תכנון מפעל או אתר לוגיסטי - שיקולים בתכנון מערכת החשמל
בהמשך לסדרת המאמרים העוסקים בתכנון מפעל חדש, הגענו עד לשלב התכנון הפונקציונלי המפורט.
בשלב זה, כזכור, יש להגדיר את כל תשתיות החשמל הנדרשות לציוד השונה ולתפקוד המפעל. הגדרות אלו ישמשו את מהנדס החשמל בתכנון המערכת המיטבית מבחינת עלות / תועלת ומבחינת עלויות תפעול שוטפות.
מפאת עלות ההתקנה הגבוהה של מערכת החשמל בכל מפעל, ועלות השימוש השוטף, מצאתי לנכון להרחיב מעט בהבהרת מכלול השיקולים בעת תכנון המערכת.
באופן עקרוני מערכת החשמל בכל אתר מתחלקת למספר חלקים ברורים:
- תשתית ראשית ולוחות ראשיים
- מערכות אספקה לציוד ומתקנים בתהליך הייצור
- מערכות תומכות, מתקני עזר ואספקה למתקני תשתית
- תקשורת וציוד במתח נמוך מאד.
1 תשתית ראשית ולוחות ראשיים
השיקול המרכזי כאן יהיה גודלו של חיבור החשמל הנדרש לאתר כולו.
הניסיון והחישובים מראים כי אם נדרש חיבור בגודל של כ -900A ומעלה, כבר יש כדאיות כלכלית לקבל מחח"י אספקה לאתר במתח גבוה, שעלותה נמוכה יחסית, ולבצע את ההמרה למתח נמוך במתקן השייך ללקוח הסופי.
אמנם לשם כך יידרש הלקוח להקים מתקן של חדר שנאים ולוחות מתח גבוה ונמוך, בעלות ניכרת, אך ההשקעה תחזיר את עצמה בזמן סביר עקב העלות הנמוכה יותר המשולמת לחברת החשמל.
כמובן שכל האמור כאן הינו הערכות וכללי אצבע ואינו תחליף לחישובי צריכה ועלויות מדויקים אשר צריכים להתבצע על ידי מתכנן מערכת החשמל.
גודל חיבור החשמל הכללי לאתר יחושב על ידי מתכנן החשמל, ובכל מקרה יש להשאיר די יתרות בחיבור המבוקש להתפתחות בציוד וטכנולוגיות בעתיד.
2 מערכות אספקה לציוד ומתקנים בתהליך הייצור
לכאורה זהו הנושא הברור ביותר - אכן, דרך החישוב כאן ישירה וברורה: יש לחשב את סך גדלי החיבור הנדרשים.
גדול החיבור למכונה או מתקן יכול להילקח מתוך מפרט היצרן ו/או לוחית הנתונים אשר בד"כ נמצאת על כל מכונה ומכונה - יש לשים לב שלעיתים כדאי לבצע מדידת עומסים בפועל על ידי חשמלאי המתקן ולקבל את הצריכה בפועל של הציוד במצבי פעולה שונים, במקום זו התיאורטית כפי שחושבה על ידי היצרן.
בכל מקרה יש להגדיר את גודל החיבור הנדרש ולצדו את גודל הנתיך המוגדר על די יצרן הציוד.
נתונים אלו צריכים להופיע בטבלת הציוד והמיכון שמכין המתכנן הפונקציונלי, כחלק מההנחיות למתכנן החשמל.
3 מערכות תומכות, מתקני עזר ואספקה למתקני תשתית
בעת חישוב הצריכה ותכנון המערכת עלולים להישכח הדברים אשר אינם בולטים מאד.
אין לשכוח בחישובים את הצריכה של:
- תאורת מפעל ומשרדים
- מערכות אוורור ומיזוג
- מדחסים
- יבשנים
- משאבות ניקוז
- שאר המערכות התומכות הפועלות ברקע
- ציוד חדש התורם להתייעלות אנרגטית כגון:ערכות מיזוג בשיטת אינוורטר, מערכות תאורה חסכוניות ב LED וכיוצא באלו.
4 תקשורת וציוד במתח נמוך מאד
מערכות אלו כוללות את מערכת תקשורת המחשבים, אשר כיום משולבת, לעיתים קרובות, במערכות הטלפון המבוססות אינטרנט, IP.
יש לוודא כי מוגדרות ומתוכננות מערכות של טלוויזיה במעגל סגור ואזעקה - בנושאים אלו כדאי ונכון להתייעץ עם יועץ הביטוח בכל הקשור לדרישות חברת הביטוח בנושא מערכות מיגון. הלקוח צריך לבצע את החיבור והקשר בין יועץ הביטוח למתכנן מערכת החשמל.
נדגיש כי בדרך כלל מתכנן מערכת החשמל אינו עוסק בהגדרות מפורטות של מערכת התקשורת אלא רק בהגדרת מיקום נקודות וצרכים של הכנת תשתית, בהתאם להנחיות מתכנן מערכת התקשורת.
בעת הכנת מסמך ההנחיות הטכניות למפעל החדש אנו, בחברת שורה תחתונה, מספקים למתכננים השונים את כל המידע הנחוץ להם, ועונים על מרבית השאלות והנושאים אשר נרשמו במאמר זה.
עם השנים ובעקבות פרויקטים רבים אשר בצענו רכשנו ידע רב בכל הקשור לתכנון המערכות השונות באתר,
ידע בניהול פרויקטי הקמה, במגוון תעשיות.
