در این مقاله به بیان تعریفی جامع از باسداکت و اهمیت استفاده روزافزون آن در توزیع نیرو و قدرت در صنایع مختلف خواهیم پرداخت. همچنین به کاربردهای این پدیده نوین توزیع برق اشاره می‌کنیم و مهمترین مزیت‌های استفاده از این روش در برق کشی ساختمان، به جای استفاده از روش سنتی سیم کشی ساختمان بیان می‌کنیم.
باسداکت چیست؟
در شبکه توزیع برق، باسداکت (Bus Duct) یا باس‌وی (Busway) به صفحات فلزی از جنس آلومینیوم یا مس گفته می‌شود که به عنوان کانال‌هایی برای انتقال و توزیع جریان الکتریکی قابل توجهی از آن استفاده می‌شود. در سالهای جدید این روش به عنوان یک جایگزین جدی برای سیستم سنتی کابل و سیم برق در صنایع پیشرفته و ساختمانهای بلند مرتبه مطرح شده است.
اهمیت استفاده از باسداکت چیست؟
امروزه در اکثر صنایع پیشرفته در کشورهای توسعه یافته همانند، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، ساختمان های بلند مرتبه (برج ها)، خودروسازی، فولاد، سیمان، برای انتقال و توزیع برق، به جای استفاده از سیستم‌های سنتی و قدیمی کابل، سینی و نردبان کابل و تابلو توزیع از روش دیگری با استفاده از سازه‌های پیش ساخته الکتریکی موسوم به باسداکت استفاده می گردد. این سیستم در قیاس با سیستم سنتی مرسوم هم به دلیل فنی و به دلیل اقتصادی از امتیازات بسیاری برخوردار است.
پس از محرز شدن این مزایا استفاده از سیستم باسداکت در سالهای اخیر در صنایع مختلف و از جمله نیروگاه ها، پست ها، شبکه های توزیع برق و کارخانجات بزرگ فولاد سازی، ساخت ماشین آلات سنگین و سبک جهت توزیع برق از باسداکت استفاده گردیده است.
تاریخچه پیدایش باسداکت
در سال 1920 میلادی یعنی حدود 100 سال پیش در آمریکا، اولین ایده پیدایش باسداکت بوجود آمد. در این سال شرکت جنرال موتورز با توسعه واحدهای مختلف تولیدی خود با مشکل بزرگی دست به گریبان بود، تعدد تجهیزات برقی عموما با آمپراژهای بالا و لزوم جابجایی آنها و همچنین ازدحام کابل‌هایی که وظیفه انتقال انرژی از تابلوهای توزیع برق تا دستگاه‌ها را برعهده داشتند، همه و همه باعث گردید این مشکل با شرکت جنرال الکتریک مطرح گردد و این شرکت پس از بررسی تئوری های مختلف برای اولین بار باسداکت هوا عایق را با بدنه فلزی طراحی و به شرکت جنرال موتورز ارائه نمود.
با ورود باسداکت و جایگزینی این سیستم بجای سیستم کابل، حجم زیادی از کابلهای برق بعلاوه سینی های حامل کابلها، نردبان کابلها همچنین تعداد زیادی از تابلوهای توزیع برق حذف گردیدند و بجای آنها، کانالهای پیش ساخته مدولار با قابلیت جابجایی آسان و سریع و توانایی انتقال و توزیع برق در ظرفیتهای بالاتر جایگزین شدند.
طولی نکشید که باسداکت به یکی از مولفه‌های غیرقابل جایگزینی در برق کشی ساختمان تبدیل شد. پس از شرکت جنرال الکتریک، به مرور زمان شرکتهای بزرگ و مطرح دیگری همچون اقدام به ساخت باسداکت نمودند.
- Westinghouse
- Telemecanique
- Normabarr
مهمترین کاربردهای باسداکت در صنایع
1- برقرسانی به دستگاههای مختلف برقی تکفاز و سه فاز در صنایع و کارخانجات
از سیستم مدرن باسداکت می‌توان بجای سیستم سنتی کابل، سینی کابل، نردبان کابل و تابلو های توزیع ورودی برق در صنایع و کارخانجات جهت برقرسانی به دستگاههای مختلف برقی تکفاز و سه فاز استفاده کرد.
