كيف نحدد عدد الـ Spares and Spaces في اللوحات الكهربائية؟

لتفهم هذا الموضوع بشكل مفصل، سنناقشه على هيئة سؤال وجواب:

---

1- لماذا نضيف Spares and Spaces في اللوحات الكهربائية؟

• يتم إضافة Spares and Spaces (مساحات احتياطية) في اللوحات الكهربائية لاستيعاب الأحمال المستقبلية المحتملة.
• هذه المساحات تسمح بإضافة أحمال جديدة في المستقبل دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة في التصميم أو استبدال اللوحات بالكامل.

---

2- هل هناك كود أو معيار يلزم المصمم بمراعاة الأحمال المستقبلية؟

• لا يوجد كود أو معيار مشهور يُلزم المصمم بمراعاة الأحمال المستقبلية بشكل إلزامي.
• كود NEC (الكود الكهربائي الوطني الأمريكي) أشار إلى الموضوع بشكل غير إلزامي في القسم 90.1(B)، حيث ذكر أن الأحمال المستقبلية قد تكون غير مطلوبة في بعض المباني، خاصة إذا كانت تكلفة تنفيذها عالية. ومع ذلك، إذا رغب المالك أو إذا كان المبنى يتطلب ذلك (مثل المستشفيات أو مراكز البيانات)، فيجب على المصمم مراعاة هذه الأحمال.
• بعض الأكواد الأخرى التي تطلب مراعاة الأحمال المستقبلية تشمل:
• UFC: Unified Facilities Criteria (الولايات المتحدة).
• PBS-P100: Public Building Service Code (الولايات المتحدة).
• AS/NZS: Standards Australia and New Zealand Standards.

الخلاصة:
أنت لست مطالبًا بإضافة أحمال مستقبلية إلا في حالتين:

1. رغبة المالك في التوسع مع توضيح التكلفة الإضافية.
2. طبيعة المشروع تستدعي ذلك، مثل:

• مباني مراكز البيانات (Data Centers).
• المستشفيات.
• بعض المشروعات الصناعية.

---

3- كيف نحسب قيمة الأحمال المستقبلية؟

يتم حساب الأحمال المستقبلية باستخدام عاملين رئيسيين:

أولاً: Projected Future Load Factor (PFLF)

• هذا العامل يُستخدم إذا كانت هناك أحمال مستقبلية معروفة مسبقًا سيتم إضافتها خلال فترة تتراوح بين 10 إلى 15 سنة.
• النسبة المئوية لهذا العامل تختلف حسب نوع وحجم المشروع، كما يلي:
• المباني الصغيرة في المناطق السكنية: 0% إلى 10%.
• المباني الكبيرة في المناطق الريفية: 10% إلى 25%.
• المكاتب: 5% إلى 15%.
• المعامل: 15% إلى 35%.
• المستشفيات: 40% إلى 80%.
• مراكز البيانات: 50% إلى 200%.
• البنوك: 30% إلى 50%.
• المراكز الطبية: 30% إلى 40%.
• الكنائس: 10% إلى 30%.
• المدارس: 50% إلى 80%.
• المستودعات: 10% إلى 30%.

ثانيًا: Future Growth Load Factor (FGLF)

• هذا العامل يُستخدم للأحمال المستقبلية المحتملة (غير المؤكدة).
• النسبة المتعارف عليها لهذا العامل هي 10%.
• يتم تطبيقه على الحمل الكلي بعد تطبيق العامل الأول (PFLF).

معادلة حساب الحمل الكلي:

1. الحمل الكلي بعد تطبيق PFLF:
   [
   \text{Total Load} \times (1 + \text{PFLF})
   ]
2. الحمل الكلي النهائي بعد تطبيق FGLF:
   [
   \text{Total Load after PFLF} \times (1 + \text{FGLF})
   ]

ملاحظات هامة:

1. يمكن إهمال العامل الثاني (FGLF) لتقليل التكلفة بعد الاتفاق مع المالك.
2. العامل الأول (PFLF) هو المسؤول عن تحديد عدد Spares and Spaces في اللوحات الكهربائية.
3. العامل الثاني (FGLF) يُطبق فقط على مصادر التغذية (مثل المحولات والمولدات) وليس على اللوحات الكهربائية أو الكابلات.

---

4- كيف يحدد العامل الأول (PFLF) عدد Spares and Spaces في اللوحات الكهربائية؟

بعد الاتفاق مع المالك على مراعاة الأحمال المستقبلية، يتم تحديد عدد Spares and Spaces في اللوحات الكهربائية كالتالي:

1. تحديد قيمة العامل PFLF (كما أوضحنا سابقًا).
2. تطبيق نفس النسبة على عدد القواطع (Breakers) في كل مستوى من مستويات توزيع الأحمال:

• اللوحة الرئيسية (Main Distribution Board – MDB).
• اللوحة الفرعية (Sub-Main Distribution Board – SMDB).
• لوحات التوزيع النهائية (Distribution Board – DB).

مثال:

• لنفترض أن لدينا مبنى إداري وقيمة العامل PFLF هي 10%.
• في هذه الحالة، نضيف 10% كمساحات احتياطية في:
• اللوحة الرئيسية (MDB).
• اللوحة الفرعية (SMDB).
• لوحات التوزيع النهائية (DB).
• يتم اختيار الكابلات والبارات بناءً على الحمل الكلي بعد إضافة الـ 10%.

---

5- طرق تطبيق العامل PFLF على اللوحات غير النهائية (MDB, SMDB, SWBD):

يمكن تطبيق العامل PFLF بثلاث طرق:

1. الطريقة الأولى: إضافة نسبة العامل PFLF على هيئة قواطع احتياطية (Spares and Spaces) تسمح بإضافة لوحات جديدة وتمديدات مستقبلية.
2. الطريقة الثانية: إضافة نسبة العامل PFLF على هيئة سعة احتياطية في القواطع العمومية، مما يسمح بإضافة أحمال مستقبلية إلى اللوحات الحالية دون الحاجة إلى تمديدات جديدة.
3. الطريقة الثالثة: عمل مزيج بين الطريقتين الأولى والثانية، وهي الطريقة المفضلة لضمان المرونة في التصميم.

---

6- الخلاصة:

• تحديد عدد Spares and Spaces يعتمد على قيمة العامل PFLF وطبيعة المشروع.
• يجب مراعاة رغبة المالك وتكلفة التوسعات المستقبلية.
• تطبيق العامل PFLF على اللوحات الكهربائية يضمن مرونة التصميم واستيعاب الأحمال المستقبلية.