תכנון מערכת חשמל ל מרכז מסחרי "כפר תבור " 1/1/0215

Transcript

1 במסמך זה מפורטת תוכנית שלמה לתכנון מערכת חשמל למתקן מרכז מסחרי "כפר תבור" בהתאם לאופי המרכז. התוכנית כוללת בחירת שנאים, חישובי כבילה לקווים, הארקות, מערכת מצלמות מעגל סגור,כריזה, גילוי אש, מתח גבוהה, מתח נמוך ומתח נמוך מאד. מפרט טכני מקיף לכל המתקן. מגישים : איהאב שליאן אדהם מסעוד מוגש ע"י - רס"ן, איהאב שליאן ו אדהם מסעוד שנת לימודים תשע"ה 1/1/0215 תכנון מערכת חשמל ל מרכז מסחרי "כפר תבור " ihabshlayan@hotmail.com +++הזכויות שמורות /

2 שם הכותר עמוד 1 מתוך 77 תאריך: /0/ המחלקה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה " " דף שער - תכנון מערכת חשמל למרכז מסחרי - כפר תבור שכונת בנימין דו"ח פרויקט תכנון מערכת חשמל למרכז מסחרי "כפר תבור" קורס: פרויקט "זרם חזק" מנחה: מהנדס חשמל ואלקטרוניקה עופר אלרון. בוצע במפעל: מפעל "כיתאן אלקטריק " נצרת עילית ומרכז מסחרי "כפר תבור"- שכונת בנימין מוגש ע"י: איהאב שליאן, ת.ז. /0/0/1/04 אדהם מסעוד, ת.ז. 401/7/101 -הנדסת חשמל ואלקטרוניקה " זרם חזק " - הנדסת חשמל ואלקטרוניקה "זרם חזק " שם המאשר: חתימה: תאריך:

3 שם הכותר עמוד 1 מתוך 77 תאריך: /0/ תוכן עניינים א. ב. ג. תוכן דף שער - תכנון מערכת חשמל למרכז מסחרי - כפר תבור " שכונת בנימין "... 1 תוכן עניינים... 2 תקציר... 4 תודות... 5 תיאור המתקן... 6 צילומים מרכז מסחרי "כפר תבור"... 7 רשימת שרטוטים... 8 שרטוט כללי מתחם כפר תבור...11 חדר שנאיים...11 לוחות חשמל ראשיים...14 פרק 1 בחירת שנאים,בחירת מתח אספקה ולוח חלוקה ראשי במתח גבוה בחירת כמות השנאים וקונפיגורצית חיבור שנאים מצד מתח גבוה.../1 1.2 קביעת הספק אופטימאלי של שנאי 1 שנאים.../1 1.4 שיקולים בתכנון חדר 1 י שנאים למרכז מסחרי כפר תבור חישוב ההספק /.1 מפלי המתח על השנאים ועמידה בהתקן חברת החשמל /.1 כללי /.1 חישוב מפל מתח מרבי ממשי: /.1 חישוב מפל מתח מרבי היגבי:...11 /./. 1 חישוב מפל מתח כללי:...11 /./. 1 הפיכת מפל מתח כללי למפל מתח באחוזים:...11 /.1 תכנון חדר מתח גבוה שרטוטי שנאיים פרק 2 תכנון לוחות חלוקה ותשתיות לצרכנים במתח נמוך מבוא 1/ תכנון חלוקת הספקים לצרכנים בהתאם למקדם ההעמסה ( הספק משוער (.../ מבוא 1/ חישוב צריכת חשמל משוער לפי מקדם העמסה...17 Ku 1.4 הסבר מקדם ההעמסה Ku ומקדם בו-זמניות 11...Ks /.1 חישוב מפלי מתח על לוחות החשמל המשניים /.1 מפלי מתח - עיוני /.1 דוגמה לחישוב מפל מתח מלוח ראשי ללוח חנות /.1 ריכוז חישובי מפלי מתח של קווי הזנה ראשיים / שרטוטי חשמל - צרכנים 41...

4 שם הכותר עמוד 4 מתוך 77 תאריך: /0/ פרק - 3 תכנון מערכת תאורה לצרכנים ותאורה היקפית למתחם : מטרות התכנון: גופי תאורה : שיקולים המנחים בבחירת התאורה הרצויה וחישובים : כללי על בחירת רמת הארה: תאורת חוץ היקפית ( הזנה מלוח חירום 40...:)WF1,WF תאורת מתחם )פנים( גופי תאורה:... 1 / תאורת חירום לוח תאורת חירום:...1/ /.4. טבלת סיכום תאורת חוץ וחירום :...4/ WF1,WF2 /.4 שרטוטי חשמל - תאורה...// /.1 פרק 4 מערכת הכוח עקרון הגנות מבוא /.1 /.4 מבטחים למעגלים סופיים:...11 אופייני מא"זים :...14 /./ הגנות מנועים : 1/... /./ חישוב הגנה : / טבלה של צרכי כוח תלת פאזיים עיקריים עבור שנאי :...10 פרק 5 תכנון גנרטור חירום /.1 מבוא: /-תכנון בקר החלפה בין הזנת גנרטור לחח"י: /- הספק הגנרטור דרוש לפי צרכנים:...70 /./- תכנון מבטח הגנה לקו ראשי מגנרטור חירום גנרטור:...71 /./- אופן חיבור גנרטור במערכת הספק וחישוב הספקים על הגנרטור: /- טבלת סיכום הספקים לצרכנים חיוניים, תאורת חוץ וחירום / - צריכת חשמל משוערת לצרכנים / טבלת סיכום צריכת חשמל תאורת חוץ וחירום : WF1,WF / סה"כ צריכת גנראטור : /- שרטוט גנראטור חירום ומגשר...74 פרק 1 תכנון מתח נמוך מאד למערכות כריזה, התראות כיבוי אש וטלוויזיה במעגל סגור שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. פרק 7 תכנון הגנות, הארקות ואמצעי הגנה בפני התחשמלות...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. פרק 0 חישוב זרמי קצר ועמידת מוליכים ופסים...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. פרק 1 שיפור מקדם ההספק ויעילות חשמל...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. פרק 10 הוראות שימוש בציוד מתח גבוה ואחזקת המערכת...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. רשימת קישורים לאתרים חשובים...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת. סיכום אישי לפרויקט...שגיאה! הסימניה אינה מוגדרת.

5 עמוד / מתוך 77 תקציר במסמך זה מפורטת תוכנית חשמל מקיפה למתקן מסוג מרכז מסחרי כפר תבור גודל החיבור למתקן 3200A משני שנאיים יבשים, כל שנאי בעל הספק של 1251, KVA וגנראטור גיבוי למערכות חיוניות ומתח נמוך מאד בהספק של 511. KVA שלבי ההתנעה לפרויקט : א. שלב א' סמסטר א' פרק 1 בחירת מתח אספקה ולוח חלוקה ראשי במתח גבוה פרק 2 תכנון לוחות חלוקה ותשתיות לצרכנים במתח נמוך פרק 3 תכנון מערכת התאורה לצרכנים ותאורה היקפית למתחם פרק 4 מערכת הכוח ועקרון הגנות פרק 5 תכנון גנרטור חירום וקישור ללוח ראשי 2115 ב. שלב ב' סמסטר ב' פרק 6 תכנון מתח נמוך מאד למערכות הכריזה,התראות כיבוי אש וטמ"ס פרק 7 תכנון הגנות,הארקות ואמצעי הגנה בפני התחשמלות פרק 8 חישוב זרמי קצר ועמידת מוליכים ופסים פרק 6 שיפור מקדם ההספק ויעילות חשמל פרק 11 הוראות שימוש בציוד מתח גבוה ואחזקת המערכת

6 עמוד / מתוך 77 תודות

7 עמוד 1 מתוך 77 תיאור המתקן המרכז המסחרי "כפר תבור" מורכב משני מבנים A ו- B בשטח כולל של כ- 7,000 מ"ר ותכנון הרחבה למתחם. C השטחים המסחריים מחולקים לכ- 10 שוכרים הכוללים : א. חנות עוגן שופרסל עם דרישת חיבור של 3x800 אמפר ב. 4-/ בתי קפה 1 מסעדות ג. שאר השטחים לשטחי מסחר כולל חנויות להלבשה והנעלה. חיבור החשמל לפרויקט הנו בגודל 3x50 אמפר במתח גבוה. בפרויקט מתוכננים 1 שנאים המותקנים בשני חדרים נפרדים צמודים אחד לשני, וצמודים לחדרי מתח גבוה ומתח נמוך, אשר כולם ביחד מרכיבים את מרכז האנרגיה של הפרויקט. ptti.,0,7,,3400-l40437,0/setloiya/li.oc.tenyt.www//:ptth

