مقدمه
در پروسه طراحی تأسیسات الکتریکی ساختمان برای انجام محاسبه سطح مقطع کابل مناسب، ایمن و اقتصادی، در محدوده کابلهای ولتاژ ضعیف پارامترهای مختلفی باید مد نظر کارشناس طراح قرار گیرد. در کتب معتبر نظیر هندبوکهای زیمنس، اشنایدر الکتریک، ABB و غیره بر اساس استاندرد بین المللی 52-5-60364 IEC روش محاسبه سطح مقطع کابل که در برنامه آنلاین Powercomp_cable مورد استفاده قرار گرفته است نیز ارائه شده است.
بر اساس استاندارد سیم و کابل، عوامل و پارامترهای مختلفی در فرمول محاسبه سطح مقطع کابل برق و انتخاب نوع آن اثر گذار هستند که مهمترین آنها عبارتند از:
– ظرفیت حرارتی کابل یا جریان مجاز عبوری از کابل
– حداکثر افت ولتاژ مجاز
– شرایط نصب کابل (روش کابل کشی)
– دمای محیط
– تعداد مدارات یا کابلهای همجوار
– سایز و فاصله بین کابلهای همجوار
– مقاومت حرارتی خاک جهت کابلهای دفن شده در زمین
– کیفیت بارهای الکتریکی متصل به شبکه از نظر میزان تولید هارمونیک سوم
– حداقل جریان اتصال کوتاه عبوری از کابل
– مدت زمان عبور جریان اتصال کوتاه از کابل قبل از قطع جریان توسط وسیله حفاظتی مدار
– نوع هادی سیم و کابل
– جریان نامی یا جریان قطع وسیله حفاظتی کابل
دلایل استفاده از برنامه آنلاین محاسبه سطح مقطع کابل
مهمترین دلیل برای استفاده از این برنامه آنلاین POWERCOPM_CABLE این است که انجام محاسبه سطح مقطع کابل با در نظر گرفتن کلیه پارامترهایی که در مقدمه مهمترین آنها ذکر شدند، پروسه ای وقت گیر بوده و در بسیاری از مواقع مهندس طراح ترجیح می دهد که از تقریب استفاده نماید و یا اینکه برخی از پارامترهای فوق را در نظر نگیرد و به منظور اطمینان از اینکه انتخاب او در آینده مشکلی ایجاد نخواهد کرد، ممکن است کمی محاسبات را دست بالا منظور نماید، یعنی سایز کابل را بیش از آنچه که مورد نیاز است انتخاب کند!
مهمترین اشکال این انتخاب، غیر اقتصادی بودن و هدر دادن مس و سرمایه کارفرما یا سرمایه ملی کشور است. این موضوع مخصوصاً در پروژه های بزرگ با کیلومترها کابل امری بسیار حیاتی و قابل توجه است و اشکال دوم آن, افزایش سطح اتصال کوتاه در تأسیسات مورد طراحی و به دنبال آن افزایش حجم و هزینه کلی طراحی تاسیسات الکتریکی ساختمان خواهد بود.
دلیل دوم بحث مستند سازی (Documentation) است بدین مفهوم که امروزه ضرورت دارد یک کارشناس در رشته طراحی تاسیسات الکتریکی ساختمان برای کلیه قسمتهای طرح خود، مستندات و مبانی محاسبات و انتخاب تجهیزات و ادوات برقی را بصورت دقیق و با استناد به منابع معتبر انجام دهد و همچنین قبل از تهیه و ترسیم نقشه های اجرائی, آن مستندات را پیش روی خود داشته باشد و لذا استفاده از تقریبات و محاسبات حدودی یا سرانگشتی در این بخش نیز قابل قبول نخواهد بود.
خوشبختانه سایت پاورکامپ شاید بعنوان اولین سایت ایرانی، این امکان را برای مهندسین و متخصصین برق که در حیطه طراحی تاسیسات الکتریکی ساختمان اشتغال دارند فراهم نموده است که انجام محاسبات سطح مقطع کابل را بصورت آنلاین و به آسانی، با دقت و سرعت بالا انجام دهند.
برنامه محاسبه سطح مقطع کابل در مقابل برنامه های کامل و پیشرفته خارجی
ممکن است این سؤال پیش آید که با توجه به وجود برنامه های بسیار کامل و موجود خارجی که سالهاست مورد استفاده برخی از مهندسین طراح قرار دارد، چه دلیلی بر استفاده از برنامه محاسبه سطح مقطع کابل آنلاین در این سایت می باشد؟!
ساده ترین پاسخ به این سؤال را ماهیت عمده پروژه های ساختمانی که امروزه اکثر مهندسین طراح داخلی با آن سر و کار دارند تعیین نموده است؛ بدین معنا که برنامه های محاسباتی موجود معمولاً نیازمند اطلاعات ورودی و نتایج خروجی خیلی جامع و با جزئیات بسیار زیادی هستند که ابعاد و کمیت عمده پروژه های در دست طراحی در حد و اندازه ای نیست که مدل کردن آن در نرم افزارهای مذکور چه به لحاظ کارآیی و چه از نظر الزامات فنی ضرورتی داشته باشد (محاسباتی مانند پخش بار، محاسبات اتصال کوتاه نامتقارن، بررسی حالات گذرا و…)؛ بنابراین برای انجام محاسبه سطح مقطع یک کابل در قسمتی از تأسیسات الکتریکی صرفنظر از اینکه گستردگی شبکه قبل و بعد از کابل مورد نظر چقدر باشد لازم است که برنامه های ساده تر ولی با دقت و سرعت مناسب مورد استفاده قرار گیرند.
