خلاصه مبحث 13 – نکات مهم مبحث سیزدهم + فرمول های مهم

در این صفحه نکات کاربردی و طبقه‌بندی شده و فرمول های مبحث 13 مقررات ملی ساختمان در خصوص تأسیسات الکتریکی را گردآوری کرده ایم. این نکات در مورد مدارهای روشنایی، کلیدها، پریزها، سیم‌کشی و لوله‌کشی برق هستند. خلاصه مبحث 13 در زیر بخوانید. این خلاصه ویژه شب امتحان است.

چرا خلاصه مبحث 13 مفید است؟

خلاصه مبحث 13 کمک می‌کند تا:

• زمان مطالعه کاهش یابد: با تمرکز بر نکات اصلی، از مطالعه جزئیات غیرضروری پرهیز می‌شود.
• مفاهیم کلیدی برجسته شوند: نکات مهم که معمولاً در آزمون‌ها مطرح می‌شوند یا در اجرا حیاتی هستند، به وضوح مشخص می‌شوند.
• مرور سریع‌تر صورت گیرد: برای آمادگی نهایی قبل از آزمون یا قبل از شروع یک پروژه، مرور خلاصه می‌تواند بسیار کارآمد باشد.
• فهم و حفظ مطالب آسان‌تر شود: با ساختاربندی و طبقه‌بندی اطلاعات، یادگیری و به خاطر سپردن مطالب تسهیل می‌شود.
• به طور کلی، هر کسی که به نوعی با طراحی، اجرا، نظارت یا کنترل تأسیسات برقی ساختمان‌ها سروکار دارد، می‌تواند از یک خلاصه خوب از مبحث 13 بهره‌مند شود. در ادامه خلاصه و نکات مهم مبحث 13 گردآوری کرده ایم.

نکات مهم و فرمول‌های کلیدی مبحث 13 مقررات ملی ساختمان

خلاصه مبحث 13 مقررات ملی ساختمان با عنوان “طرح و اجرای تأسیسات برقی ساختمان‌ها” یکی از مهم‌ترین منابع آزمون نظام مهندسی برق  است. این مبحث شامل ضوابط، استانداردها و نکات فنی برای اطمینان از ایمنی، کارایی و رعایت اصول فنی در تأسیسات برقی است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین نکات و فرمول‌های کلیدی این مبحث اشاره می‌شود:

💡 نکات کاربردی و خلاصه مبحث 13 مقررات ملی ساختمان (تأسیسات برقی)

1. خلاصه مبحث 13 بخش مدارهای روشنایی و موتورهای کوچک

• عدم تغذیه پریزها از مدارهای روشنایی: مدارهای تغذیه‌کننده چراغ‌ها یا نقاط روشنایی نباید پریزها یا هر وسیله یا دستگاه دیگری را تغذیه کنند.
• تغذیه موتورهای کوچک از مدار روشنایی: از هر مدار روشنایی می‌توان 1 یا 2 موتور کوچک را تغذیه کرد، به شرط آنکه مجموع توان آنها از 100 وات تجاوز نکند (مثلاً از مدار روشنایی سرویس بهداشتی می‌توان 1 یا 2 فن انشعاب گرفت).
• محدودیت تعداد چراغ در ساختمان‌های مسکونی: در ساختمان‌های مسکونی، هر مدار روشنایی نباید بیش از 12 چراغ یا نقطه روشنایی (غیر از روشنایی ایمنی) را تغذیه کند، اگر در بیش از یک اتاق یا فضای مشخص قرار گرفته باشند.
• تعداد چراغ‌ها در یک فضا: تعداد چراغ‌های یک مدار که در یک اتاق یا فضای مشخص نصب می‌شوند، فقط به جریان مجاز هادی مدار و حفاظت آن محدود می‌شود.
• روشنایی ایمنی: روشنایی ایمنی نباید از یک مدار تغذیه شود.
• جریان مجاز مدار روشنایی: کل جریان مدار نباید از 60% جریان مجاز کلید حفاظتی آن مدار (با اعمال ضرایب کاهش بار کلید حفاظتی) بیشتر باشد.
• نحوه اتصال فاز در سرپیچ لامپ‌ها: هادی فاز باید در سرپیچ لامپ‌ها به قسمت انتهایی داخل (وسط) سرپیچ وصل شود.
• بدنه چراغ‌های عایق: اگر بدنه چراغی از جنس عایق باشد، هادی حفاظتی (سیم ارت) در محل آن با دقت عایق‌بندی و رها می‌شود تا اگر در آینده چراغی با بدنه هادی (فلزی) در آن محل نصب شد، از آن هادی حفاظتی استفاده شود.

مطلب مرتبط: حل تشریحی نمونه سوالات مبحث 13 

دوستان عزیز، شما میتوانید دوره آموزش مبحث 13 و یا دوره آمادگی آزمون نظام مهندسی برق را از ازبیلت تهیه کنید و لذت موفقیت در آزمون سختی که در راه است، بچشید و نمره قبولی بگیرید.  اگر سوالی دارید، با شماره 02188831021 تماس بگیرید یا از طریق پشتیبانی تلگرام اقدام کنید.