8 עמוד 7 מתוך 77 צילומים מרכז מסחרי "כפר תבור" חזרה לתוכן עניינים

9 עמוד 0 מתוך 77 רשימת שרטוטים נושא כללי רשימת שרטוטים תוכן השרטוט מס' סדורי - שרטוט דף-שרטוט הערות 1 Modle שרטוט כללי 1 E-15 כבל הזנת מתח ראשי AUTOCAD 4-/ E-05-E06 מתחם כפר תבור תשתית מתח נמוך ונמוך מאד 1 E-22 חדר שנאיים ולוחות חשמל 1 תיאור כללי על סוג הלוח, צבעי חוטים, צבעי שילוט, מידות הלוח... מידע כללי על סוג הלוח 1 4-/ מפסק ראשי עבור שנאי T1 מפסק ראשי של שנאי QT1 3X1600 A יציאות מעגלים עבור שנאי למפסקים T1 E1-1 E1-23 / מערכת ניתוח חשמל אוטומטי ללוחות מערכת גילוי אש FR 24v 1-7 קבלים עבור שנאי T1 שיפור מקדם ההספק // לוח חשמל ראשי - ולוחות חשמל למתחם E1 יציאת מעגלים ממפסק F1 3X160 A מעגלי תאורת חניון, מחסנים, תאורת חירום, בקרה, שעון שבת יציאת מעגלים ממפסק F2 הזנה מפסי צבירה W01.. 3X160 A מעגלי תאורה מעגלי בתי תקע ( ב"ת ) ממא"ז F3 פסי צבירה W01 -W02 מפסק מגשר בין שנאיים T1-T2 מפסק ראשי של שנאי QT2 3X1600 A שנאי T1 מפסק מגשר 3X1600 A -QM1 מפסק ראשי של שנאי T2 יציאות מעגלים עבור שנאי למפסקים הזנה לחנויות שופרסל, ארומה, ובניין D שיפור מקדם ההספק T2 E1-2,E1-11,E-12 קבלים עבור שנאי T2 1/-11 מראה לוח ומראה דלת עבור שנאי T1 הזנה מפס צבירה W01 מראה לוח ומראה דלת עבור שנאי T2 +מפסק מגשר שנאים T1-T2 הזנה מפס צבירה W02 1/ רשימת ציוד כללית ללוח

10 1 1 תכנון מערכת חשמל מרכז מסחרי כפר תבור עמוד 1 מתוך 77 תיאור כללי על סוג הלוח, צבעי חוטים, צבעי שילוט, מידות הלוח מפסק ראשי כללי ללוח Q0 כיול ל 630A /-4 מפסי צבירה W0 3X800/630 A יציאה למעגלים E3-1 E3-9 שנאי TR 50VA 220/12VA / 1-7 0,1 1// מערכת גילוי אש לניתוק סלילים למפסקים בלוח Q0- E3-1 E3-9 יציאת מעגלים ממפסק F1 3X80 A מעגלי תאורת + מעגלי בתי תקע מראה חזית לוח + מראה דלת לוח חשמל - B בניין E3 10 רשימת ציוד כללית ללוח 11 פס צבירה WF1 11 לוח חירום פס צבירה WF2 14 מגשר לשנאי T2 1/,1/ מפסקים F1,F2 גנרטור גיבוי

11 עמוד 10 מתוך 77 תרשים חשמל כללי למתחם -

12 עמוד 11 מתוך 77 א. שרטוט כללי מתחם כפר תבור קישור לשרטוטי - AUTOCAD

13 עמוד 11 מתוך 77 חדר שנאיים ב.

14 עמוד 14 מתוך 77 ג. לוחות חשמל ראשיים לוחות חשמל ראשיים

15 עמוד /1 מתוך 77 1 בחירת שנאים,בחירת מתח אספקה ולוח חלוקה ראשי במתח גבוה 1.1 בחירת כמות השנאים וקונפיגורצית חיבור שנאים מצד מתח גבוה פרק הקריטריונים שיש לשקול : א. הספק כללי של הצרכנים במתקן. צריכה עתידים- הוספת צרכנים בעתיד. )1 )1 תנאי סביבה. 4( יכולת הספקה של שנאי אחד לכל המיתקן בזמן ששנאי אחד לא פועל. רגישות מעגלים להפסקות חשמל. )/ )/ רגישות מעגלים להפרעות. 1( גמישות תפעולית. 7( ב. ג. האספקה במתח גבוהה לשנאים, תיעשה ברשת רדיאלית ממקור אספקה ראשי )חח"י ) ל 1 השנאים בעזרת קו מזין יחיד למתח גבוהה. דרך מסדר מתח גבוה SF6 השיטה המועדפת היא שנאי אחד שמספק את כל ההספק החשמלי של המתח ואופציה לחלק את ההספק בין מספר שנאיים כפי שתוכנן עבור מתקן זה בהתאם למקרים הבאים : 1( הספק מתקן גדול מ.2500KVA 1( פני שטח גדולים מ 5000m². 4( דרישה להספק עודף ( רזרבה במקרה של נפילת שנאי אחד (. /( הפרדה בין מעגלים רגישים למעגלים " מפריעים ". קו יחיד

16 עמוד /1 מתוך קביעת הספק אופטימאלי של שנאי/שנאים א. ב. קביעת 1 הגדרת הספק אופטימאלי : 1( בהתאם לרשימת עומסים מותקנים. 1( קביעת מקדם העמסה. 4( בניית גרף עומס. /( * שיפור מקדם ההספק להקטנת ההספק המדומה במתקן. /( ** בחירת הספק השנאי מתוך ההספקים המסחריים, כאשר נלקח בחשבון פיתוח עתידי. 1( קירור ואוורור של השנאי. השלכות :

17 מ 1 תכנון מערכת חשמל מרכז מסחרי כפר תבור עמוד 11 מתוך 77 שיקולים בתכנון חדר/י שנאים למרכז מסחרי כפר תבור חישוב ההספק 1.3 א. ב. ג. ד. ה. מתקן מרכז מסחרי כפר תבור, מקבל מתחמ"ש )תחנת משנה( של חח"י הזנה במתח גבוה של 22KV דרך מסדר מתח גבוה, הממוקם במתחם, מפסק - SF6 מוזנים 4 השנאים - כל שנאי בעל הספק ( 1250KVA למתחם A ו Uk%=6% ) B - שנאי בודד ( 630 KVA למתחם Uk%=4%.)C מדובר במרכז מסחרי ענק הדרוש תכנון חלוקת חשמל בצורה יעילה לאגפים.C,B,A למתקן נדרש להקים שני חדרי שנאים, חדר שנאים לאגף A ו B וחדר שנאים לאגף. C המרחק בין חדרי החשמל הראשיים B A, לאגף הדרומי C הוא כ- 400 מ'. האגף הדרומי C משמש ברובו כמתחם אוכל ולכן צריכת החשמל בו גבוהה יותר והיא בערך כ- 4X1100 אמפר. 1( מתח גבוהה : 1/,000 /1,/00 100,000 40,000 תוסף תוספת מ"ז בלוח מתח גבוה ראשי כבל 400 מ"א // X "א / X - נחושת שנאי 630 KVA לוח מ"ג חדר משני סה"כ עלות : 1//,/00 עלות גיד מתח גבוה תעריפים

18 עמוד 17 מתוך 77 2( הזנות בכבלים צד מתח נמוך : השיטה הזולה ביותר היא שימוש בכבלי אלומיניום : עלות הכבלים : תוסף 7 כבלים בחתך 1/0 ממ"ר * 110 X 7 :N2AXY 400 מ"א תוספת בלוח חשמל ראשי מתח נמוך סה"כ עלות : 410,000 עלות 100,000 40,000 )XLPE( מסוג כבה מאליו. N2AXY מטיפוס כבלים: א. סוג הכבלים 1. כל הכבלים יהיו עשויים מוליכים שזורים מאלומיניום. הבידוד של כל הכבלים יהיה למתח עד 1888 וולט שלפי התקן.VDE תוצרת ויצרן הכבלים יהיה בעל תו תקן ישראלי או בין לאומי המקובל ע"י חברת החשמל ויש לו אישור מתאים ממכון התקנים. סוגי הכבלים ושטח החתך מתוך ספר "חוק החשמל " עמוד סוגי מפסיקי חשמל מתוך ספר " חוק החשמל " עמוד * מקדם ההספק הסבר בפרק ב' בפרויקט זה. ** הוספת שנאי 630KVA למתחם - C לא נכלל בפרויקט זה.

