هندبوک کاربردی طراحی تأسیسات الکتریکی

کتبی که تحت عنوان هندبوک، تدوین و منتشر می‌شوند درواقع مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها و اطلاعاتی هستند که جهت مراجعه سریع و آسان تهیه می‌شوند. هندبوک‌ها به نوعی تدوین و منتشر می‌شوند که بتوان از آن‌ها به عنوان مرجعی سریع و کامل استفاده نمود. این کتب در رشته‌ها و زمینه‌های متنوعی نظیر ‌رشته‌های مهندسی و مهندسی ساختمان تدوین و چاپ می‌شوند. در هندبوک‌ها، جداول و اشکال متنوعی جهت راهنمایی بهتر و دسترسی سریع‌تر ارائه‎ می‌شوند که می‌توان در هنگام مطالعه برای آزمون‌ها و یا در هنگام نیاز جهت فعالیت‌های حرفه‌ای از آن‌ها استفاده نمود.

محتوا کتاب شامل :

• طراحی سیستم‌های نیروی برق، برق رسانی
• طراحی سیستم‌های فتوولتائیک pv
• طراحی برق اضطراری بلند مدت DG
• طراحی منابع برق بدون وقفه UPS
• نکات اجرایی شینه‌بندی پست‌های برق
• طراحی و محاسبات بانک خازنی

• هندبوک کاربردی طراحی تاسیسات الکتریکی

  در هندبوک کاربردی طراحی و تاسیسات الکتریکی سعی شده با زبانی ساده و جمع‌بندی‌های منظم در جداول، مفاهیم مهم را در تفهیم این موضوع مهم مثمرثمر واقع کند. این کتاب با کمک تصاویر، جداول و توضیحات تکمیلی درک بهتر و عمیق‌تری برای خواننده فراهم می‌کند.

  محتوا هندبوک کاربردی طراحی تاسیسات الکتریکی

  کتاب حاضر مشتمل بر ۱۰ فصل می‌باشد.

  ۱-فصل اول کتاب شرح مفصلی از ایمنی در برابر برق گرفتگی را بنیان نهاده‌است.

  ۲-فصل دوم سیستم‌های نیروی برق از جمله ژنست، سیستم‌های فتوولتائیک و UPS را توضیح داده‌است. از مهمترین نقاط قوت این کتاب طراحی نمونه یک سیستم فتوولتائیک و UPS است.

  ۳-فصل سوم کتاب به بررسی پست‌های برق و شینه‌بندی‌ها و ترانسفورماتورهای قدرت می‌پردازد. در این فصل طراحی قدرت ترانسفورماتور بیان شده‌است.

  ۴-فصل چهارم بررسی انواع سیستم‌های نیروی برق‌رسانی همراه با حل مسئله‌های نمونه و طراحی SPD آورده شده‌است.

  ۵-فصل پنجم کتاب برای طراحی بانک‌های خازنی در شرایط مختلف صنعتی و ساختمانی آورده شده که در این فصل تمام روش‌های طراحی و انتخاب قدرت بانک خازنی مورد نیاز با مثال‌های متنوع بیان شده‌است.

  ۶-فصل ششم کتاب سیستم‌های انتقال انرژی و تجهیزات برق از جمله مش متال، منهول و… شرح داده شده‌است.

  ۷-فصل هفتم تجهیزات کنترلی و حفاظتی از جمله MCB ، RCD و… همراه با نمونه طراحی‌های کاربردی بیان شده‌است.

  ۸-فصل هشتم الزامات و مقررات ملی ساختمان مبحث ۱۳ تشریح شده.

  ۹-فصل نهم شرح و تفصیل همراه با شکل‌ها و مسئله‌های کاربردی در باب سیستم زمین گفته شده‌است. در این فصل ۷۰ نمونه سوال مفهومی با پاسخ کوتاه نیز بیان شده‌است.

  ۱۰-فصل دهم پیوست‌ها، چک لیست‌های نظارت و همچنین درسنامه‌ای کاربردی از ایمنی (Safety) در صنعت برق گفته شده‌است.