2. کلیدها جزو نکات مهم مبحث 13

• مناسبت کلیدها برای جریان متناوب: کلیدها باید برای استفاده در سیستم‌های جریان متناوب و از نوع قطع و وصل سریع، بدون دخالت نحوه و سرعت عمل دست، مناسب باشند.
• جریان اسمی کلیدها: جریان اسمی کلیدها، با توجه به نوع باری که قطع و وصل می‌کنند، باید برابر یا بزرگتر از مقادیر زیر باشند:
  • بارهای با ضریب قدرت واحد (مثل لامپ‌های رشته‌ای): برابر با جریان مصرفی.
  • بارهای با ضریب قدرت راکتیو (مثل موتورها): 1.25 برابر جریان مصرفی.
  • بارهای با ضریب قدرت خازنی (مثل لامپ‌های تخلیه در گاز با خازن تصحیح ضریب قدرت و موتورهای با راه‌انداز خازنی): 2 برابر جریان مصرفی.

• قطع و وصل هادی فاز: کلیدهای کنترل مدارها (از جمله چراغ‌ها) باید هادی فاز را قطع و وصل کنند. قطع و وصل هادی خنثی برای کنترل مدار ممنوع است.
• محاسبه جریان لامپ‌های تخلیه الکتریکی: هر لامپ تخلیه الکتریکی در گاز (فلورسنت، بخار جیوه، بخار سدیم، متال هالید و غیره) و مجهز به بالاست القایی (حتی اگر دارای خازن‌های تصحیح ضریب قدرت باشد) باید در محاسبه جریان مجاز مدار مربوط به آن‌ها، بدون خازن به حساب آورده شود. توان وسیله راه‌انداز و تثبیت جریان آن‌ها (بالاست یا چوک القایی) نیز باید در تخمین درخواست نیروی برق منظور شود.
• جمع جبری جریان‌ها: در محاسبه جریان مدارهای تغذیه‌کننده مخلوطی از انواع چراغ‌های مختلف، علیرغم وجود اختلاف فاز ناشی از ضرایب توان متفاوت چراغ‌ها، جریان‌ها به صورت جبری جمع شوند.

 

برای تهیه  کتاب مبحث 13 ، صورت آنلاین از همین وب سایت ازبیلت بوک اقدام کنید. همچنین میتوانید در تلگرام به پشتیبانی پیام بدهید.  یا به شماره 02188831021 تماس بگیرید.

---

شما میتوانید تک تک منابع آزمون نظام مهندسی برق را از ازبیلت بوک خریداری کنید. 

3. پریزها در خلاصه مبحث 13

پریز ها در مبحث 13 کاملتر بخوانید. در زیر خلاصه پریز نوشته شده است.