19 עמוד 10 מתוך 77 תעריפים מפלי המתח על השנאים ועמידה בהתקן חברת החשמל כללי - צרכנים סופיים המחוברים לרשת החשמל מתכוננים לעבוד במתח קבוע )תלת פאזי 00V/ או חד-פאזי V ) 140 אך ברשת החשמל ישנה תופעה המונעת קיום תנאי זה. היא נקראת מפלי מתח. מפלי מתח הינם הפסדים של מתח המתבזבז על המוליכים. כאשר זורם זרם במוליך נוצר על המוליך מפל מתח וזאת מפני שלכול מוליך יש התנגדות. כמו-כן מפל מתח המרבי בין הדקי הצרכן לבין נקודת צריכה כלשהי במתקן הצרכן לא יעלה על 4 % מהמתח הנומינאלי של הרשת. על-פי תקנות חברת החשמל, מפל המתח ממהדקי השנאי ועד לצרכן לא יעלה על 10 % מהמתח הנומינאלי הנקוב של הרשת. בגלל שיש שני סוגי רשתות- תלת פאזית וחד פאזית, בזרם חילופין אז לכול סוג של רשת יש נוסחאות: עבור צרכנים חד פאזיים- התנגדות המוליכים )R( תחושב לפי הנוסחא הבאה: כאשר: -L[m] אורך המוליך. המוליכות הסגולית של המוליך. - שטח החתך של המוליך. הגורמים המשפעים על מפלי מתח בקווים )כבלים ופסי צבירה וכו'( הם: א. מרחק גדול בין המכונה ללוח משנה\ראשי או לשנאי. ב. זרמים גבוהים במכונה. ג. שטח חתך. ד. תואי הכבל וסוג ההתקנה. ה. כמות הכבלים לכל פאזה. נפילת מתח על הקוים גורמת לירידת המתח ועלולה לשבש את פעולת הצרכנים או מפסיקה את עבודתם לחלוטין. מעבר לכך בשל נפילות מתח אלו מקובל לעלות את המתח בתחיל הקו ע"מ לפצות על ירידת המתח לצרכנים רחוקים- שוב דבר העלול לשבש את פעולת הצרכנים הקררובים למקור ההזנה, לכן רצוי לבחור צרכים סופיים )כגון ציוד תאורה, ציוד מיתוג( המתוכננים לעבוד במתח שונה של עד ±10% מהמתח הנומינלי של הרשת. בהתאם לנוסחה )R( וע"מ לצמצם את נפילות מתח על הקוים ניתן להגדיל את שטחי החתך ולחלק את הספר כבלים לכל פאזה.

20 עמוד 11 מתוך 77 : ממשי מרבי מתח מפל חישוב מהשנאי לחדר חשמל אורך שטח חתך A[ ] זרם בקטע sinø cosø n מס' גידים בכבל מתח )המוליכות הסגולית של מוליך העשוי נחושת ) כבלים )נתון ע"י חברת החשמל ) 7X(4X240 N2AXY ( מרבי מתח מפל חישוב היגבי: חישוב כללי: מתח מפל הפיכת מתח למפל כללי מתח מפל באחוזים: בדיקה אם קטן מ %18 בין השנאי ללוח הראשי: ניתן לראות שמפל המתח בין השנאי ללוח הראשי עומד בתקן.

21 עמוד 10 מתוך 77 תכנון 1.5 חדר מתח גבוה א. טכנולוגיה ב. תאים למתח גבוה מדגם SF6 של.MERLIN GERIN 1( דרגת הגנה P65. 1( מפסק בגז.SF6 4( מבנה מסדר חלוקה במתח גבוה מורכב מ 4 תאים : תא כניסה - מדגם IM מוזן מתא מדידה בחדר מיתוג חח"י, תא זה מכיל מנתק בעומס בגז. תפקידו לנתק את קו ההזנה הראשי מחח"י הזרם הצפוי בקו זה הינו 45A. תא QM1 זה התא שמזין את השנאי, T1 תא זה מכיל מנתק נתיכים בעומס, תפקידו להגן על קו מתח גבוה המזין את השנאי הזרם הצפוי בקו זה הינו 25A. תא QM2 זה התא שמזין את השנאי, T2 תא זה מכיל מנתק נתיכים בעומס, תפקידו להגן על קו מתח גבוה המזין את השנאי הזרם הצפוי בקו זה הינו 20A. * תא עבור שנאי T3 למתחם )630KV ( C תכנון עתידי לחדר מתח גבוה 1 שנאי במתחם C. )1 )1 )4 )/ ג. תכנון נתיכים תא פונקציה ייעוד הספק זרם צפוי שטח חתך קו נתיך הגנה לקו [A] [mm²] [A] [KVA] // ראשי מנתק בעומס גז IM /0 /0 1/ 11/0 מזין שנאי T1 מנתק נתיכים QM1 /0 /0 1/ 11/0 מזין שנאי T2 מנתק נתיכים QM2 נתיכים בתא יציאה לשנאי דגם נתיך מסדר מתח גבוה

22 עמוד 11 מתוך שרטוטי שנאיים

23 עמוד 11 מתוך 77 T kva 22/0.4kV

24 עמוד 14 מתוך 77 T kva 22/0.4kV

25 עמוד /1 מתוך 77 פרק 1 תכנון לוחות חלוקה ותשתיות לצרכנים במתח נמוך 2.1 מבוא א( לוחות חלוקה במתח נמוך - לוחות חשמל בהתאם להתקן הישראלי ISO9001 במתקן קיים מספר לוחות חלוקה למתח נמוך : לוח ראשי מתח נמוך נמצא במבנה חיצוני בחדר שנאים. לוח ראשי מתח נמוך מזין לוח ראשי של המתקן שממוקם במבנה ליד חדר השנאים ( 10 מטר.) קיימת הזנה ישירה נוספת ללוח חשמל מיזוג אוויר הממוקמת על גג המבנה. לוח חשמל ראשי של המבנה מזין לוחות משנה. * לוח גישור לגנרטור חירום. ( הרחבה בפרק / (. )1 )1 )4 )/ ב( דרישות לוחות חשמל 1( כל מיתקן חשמלי יצוייד בלוח, אחד או יותר, בהתאם לתקנות אלה. 1( לוחות יתאימו לפחות לתקנים שיחולו עליהם במפורש בתקנות לפי החוק. 4( החוזק המיכני יבטיח את נשיאת הציוד החשמלי באופן יציב בכל תנאי העבודה במקום התקנתו, לרבות עמידה בכוחות הנוצרים בזרם הקצר הצפוי; /( ציוד הלוח יתאים, מבחינת הדרישות המיכניות, הפיסיקליות, הכימיות והכוחות האלקטרודינמיים הצפויים בזמן קצר, למקום התקנתו או שיוגן בהתאם; חלקי פלדה בלוח יוגנו בפני שיתוך. /( לוח יוגן בפני חשמול בהתאם לתקנות החשמל )הארקות ואמצעי הגנה בפני חשמול במתח עד 1,000 וולט, התשנ"א ( ** הארקת והגנות הלוח תהיה לפי דרישות התקנות האמורות בתקנת משנה )א(. 7( ** מבטחים, מפסקים וציוד המשמש למדידה, בקרה והתרעה יסומנו בהתאם ליעודם. 8( סוגי החיבור,שטחי חתך כבלים וחישוב מפל המתח על לוח החשמל בהתאם להתקנים ( קטן מ (. 3% ** הארקות, הגנות ומבטחים, יפורט בפרק ב' בפררויקט זה

26 עמוד /1 מתוך 77 ) תכנון חלוקת הספקים לצרכנים בהתאם למקדם ההעמסה ( הספק משוער מבוא בתכנון חלוקת הספקים לצרכנים, יש לחשב את ההספק המשוער ולתכנן את חלוקת ההספקים לצרכנים, בפרויקט זה, חישבנו את ההספק המשוער בשתי דרכים שבחרנו - א. ב. מתוך המדריך של חברת כיתאן אלקטריק פקטור חישוב מקדמי ביקוש Kd בו-זמניות,Ks כבלים וכו'. שימוש במקדם ההעמסה ושיקולים נוספים לתכנון מקדם העמסה.Ku כמהנדסים, יש לבצע תכנון מעמיק ופרטני לכלל המערכות המופעלות במתקן ולנתח את חלוקת הזרמים, ההספקים, הכבילים, ההגנות ועוד. תכנון לפי א. מתוך המדריך של חברת כיתאן אלקטריק, מומלץ להתחשב בהספק תאורה וכח בנפרד לפי הטבלה הבאה: ב. סוגי כבלים בהתאם לזרמים - גודל חיבור שטח חתך מתאים סטנדרטי 5X10N2XY 3X25A 5X6N2XY 3X25A 5X10N2XY 3X40A 5X16N2XY 3X63A 3X25+2X16N2XY 3X80A 3X35+2X16N2XY 3X100A 3X50+2X25N2XY 3X125A 3X70+2X35N2XY 3X160A 3X95+2X50N2XY 3X200A 3X120+2X70N2XY 3X250A 5X150N2XY 3X315A המכללה האקדמית כנרת 3X400Aבעמק הירדן, בית הספר 2X[4X150N2XY] להנדסה ע"ש אחי רכוב

27 עמוד 11 מתוך S 2800m VA 41 m למעגלי מאור ונקבל: 2 דוגמה, ניקח את השופר סל בעל שטח כללי : VA 500 m למעגלי כוח 2 נבחר מתוך הטבלה פקטור של ו- STR SLIGHT SPOWER KVA 1. על מנת לחשב את זרם העבודה הכללי וההספק למתחם ( משוער ) נפעיל מקדמי ביקוש כגון : Kd מקדם ביקוש. Ks מקדם חד זמניות. 1. על מנת לבחור כבל הזנה נשתמש במקדמי תיקון : K16 מקדם תיקון כבלים רב-גידיים ללא רווחים ביניהם K17 מקדם תיקון טמפרטורה אופפת של אוויר. ( לפי ספר כיתאן אלקטריק קבצים מצורפים ) בחרנו פרמט מקדמים קביעת מהנדס החשמל 8.0 Kd (power) 1 Kd (light) 8.0 Ks(power) 1 Ks (light) 8.15 K16 1 K17 א. נחשב את ההספק הכללי הנדרש ( משוער ) - P P LIGHT SLIGHT * kd* ks*cos 2800* 41*1*1* KW POWER SPOWER * kd* ks*cos 2800*500*0.8*0.4* KW P P P tot LIGHT POWER Ptot k Ib A 3 U cos 3 0.4k 0.92 KW ב. נחשב את הזרם תוך התחשבות בפרמטרי תיקון ( משוער ) - Ib Ib* A k16xk x1 הערה ניתן להשתמש בפרמטרי התיקון הנ"ל בכל חישובי הספקים וזרמים.