  فهرست مطالب

  فصل اول / ایمنی در برابر برق گرفتگی

  مقدمه

  ۱-۱-ایمنی برق پایه (خطر برق گرفتگی)

  ۱-۲-سطوح ولتاژ ایمن

  ۱-۳-شوک الکتریکی و مکان‌های مرطوب

  ۱-۴-خطر آتش‌سوزی یا سوختگی

  ۱-۵-آتش‌سوزی به دلیل اتصالات ضعیف

  ۱-۶-آتش‌سوزی به دلیل اتصال کوتاه

  ۱-۷-آتش‌سوزی به دلیل اضافه بار

  ۱-۸-آتش‌سوزی به دلیل اتلاف گرما

  ۱-۹-خطر فلش قوس

  ۱-۱۰-مطالعه حفاظت از شوک الکتریکی

  ۱-۱۱-مقدمه‌ای بر مطالعه حفاظت از شوک الکتریکی

  ۱-۱۲-دانش عمومی

  ۱-۱۳-اثر شوک الکتریکی بر بدن انسان

  ۱-۱۴-رابطه بین مقاومت بدن و ولتاژ

  ۱-۱۵-ولتاژ تماس

  ۱-۱۶-محدودیت جریان بدن قابل تحمل

  ۱-۱۷-تحلیل و محاسبات ولتاژ گام و تماس

  ۱-۱۸-محدودیت جریان بدن قابل تحمل

  ۱-۱۹-اصول حفاظت از شوک الکتریکی

  ۱-۲۰-تحت شرایط عادی (حفاظت اساسی)

  ۱-۲۱-تحت شرایط خطا

  ۱-۲۲-محافظ پیشرفته

  ۱-۲۳-اقدامات کنترلی مهندسی برای جلوگیری از برق گرفتگی

  ۱-۲۴-معرفی اجمالی سیستم‌های ارتینگ

  ۱-۲۵-احیای قلبی ریوی (CPR)

  Cardio‌‌ـ pulmonary resuscitation (CPR)

  ۱-۲۶-مراحل احیای قلبی‌‌ـ ریوی

  فصل دوم / سیستم‌های نیروی برق

  ۲-۱-مقدمه

  ۲-۲-نیروگاه‌های متعارف

  ۲-۳-نیروگاه‌های غیر‌متعارف

  ۲-۴-نیروگاه‌های اصلی

  ۲-۵-منابع تامین برق

  ۲-۶-شرح منابع تامین نیروی برق کاربردی

  الف‌‌ـ برق اضطراری طولانی مدت (دیزل ژنراتور‌‌ـ برق اضطراری)

  ۱-مدارهای الکتریکی سیستم‌های برق اضطراری

  ۲-مشخصات اتاق دیزل ژنراتور

  ۳-محاسبات قدرت دیزل ژنراتور

  ۴-کلید چنج آور (دوطرفه) Switch) (Changeover

  ۵-سیستم نیروی تابلو ATS

  ۶-ATS سه پل

  ب‌‌ـ خورشیدی (سولار) (Solar PV Systems)

  ۱-مواد نیمه هادی

  ۲-ساختار سلول خورشیدی

  ۳-سیستم Balance Of System

  ۴-مواد سلول

  ۵-بخش‌های سیستم تولید برق خورشیدی

  ۶-انواع پیل‌ها

  ۷-حالت‌های مختلف شارژ باتری

  ۸-اینورتر برای کاربرد پرتابل قابل بهره‌برداری

  ۹-حفاظت سیستم خورشیدی توسط SPD

  ۱۰-ساختمان بدون صاعقه خارجی

  ۱۱-محل نصب مناسب SPD

  ۱۲-طراحی سیستم خورشیدی

  ۱۳-استراکچر پنل خورشیدی

  ۱۴-مدلسازی نیروگاه خوشیدی در نرم‌افزار

  ج‌‌ـ سیستم‌های ترکیبی سرمایش، گرمایش و برق

  د‌‌ـ منابع برق اضطراری بدون وقفه کوتاه مدت (uninterruptible power supply=UPS)