• محدودیت تعداد پریز در هر مدار: هر مدار پریز نباید بیش از 12 پریز مربوط به مصارف عمومی (غیر مشخص) را تغذیه کند.
• پریزهای با نوع و توان معلوم: اگر نوع و توان وسایلی که از پریزها تغذیه خواهند شد معلوم باشد، تعداد آن‌ها برای هر مدار محدود به جریان مجاز هادی مدار و جریان مجاز وسیله حفاظتی آن خواهد بود، به شرط آنکه از 12 عدد پریز تجاوز نکند.
• لزوم وجود هادی حفاظتی: کلیه مدارهای نهایی، اعم از روشنایی و پریز، باید برای وصل به بدنه‌های هادی چراغ‌ها یا کنتاکت پریزها (حسب مورد) شامل هادی حفاظتی (سیم ارت) باشند.
• اتصال هادی فاز در پریز تک فاز: هادی فاز در پریزهای تک فاز باید به ترمینال سمت راست پریز وصل شود (روزنه سمت راست هنگام دید از مقابل پریز نصب شده).
• حداقل ارتفاع نصب پریزها: ارتفاع پریزهای نصب شده روی دیوار از کف تمام شده نباید کمتر از 0.3 متر باشد.
• فاصله کلید، پریز و جعبه فیوز از شیر گاز:
  • اگر شیر گاز طبیعی بالاتر از آنها یا در فاصله افقی آنها نصب شده باشد: 10 سانتی‌متر.
  • اگر شیر گاز اجباراً زیر آن‌ها نصب شده باشد: 50 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله کلید و پریز از لوله‌کشی گاز طبیعی: 5 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله کابل فشار ضعیف برق یا کابل‌های ارتباطی از لوله‌های گاز طبیعی (پوشیده در ساختمان): 10 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله تأسیسات برقی (سیم و کابل‌کشی) از راکور گاز طبیعی: 10 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله لوله سیم‌کشی از راکورهای گاز طبیعی: 5 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله کابل‌های فشار ضعیف برق در مسیرهای موازی با خطوط شبکه گاز طبیعی: 1 متر.
• حداقل فاصله کابل‌های فشار ضعیف برق در مسیرهای متقاطع با خطوط شبکه گاز طبیعی: 50 سانتی‌متر.
• حداقل فاصله کابل‌های متوسط فشار برق در مسیرهای موازی یا متقاطع با خطوط شبکه گاز طبیعی: 1 متر.
• شرایط کاهش فاصله کابل از خطوط گاز: در صورتی که در مسیر موازی از سازه بتنی مناسب بین کابل و لوله فلزی خطوط شبکه گاز طبیعی استفاده شود، فاصله کابل‌های فشار ضعیف به 50 سانتی‌متر و کابل‌های متوسط فشار فقط در مسیرهای متقاطع به 50 سانتی‌متر کاهش می‌یابد.
• فاصله کنتور گاز طبیعی با کنتور برق: حداقل 50 سانتی‌متر.
• فاصله کابل‌های سیستم‌های مخابرات و تلفن و جریان ضعیف (غیر فیبر نوری) از خطوط شبکه گاز طبیعی: در مسیرهای موازی یا متقاطع 40 سانتی‌متر.
• فاصله کابل‌های فیبر نوری از خطوط شبکه گاز طبیعی: در مسیرهای موازی 60 سانتی‌متر و در مسیرهای متقاطع 40 سانتی‌متر.
• حداقل ارتفاع نصب پریزهای برق برای ماشین لباسشویی و ظرفشویی: 60 سانتی‌متر از کف تمام شده.
• حداقل فاصله پریز لباسشویی/ظرفشویی از خروجی لوله آب یا فاضلاب: 30 سانتی‌متر.
• محل و ارتفاع نصب پریزهای ثابت و اختصاصی: محل و ارتفاع نصب پریزهای برق لوازم و تجهیزات برقی نصب ثابت و پریزهای برق و خروجی مدارهای تغذیه جهت تأمین برق دستگاه‌ها، تجهیزات، مصارف اختصاصی و غیره باید براساس نیاز و شرایط آن‌ها انتخاب گردد.
• پریزهای ساختمان‌های مسکونی برای ایمنی کودکان: در ساختمان‌های مسکونی برای جلوگیری از خطرات برق‌گرفتگی کودکان، پریزها باید مجهز به پوش‌رد ایمنی یا پرده محافظ باشند.
• لزوم وجود هادی حفاظتی در تمام پریزها: کلیه پریزها باید مجهز به هادی حفاظتی (سیم ارت) باشند.
• پریزهای چندخانه: استفاده از پریزهای چندخانه مجاز است و در این صورت هر خانه یک پریز به حساب می‌آید.
• اتصال دوشاخه به پریز: به هر پریز یا خانه پریز فقط یک دوشاخه با اتصال زمین و یا دوشاخه‌های مخصوص لوازم برقی با عایق‌بندی II (عایق‌بندی دوبل) می‌توان وصل کرد.

• مدارهای نهایی مستقل در واحدهای مسکونی: همه واحدهای مسکونی، بدون در نظر گرفتن سطح زیربنای آن‌ها، باید حداقل دو مدار نهایی مستقل به شرح زیر داشته باشند:
• یک مدار مخصوص روشنایی.
• یک مدار مخصوص پریزها.
• تعداد مدارهای بیشتر در واحدهای بزرگتر: در واحدهای بزرگتر، تعداد مدارهای یاد شده ممکن است بیش از 2 مدار باشد.
• وسیله حفاظتی مجزا: هر مدار، وسیله حفاظتی مخصوص خود را دارد.
• محل تعبیه پریزها در فضاهای مسکونی: در همه اتاق‌ها و فضاهای مسکونی (به جز آشپزخانه، دستشویی، حمام و نظایر آن) پریزها باید در نقاطی تعبیه شوند که هیچ فاصله‌ای از نقاط خط پیرامون کف اتاق، از تصویر پریزها روی خط پیرامون، از 1.5 متر بیشتر نباشد. یعنی فاصله دو پریز در طول و عرض اتاق حداکثر برابر 3 متر است. اندازه‌گیری روی خط پیرامون انجام می‌شود و درها و پنجره‌های شروع شده از کف نباید در اندازه‌گیری دخالت داده شوند.