28 עמוד 17 מתוך 77 KU חישוב צריכת חשמל משוער לפי מקדם העמסה א. העדפנו להשתמש בשיטת הכפל במקדם העמסה X שטח המתחם נוח יותר וקצר יותר מקדם העמסה Ku - מעגלי הזנה לצרכנים למתחם A ו B בניין A שנאי T2 T2 T2 T2 T2 T2 T2 T2 T2 מקום הזנה מס' מעגל מזין E3-1 E3-2 E3-3 E3-4 E3-5 E3-6 E3-7 E3-8 E3-9 שם חנות דלתא רנואר ללין Fox-Home FOX קסטרו טרם נרכש טרם נרכש טרם נרכש בניין - B שנאי T2 שטח החנות צריכת חשמל משוערת Kw חיבור נדרש 3X40A 3X160A 3X40A 3X125A 3X160A 3X250A 3X40A 3X40A 3X25A חתך כבל מזין 5X10N2XY 3X70+2X35N2XY 5X10N2XY 3X35+2X16N2XY 3X70+2X35N2XY 3X120+2X70N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY 5X6N2XY /X[4X150N2XY] I=P/ U(line)=400v, =0.92 בניין B שנאי T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T1 T2 T2 T2 מקום הזנה מס' מעגל מזין E1-1 E1-3 E1-4 E1-5 E1-6 E1-7 E1-8 E1-9 E1-10 E2-1 E2-2 E2-3 E2... E1-2 E1-11 E1-12 שטח החנות צריכת חשמל משוערת Kw חיבור נדרש 3X63A 3X80A 3X40A 3X80A 3X80A 3X40A 3X160A 3X40A 3X40A 3X40A 3X40A 3X40A 3X40A 3X800A 3X160A 3X160A חתך כבל מזין 5X16N2XY 3X35+2X16N2XY 5X10N2XY 3x35+2X16N2XY 3x25+2X16N2XY 5X16N2XY 3X70+2X35N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY 5X10N2XY /X[4X240NA2XY] 3X70+2X35N2XY 3X70+2X35N2XY s שם חנות תמנון תן אלקטריק חנות צעצועים מקדונלד'ס בניין A שנאי T1 שופר סל קרנף ארומה בניין A שנאי T2 מתג גישור ישיר משנאי T1 לגנרטור חירום

29 עמוד 10 מתוך 77 ב. תוצאת חישוב ההספקים לצרכנים בהתאם למקדם ההעמסה - 859,550 1,000,000 סה"כ הספק נדרש שנאי T1 סה"כ הספק נדרש שנאי T2 ב Watt ב Watt שנאי T1 1250KVA 1,150, kW 1250KVA 1,150,000 1,000, kW cos =0.92 הספק שנאי )Watt( T1 רזרבה סה"כ הספק שנאי T1 חישוב לצרכנים שנאי T2 cos =0.92 הספק שנאי )Watt( T2 רזרבה סה"כ הספק שנאי T2 - ג. דוגמה לחישוב הספק נדרש למתחם דלתא דוגמה לחישוב הספקים דלתא סה"כ הספק Watt מוצר 2000 שקעים רגלים 400 טלויזיה 4000 מזגן *תאורה 1000 מערכת מולטימדיה והגברה 1000 טמ"ס ובקרה סה"כ נדרש הקצאת הספק שחישבנו בהתאם למקדם ההעמסה הספק משוער כמה הספק נשאר בהתאם להקצאה - מקדם 300 העמסה שיגאה יחסית מחשבים, טלפוניה, תקשורת 4 מזגנים פרק 4 תכנון מאור הערה 4.5 כ"ס

30 עמוד 11 מתוך 77 KS הסבר מקדם ההעמסה KU ומקדם בו- זמניות 2.3 מקדם העמסה Ku )היחס בין הזרמים המרביים הצפויים לבין הערכים הנומינליים של מעגלי היציאות(: מקדם זה נקבע בהתאם לדרישות המתקן וערכו המרבי הוא אחד. לדוגמה, מתקן שתוכנן לשאת קיבולת של 1000 אמפר, אך בפועל, בזמן עומס מרבי, הזרם הנמדד הוא 1/00 אמפר. מקדם ההעמסה a הינו: 1500 Ku = = מקדם העמסה :Ku יכול לנוע בין 1-0, המקדם מעיד על אחוז ההעמסה שאתה מתכנן להפעיל על הצרכן\מכשיר וכו'. לדוגמא: נורת ליבון בעלת מפסק 0\1, מקדמה יהיה 1, כי אם היא דלוקה, אז זה בשיא הספקה. נורת ליבון עם דימר\עמעם, יכולה להיות דלוקה בהפסק נמוך מהשיא שלה ולכן לא בהכרח תקבל מקדם העמסה 1.מנוע חשמלי, נהוג להפעיל על %00 עומס, ולכן מקדם העמסה שלו יהיה 0.0, כלומר אם יש לך מקדחה עם מנוע חשמלי בהספק של,KVA1 אתה כופל את הספקה )עיוור ופעיל בנפרד( ב 0.0 כך שבחישוב הצריכה הכללי של המתקן תזדקק לפחות חשמל. פרמט העמסה Ku קביעת מהנדס החשמל מתחם מזון 8 מחסן מעל 1588 מ"מ מתחם אוכל מקדונלס, ארומה, קפה קפה אלקטרוניקה + צעצועים הלבשה + תצוגה מתחם מעל 128 מ"מ מקדם בו-זמניות :Ks יכול להיות בין 0 ועד 1, יש לכפול מקדם זה בסך הזרמים האפשריים במתקן ע"פ התכנון המלא. כלומר, אם אתה מתכנן לוח\מתקן עם 10 מסורים חשמליים, 10 מקדחות, 10 נורות, 10 מאווררי תקרה, ויש לך רק / עובדים במתקן, הרי שאתה כבר יודע שלעולם )תוסיף מקדם בטיחות שיגיעו עובדים חדשים...( לא יעבדו מעל 1 איש במקביל על כלי עבודה כלשהו, כלומר מתוך 10 המכשירים שלך, רק 0.4 יכולים להיות בשימוש במקביל. סך הצריכה המתוכננת של כלי החשמל )כולם( היתה %70 מצריכת החשמל המתוכננת למתקן. יתרת הצריכה המתוכננת הינה /%1 תאורה שמקדמה הוא 1, כי התאורה תמיד תהיה דלוקה כולה ביחד. ועוד /%1 מאווררי תקרה אותם אתה מתכנן להפעיל גם כן, רק בקיץ אך תמיד כולם יחד, כלומר ks שלהם הוא 1. עכשיו אתה סוכם את המקדמים שלך במתקן: * % = Ks של סך המתקן עבור כלי העבודה * %40 1 = אין מקדם כי הוא שווה 1. נניח המתקן בצריכה מלאה הינו A100: A40 ממנו יהיה בצריכה מלאה )עבור מקדם בו-זמניות בלבד( בעוד A70 יהיו עם מקדם בו-זמניות של 0.4 כלומר יתן לנו צריכה של A11 בו-זמנית. סך כל המתקן בו זמנית, יצרוך A+30A = 51A11 )במקום A100 כפי שהיה ללא מקדם בו- זמניות(.

31 עמוד 40 מתוך 77 כלומר, במקום מפסק ראשי של /11 אמפר, אתה יכול להתקין מפסק ראשי של או עם כוונון דומה, וזאת כמובן רק בשל מקדם הבו-זמניות, וכך תוכל להקטין את חתכי הכבילה הראשיים למתקן ועוד יתרונות. 2.4 חישוב מפלי מתח על לוחות החשמל המשניים מפלי מתח - עיוני

32 עמוד 41 מתוך 77 דוגמה לחישוב מפל מתח מלוח ראשי ללוח חנות נחושת ריכוז חישובי מפלי מתח של קווי הזנה ראשיים א. ניקח את הלוחות המשניים עם המרחק הקיצוני ביותר בכל מתחם ונבדוק אם המרחק בין הלוח הראשי ללוח המשני עומד בהתקנים ( בהתאם לשרטוט AUTOCAD קנ"מ 1:100(cm) ( שם לוח משני חנות/מבנה/מתחם שטח חתך כבל זרם בקו אורך כבל תקין / לא תקין ]A[ חנות תמנון E מקדונלס E /0 40 לוח מעליות E /0 70 חנות E /0 70 הרחבה E2

33 עמוד 41 מתוך /0 / מתחם C ( במידה ויחובר ) E4-9 E תכנון לשנאי בנפרד שרטוטי חשמל - צרכנים