  A‌ـ Standby‌‌‌ـ آماده به کار

  B‌ـ Line interactive‌‌ـ خط تعاملی

  C‌ـ Standby‌‌ـ ferro‌‌ـ آماده به کار فرو

  D‌ـ Double conversion on‌‌ـ line‌‌ـ تبدیل دوگانه بر روی خط

  E‌ـ تبدیل دلتا به صورت آنلاین

  F‌ـ مجموعه موتور و ژنراتور‌‌ـ نوع دینامیک

  ۱۵-طراحی UPS

  ۱۶-محاسبه مقدار توان و زمان Backup برای ups

  ۱۷-روش‌های مهم ارتباط شبکه برق با UPS

  ۱۸-کلید و هادی حفاظتی دستگاه برق بدون وقفه(UPS)

  ۱۹-برق اضطراري آسانسور

  فصل سوم / پست برق

  ۱-۳-پست برق

  ۲-۳-اجزای معمولی یک پست نیروگاهی

  ۳-۳-انواع دسته‌بندی پست برق

  ۳-۴-پست توزیع

  ۳-۵-اصطلاح مهم در شینه‌بندی پست‌های برق

  ۳-۶-پست فوق توزیع

  ۳-۷-پست انتقال

  ۳-۸-پست هوایی‌‌ـ پست زمینی

  ۳-۹-پست داخلی‌‌ـ خارجی

  ۳-۱۰-پست فلزی کیوکسی (کمپکت)‌‌ـ پست بتنی

  ۳-۱۱-پست پاساژ

  ۳-۱۲-پست اختصاصی

  ۳-۱۳-پست عمومی

  ۳-۱۴-پست کلیدی یا کوپلاژ

  ۱-۱۵-انواع پست

  ۳-۱۶-تجهیزات / قطعات پست برق

  ۳-۱۷-ترانسفورماتورهای قدرت

  ۳-۱۸-انواع ترانسفورماتور از نظر تبدیل ولتاژ:

  ۱-ترانسفورماتور کاهنده

  ۲-ترانسفورماتور افزاینده

  ۳-ترانسفورماتورهای قدرت

  ۴-ترانسفورماتور هرمیتیک

  ۶-ترانسفورماتور خشک رزینی

  ۷-ترانسفوماتور روغنی

  طراحی قدرت ترانسفورماتور

  طرح‌بندی‌های مختلف برای ایستگاه فرعی

  ۱‌‌ـ پست شعاعی معمولی (Radial Substation)

  ۲‌‌ـ Tapped‌‌ـ Substation

  ۳‌‌ـ LILo (Line In Line Out) Substation

  ۴‌‌ـ پست متصل به هم (Interconnected Substation)

  بهره‌برداری از ترانسفورماتورهای موازی MV/LV در توزیع برق

  فصل چهارم / سیستم‌های نیرو

  ۱-۴-سیستم ارتینگ TNS‌‌

  ۲-۴-سیستم ارتینگ TNC‌‌

  ۳-۴-سیستم ارتینگ TNCS‌‌

  ۵-۴-سیستم ارتینگ TT

  ۶-۴-سیستم ارتینگ IT

  ۷-۴-مقایسه سیستم TN و IT

  ۸-۴-سیستم‌های ارتینگ DC

  ۹-۴-سیستم‌های ولتاژ پایین ELV

  ۱۰-۴-کاربرد مدارهای SELV و PELV

  الف‌‌ـ PELV‌‌ـ تعریف بر اساس BS 7671

  ب‌‌ـ SELV‌‌ـ تعریف طبق BS 7671

  ELV‌‌ـ ایمنی (جدا شده) ولتاژ پایین حفاظتی

  ۱۱-۴-الزامات نصب

  ۱۲-۴-شرایط ولتاژ‌های تماسی در محیط‌های خاص

  ۱۳-۴-نکاتی برای انتخاب SPD

  ۱۴-۴-قاعده ۵۰cm در اتصالات SPD

  ۱۵-۴-شکل موج صاعقه

  ۱۶-۴-انتخاب فیوز

  فصل پنجم / بانک خازن

  مقدمه

  ۵-۱-ساختمان خازن

  ۵-۲-تصحیح ضریب توان توسط بانک‌های خازن

  ۵-۳-خازن‌های ثابت یا استاتیک

  ۵-۴-اتصالات بانک خازن

  ۵-۵-بانک خازنی capacitor bank))

