه الكتريكي و مكانيكي به يكديگر متصل شده و يك خط به اشكال مختلف مورد نياز را تشكيل مي دهد.
مزاياي عمده سيستم باسداكت را به شرح زير مي توان بيان نمود :
1- صرفه جوئي بهينه در فضا
باسداكت فضاي بسيار كمي را اشغال مي نمايد (امكان عبور 5000 آمپر سه فاز و نول در يك مجموعه) در صورتيكه كابلها بعلت محدوديت در ظرفيت عبور جريان ( حداكثر 500 آمپر در هر رشته ) و نيز بعلت محدوديت زاويه خمش در مقايسه با باسداكت فضاي بيشتري را اشغال مينمايد. بعنوان مثال در ساختمانهاي بلند مرتبه سيستم كابل كشي الزاما” بايد يك شفت بزرگ تكنيك را جهت سيني و نردبان كابل و كابل گذاري در آن اختصاص داد، در صورتيكه در نصب سيستم باسداكت فضاي اشغالي بطور چشمگيري كاهش يافته كه با توجه به اهميت هزينه سرمايه گذاري جهت هر متر مربع فضاي اشغال شده در ساختمانها، استفاده از سيستم باسداكت باعث صرفه جوئي اقتصادي قابل توجهي در كل پروژه خواهد شد. در صنايع نيز با استفاده از باسداكت انتقال وتوزيع نيروي برق با بهره وري بسيار بالاتري انجام خواهد گرفت.
همچنين در اتصالات ترانس به تابلو با كاربرد باسداكت چون اتصال با استفاده از بخش كوچكي از فضاي بالاي ترانس و تابلو مي باشد نيم طبقه مورد نياز كه در سيستم كابل كشي از آن استفاده مي شودكلا” حذف مي گردد. معمولا” طول مسير باسداكت تنها حدود 60 % طول كابل در اتصالات ترانس به تابلو مي باشد.
2- تبادل حرارتي سريعتر
از آنجائي كه بدنه باسداكت از فلز ميباشد، لذا تبادلات حرارتي شمشهاي داخل باسداكت با فضاي بيرون، خصوصا” در مورد مدل باسداكت كمپكت به راحتي صورت مي گيرد، در صورتيكه در كابل به علت وجود عايق ضخيم ، حرارت در داخل آن حبس گرديده و تبادل به كندي انجام ميگيرد به همين علت سطح مقطع مس در كابل بسيار بالاتر بوده و بهمين لحاظ كابل قابليت عبور حداكثر 500 آمپر براي هر رشته را دارد در حاليكه باسداكت قابليت عبور 500 آمپر و بيشتر را در سه فاز و نول هر خط دارا مي باشد.
3- سرعت و سهولت در نصب
با توجه به پيش ساخته بودن باسداكت و نحوه اتصال كشوئي قطعات به يكديگر، نصب آن به راحتي و در كوتاهترين زمان امكان پذير مي باشد. كه باعث كوتاه شدن زمان اجراي تاسيسات برقي و درنتيجه كوتاه شدن زمان اجراي كل پروژه خواهد شد، در صورتيكه در سيستم سنتي بايستي سيني و نردبان كابل در ابتدا نصب و تعداد بسيار زيادي كابل ( بعلت محدوديت ظرفيت انتقال برق توسط كابل) بر روي يكديگر و يا بافاصله مناسب قرار گرفته كه اين امر موجب صرف زمان زياد ، پيچيدگي در اجرا و بروز اثرات نامطلوب حرارتي بر روي يكديگر مي گردد. در عين حال كابلكشي در مسيرهاي طولاني و يا ساختمانهاي بلند كه بايد با كابل يكپارچه ( يك تكه ) بدون قطعه قطعه شدن انجام گيرد، علاوه بر صعوبت نصب احتمال آسيب ديدن آنرا افزايش مي دهد.
4- طراحي ساده و سريع
در طراحي كابل عوامل بسياري از جمله نحوه قرار گرفتن، همجواري با ساير كابلها ، تعداد رديف هاي كابل و ساير عوامل بايستي در نظر گرفته شود در حاليكه در سيستم باسداكت با توجه به عدم وجود اين عوامل طراحي ساده تر و سريعتر انجام ميگردد. ضمنا” در باسداكت امكان چرخش با هر زاويه ايي وجود دارد در صورتيكه در كابل زاويه خمش محدود كننده است ضمن اينكه در باسداكت امپدانس و راكتانس كمتر بوده و لذا افت ولتاژ كمتري را موجب ميگردد. لازم به ذكر است زمانيكه باسداكت طراحي ميگردد در حقيقت علاوه بر طراحي كابل و سيني كابل، تابلوهاي توزيع نيز طراحي شده، لذا در سيستم باسداكت نيازي به طراحي جداگانه تابلوهاي برق وجود ندارد.
5 – صرفه جوئي اقتصادي
در پروژه هاي صنعتي كه تعداد مصرف كننده زياد باشد ( مشابه كارخانجات خودروسازي كه تعداد زيادي دستگاههاي نقطه جوش مورد استفاده قرار ميگيرد) چنانچه از سيتم سنتي كابل و سيني كابل و تابلو توزيع استفاده گردد، لازمست كه براي هر دستگاه يك كابل جداگانه با مقطع حداكثر توان مصرفي در نظر گرفته شود و از آنجائي كه هر كابل تنها يك مصرف كننده را پوشش ميدهد ضريب همزماني در آن لحاظ نميگردد. در صورتيكه با استفاده از سيستم باسداكت ديماند كليه دستگاههاي مصرف كننده متصل به هر خط با اعمال ضريب همزماني در محاسبه سطح مقطع باسداكت در نظر گرفته شده و علاوه بر آن ظرفيت رزرو نيز براساس مجموع ديماندها لحاظ مي گردد، كه اين امر ميتواند در مجموع اختلاف هزينه قابل توجهي را بنفع سيستم باسداكت ايجاد نمايد و از نظر حجم نيز فضاي بسيار محدودي را اشغال نمايد. ضمنا” با استفاده از سيستم باسداكت و وجود امكان بازيافت اين سيستم در حقيقت سيستم برق رساني از تاسيسات الكتريكي به تجهيزات الكتريكي تبديل ميگردد.