34 עמוד 44 מתוך 77

35 עמוד /4 מתוך 77

36 עמוד /4 מתוך 77

37 עמוד 41 מתוך 77

38 עמוד 47 מתוך 77 : פרק - 3 תכנון מערכת תאורה לצרכנים ותאורה היקפית למתחם 3.1 מטרות התכנון: מטרת התכנון של מתקני תאורה היא ליצור תאורה המבטיחה ראיה טובה ותנאים נוחים לעבודה ולשמור על כושר הראיה של העין תוך שמירה על מסגרת הוצאות נמוכות. כדי לקיים מטרה זו יש לקיים מספר תנאים: מניעת סינור א. הבטחת עוצמת הארה מספקת בהתאם לעבודה או העיסוק במקום ב. פילוג מתאים של צלליות ג. צבע אור מתאים לעבודה או לעיסוק ד. כלכליות המתקן ה. תפקוד יעיל ובטוח בהתאם לזמן מקום וסוג העיסוק המתבצע בו. ו. הגורמים המשפיעים על תאורת פנים: מידות האולם רוחב, אורך, גובה, שטח א. סוג העיסוק במקום ובהתאם לזה עוצמת הארה הדרושה ב. מקדמי החזרת האור מהתקרה והקירות ג. תנאי סביבה-אדים,עשן, אבק, רטיבות. ד. סוגים שונים של מקורות אור ה. סוגים שונים של גופי תאורה ו. מיקום של יחידות התאורה ז. גופי : 3.2 תאורה גופי התאורה מכוונים את האור למקור שבו הוא דרוש מונעים סינור ומגנים על הנורה מפני פגיעה. גופי התאורה כוללים תושבת לנורה בתי נורה, אביזרים לקביעת הגופים במקום, חיווט פנימי, מהדקי חשמל, משנקים, מלקים וכל יתר האביזרים הדרושים להפעלתם התקינה כיחידת תאורה אחת. הייעוד והתפקוד של יחידות התאורה קובעים למעשה את סוג החומרים, הצורה והמבנה של גופי התאורה. המראה החיצוני של גוף התאורה נבחר לפי שיקולים ארכיטקטוניים ואסטטיים. קריטריונים נוספים לבניית גופי התאורה הם בטיחות בהפעלה אורך חיים ארוך גישה נוחה והוצאות ייצור ואחזקה נמוכות. גופי התאורה בנויים משני מרכיבים: א. האחד משמש להקניית תכונות תאורה מתאימות. ב. והשני משמש לבניית הגוף ולאספקת מתח לנורה

39 עמוד 40 מתוך 77 : שיקולים המנחים בבחירת התאורה הרצויה וחישובים כללי על בחירת רמת הארה: רמת ההארה מוגדרת כצפיפות השטף אור על יחידת שטח אור, רמת ההארה מחושבת ע"י הנוסחה כמו כן מוגדרת ע"י תקנים בהתאם לסוג הפעילות הנדרש בסביבה )קיימות רמות הארה מומלצות עבור תאורת פנים במקומות שונים כגון: משרדים, חנויות וכו. עפ"י תקנים ישראליים גרמניים ובריטים( תאורת חוץ היקפית ( הזנה מלוח חירום :)WF1,WF2 מטרת תאורת חוץ היא להאיר את המתקן בשעת החשיכה ולאפשר תנועה בטוחה של כלי רכב ומבקרים. ואפשר לחשב אותה על ידי הנוסחה לחישוב תאורת חוץ : E= רמת הארה L= עוצמת אור H= גובה מעל שטח ההארה. R= רדיוס. תאורה זו תקבל הזנה מלוח חשמל בניין ראשי. E1 טבלה לבחירת גוף תאורת חוץ לפי הצורך : 1.נבחר בגוף תאורה דגם זרקור ראת בהספק 400w המותקן על האדמה ומאיר מלמטה כלפי מעלה.. 150W בחירת גופי תאורה ונורה : 1.נבחר בגוף תאורה דגם אורון תוצרת געש מותקן על עמודים בגובה 10 מטר. גוף בעל הספק כולל של לפי דרישות הלקוח ויעוץ תאורה נתקין 10 עמודי תאורה בהיקף החיצוני של המתקן.

40 עמוד 41 מתוך 77 הערה: הפנסים כוללים בתוכם קבלים לשיפור גורם ההספק ל נבחר בגוף תאורה זרקור ראת מותקן בחוץ. גוף בעל הספק כולל של 400W

41 עמוד 0/ מתוך 77 לפי דרישות הלקוח ויעוץ תאורה נתקין /1 זרקורים בהיקף החיצוני של המתקן. טבלת סיכום הספקים לתאורת חוץ : כמות גופים ייעוד הספק גוף ]W[ סה"כ הספק ]W[ /0 תאורת רחוב 10 /100 /00 1/ הצפה 0400 סה"כ

42 עמוד 1/ מתוך 77 תאורת מתחם )פנים( גופי תאורה: מערכת מאור של המתחם מוזנת מלוח חשמל של אותו מתחם E1 או. E3 חישובי התאורה נקבעו על פי אמות המידה המקובלות לרמות הארה ע"י תקן. רמת ההארה מתבטאת בלוקסים )LUX( והיא מעוגנת בנהלים ותקנים שונים המפרטים את ערך המומלץ בטווחים שונים בהתאם ליעוד מתקן התאורה. לצורך חישוב מספר גופי התאורה ופיזורים במבנה יש לחשב מספר נתונים עיקריים לפי יעוד המבנה ותפקדו..1 גובה, רוחב, אורך. רמת ההארה הכללית והאזורית הנדרשת. סוגים עיקריים של גופי תאורה שיותקנו. מקדם נצילות..1.4./ שלבי תכנון תאורת פנים : תאורת המבנה והמקום הינה אחד הגורמים ליעילות ורווחיות המבנה והמקום. מטרת התכנון היא ליצור תאורה המבטיחה ראיה טובה ותנאים נאותים לצוות העובדים והאורחים במקום באופן בנוח והיעיל ביותר. להשגת מטרה זו ישנם מספר תנאים : מניעת סנוור עוצמת הארה מספקת מניעת הופעת צלליות שלבי תכנון : א. קבלת מידות החדר 1 אולם רוחב, גובה, אורך, שטח. ב. ג. ד. ה. ו. ז. ח. עוצמת הארה הדרושה לפי התקן. נצילות המקום לפי מקדמי החזרה קירות ותקרה תנאי ניקיון הסביבה אבק, אדים, רטיבות, עשן וכו'. סוג התאורה סוג ומבנה גוף התאורה השטח להבטחת עוצמת הארה הדרושה מיקום יחידת התאורה. מתוך נתונים אלה ניתן לחשב את השטף הדרוש להבטחת התאורה הדרושה לפי הנוסחה :

43 עמוד 1/ מתוך 77 1.גוף תאורה פנימי קרן אוטם נלג 411: נבחר גוף תאורה נקרא קרן אוטם נלג 00/ שניתן לתלייה על תעלת רשת בתקרה.

44 עמוד 4/ מתוך 77 בחירת נורה סוג מקרן : תאורה ישירה ברובה )מקרן סוג B( סוג הנורה : מיטל הלייד שטף של כל מנורה הוא מנתוני הקטלוג הוא. 3200lm

45 עמוד // מתוך 77 דוגמה לחישוב תאורת שופרסל : נבחר עוצמת הארה לפי טבלה הבאה : נבחר רמת הארה 500=E LUX - L=70 m אורך - W=40 m רוחב h=12 m גובה 1X400 w מידות השופרסל : הספק גוף תאורה : עקב כך שאין לנו משטח עבודה מסוים אז אנחנו מודדים את עוצמת ההארה כלפי רצפה. גוף התאורה יהיה תלוי על מתלה באורך 0.5m נגדיר: 'h - גובה התאורה ממשטח העבודה. לכן h'=12-0.5=11.5m חישוב מקדם האולם עבור מקרן ישיר ברובו : RC=(2*W+L)/(6*h')=(2*40+70)/(6*11.5)=2.17 :RC מקדם החזרה מוגדר כיחס בין שטף המוחזר מהגוף לבין שטף אור המקורי הפוגע בגוף. נניח כי התקרה והקירות צבועים בצבע לבן ועל כן ישנה החזרה טובה של שטף האור המוקרן ולכן נבחר מקדמי החזרה מרביים נבחר : מקדם החזרה מהתקרה /%7

46 עמוד // מתוך 77 מקדם החזרה מהקירות -0/% מקדם ההפחתה : K בחרנו גוף תאורה כפול בדרגת הגנה גבוהה כנגד אבק ורטיבות )IP65( נבחר עבור תאורה ישירה וכמות רבה של אבק 0.55=K. נצילות מתקן התאורה : לשם קביעת נצילות התאורה יש להשתמש בטבלה עבור תאורה תלוי גוף : בטבלה קיימים ערכים של RC שהם /.1 ו, 1 אולם ערך RC מחושב 1.17 לכן נשתמש בדמיון משולשים : יחס צלעות במשולשים דומים : (66-61)/x=(2.5-2)/2.17-2) X=1.7 נצילות מדויקת:

47 עמוד 1/ מתוך 77 η=61+1.7=62.7% נחשב את שטף האור הכללי לפי: ᶲ=(E*W*L) /(K*η)=(500*40*70*100)/(0.55*62.7)=4060Klm Z= ᶲ/ = 4060/32= חיושב מס' גופים : Z מספר גופים )2X )2Y מציאת : Y נבחר בפועל /14 גופים נתקין סה"כ 1 שורות לרוחב של /1 נורות לאורך. מציאת מרחקים בין גופים: הגדרות X- מרחק לרוחב בין נורה לקיר ( בין הנורות לרוחב Y- מרחק לאורך בין נורה לקיר ( בין הנורות לרוחב מציאת : X 70=2Y+(15*2Y) 70=32Y Y=70/32=2.18m 40=2x+(9*2x) 40=20x X=40/20=2m 2.גוף תאורה פנימי תאורה לחדר : גודל חדר חשמל ראשי X4/./, גובהו ויואר באמצעות גוף תאורה שקוע לתקרות אקוסטיות הגוף הינו רפלקטור פרבולי מאלומיניום טהור, דגם שיאור תוצרת געש.