• فاصله پریز از لبه در یا پنجره: فاصله تصویر پریز روی خط پیرامون از نزدیکترین لبه در یا پنجره‌ای که از کف شروع شده است، نباید از 1.5 متر بیشتر باشد.
• محل و تعداد پریز در آشپزخانه: محل و تعداد پریزهای آشپزخانه باید با توجه به چیدمان تجهیزات و وسایل برقی، محل‌های کار و همچنین قفسه‌بندی (کابینت) انتخاب شوند.
• اتصال اضافی برای هادی حفاظتی: کلیه پریزها، اعم از یک فاز یا سه فاز، باید برای وصل هادی حفاظتی یک اتصال اضافی داشته باشند.
• جریان نامی پریزهای یک فاز: حداقل 16 آمپر و ساختمان آن‌ها به گونه‌ای باشد که وصل دوشاخه‌های دوپل معمولی (بدون اتصال به هادی حفاظتی) به آن‌ها امکان‌پذیر نباشد، در حالی که باید بتوان دوشاخه‌های مخصوص لوازم دارای عایق‌بندی مضاعف (کلاس II)، را که به هادی حفاظتی احتیاج ندارند، به آن‌ها وصل کرد.
• جریان نامی پریزهای سه فاز: حداقل 16 آمپر و دارای یک یا دو اتصال اضافی برای وصل هادی حفاظتی یا هادی‌های حفاظتی و خنثی باشند.
  • تبصره 1: چنانچه از پریزهای سه فاز دارای یک اتصال اضافی استفاده شود، این اتصال باید منحصراً برای وصل به هادی حفاظتی اختصاص داده شود.
  • ترمینال‌های پریزهای دو اتصال اضافی: در پریزهای دارای دو اتصال اضافی، یک اتصال مخصوص هادی حفاظتی و اتصال اضافی دوم مخصوص هادی خنثی است. باید دقت شود که هر یک از هادی‌های ذکر شده به کنتاکت‌های مربوط به خود اتصال داده شده باشند و برعکس وصل نشوند. همین دقت باید در سیم‌کشی و انجام اتصالات در چند شاخه‌های مربوطه نیز به عمل آید.

 

بازنویسی ضوابط نصب پریز برق در واحدهای مسکونی (بند ۱۳-۱۰-۲-۱-۲) 🏠

 

این بند از مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان، ضوابط مربوط به حداقل تعداد و محل نصب پریزهای برق در فضاهای مسکونی را مشخص می‌کند:

الزامات فاصله پریزها:

 

1. مکان‌های شمول: این ضابطه در همه اتاق‌ها و فضاهای اصلی مسکونی (مانند پذیرایی، نشیمن و اتاق خواب) لازم‌الاجرا است.

2. مکان‌های مستثنی: فضاهایی نظیر آشپزخانه، دستشویی، حمام و نظایر آن‌ها از این ضابطه مستثنی هستند و مقررات نصب آن‌ها جداگانه تعریف می‌شود.

3. قاعده اصلی (حداکثر فاصله 1.5   متر): پریزهای برق باید در نقاطی از دیوار تعبیه شوند که فاصله افقی هیچ نقطه‌ای از خط پیرامون کف اتاق، از تصویر عمودی نزدیک‌ترین پریز بر روی آن خط، بیشتر از 1.5  متر نباشد.

4. نتیجه عملی (فاصله پریز تا پریز): رعایت قاعده بالا به این معنی است که حداکثر فاصله مجاز بین دو پریز متوالی (در طول یا عرض اتاق) بر روی خط پیرامون، برابر با3  متر است.

نکات تکمیلی در اندازه‌گیری:

 

• مبنای اندازه‌گیری: اندازه‌گیری تمامی فواصل باید بر روی خط پیرامون کف اتاق (دور تا دور محیط دیوارها) انجام شود.

• استثنا در اندازه‌گیری: درها و پنجره‌هایی که از کف شروع می‌شوند (مانند درب‌های بالکن یا پنجره‌های تمام قد)، نباید در طول خط پیرامون محاسبه و دخالت داده شوند؛ یعنی خط پیرامون اتاق باید از لبه آن‌ها قطع شود.

• محدودیت نزدیکی به بازشوها: تصویر پریز بر روی خط پیرامون، نباید از نزدیک‌ترین لبه در یا پنجره‌ای که از کف شروع شده است، بیشتر از $1.5$ متر فاصله داشته باشد.

---

4. رنگ‌بندی سیم‌ها و کابل‌ها در خلاصه مبحث 13

• رنگ عایق کابل‌های چند رشته‌ای (فازها):
  • قرمز: L1
  • زرد: L2
  • سیاه: L3
  • تبصره: در برخی کابل‌های چند رشته‌ای تولیدکنندگان برای تشخیص فازها از دو رنگ قهوه‌ای و یک سیاه (قهوه‌ای- قهوه‌ای- سیاه) و یا دو سیاه و یک قهوه‌ای (سیاه- سیاه- قهوه‌ای) استفاده می‌کنند. توصیه می‌شود مبنای رنگ سیستم سه فاز فوق‌الذکر، یعنی قرمز، زرد و سیاه برای تشخیص فازها، توسط تولیدکنندگان نیز رعایت گردد.
• رنگ عایق کابل‌های تک رشته‌ای (فازها): رنگ عایق فاز می‌تواند هر یک از رنگ‌های قرمز، زرد و سیاه انتخاب شود. چنانچه کابل‌های تک رشته برای سیستم سه فاز مورد استفاده قرار گیرد، هر یک از کابل‌های هر فاز در هر گروه باید از رنگ‌بندی فوق‌الذکر تبعیت کند.
• رنگ عایق هادی خنثی (N): آبی کمرنگ (در همه موارد).
• رنگ عایق هادی حفاظتی (PE): سبز و زرد (راه‌راه) (در همه موارد).