  ۱-وسیله تخلیه خازن

  ‌۲-فیوز داخلی یک خازن

  ‌۳-قطع‌کننده افزایش فشار یک خازن

  ‌۴-قطع‌کننده افزایش دمای یک خازن

  ۵-۶-کنتاکتور خازنی

  ۵-۷-برقدار شدن سیم‌پیچ

  ۵-۸-بی‌برق شدن سیم‌پیچ

  ۵-۹-ولتاژهای کلیدزنی بانک خازنی

  ۵-۱۰-حداکثر جریان مجاز بانک خازنی

  ۵-۱۱-شرایط تابلو بانک خازنی

  ۵-۱۲-وسیله تخلیه خازن

  ۵-۱۳-رگولاتور بانک خازنی

  ۵-۱۴-سیم‌بندی رگولاتور

  ۵-۱۵-اجزای بانک خازنی اتوماتیک

  ۵-۱۶-انواع روش‌های جبران‌سازی توان راکتیو توسط خازن

  ۱-جبران‌سازی گروهی‌

  ۲-جبران‌سازی مرکزی

  ۳-جبران‌سازی مختلط یا ترکیبی

  ۵-۱۶-محل نصب ترانس جریان بانک خازنی

  ۵-۱۷-محاسبات قدرت بانک خازنی

  ۵-۱۸-اصلاح ضریب توان موتور القایی

  ۵-۱۹-محاسبات بانک خازنی برای ترانسفورماتور

  الف‌‌ـ با استفاده از معادله

  ب‌‌ـ با استفاده از جداول

  ج‌‌ـ با استفاده از تخمین

  ۵-۱۸-تعریف هارموینک

  ۵-۱۹-ماهیت هارمونیک

  ۵-۲۰-علل ایجاد هارمونیک

  ۵-۲۱-اثرات هارمونیک‌ها

  ۵-۲۲-محاسبه قدرت خازن KVAR برای موتورهای انفرادی

  ۵-۲۳-روش‌های سیم‌کشی اصلاح ضریب توان فردی به مدارهای موتور

  ۱‌‌ـ ولتاژ خود تحریکی

  ۲‌‌ـ گشتاورهای گذرا

  ۵-۲۴-محاسبات تقریبی ظرفیت خازن

  ۵-۲۵-انتخاب تجهیزات بر مبنای قدرت خازن

  ۵-۲۶-محاسبات تقریبی ظرفیت خازن از روی فیش برق

  ۵-۲۷-محاسبات قدرت خازن با خواندن مقادیر کنتور

  ۵-۲۸-محاسبات قدرت خازن از طریق تعرفه‌های انرژی

  ۵-۲۹-اصلاح ضریب توان لامپ‌های فلورسنت

  ۵-۳۰-تصحیح ضریب توان با استفاده از خازن‌ها در اتصال سری

  ۵-۳۱-تصحیح ضریب توان با استفاده از خازن‌ها در اتصال موازی

  ۵-۳۲-تصحیح ضریب توان لامپهای فلورسنت

  ۵-۳۳-تصحیح ضریب توان سایر لامپ‌های تخلیه

  ۵-۳۴-خازن‌گذاری، بانک خازنی و هارمونیک (مبحث۱۳ویرایش سال۹۵)

  ۵-۳۵-مباني عمومي بانك خازن

  فصل ششم / سیستم‌های انتقال انرژی و تجهیزات برق

  ۶-۱-باسداکت (Busduct)

  ۶-۲-افت ولتاژ

  ۶-۳-انواع باسداکت

  الف‌‌ـ Non‌‌ـ segregated

  ب‌‌ـ Segregated

  ج‌‌ـ Isolated phase

  ۶-۴-کاربرد باسداکت در تغذیه فیدر یک ترانسفورماتور

  ۶-۵-شینه (باسبار)