48 עמוד 7/ מתוך lm הגוף מכיל / נורות פלואורסנט לבן אורי יום כאשר כל נורה בעלת הספק 18W ובעלת שטף אור בחירת נורת פלואורסנט הגוף מותקן בתקרה אקוסטית בגובה 4 מהמשטח המואר. מקדם הפחתה : 0.75=k. דוגמה לחישוב תאורת חדרים פנימיים: ( משרדים, חנויות, בתי קפה ) חישוב לתאורה לחנות שהגובה שלו 4 מ' רוחב /./ מ'. חישוב מקדם החדר :RC RC=(2*W+L)/(6*h')=(2*5.5+3)/(6*3)=0.638

49 עמוד 0/ מתוך 77 בטבלה קיימים ערכים של RC שהם 0.1 ו 0.0 אולם ערך RC מחושב לכן נשתמש בדמיון משולשים : יחס צלעות במשולשים דומים : (37-29)/X =( )/( ) X=1.52 נצילות מדויקת : η= =30.5%

50 עמוד 1/ מתוך 77 נבחר רמת הארה 750=E LUX ᶲ=(E*W*L) /(K*η)=(750*3*5.5*100)/(0.75*30.5)=54Klm נחשב את שטף האור הכללי לפי: חיושב מס' גופים : Z מספר גופים Z= ᶲ/ = 54/(4*1.05)= 12.9 נבחר בפועל /1 גופים מרובעים. נתקין סה"כ 4 שורות לרוחב ו / לאורך טבלת סיכום לוח חשמל E1 תאורת פנים : מספר מעגל מזין מבנה שטח] m^2 [ עצמת הארה דרושה הספק גוף תאורה ]w[ 1x400 4x18 4x18 מספר גופי תאורה סה"כ הספק תאורה - ]kw[ / // / / /.0 1.1/ 0./7 1.1/ 0./7 0./ / / 1/ 1/ x18 4x18 4x18 1x400 1x400 1x400 4x18 4x18 4x18 4x18 4x18 ]lux[ /00 7/0 7/0 7/0 7/0 750 /00 /00 /00 7/0 7/0 7/0 7/0 7/0 גובה ]m[ 11 / / / / / / / / / / שופרסל E מחסנים משרדים שופרסל סה"כ 110 קרנף E1-11 E1-12 ארומה 110 תוסף הספק תאורה שנאי T1 105 תמנון E חנות E1-3 1/ חנות E תן E1-5 אלקטריק 1// חנות E1-6 צעצועים 10 חנות E1-7 11/ מקדונלד'ס E1-8 חנות E1-9 חנות E1-10 סה"כ הספק שנאי - T1 תאורה פנים הערה: E1-1,E1-11,E1-12 מוזנים משנאי T1

51 עמוד 0/ מתוך טבלת סיכום לוח חשמל E3 תאורת פנים : סה"כ הספק תאורה - ]kw[ / / /7 1/.14 / גובה ]m[ מספר מעגל מזין מבנה שטח] m^2 [ עצמת הארה דרושה ]lux[ /00 7/0 7/0 7/0 7/0 7/0 /00 7/0 7/0 הספק גוף תאורה ]w[ מספר גופי תאורה / x400 4x18 4x18 4x18 4x18 4x18 1x400 4x18 4x דלתא / 41/ רנואר / /0 ללין / 1/1 חנות / 41/ FOX / 1// קסטרו חנות / 0/ חנות / 10 חנות סה"כ הספק - תאורה פנים סה"כ תוסף לוחות E1-1,E1-11,E1-12 סה"כ הספק שנאי - T2 תאורה פנים E3-1 E3-2 E3-3 E3-4 E3-5 E3-6 E3-7 E3-8 E3-9

52 עמוד 1/ מתוך 77 תאורת חירום לוח תאורת חירום: תאורת חירום במתקן, הינה תאורת התמצאות המוזנת מלוח חשמל E1 ו-. E3 תפקיד תאורה זו להאיר את דרכי המילוט, מדרגות, ופרוזדורים וכו'. נשתמש בגופי תאורה דו תכליתיים גופי תאורה אלה נטענים יום יום ומופעלים אוטומטית בעת הפסקת חשמל. גופים אלה יחוברו ישירות לרשת החשמל ללא מתג המאפשר את ניתוקים. משך זמן הפעולה של תאורת חירום בעת ניתוק אספקת חשמל הסדירה מחח"י תהיה לפחות שעה אחת. בחירת גופי חירום : 1.דוגמא לגוף תאורת מילוט והכוונה ליציאת חירום :. הספק הגוף 1x8W : 1.דוגמא לגוף חירום מקובע לתקרה דגם ברק הספק הגוף 1x8w גופים אלה מוזנים משדה בלתי חיוני.

53 עמוד 1/ מתוך 77 4.גוף תאורה פלורסנטי אטום דגם סילייט להארת המתקן בשעת חירום בלבד. גופים אלה מקבלים הזנה מלוח חירום גנרטור בשעת הצורך. התקנת גוף חירום על תעלת הרשת

54 עמוד 4/ מתוך 77 : WF1,WF2 טבלת סיכום תאורת חוץ וחירום.4./ טבלת סיכום הספקים לתאורת חוץ : כמות גופים ייעוד הספק גוף ]W[ סה"כ הספק ]W[ /0 תאורת רחוב 10 /100 /00 1/ הצפה 0400 סה"כ טבלת סיכום הספקים תאורת חירום : כמות גופים ייעוד הספק גוף ]W[ סה"כ הספק ]W[ 100 1x8w 1/ EXIT 11/ 1x8w תאורה ברק 10 17/0 /0 פלוריסנט סילייט / סה"כ 11,46W סה"כ הספק תאורת חירום-חוץ שנאי ) WF1,WF2 ( T1 גיבוי גנרטור חירוםT21

55 עמוד // מתוך שרטוטי חשמל - תאורה

56 עמוד // מתוך 77

57 עמוד 1/ מתוך 77

58 עמוד 7/ מתוך 77

59 עמוד 0/ מתוך 77

60 עמוד 1/ מתוך 77

61 עמוד 10 מתוך 77

62 עמוד 11 מתוך 77 פרק / מערכת הכוח עקרון הגנות 4.1 מבוא מערכות הכוח של מתקן הינה מערכת להזנת כל שקעי הכוח, שהם צרכני הספק העיקריים. בתכנון המערכת עלינו להתחשב בתנאי העבודה של העומסים השונים ולבחור מוליכים והגנות בהתאם.בהתאם לדרישות חברת החשמל כיום, נשפר את מקדם ההספק 0.11 למכונות בעלת ההספק גבוה מ / יותקן מנוע כוכב משולש או מתנה "רך" לשם הקטנת זרמי התנעה. בנוסף נתכנן הגנות מנוע.מערכת הכוח כוללת בחירת שטחי חתך נבצע בדיקות מפלי מתח מרביים מותרים ברשת לפי תקן עד 4%.הזנת לוחות החלוקה תהיה באמצעות כבלים מנוחשת מבודדים XLPE או מאלומיניום מבודדים PVC המגיעים מלוח חלוקה ראשי. שיטת ההתקנה תהיה תעלות רשת. - HP תפקיד המבטח: תפקידו לנתק את הזרם לפני שייגרם נזק לבידוד של מוליך כתוצאה מעליית הטמפרטורה. לכל מבטח שלושה מטרות : 1.הגנה מפני זרמי עומס יתר CURRENT( )OVERLOAD זהו זרם במעגל שאין בו תקלה ונגרם על ידי העמסת יתר. במקרה זה המבטח חייב להפסיק לנתק את המעגל כאשר זרם עובר ערך מסוים אשר גורם לנזק בבידוד. 1.הגנה מפני זרמי ( CURRENT )SHORT CIRCUIT זהו זרם אשר מופיע במעגל שיש לו תקלה בעלת עכבה נמוכה מאוד בין שני נקודות שקיים ביניהם מתח. תפקידו של המבטח כאן הוא להפסיק את הזרם הזה לפני שהטמפרטורה של הכבלים תגיע ל- 160c במקרה של בידוד מסוג P.V.C ן- 250c במקרה של בידוד מסוג XLPE )למשך / שניות מבלי שייגרם נזק( טמפרטורה נקובה )עבודה רגילה ) PVC -70c. 90c- XPLE 4.הגנה בפני התחשמלות, במקרה של קצר לגוף מתכתי, תקלה עלולה לגרום להתחשמלות. על המבטח לפעול במהירות ולנתק את הזינה תוך / שניות. דרישה זו מחייבת ערך נמוך על עכבת לולאת התקלה כך שזרם התקלה אשר יתפתח יהיה גדול כדי לגרום למבטח לפעול תוך זמן קצר.