در این کاربرد ، باسداکتها جای کابلها ، سینی کابلها و نردبان کابلها را می گیرند و جعبه های انشعابی که بر روی بدنه باسداکت ، در فواصل معین تعبیه می شود، جای تابلوهای توزیع ورودی برق را می گیرد.
در این حالت، در فضای اشغال شده توسط سینی کابل ها و کابل ها و زمان و سرعت طراحی، نصب و راه اندازی صرفه جویی قابل توجهی انجام میگردد و مزایای بیشتری از جمله عدم آتش سوزی، عبور آمپراژهای بالاتر، سهولت جابجایی دستگاه بدون محدودیت و امکان آسان توسعه آینده سیستم برقرسانی نصیب صنعتگر خواهد گردید؛ همچنین جهت روشنایی کارخانجات، مراکز تجاری و پارکینگ‌ها نیز از باسداکت های روشنایی استفاده می گردد.
2- توزیع نیرو در پستهای توزیع برق
از باسداکت می‌توان بجای سیستم سنتی کابل و سینی کابل در پستهای توزیع برق حد فاصل تابلوی اصلی توزیع برق و ترانسفورماتور قدرت استفاده نمود. در این کاربرد، باسداکتها جای کابلهای تک رشته PVC زمینی را می گیرند و اتصال ترانس به تابلو را در کمترین زمان ممکن و با سرعت طراحی، نصب و راه اندازی بالا برقرار میکنند. در این حالت، از حجم زیاد کابلها بشدت کاسته شده و دیگر نیازی به عبور کابلها از ترانشه و یا احداث نیم طبقه عبور کابلها نخواهد بود و باسداکت از طریق هوایی اتصال ترانس به تابلو را در سطوح فشار ضعیف و قوی برقرار می کند.
3- رایزر برقرسان ساختمانهای بلند و نیمه بلند
در این کاربرد، باسداکتهای انتقال و توزیع برق به جای کابلهای برقرسان در رایزر ساختمان بصورت عمودی نصب می شوند و در طبقات توسط جعبه‌های انشعاب برق نصب شده بر روی باسداکتها، برق مورد نیاز آن طبقه تحویل کابلهای برق رسانی خواهد شد که وظیفه انتقال برق را تا تابلوی توزیع برق واحدها دارند. در مسیر تابلوی اصلی توزیع برق ساختمان تا رایزر برقرسان هم باسداکتهای انتقالی که بصورت افقی نصب می شوند، می توانند جای کابلها و سینی کابلها را بگیرند.
4- سقف مراکز تجاری و کارخانجات
در فضاهایی که تاسیسات الکتریکال می بایست در سقف های اکسپوز نصب گردند استفاده از باسداکت های روشنایی دکوراتیو باعث زیبایی هرچه بیشتر سقف ها خواهد شد و از حجم سینی کابل ها و کابل های عبوری نیز کاسته خواهد شد.
همچنین در نگهداری سیستم روشنایی مانند تعویض و افزایش تعداد لامپ ها عملیات به مراتب راحت‌تر از سیستم سنتی انجام خواهد شد ، لازم به ذکر است بر روی باسداکت های روشنایی شرکت Gersan می توان سیستم اتوماسیون نیز نصب نمود و از طریق آن یک مدیریت حرفه ای بر روی سیستم روشنایی داشت.
کاربردهای اشاره شده در بالا جزو مهمترین کاربردهای باسداکت در صنایع مختلف بود. این ویژگی‌ها موجب شده که باسداکت به یکی از پرکاربردترین روش‌های برق کشی ساختمان و کارخانجات و همچنین صنایع مختلف تبدیل شود. استفاده از این سیستم توزیع نیرو سودهای سرشاری را نصیب صنعتگران، متخصصین و مصرف‌کننده از محل صرفه جویی در زمان و هزینه کرده است.