  ۶-۶-باسبار منعطف بافته شده مس عایق مسطح:

  ۶-۷-رایزر برق

  ۶-۸-سینی کابل

  ۶-۹-انواع سینی کابل

  ۶-۱۰-نردبان کابل

  ۶-۱۱-قوانین کابل، کابل چند رشته‌‌ای‌، کابل کشی و دفن کابل‌ها

  ۶-۱۲-ترنچ یا ترانشه کابل برق

  ۶-۱۳-Joint Bay

  ۶-۱۴-دریچه‌ها

  ۶-۱۵-ترانکینگ

  ۶-۱۶-مش متال

  ۶-۱۷-منهول و هندهول

  ۶-۱۸-هندهول (چاهک دسترسی)

  ۶-۱۹-سیم‌ها

  ۶-۲۰-کابل برق

  ۶-۲۱-ساختار کابل

  ۶-۲۲-هادی

  ۶-۲۳-عایق

  ۶-۲۴-غلاف داخلی

  ۶-۲۵-پوشش محافظ

  ۶-۲۶-غلاف

  فصل هفتم / تجهیزات کنترل و حفاظتی

  ۷-۱-فیوز

  ۷-۲-انواع فیوز

  ۷-۳-اصطلاحات مهم در فیوزها

  ۷-۴-محاسبات ماکزیمم طول حفاظت شده در فیوز

  ۷-۵-فیوز خشابی (مینیاتوری) (کلید فیوز Switch Disconnector یا Fuse carrier)

  ۷-۶-کلیدایزولاتور (مینیاتوری خشک)

  ۷-۷-فیوزهای کاردی یا تیغه‌ای(NH)

   ۷-۸-فیوز کات اوت

  ۷-۹-محاسبه ولتاژ در نقطه‌ای اطراف سیستم زمین

  ۷-۱۰-کلید جریان تفاضلی RCD

  ۷-۱۱-تیپ‌های مختلف RCD

  ۷-۱۲-نحوه اتصال و سیم‌کشی کلید RCD در شرایط مختلف

  ۷-۱۳-انواع کلیدهای جریان باقیمانده از نظر مدت زمان عملکرد

  ۷-۱۴-عدم کارایی كليد يا وسيله حفاظتي جريان باقيمانده RCD

  ۷-۱۵-کلید خودکار مینیاتوری MCB

  ۷-۱۶-تعداد قطب کلید مینیاتوری

  ۷-۱۷-تأثیر دمای محیط بر جریان‌های اسمی

  ۷-۱۸-طراحی کلید مینیاتوری

  ۷-۱۹-طراحی تعداد روشنایی ایمنی

  ۷-۲۰-حفاظت هادی نول (جداسازی هادی نول)

  ۷-۲۱-بی‌متال یا رله حرارتی (Overload Relay)