• رنگ هادی مشترک حفاظتی-خنثی (PEN): ترجیح دارد هادی مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) دارای عایقی به رنگ سبز و زرد (راه‌راه) باشد. در غیر این صورت می‌توان به این منظور از هادی با عایق آبی کمرنگ نیز استفاده کرد. در هر صورت در هر دو انتها هادی مشترک حفاظتی – خنثی هر مدار، باید با نصب برچسب‌های مخصوص، وظیفه دوگانه هادی مشترک مشخص شود تا از ایجاد اشتباه در حین بهره‌برداری جلوگیری شود.
• رنگ شینه‌ها در تابلوهای برق: رنگ شینه‌ها در تابلوهای برق باید از رنگ عایق هادی‌ها تبعیت کند.
• رنگ‌بندی فازها طبق استاندارد IEC 60227-1: L1 (قهوه‌ای)، L2 (سیاه)، L3 (خاکستری). اما با توجه به شرایط تولید کابل‌ها در حال حاضر، رنگ عایق کابل‌ها و سیم‌ها طبق بند قبلی (قرمز، زرد و سیاه) انتخاب گردیده است.

• رنگ عایق سیم‌ها در مدارهای نهایی (روشنایی، پریز و غیره):
  • قرمز: L1
  • زرد: L2
  • سیاه: L3 (برای حالتی که تابلوی برق تغذیه‌کننده مدارهای نهایی سه فاز باشد و در صورت یک فاز بودن تابلو تغذیه‌کننده مدارهای نهایی، رنگ عایق مدارهای نهایی در این تابلو باید از رنگ فاز تابلوی تغذیه‌کننده بالادست تبعیت کند.)
  • آبی کمرنگ: برای تشخیص هادی خنثی یا سیم نول (N).
  • سبز و زرد (راه‌راه): برای تشخیص هادی حفاظتی یا سیم ارت (PE).
  • خاکستری و یا سفید: برای برگشت مدار (فاز)، مثلاً مسیر دوم بین 2 کلید تبدیل یا بین 2 کلید صلیبی با این رنگ‌ها مشخص شود.

---

5. قوانین سیم‌کشی و اتصالات ترمینال

• جنس و نوع سیم‌ها: سیم‌های استفاده شده در سیم‌کشی‌ها تا مقطع 10 میلی‌متر مربع از نوع تک مفتولی با عایق‌بندی PVC باشند و از این مقطع به بالا سیم‌ها می‌توانند چند مفتولی باشند.
• جنس هادی سیم‌ها: جنس هادی سیم‌ها مس خواهد بود و استفاده از سیم‌ها با هادی آلومینیومی (AL) بجای هادی مس ممنوع است.
• استفاده از نول مشترک: استفاده از یک نول (N) مشترک برای چند مدار اصلی که هر کدام دارای حفاظت مستقل خود است، مجاز نمی‌باشد.
• اتصال سیم‌های افشان به ترمینال: در صورت استفاده از سیم‌های افشان، بجای سیم‌های تک مفتولی سر سیم‌ها جهت اتصال به ترمینال‌ها، کلیدها، پریزها و سایر تجهیزات باید لحیم‌کاری یکپارچه شده و یا از سیم‌سرهای مخصوص (سیم‌سر گلویی و یا مشابه) استفاده گردد.
• سلامت سیم‌ها و یکپارچگی: سیم‌های کشیده شده در لوله‌ها یا مجاری باید از هر نظر سالم و بدون هیچ گونه شکستگی و پیچیدگی باشند و بین دو جعبه تقسیم یا در محل‌های دسترسی باید به صورت یکپارچه باشند.
• نحوه اتصالات سیم‌ها: اتصالات سیم‌ها به یکدیگر و انشعابات از سیم‌ها، باید با استفاده از ترمینال‌های پیچی انجام شود.
  • تبصره 1: استفاده از ترمینال‌های نوع دیگر که ضمن انجام اتصال و همچنین تضمین دوام الکتریکی، عایق‌بندی لازم را نیز تأمین کنند، مجاز است.
  • تبصره 2: پیچیدن سیم‌ها به دور هم برای ایجاد اتصال الکتریکی و عایق‌بندی محل اتصال با چسب نواری الکتریکی ممنوع است.
• جعبه انشعاب: برای هر محل انشعاب یا محل‌های اتصال سیم‌کشی به وسایل مصرف‌کننده یا کنترل‌کننده مدار، نظیر چراغ، پریز، کلید، دستگاه و غیره، باید از نوعی جعبه یا وسیله انتهایی مانند آن استفاده شود. استفاده از سرپیچ‌فشنگ و نظایر آن ممنوع است.
• ممنوعیت سیم‌کشی روکار با سیم‌های آویزان: انجام سیم‌کشی‌های نوع روکار با استفاده از سیم‌های آویزان و نیز بست‌های میخی یا میخ معمولی، اکیداً ممنوع است.
• کدگذاری سیم‌ها: در اتصال سیم‌های مدارها به ترمینال‌ها و یا شینه‌های تابلوها، سیم‌ها براساس دیاگرام تابلو باید علامت‌گذاری پایدار (کدگذاری) شده که تشخیص مدارها در مراحل اجرا، کنترل، آزمایش و بهره‌برداری امکان‌پذیر گردد.
• امکان تعویض و اجرای مجدد سیم‌کشی: سیم‌کشی باید به گونه‌ای باشد که تعویض و اجرای مجدد سیم‌کشی در آینده در همان لوله و یا مجرا امکان‌پذیر باشد.