63 עמוד 11 מתוך מבטחים למעגלים סופיים: מא"ז מפסק אוטומטי זעיר.MINIATURE CIRCUIT BREAKER מבטחים אלו להגנה על מוליכי רשת משלבים 1 הגנות, 1 מנגנונים א( מפני זרם יתר ב( מפני זרם קצר 1.מנגנון תרמי הגנה פועלת לפי עיקרון האלמנט הדו-מתכתי, מסוגלת לעמוד בהתחממות גבוהה אבל קצרה. נוצרת עקב התנעת מנועים הצורכים זרם ההתנעה פי 0 מזרם נומינאלי.במפסקים מסוימים ניתנת לכיול לפי תנאי העבודה של המנוע, כלומר זמן ניתוק הוא פונקציה של גודל הזרם. 1. מנגנון מגנטי-ההגנה זו פועלת בהשפעת זרמי קצר, היא פועלת בצורה מכאנית על ידי עוגן המכה גל גשר המפסק. ליפוף המלופף על גרעין המגנט גורם לניתוק מידי של זרם קצר.שתי ההגנות פועלות ללא קשר למשך הזמן שבו הוא מופיע. ניתן להרכיב על סליל הגנה נוספת, כגון סליל לגילוי חוסר מתח מופעל עם הפסקת מתח או ירידה של %/4 מהמתח הנקוב ועז צרכן ינותק ממקור ההזנה אוטומטית.

64 עמוד 14 מתוך אופייני מא"זים : מא"ז מסוג B מנתק את המעגל כאשר הזרם עולה פי /-4 מזרם הנקוב על מא"ז משתמשים בו במעגלים שאין בהם זרמי התנעה גבוהים, מתאים למעגלי תאורה וצרכנים התנגדות טהורה. מא"ז מסוג C יותר איטי בתגובה לזרם יתר ומנתק את המעגל כאשר זרם דרכו עולה פי 10-/ מזרם הנקוב. מיועד להגנת מכשירים ומנועים אשר דורשים זרמי ההתנעה גבוהים. דוגמא למא"זים :

65 עמוד /1 מתוך הגנות מנועים : קביעת ההגנה על המנוע חשובה מאוד ומטרתה היא מניעת התחממות סלילי המנוע מעל טמפרטורה המותרת. מניעת שריפה ונזק למנוע ולסביבתו. מפסק הנ"ל הוא מפסק משולב המאפשר התנעת המנוע על ידי מפסק הפעלה וגם מעבה הגנה לזרם יתר וזרם קצר. בהתאם לתקנות )ספר חוק החשמל( חל איסור מוחלט על התקנה מבטח משותף להגנה על מספר מנועים במעגל סופי אחד במקרה שהספקו של כל אחד מהמנוע עולה על. 0.5kW לצרכן שהספקו עולה על ערך הנ"ל יחובר באמצעות מעגל נפרד, כבל נפרד, מתנע תרמו-מגנטי אחד לכל מנוע נפרד. יתרונות השיטה : א(מבטיח ניתוק של מכונה החשמלית מעבודה בעת הופעת זרם קצר או חימום יתר בסלילי המנוע. ב( מפסק ישמש גם כמפסק ביטחון עבור המכונה במקרה שנידרש להשבית את המכונה מעבודתה. בנוסף יותקן מבטח )מא"ז( בראש הקו ההזנה למכונה שתפקידו להגן על קו המזין את המכונות. מקומו של מא"ז יהיה בלוח המשנה המתאים בהתאם למיקומו היחסי במתקן.

66 מאפיינים בסיסים של המפסקים: מתח פעולה נקוב : Ue תכנון מערכת חשמל מרכז מסחרי כפר תבור עמוד /1 מתוך 77 מתח פעולה נקוב VOLTAGE( )RATED OPERATION הוא ערך שאליו התאים היצרן את המפסק לפעולה ממושכת. נגיד שהמפסק בנוי לעמידה גם בתנאים חריגים של מתח, אך לפרקי זמן קצרים מאוד. בקטלוגים של היצרנים מופיע, בדרך כלל תחת הכותרת Ue, הערך השלוב של המתח. זרם נקוב : In זרם נקוב CURRENT( ) RATED הוא הערך המרבי של הזרם, אשר מפסק יכול להעביר לאורך זמן בלתי מוגבל, בטמפרטורה הסביבה המוצהרת על ידי יצרן המפסק.נציין כאן שעל פי דרישת התקן, נדרשים היצרנים להתאים את המפסק לפעולה בלתי תלויה בטמפרטורה, בתחום מ- 5c עד 40c+. זרם הכוונון של הגנה זרם העמסת יתר : )Ir) מפסקים אוטומטית הנתונים לכוונון, נועדו לענות על צרכים של מתקני חשמל גדולים. מתקני חשמל אלה צפויים מראש התפתחויות המחייבת בדרך כלל הגדלת זמני העבודה במעגלים השונים, בתחומים רחבים יחסית מפסקים אוטומטית הנתונים לכוונון מובדלים ביניהם בין היתר לפי גודל FRAME( )SIZE RATING. מפסק בגודל נתון יכול להיות מצויד בסדרה של מנגנוני הגנה, כאשר כל מנגנון מיועד לטפל בתחום שונה של זרמים. גודל המפסק מאופיין על ידי הזרם הגבוה ביותר של סדרת המנגנונים. היכולים להיות מותקנים בו. כדי לאפשר התאמה טובה יותר של מנגנונים לזרמים הצפויים במעגל או במתקן בספציפי, או בדרך כלל מנגנוני הגנה ניתנים לכוונון. נתייחס כאן לזרם הכוונון של מנגנון להגנה בפני זרם העמת יתר ( )OVERLOAD זרם זה של הכוונון נהוג לסמן הכוונון מבטא את ערך הזרם שהמפסק יכול להעביר לאורך זמן בלתי מוגבל, ללא ניתוק. כוונון יחידת הגנה של תרמו מגנטית:. זרם Ir כוונון יחידת הגנה תרמו מגנטית היא הוותיקה ביותר, שבה הגנה נגד הזרם העמסת יתר ( הגנה תרמית ) היא באמצעות מנגנון המתבסס על עמד תרמי והגנה נגד זרם קצר )הגנה תרמית ) מתבססת על פעולת מנגנון אלקטרו מגנטי, באיור מתואר הפנל הקדמי של היחידה התרמו מגנטית כפי שהוא מופיע בקטלוג של אחד היצרנים האירופאים הידועים. יחידת הגנה זו היא לזרם נקוב In=250[A]. היחידה מורכבת מהגנה תרמית והגנה מגנטית. לפי הכוונון של ההגנות משתנה בהתאמה של מפסק. במקרה התואר באיור מכוונות ההגנות של מפסק באופן הבא : מנתק הספק אוטומטי והגנת מנוע : NZM במנוע הספק אוטומטי מנוע NZM מבטיחים את הפתרון הטוב ביותר כמפסקי הזנה בתיבת הסתעפות עבור צרכים סופיים. הם מתאימים במיוחד כמפסקים ראשים בלוחות פיקוד עם זרמי קצר גבוהים ברשת. כמנתי הספק מגבילי זרם הם מנתקים עוד בשליש הראשון של מחצית הגל של זרם הקצר, כתוצאה מכך מוגבלת התנופה של הזרם לפי 1 לפני נקודת השיא שלו. בצורה זו מצטמצם עומס הקצר של התקן החשמלי לכדי רבע של הספק הקצר האפשרי והעומס הדינמי יורד /0.1 מערכו האפשרי. מנתקי הספק NZM מתאימים במיוחד להרכבה במקומות שבהם רכיבים זרם נקוב קטן וחסינות קצר נמוכה מחוברים עם מערכות פסי צבירה העלות בספק קצר גבוה.