  ۷-۲۲-منحنی خطا رله اضافه بار حرارتی

  ۷-۲۳-راه‌اندازی مستقیم با رله حرارتی

  ۷-۲۴-طراحی راه‌اندازی مستقیم

  ۷-۲۵-راه‌اندازی ستاره‌‌ـ مثلث با رله حرارتی

  ۷-۲۶-روابط طراحی و انتخاب کنتاکتور در اتصال ستاره‌‌ـ مثلث

  ۷-۲۷-اتصالات ترمینال موتور

  ۷-۲۸-راه‌اندازی ستاره مثلث حالت گذرای بسته

  ۷-۲۹-کلید خودکار اتوماتیک MCCB

  ۱‌‌ـ Overload protection

  ۲‌‌ـ Locked rotor protection

  ۳‌‌ـ Short circuit protection

  ۷-۳۰-نحوه نصب کلید اتوماتیک در مدار قدرت

  ۷-۳۱-کلید RCBO

  ۷-۳۲-کلید اتوماتیک محافظ موتوری MPCB

  ۷-۳۳-حفاظت و کنترل موتور

  ۷-۳۴-راه‌اندازی مستقیم و چپگرد‌‌ـ راستگرد با کلید MPCB

  ۷-۳۵-راه‌اندازی ستاره – مثلث با کلید MPCB

  ۷-۳۶-کلید ELCB

  ۷-۳۷-ولتاژ ELCB

  ۷-۳۸-اصول کار

  ۷-۳۹-مزایا ELCB ولتاژ

  ۷-۴۰-معایب ELCB ولتاژ

  ۷-۴۱-اصول کار

  ۷-۴۲-مزایا ELCB یا RCCB جریان

  ۷-۴۳-معایب ELCB یا RCCB جریان

  ۷-۴۴-انواع بر اساس قطب

  ۷-۴۵-حذف حفاظت اضافه بار یا حذف حفاظت اتصال کوتاه (راهنمای طرح و اجرای تاسیسات)

  فصل هشتم / الزامات مقررات ملی

  فواصل استاندارد

  حريم خطوط هوايي انتقال و توزيع نيروي برق-م۱۳

  حریم فشار ضعیف و ۲۰ کیلو ولت

  مدارهای برق ساختمان:

  فصل نهم / سیستم زمین

  ۹-۱-تعاریف سیستم زمین

  ۹-۲-هدف از احداث الکترود زمین

  ۹-۳-الکترود قائم (متداول‌ترین)

  ۹-۴-الکترود صفحه‌ای (کم اثرترین)

  ۹-۵-الکترودهای افقی

  ۹-۶-الكترود زمين اساسي (براي هر دو نوع زمين، شامل حفاظت سيستم و ايمني)

  ۹-۷-الکترود زمین ۵ حلقه فنری شکل به عنوان اتصال زمین اساسی

  ۹-۸-همبندی

  ۹-۹-همبندی اضافی برای هم ولتاژ کردن

  ۹-۱۰-همبندی اضافی برای هم ولتاژ کردن

  ۹-۱۱-تحلیل تاثیر همبندی اضافی در برق‌گرفتگی

  ۹-۱۲-مقایسه انواع الکترودهای زمین

  ۹-۱۳-مقاومت زمین در زمینهای معمولی و عملیاتی

  ۹-۱۴-روش‌های اجرای الکترود یوفر

  ۹-۱۵-الکترود یوفر (Concrete Encased Electrodes (CEE/UFER

  ۹-۱۶-سیستم الکترود زمینی(The Grounding Electrode System)

  ۹-۱۷-الکترودهای متمرکز بر روی بتن (Concrete‌‌ـ Encased Electrodes)

  ۹-۱۸-محاسبات مقاومت الکترود فونداسیونی CEE

  ۹-۱۹-جمع‌بندی الکترود یوفر

  ۹-۲۰-تفاوت‌های همبندی فونداسیون و الکترود یوفر

  ۹-۲۱-شباهت همبندی فونداسیون و الکترود یوفر

  ۹-۲۲-روابط تخمین محاسبه مقاومت الکترود زمین

  ۹-۲۳-فرمول شوارتز

  ۹-۲۴-نوموگراف الکترود میله‌ای

  ۹-۲۵-انتخاب الکترود زمین

  ۹-۲۶-اجرای الکترود ایمنی و حفاظتی ترانسفورماتور پست هوایی

  فصل دهم / پیوست‌ها

  ضمیمه اول‌‌ـ چک لیست‌های نظارتی

  برگه بازديد استاندارد ايمني و بهداشت كار

  ضمیمه دوم‌‌ـ جداول انتخاب حفاظت موتورها

  ضمیمه سوم‌‌ـ ایمنی

  انواع کلاه ایمنی صنعتی و کاربردهای آن

  دسته‌بندی از نظر جنس کلاه

  برچسب‌های ولتاژ: جلوگیری از برق گرفتگی

  تجهیزات حفاظت فردی (Personal Protective Equipment =PPE)

  انواع دسته‌بندی حریق

  کفپوش عایق

  منابع و مآخذ