---

6. لوله‌کشی برق و ترانکینگ

یکی دیگر از موضوعاتی که در خلاصه مبحث گردآوری شده؛ نحوه لوله کشی برق است.

• ممنوعیت عبور سیم تک رشته از لوله فلزی: عبور یک کابل تک رشته مربوط به یک فاز از یک مدار از داخل لوله فلزی مجاز نمی‌باشد مگر اینکه در طول لوله فلزی یک درز یا شکاف طولی ایجاد شده باشد.
• کابل‌های مخصوص: در صورت استفاده از کابل‌های مخصوص (کابل‌های با عایق‌بندی معدنی و غیره)، به شرط رعایت کلیه مقررات مربوط به کابل‌کشی و استفاده از لوازم و تجهیزات مخصوص مربوط، مجاز خواهد بود.
• سیم‌کشی داخل ساختمان: کلیه سیم‌کشی‌های داخلی ساختمان‌ها، اعم از روکار و توکار، باید در داخل لوله‌های مخصوص سیم‌کشی یا مجاری مخصوص این کار انجام شود و برای اجرا، انشعابات، خم‌ها، زانوها، سه و چهار راهه‌ها و غیره باید از وسایل و متعلقات استاندارد و مخصوص هر لوله یا مجرا استفاده شود.
• همخوانی جعبه‌های توکار: جعبه‌های زیر کلید و پریز و دیگر متعلقات مشابه در سیم‌کشی‌های توکار باید با نوع لوله‌کشی و کلید و پریزهای مورد استفاده همخوانی داشته باشند.

7- نکات مربوط به اتاق ترانسفورماتور و پست برق

این بخش از خلاصه مبحث 13 به جزئیات مکان‌یابی، ابعاد و ساختار اتاق ترانسفورماتور می‌پردازد.

1. محل و جهت‌گیری اتاق ترانسفورماتور

• هم‌کف بودن و دسترسی به فضای آزاد: اتاق ترانسفورماتور باید حتی‌الامکان در طبقه هم‌کف قرار گیرد و یک جبهه آن مشرف به فضای آزاد باشد. هیچ ساختمان یا مانع دیگری نباید در برابر این جبهه وجود داشته باشد که تهویه اتاق و ورود و خروج ترانسفورماتور را با مشکل مواجه کند. این امر برای سهولت نقل و انتقال ترانسفورماتور و دسترسی وسایل نقلیه و جرثقیل حائز اهمیت است.
• اتاق ترانسفورماتور در طبقات بالاتر یا زیرزمین: اگر به هر دلیلی اتاق ترانسفورماتور در طبقات بالاتر یا زیرزمین ساخته شود، باید امکانات و فضای لازم برای نقل و انتقال ترانسفورماتور، دسترسی پرسنل و تهویه آن در نظر گرفته شود.
• نوع ترانسفورماتور در طبقات یا پشت‌بام: اگر نصب پست یا پست‌های ترانسفورماتور در طبقات ساختمان، زیرزمین یا روی بام آن اجتناب‌ناپذیر باشد یا شرایط بند “الف” (هم‌کف بودن) قابل تأمین نباشد، باید از ترانسفورماتور نوع خشک استفاده شود.
  • در این صورت، جزئیات مربوط به حائل آتش، شبکه‌مشبک با شن و غیره منتفی خواهد بود.
  • استفاده از ترانسفورماتورهای روغنی در این شرایط ممنوع است.
• جهت تابش آفتاب: در صورت امکان، جبهه مشرف به فضای آزاد اتاق ترانسفورماتور باید در جهتی انتخاب شود که تابش آفتاب به آن حداقل باشد (ترجیحاً رو به شمال).
• قرارگیری ترانسفورماتور: جبهه مشرف به فضای آزاد می‌تواند ضلع عرضی یا طولی اتاق باشد. در هر حال، ترانسفورماتور باید در راستای مناسب آن قرار داده شود.
• فاصله از خطوط شبکه گاز طبیعی: اتاق ترانسفورماتور یا پست برق باید حداقل 2 متر از خطوط شبکه گاز طبیعی فاصله داشته باشد.

ساختمان‌های حیاتی و بسیار حساس: در ساختمان‌های ویژه حیاتی و بسیار حساس، تمهیدات لازم در پست برق ساختمان و نیز نیروگاه برق اضطراری به نحوی در نظر گرفته شود که در موقع حریق یا خسارت ناشی از انفجار، احتمال از دست رفتن منابع تأمین نیروی برق ساختمان کاهش یابد.