مزایای استفاده از سیستم برقرسانی باسداکت
1- ظرفیت بیشتر عبور جریان
می دانیم که مقطع هادی کابل کروی است پس، طبق قانون اثر پوستی، عمده جریان برق از سطح بیرونی هسته هادی در کابل عبور کرده و به همین خاطر است که وقتی کابل را دست می زنید، احساس گرما می کنید ولی در باسداکت، مقطع هادی مربع مستطیل است. بنابراین مقدار جریان بیشتری از آن عبور خواهد کرد.
توجه کنید که در کابلها تبادل حرارتی بخاطر حبس حرارت در داخل کابل به کندی صورت می گیرد و در واقع اختلاف درجه حرارت داخل کابل با خارج کابل بسیار چشمگیر است و به همین دلیل است که کابلها پس از مدتی دچار نشتی جریان از پوسته عایقی خود می شوند و موجب آتش سوزی های متداول در ساختمانها و کارخانجات می شوند در حالی که در باسداکت این اختلاف درجه حرارت وجود ندارد و همچنین با توجه به بدنه آلومینیومی باسداکت های شرکت Gersan تبادل حرارتی با محیط پیرامونی بسیار راحت تر صورت میگیرد.
2- ابعاد و وزن
می دانیم که در سیستم سنتی کابل برای سیم کشی و کابل کشی مثلا یک ساختمان مسکونی نیاز به حجم زیاد این کابلهای مختلف داریم و تعدد و حجم زیاد این کابلهای برقرسان می تواند معضل عظیمی از جمله آشفتگی سیستم برقرسان و سنگینی وزن کل ساختمان را موجب شود که این معضل در زمان زلزله یا آتش سوزی احتمالی در ساختمان نمود بیشتری پیدا می کند و در واقع به یک فاجعه مبدل می شود. این در حالیست که در سیستم مدرن باسداکت تمامی قطعات تشکیل دهنده سیستم از جمله قطعات طولی، قطعات تغذیه سرخط، قطعات انتهایی خط، جعبه های انشعاب، زانویی ها و … همگی قطعات از پیش ساخته و مدولاری هستند که با یک طراحی از پیش تعیین شده در کوتاهترین زمان ممکن توسط پیچ و مهره ی مخصوص به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک رایزر برقرسان کم حجم و سبک به نام “سیستم باسداکت” را می دهند.
3- عایق و عمر سیستم
همانطور که می دانید، در سیستم کابل عایق مورد استفاده از جنس پی وی سی (هالوژنه) می باشد و پس از چندین سال کهنگی و فرسایش عایق کابل و ایجاد جریانهای نشتی از پوسته کابل با کوچکترین ضربه مکانیکی یا بصورت خودبخود به آتش سوزی های بزرگی ختم می گردد. از این عایق گاز سمی و کشنده کلر آزاد می گردد که علاوه بر نابودی انسانها و تجهیزات، صدمات جبران ناپذیری را هم به محیط زیست وارد می کند. عمر مفید کابل در بهترین حالت استفاده و تعمیرات و نگهداری به موقع و مناسب حداکثر بین ۱۵ تا ۲۰ سال می باشد (در مناطق گرمسیری مثل جنوب ایران این میزان کمتر است.) در حالی که عایق در سیستم باسداکت های کمپکت شرکت Gersan با نام تجاری GGD هوا بوده و در باسداکت های سوپر کمپکت با نام تجاری GS یک ماده بسیار پیشرفته غیر هالوژنه ساخت کشور آلمان به نام Myler با کلاس حرارتی F و H می باشد و از طرفی بدنه باسداکت هم از جنس آلومینیوم می باشد و در نتیجه در صورت آتش سوزی هیچ ماده ای برای شعله‌ور شدن و گسترش آتش سوزی وجود نخواهد داشت. عمر متوسط سیستم باسداکت حدود 50 سال است که در مقایسه با سیستم سنتی کابل در حدود ۳ برابر می باشد.