6- ايمني و محيط زيست
عمر طولاني تر و غير سمي بودن عايق
از آنجائي كه بدنه باسداكت فلزي بوده و عايق بكار رفته در آن از نوع فيلم پلي لستر با كلاس حرارتي C غير هالوژنه مي باشد لذا عمر باسداكت طولاني تر ( حدود 45 سال ) بوده و بسيار ايمن تر ميباشد و در صورت وجود آتش سوزي اولا” باسداكت موجب گسترش آتش نگرديده و ثانيا” هيچگونه گاز آزاد نخاهد شد. در صورتيكه عايق كابلها در مناطق گرمسير ( همانند جنوب ايران) اغلب در فصل گرما خميري شده كه در مقابل ضربه بسيار حساس و آسيب پذير شده و علاوه بر آن در برابر حيوانات موذي نيز صدمه پذير ميگردد. از طرف ديگر عمر مفيد كابلها حدود 15 سال مي باشد كه پس از اين مدت روكش كابلها داراي پيري عايق شده ، بطور طبيعي و يا در اثر كوچكترين ضربه و عوامل مكانيكي دچار ترك هاي ريز گرديده و از آن محل الكترونها شروع به خروج (Leakage) مي نمايند كه بعلت پائين بودن ميزان آن، توسط سيستمهاي حفاظتي موجود نيز قابل تشخيص ميباشد و نتيجتا” عايق كابل كم كم و خود بخود گرم شده و علاوه بر اينكه موجب افزايش تلفات انرژي مي شود، باعث شروع آتش سوزي خود بخود نيز ميگردد و طبق آمار رسمي شروع بسياري از آتش سوزي ها در ساختمانها و صنايع از اين منبع ميباشد. از طرفي به منظور استفاده از كابل لازم است يك شفت بزرگ تكنيك استفاده گردد كه اين شفت در صورت بروز آتش سوزي بعنوان دودكش عمل نموده باعث سرايت آتش به كل ساختمان و بالا رفتن سرعت و گسترش آتش سوزي ميشود. علاوه بر آن ، چنانچه آتش سوزي اتفاق بيفتد ( از خود كابل و يا به هر علت ديگر) از عايق PVC كابل گاز كلر آزاد ميگردد كه اين گاز بسيارخطرناك علاوه بر آسيب ديدگي جدي و مرگ انسانها موجب از بين بردن كليه تجهيزات نيز خواهد گرديد.
7- مقاومت مكانيكي بالاتر
بعلت بدنه فلزي و كامپكت بودن ، مقاومت باسداكت از نظر مكانيكي و شيميائي بسيار بيشتر از كابل بوده و آسيب پذيري هاي كابل در اثر برخورد ضربه و خميري شدن عايق در اثر گرماي محيط و ساير موارد را دارا نمي باشد. باسداكت نوع رزيني داراي درجه حفاظت تا IP68 و كاربري آن در محيطهاي خورنده شيميائي ، بسيار مرطوب و انفجاري بسيار مطلوب مي باشد.
8- عدم نياز به نگهداري
اصولا” سيستم باسداكت نياز به نگهداري ندارد (Maintenance Free) و علت آن نيز بكار بردن نوعي واشرهاي خاص مي باشدكه در اتصالات بكار مي رود، در حاليكه با توجه به آسيب پذير بودن سيستم سنتي كابل ، تابلو توزيع و ترمينالها بايستي در مقاطع منظم زماني مورد بررسي قرار گرفته و از سلامت آنها اطمينان حاصل شود.
9- قابليت بازيافت ، جابجائي ، تغييرات و انعطاف پذيري
با عنايت به اينكه در صنايع با پيشرفت تكنولوژي و نياز بازار ، نوع و ميزان ماشين آلات دائما” در تغيير مي باشد لذا با استفاده از باسداكت امكان تغييرات و توسعه به راحتي و در حد اقل زمان ممكن فراهم ميگردد. در حاليكه در سيستم سنتي كابل اين تغييرات به سادگي امكان پذير نبوده و به علت عمر كم و نحوه اتصال كابل در اغلب موارد نياز به تعويض كابل بوده و امكان بازيافت كابلهاي قبلي وجود ندارد. در كارخانه هاي توليدي كه جابجائي ماشين آلات اجتناب ناپذير است با كاربرد باسداكت هاي انشعاب دار كه امكان اتصال جعبه هاي اشعاب كشوئي تا 400 آمپر و قابل جدا شدن تا 1250 آمپر را دارا ميباشند به راحتي ميتوان با جابجائي جعبه هاي انشعاب محل ماشين آلات را جابجا نمود، در صورتيكه در سيستم سنتي كابل جابجائي ماشين آلات مستلزم تغيير طول كابل مربوطه و در حقيقت تعويض كابل در هر جابجائي مي باشد.
10- عدم نياز به قطعه ضد آتش و سيستم ضد تقطير
در نوع باسداكت كمپكت با توجه به عدم وجود فاصله هوائي بين هاديها و محفظه اصلي نيازي به استفاده از قطعات سد كننده آتش (Anti Condensation ) در مناطق و فضاهاي مرطوب نمي باشد.
رضا حاجیها- کارشناس ارشد برق – دانشگاه صنعتی شریف