---

2. نکات مهم مبحث 13 بخش ابعاد اتاق ترانسفورماتور

• در نظر گرفتن توسعه آینده بار: ابعاد اتاق ترانسفورماتور باید با توجه به توسعه و رشد بار در آینده انتخاب شود تا امکان استفاده از ترانسفورماتورها با قدرت بیشتر بدون نیاز به تغییرات ساختمانی فراهم باشد.
• ابعاد حداقل فضای آزاد: فضای آزاد در اطراف ترانسفورماتور نباید از 0.8 متر کمتر باشد. (حداقل ابعاد اتاق 1.6 متر در طول و 1.6 متر در عرض باشد، ترانسفورماتور بزرگتر از ابعاد عرض باشد.)
• حداقل ابعاد اتاق بر اساس قدرت ترانسفورماتور:
  • اگر احتمال استفاده از ترانسفورماتور با قدرت بیشتر از 630 کیلوولت آمپر در آینده وجود نداشته باشد، می‌توان از اتاق کوچک استفاده کرد.
  • اگر این احتمال وجود داشته باشد، یا قدرت اولیه بیش از این مقدار باشد، باید از اتاق ترانسفورماتور بزرگ یا خیلی بزرگ (بسته به مورد) استفاده شود.
• اهمیت ارتفاع اتاق در تهویه طبیعی: ارتفاع اتاق ترانسفورماتور مهمترین عامل در تهویه طبیعی جهت خنک کردن آن به شمار می‌رود و نباید از مقادیر مشخص شده برای هر یک از اندازه‌های اتاق‌ها کمتر باشد.
• ارتفاع اتاق در تهویه مکانیکی: در صورت استفاده از تهویه مکانیکی برای خنک کردن ترانسفورماتور، ارتفاع اتاق نباید از مقادیر داده شده برای هر کدام کمتر باشد.
• تغییر ابعاد در شرایط خاص معماری: اگر به دلیل شرایط معماری و مشخصات ساختمان (نامناسب بودن شبکه‌بندی، وجود ستون‌ها و غیره) احداث اتاق با ابعاد ذکر شده امکان‌پذیر نباشد، می‌توان آن‌ها را با صلاحدید مجری مقررات تغییر داد. (این تغییر نباید از 10%- در طول و 10%- در عرض اتاق بیشتر باشد).
• ابعاد اصلی اتاق ترانسفورماتور: ابعاد اصلی اتاق ترانسفورماتور برای تهویه طبیعی و یا تهویه مکانیکی (تخلیه و تعویض هوا با استفاده از کانال تخلیه هوا و یا هواکش برقی) برای ترانسفورماتورهای روغنی و خشک قابل استفاده است.
• حداقل سطح مقطع دریچه‌های مشبک: حداقل سطح مقطع دریچه‌های مشبک هوای خروجی و ورودی خنک‌کننده ترانسفورماتور برای حالت تهویه طبیعی اتاق ترانسفورماتور در جدول ارائه شده است.
• تهویه مکانیکی اتاق ترانسفورماتور: در صورت فراهم بودن امکانات ساختمانی در پست برق، بهتر است ابعاد سطح مقطع دریچه مشبک مذکور برای حالت تهویه مکانیکی اتاق ترانسفورماتور نیز در نظر گرفته شود. به شرطی که علاوه بر این دریچه‌ها، در فصل گرما با درجه حرارت محیط بالا، از هواکش برقی جهت تهویه مکانیکی که مدار تغذیه آن از طریق ترموستات قطع و وصل می‌شود، کمک گرفته شود.
• استفاده از کانال‌کشی برای تهویه: در صورتی که اتاق ترانسفورماتور جزئی از ساختمان بوده و یا امکان احداث دریچه مشبک هوای خروجی و ورودی خنک‌کننده ترانسفورماتور و یا هر کدام به هیچ وجه موجود نباشد، باید از کانال‌کشی برای تهویه اتاق استفاده کرد.
  • در این حالت، ابعاد کانال‌های هوای خروجی و ورودی خنک‌کننده اتاق ترانسفورماتور، میزان تخلیه و تعویض هوا، مشخصات فنی هواکش برقی و غیره براساس میزان اتلاف حرارتی (افت بار داخلی) ترانسفورماتور در شرایط و ظرفیت باردهی کامل و نامی ترانسفورماتور، شرایط و دمای محیط نصب و غیره محاسبه و تعیین می‌شود.
• ترانسفورماتور خشک: ابعاد و سایر مشخصات فیزیکی ترانسفورماتور خشک متفاوت از ترانسفورماتور روغنی است. با وجود این تفاوت، ابعاد موجود در جدول با لحاظ تقریبی مثبت برای ترانسفورماتور خشک نیز یکسان منظور گردیده است.
• محفظه حفاظتی برای ترانسفورماتور خشک: برای ترانسفورماتور خشک باید از یک محفظه حفاظتی مناسب جهت کاهش خطرات برق‌گرفتگی استفاده شود.
• پست‌های برق عمومی یا پاساژها: ابعاد، مشخصات و جزئیات اتاق ترانسفورماتور در پست‌های برق عمومی یا پاساژ که در اختیار شرکت برق خواهد بود، تابع استانداردهای آن شرکت می‌باشد.