4- قابلیت تحمل ضربه
مقاومت سیستم باسداکت در مقایسه با سیستم سنتی کابل به علت فلزی بودن بدنه باسداکت و کمپکت بودن از نظر مکانیکی و شیمیایی بیشتر از سیستم کابل بوده و آسیب پذیری های کابل در اثر برخورد ضربه و خمیری شدن عایق در اثر گرمای محیط را دارا نمی باشد.
باسداکت ها تا درجه حفاظت IP68 نیز ساخته میشوند که البته کاربری های این نوع باسداکت که در واقع عایق آن ترکیبی ازعایق غیر هالوژنه و Myler می باشد، بیشتر در مناطقی است که دارای محیط های بسیار مرطوب با درصد خوردگی شیمیایی بسیار بالا و یا حتی محیط های انفجاری می باشند.در واقع باسداکت با بدنه فلزی کمپکت خود از همه جهات هادیها را از عوامل خارجی آسیب زننده محافظت می کند ولی در سیستم کابل تنها می توان با سینی یا داکت کابل از هادیها محافظت نمود که قطعاً در تمام کاربری ها پاسخگوی نیاز نمی باشد.
5- سرعت و سهولت طراحی
در طراحی سیستم سنتی کابل، عوامل بسیاری از جمله نحوه قرارگرفتن، همجواری با سایر کابلها ، تعداد ردیفهای کابل و سایر عوامل بایستی در نظر گرفته شوند در حالیکه در سیستم باسداکت با توجه به عدم وجود این عوامل، طراحی ساده تر و سریعتر انجام می گیرد. ضمنا در سیستم باسداکت، امکان چرخش با هر زاویه ای وجود دارد در صورتیکه در سیستم کابل زاویه خمش محدود کننده است و همچنین در سیستم باسداکت امپدانس و راکتانس خط کمتر بوده و لذا افت ولتاژ بسیارکمتری را موجب می گردد.
در واقع در سیستم سنتی کابل، محاسبات الکتریکی طول هر مسیر و افت ولتاژ به تعداد فیدرها تکرار می شود و تغییرات در تابلوهای توزیع برق مستلزم سفارش و ساخت مجدد هستند درحالیکه در سیستم باسداکت، فیدر های متعدد از یک خط باسداکت تغذیه می کنند لذا محاسبات الکتریکی یکبار برای هر خط انجام می شود و تغییرات و یا هرگونه جابجایی در محل قرارگیری فیدرها به لطف وجود جعبه های انشعاب متعدد بر روی بدنه باسداکت به سادگی و در کمترین زمان امکان پذیر است.
6- سرعت و سهولت نصب و راه اندازی
تهیه، نصب و راه اندازی سیستم سنتی کابل شامل خرید و نصب کابل، سینی کابل، نردبان کابل، تابلو توزیع برق ورودی و سایر متعلقات مثل سرکابل، پیچ و مهره ها و … مستلزم صرف زمان زیادی است و در مسیرهای طولانی، اتصالات متعدد بیشتری نیز نیاز است در حالیکه در سیستم باسداکت، تمامی قطعات و اتصالات از یک منبع (کارخانه سازنده) تهیه و نصب می شود و لذا به همین خاطر و همچنین بخاطر مدولار بودن قطعات و اتصالات در سیستم باسداکت، سرعت نصب و راه اندازی سیستم تا ۱۰ برابر سیستم سنتی کابل افزایش می یابد.