بنا بر این ضرورت ما بر آن شدیم که این امکان را در سایت پاورکامپ با استفاده از یک برنامه آنلاین و بدون نیاز به داشتن اطلاعات خیلی زیاد و دقیق در مورد محاسبات برای مهندسین طراح، فراهم آوریم.
ویژگیهای برنامه آنلاین محاسبه سطح مقطع کابل
بطور کلی از مزایای مهم استفاده از برنامه محاسبات سطح مقطع کابل بصورت آنلاین در سایت پاورکامپ عبارتند از:
1- محاسبات بر اساس استاندارد، دستورالعملها و جداول 60364 IEC و هندبوکهای معتبر شرکتهایی مانند ABB, Legrand, Schneider electric انجام می گیرد.
2- کلیه پارامترها اعم از ملاحظات حرارتی (ظرفیت جریان دهی کابل)، افت ولتاژ، هارمونیک، تحمل جریان اتصال کوتاه و جریان نامی وسیله حفاظتی کابل مد نظر قرار گرفته است.
3- کلیه ضرایب کاهش ظرفیت کابل و عملیات محاسباتی بصورت دقیق انجام می شوند در حد امکان از تقریب صرفنظر شده است.
4- از نظر نوع و شرایط نصب کابل کلیه حالات موجود در استاندارد 52-5-60364 IEC به شرح زیر در برنامه پیش بینی شده است :
| A1:Single core/recessed conduit |
| A2:Multi core/recessed conduit |
| B1:Single core/flash MNT. conduit |
| B2:Multi core/flash MNT. conduit |
| C: Flash Mounted cable |
| D1: In conduit buried in ground |
| D2: Buried in ground |
| E: Multi core on tray/ladder |
| F: Single core on tray/ladder (touching) |
| G: Single core on tray/ladder (spaced) |
5- امکان ذخیره سازی اطلاعات ورودی و نتایج خروجی در فرمتهای PDF و Excel نیز وجود دارد. (در دست اجرا)
6- امکان ذخیره سازی اطلاعات ورودی و خروجی (نتیجه محاسبات) پروژه برای هر محاسبه در فضای اختصاصی که سایت پاورکامپ برای کاربرانش پیش بینی کرده است، وجود دارد . (در دست اجرا)
7- امکان ویرایش محاسبات قبلی و اعمال تغییر در اطلاعات ورودی وجود دارد. (در دست اجرا)
8- امکان استفاده ازانواع کابل با هادی مس و آلومینیوم در سه نوع PVC, کراس لینک XLPE و سیم وجود دارد.
توسعه برنامه های محاسباتی طراحی تاسیسات الکتریکی ساختمان در سایت پاورکامپ
به یاری خداوند توسعه ابزارهای محاسباتی در بخشهای دیگر از طراحی تأسیسات الکتریکی ساختمان جزء ایده های اصلی مؤسسین سایت پاورکامپ می باشد؛ به نحوی که اطلاعات ورودی یا نتایج حاصل از تحلیل و محاسبات در هر بخش بصورت اتوماتیک در ماژولهای دیگر مورد استفاده قرار گیرد.
در حال حاضر بخش طراحی سایت پاورکامپ در حال تست و رفع اشکال چند ماژول بسیار جذاب و کاربردی در طراحی تأسیسات الکتریکی ساختمان می باشند؛ بدیهی است که بخشی از اطلاعات ورودی و نتایج خروجی در هر کدام از ماژولهای فوق در ماژولهای دیگر کاربرد دارد و لذا جهت افزایش دقت و سرعت محاسبات، لازم است که کلیه قسمتهای محاسبه و طراحی تأسیسات الکتریکی ساختمان نیز در یک برنامه جامع و یکپارچه صورت پذیرد.
در پایان لازم به ذکر است که قطعاً هر فعالیت فنی و مهندسی فاقد اشکال و نقصان نخواهد بود و لذا بدینوسیله از کلیه همکاران و متخصصین گرامی درخواست داریم که نظرات و اشکالات کار مجموعه پاورکامپ را در جهت افزایش کیفیت و توانمندی چنین برنامه های کاربردی که کاملاً در داخل کشور تولید و پشتیبانی می گردد با ما درمیان بگذارند و ما را در بهره مندی از تجارب گرانمایه خود و در راستای هر چه بیشتر بومی سازی و افزایش کیفیت آن سهیم نمایند.
روش محاسبه سطح مقطع و انتخاب کابل در فشار متوسط ( ۲۰ کیلوولت به بالا در پروژه های صنعتی ) را راهنمایی و ارایه نمایید