67 עמוד 11 מתוך 77 תכונות המפסק : NZM 1.מבנה קומפקטי 1.אין צורך בחלל נוסף לכיבוי הקשת. 4.רכיבים למתקנים ללא נתיכים. /.כושר מיתוג גבוה ללא תלות בתחום ההגנה של הבימטלים, ללא בכיוון חיבור ההזנה, ללא תלות בצורת ההתקנה. /.זרם רציף-שווה בהתקנה פתוחה או סגורה. 1.הגבלת זרם קצר, ללא השהייה או השהייה קצרה במפסקים המיועדים לשימוש ברשתות סלקטיביות. 7.דיינות גבוהה ויציבות של התקן ההספק כתוצאה מכוונון מינימלי של זרם ההספק ובליה טבעית נמוכה. 1.פעולות חיבור והספקה קפיציות. 10.מצב המגעים במפסק מציין בצורה ברורה על ידי הידית. 11.ליחידת מצב )0( המציין מופסק כתוצאה מתקלה. 11.תכונות העבודה בהתאם לתן :VDE 0110 א. מרחק הפרדה גדול במיוחד בין המגעים. ב. כיסוי מגעים שקוף המאפשר בדיקה חזותית. 14.תכונותיו של המפסק הרשאי כולל הפרדה מאולצת של המגעים בהתאם לנדרש בתקן. VDR 0114 חשוב מאוד לבחור את המגען הנכון לכל מנוע, בחירה זו תתבצע בהתאם לתנאים הנ"ל :. 1.מתח הרשת 400V 1.זרם קצר וזרם הלם של כל צרכן. 4.מחזור הפעולה. תדירות המיתוג. /.זרם נומינלי של כל צרכן. ולכן חשוב לדעת באיזה משטר עבודה עובד כל מנוע או צרכן. משטרי העבודה מגדירים את ערכי והמתח שעל המגען לחבר ולנתק. ערכים אלו מבוטאים כמכפלות בזרם והמתח הנקוב, ותלויים גם במקדם ההספק או בקבוע הזמן של המעגל. במילים אחרות הם תלויים בגורמים הבאים : בסוג המתקן המופעל - תנור חימום, סוג המנוע ( מנוע עם רוטור כלוב או רוטור מלופף, מנועי DC וכו' ), ועומסים אחרים.

68 עמוד 17 מתוך חישוב הגנה : דוגמת חישוב הגנה עבור מעלית : נבחר הגנת מנוע בלתי ישירה מסוג טרמו מגנטי. TELEMECANIQUE-GV2ME16 לכן הספק של מעלית הוא. P2=10HP ונצילות של מעלית היא 00%. גורם הספק PF=0.85. מתח V=400. P2=10*736=7.36KW P1=P2/η=7.36K/0.88=8.36KW Ib=P1/( 3*V*PF)=8.36K/( 3*400*0.85)=14.2A הגנה זו ניתנת לכיול בתחום אמפר, נכייל את המפסק ל-. 15A נבחר במא"ז 3X16A דגם MULTI9 חברת MERLIN GERIN להגנת קו ההזנה למעלית. מא"ז זה עומד בזרמי התנעה של המעגל.. 5X10N2XY נבחר כבל הזנה :

69 עמוד 10 מתוך 77 1./ טבלה של צרכי כוח תלת פאזיים עיקריים עבור שנאי : סה"כ 39.2Kw 28 Kw 16.72kw 224Kw 18.75Kw 11.25Kw 37.44Kw 32Kw כמות / 1/ 1 1 P1[KW] 1./ / 10 PF / / שנאי T1 T2 T1 T1 T1 T2 T1 T1 לוח E1-1,E1-4.E1-10 צרכן מזגנים מעלית חדר קירור תריס גלילה מפוח עשן שחור משאבת מרתף E3-1 E4-9 E1-21, E1-22 E1-2 E1-1 E1-12, E3-1 E4-9 E1-8,E1-12 E1-8,E1-12

70 עמוד 11 מתוך 77 פרק / תכנון גנרטור חירום 5.1- מבוא: מתקן החשמל הציבורי מיועד לשרת את כלל הציבור האנשים השוהים בקניון, בשגרה ובמצבי חרום כגון : שפות, הפסקת חשמל וכדומה ולכן קיימת חשיבות רבה לכך שמתקן זה יהיה בראש וראשונה מתקן בטיחותי ואמין ויחד עם זאת נוח וידידותי לציבור המבקרים. גנרטור ו 1 או מעלית הנמצאים בתקן מהווים חלק ממתקן החשמל הציבורי. במתקן זה יותקן גנרטור לאספקת חשמל אשר בעת הפסקת האספקה ממקור ההזנה הראשי יכנס לפעולה באופן אוטומטי. ההספק המזערי של גנרטור צריך לאפשר הזנה בחירום לצורך הארת חדרי מדרגות, מערכות מדרגות חיצוניות, מקלטים פרוזדורים שבשימוש, משאבת דלק של גנרטור, משאבות לדחיסת מים לקומה עליונה ולמערכת האוורור של מקלטים. יש להתקין במקום נוח לגישה מתג המאפשר הפסקת פעולה של גנרטור בשעת חרום ( לשימוש כבאים לניתוק הזנה למתקן בשעת חרום ) כאשר משתמשים בדיזל גנרטור, כמקור אנרגיה חלופי לאספקת חשמל, יש להתקין בלוח הראשי בקר מיוחד שנקרא בקר החלפת הזנות OVER. CHANGE בקר החלפה: בקר זה מאפשר בחירת מקור אספקת אנרגיה )חח"י או גנרטור חירום ) סדירה למתקן. הבקר שולט באופן אוטומטי ועל פי תכנית, על שני מפסקים זהים, כאשר ע"ג המפסק האחד מצוין אספקת חח"י ועל גבי השני מצוין, גנרטור. במורד הזרם של כל אחד ממפסקים אלו, מחובר בטור מגען. מגענים אלו מחוברים ביניהם בצורה מכנית בין ידיות ההפעלה שלהם כך שרק אחד מהמפסקים יהיה במצב עבודה, על מנת שלא יווצר מצב שתהיה הזנה כפולה ללוח החשמל. עקרון זה מכונה שולב או חגור מכני.

71 עמוד 70 מתוך תכנון בקר החלפה בין הזנת גנרטור לחח"י: ההחלפה בין הזנות רשת לגנרטור תבוצע בעזרת בקר דגם UA השולט על שלושת המפסקים. השליטה היא בעזרת כבלים המניעים מנגנון מכאני שולב הספק הגנרטור דרוש לפי צרכנים:. נבחר גנרטור מסחרי בהספק SG=500KVA

72 עמוד 71 מתוך תכנון מבטח הגנה לקו ראשי מגנרטור חירום גנרטור: זרם נקוב של הגנרטור: I=Sn/ ( 3*400)=500K/( 3*400)=722A/800A נבחר כבל בחתך : 4X(4X240N2XY) אופן חיבור גנרטור במערכת הספק וחישוב הספקים על הגנרטור: -5.5 הגנרטור נכנס אך ורק במצב חירום כאשר קיים כשל באספקת חשמל משנאי רשת. על מנת למנוע טעות תפעולית שבה גנרטור עובד במקביל עם רשת מתקנים מפסק מחלף בין הרשת לגנרטור, הדואג להכניס לפעולה רק מקור אנרגיה אחד לעבודה מול צרכני המתקן. באופן עקרוני הגנרטור מספק חשמל זמני אך ורק לצרכנים חיוניים.

73 עמוד 71 מתוך 77 טבלת סיכום הספקים לצרכנים חיוניים, תאורת חוץ וחירום צריכת חשמל משוערת לצרכנים שנאי T2 שם חנות/לוחות מקום הזנה E3-1 E3-9 בניין - B שנאי T2 צריכת חשמל משוערת Kw 360 Kw ( ללא לוחות שופר-סל,קרנף,ארומה ) : WF1,WF2 טבלת סיכום צריכת חשמל תאורת חוץ וחירום טבלת סיכום הספקים לתאורת חוץ : כמות גופים ייעוד הספק גוף ]W[ סה"כ הספק ]W[ /0 תאורת רחוב 10 /100 /00 1/ הצפה 0400 סה"כ טבלת סיכום הספקים תאורת חירום : כמות גופים ייעוד הספק גוף ]W[ סה"כ הספק ]W[ 100 1x8w 1/ EXIT 11/ 17/0 111/ 1x8w / תאורה פלורסנטי אטום פלוריסנט סילייט )גנרטור ) סה"כ 11,464W סה"כ הספק תאורת חירום-חוץ שנאי ) WF1,WF2 ( T1 גיבוי גנרטור חירוםT סה"כ צריכת גנראטור : הספק גנראטור 500KVA PF= kw סה"כ הספק נצרך בפועל 360kw+10.46kw= KW

74 עמוד 74 מתוך שרטוט גנראטור חירום ומגשר

75 עמוד /7 מתוך 77

76 עמוד /7 מתוך 77 " KFAR TAVOR COMMERCIAL CENTRE" - POWER SYSTEM DESIGN Department of Electrical and Electronics Project Report Electrical system design of "Kfar Tavor" Commercial Center Course: Project "strong current" Moderator: Ofer Elron, Electrical and Electronic Engineer. "Kittan Electric" - Electrical cabinet's production plant - Nazareth "Kfar Tavor" Commercial center "Benjamin neighborhood" Presented by: Ihab Shlayan, ID Electrical Engineering - "strong current" Adham Masoud, ID Electrical Engineering - "strong current" There confirming: Signature: Date:

77 Electrical program כפר תבור & מסחרי design מרכז of תכנון מערכת חשמל עמוד 71 מתוך 77 "Kfar Tavor" - Commercial Centre. The program includes selecting transformers, Cables binding calculations, grounding, closed circuit camera system, public address systems, fire detection, high voltage, low voltage and very low voltage and Comprehensive technical specifications for each facility. Presented by Major Ihab Shlayan & Adham Masoud March 2015 "Kfar Tavor" Commercial Centre Power System Design המכללה האקדמית כנרת 2015 בעמק reserved הירדן, בית Rights הספר להנדסה ע"ש אחי רכוב