7- انشعاب‌پذیری
در سیستم سنتی کابل، انشعاب گیری حداکثر تا ۲۰آمپر تکفاز و ۶۳ آمپر سه فاز مسیر می باشد و انشعاب گیری در آمپراژهای بالاتر مستلزم ساخت تابلو جدید یا بستن مفصل است در حالیکه در سیستم باسداکت، انشعاب گیری کشویی (Plug-in) تا ۴۰۰ آمپر بدون قطع جریان اصلی برق مسیر می باشد و انشعاب گیری ثابت (Disconnectable) تا ۱۲۵۰ آمپر با قطع جریان اصلی برق میسر می باشد. این امکان توسط جعبه های انشعاب قرارگیرنده بر روی باسداکت میسر می شود که در واقع کلیدهای کنترل و حفاظت تجهیزات الکتریکی (شامل کلیدهای مینیاتوری یا کلید های کمپکت و یا کلیدفیوزها) که در سیستم سنتی کابل در تابلوی توزیع ورودی برق تعبیه می شدند در سیستم باسداکت درون این جعبه ها قرار می گیرند و در واقع با اجرای سیستم باسداکت، در تابلوی توزیع ورودی برق بجز کلید اتوماتیک اصلی و قطعات اندازه گیری بقیه تجهیزات کنترل و حفاظت سیستم حذف می شوند. این کار ضمن صرفه جویی در هزینه ها، بطور مثال در یک کارخانه صنعتی به کارگران کمک می کند تا کنترل و حفاظت تجهیز برقی مورد نظر خود را بصورت Local از جعبه انشعاب اختصاصی تجهیزات خود قطع یا وصل کنند و همچنین با قطع برق یکی از تجهیزات بمنظور تعویض یا سرویس تجهیز مورد نظر، سایر تجهیزات بکار خود ادامه می دهند و هیچ خللی در سیستم برقی کل کارخانه بوجود نخواهد آمد.
8- پیش ساخته و مدولار بودن
پیش ساختگی و مدولار بودن قطعات و اتصالات سیستم باسداکت این امکان را ایجاد می کند که در صورت اضافه شدن یک تجهیز برقی بتوان بسادگی با اختصاص یک جعبه انشعاب که کلید کنترل و حفاظت تجهیز مربوطه درون آن قرار داده می شود، برقرسانی به تجهیز جدید را در اسرع وقت و بسادگی انجام داد.
همچنین در صورت جابجایی تجهیزات برقی نیز می توان به سادگی تجهیزات را جا بجا نمود. برای این کار کافی است جعبه انشعاب با سیستم تغذیه تجهیز مورد نظر را قطع نمود و پس از جابجایی مجدداً اتصال را برقرار نمود. این قضیه بخصوص وقتی مهم و حائز اهمیت فراوان می شود که بخواهیم این تغییر و تحولات را در یک کارخانه بزرگ صنعتی مثل یک کارخانه اتومبیل سازی بوجود آوریم. در واقع، سیستم باسداکت به صنایع، ساختمانهای بلند و نیمه بلند با کاربری های مختلف، پستهای توزیع برق و … امکان انشعاب پذیری، تغییرات و جابجایی های دلخواه و متنوع را بدون محدودیت خاصی اعطا می کند.
9- قابلیت بازیابی
با توجه به رشد روزافزون فناوری های جدید و نیاز بازار، نوع و میزان ماشین آلات دائما در حال تغییر می باشد و لذا با استفاده از سیستم باسداکت امکان تغییرات و توسعه براحتی و در حداقل زمان ممکن فراهم می گردد.
در حالیکه در سیستم سنتی کابل این تغییرات بسادگی امکان پذیر نبوده و بعلت عمر کم و نحوه اتصال کابلها در اغلب موارد نیاز به تعویض کابلها بوده و امکان بازیافت کابلهای قبلی وجود ندارد. ضایعات سیستم باسداکت بسیار جزئی می باشند و عمده قطعات را می توان در محل دیگری بصورت کاملا متفاوتی مجددا استفاده نمود. بطور مثال، اگر محل کارخانه ای تغییر یابد می توان براحتی کلیه اجزای سیستم برقرسانی باسداکت آن کارخانه را جدا و در محل جدید احداث کارخانه مجددا نصب و راه اندازی نمود.
10- سهولت تعمیرات و نگهداری
اصولا سیستم باسداکت نیازی به تعمیرات و نگهداری ندارد (Maintenance Free) و علت آن نیز نحوه اتصال قطعات به یکدیگر می باشد که ۹۵ درصد فشار لازم در محل اتصالات باسداکت را پس از گذشت چند دهه بدون نیاز به هیچگونه کنترل ادواری در میزان مشخص شده حفظ می کند.
لازم به ذکر است در باسداکت های شرکت گرسان Gersan نحوه اتصال قطعات به شیوه های منحصر فرد صورت میگیرد که در باسداکت های دیگر وجود ندارد.