---

3. اجزای اتاق ترانسفورماتور

• عدم وجود پله یا شیب تند: در اتاق ترانسفورماتور نباید هیچ نوع پله یا شیب تند بیش از حد مجاز وجود داشته باشد.
• مجرای عبور و خروج هوا: در طرح اتاق باید مجاری عبور و خروج هوا با سطح مقطع کافی و مسیر مناسب برای خنک کردن ترانسفورماتور از راه تهویه طبیعی و یا مکانیکی پیش‌بینی شود.
• حائل شبکه‌مشبک در زیر ترانسفورماتور روغنی: در زیر محل استقرار ترانسفورماتور روغنی و پایین‌تر از مسیر عبور هوای خنک‌کننده باید یک حائل مشبک که دارای پوشش ضد زنگ باشد، پیش‌بینی شود. روی این شبکه باید حداقل به ضخامت 20 سانتی‌متر شن یا سنگ گرانیت شکسته ریخته شود تا مانع سرایت آتش احتمالی باشد.
• مخزن روغن: زیر حائل آتش باید سطحی شیب‌دار ساخته شود تا روغنی را که ممکن است در صورت نشت یا ترکیدن محفظه ترانسفورماتور روغنی ریخته شود، به سمت مخزن روغن هدایت کند.
  • حداقل حجم مخزن روغن باید با حجم روغن بزرگترین ترانسفورماتور روغنی که ممکن است در اتاق نصب شود، برابر باشد.
  • برای هدایت روغن به طرف چاهکی که در پایین‌ترین نقطه مخزن ساخته می‌شود، باید شیب‌های مناسب پیش‌بینی شود و یک لوله برای پمپ کردن روغن باید به‌طور دائمی این چاهک را به اتاق ترانسفورماتور وصل کند.
• ارتفاع کف اتاق: ارتفاع کف اتاق ترانسفورماتور باید حداقل 20 سانتی‌متر از سطح احتمالی سیلاب‌های منطقه بالاتر باشد.
• دریچه‌های ورودی و خروجی هوا: دریچه‌های ورودی و خروجی خنک‌کننده باید مجهز به شبکه‌های جلوگیری‌کننده از ورود پرنده‌ها، حیوانات کوچک و آب باران به داخل اتاق باشد.
• کانال‌های عبور کابل/لوله: کانال‌ها یا شوت‌های عبور کابل یا لوله‌های حامل کابل‌ها باید به نحوی در اطراف ترانسفورماتور پیش‌بینی، ساخته یا نصب شوند که مانع مسیر جریان هوای خنک‌کننده نباشند. شیب مسیر کانال‌ها یا لوله‌ها باید به سمت خارج باشد.
• درب ورودی: درب ورودی اتاق باید آهنی باشد و به سمت خارج باز شود. قفل درب باید از نوعی باشد که حتی هنگامی که بسته است، خارج شدن از اتاق امکان‌پذیر باشد.
• جلوگیری از تعریق: برای جلوگیری از تعریق در مناطق مرطوب، باید تمهیدات لازم برای اتاق ترانسفورماتور پیش‌بینی گردد.
• عدم وجود لوله‌های تاسیساتی: در فضای داخل و در جداره داخلی و خارجی، دیوارها، سقف و کف اتاق ترانسفورماتور نباید هیچ‌گونه لوله حامل آب، فاضلاب، سیستم‌های حرارتی و برودتی و گاز نصب شود.
• عدم وجود پنجره: هیچ پنجره‌ای نباید در اتاق ترانسفورماتور وجود داشته باشد.
• مقاومت در برابر رطوبت و حریق: اتاق باید طوری ساخته شود که از نفوذ رطوبت و سرایت حریق به آن جلوگیری شود و با توجه به این خواسته باید از مصالح مناسب استفاده شود.
• مصالح دیوارها: دیوارهای اتاق باید از مصالحی پوشانده شود که غیرقابل اشتعال باشد.
• ممنوعیت گچ‌کاری در سقف: استفاده از گچ‌کاری و یا سایر مصالح در نازک‌کاری سقف پست که امکان سقوط اجسام و بروز اتصال در ترانسفورماتور را در بر خواهد داشت، ممنوع است.
• تیرآهن‌ها و ناودانی‌ها: تیرآهن و یا ناودانی‌های ناقل و استقرار ترانسفورماتور باید دارای راهواره‌های هدایت چرخ ترانسفورماتور باشند و با توجه به استاندارد کوچکترین و بزرگترین ترانسفورماتوری که ممکن است در اتاق نصب شود، انتخاب شده باشند.
• نگهدارنده‌های کابل: نگهدارنده‌های مناسب برای کابل‌های وصل شونده به ترانسفورماتور باید پیش‌بینی شود.
• آشکارسازهای حریق: برای اتاق ترانسفورماتور در ساختمانی که دارای سیستم اعلام حریق است، باید آشکارسازهای اعلام حریق مناسب پیش‌بینی شود.  در خلاصه مبحث 13  بخش ترانسفورماتور  به نکات مهم فقط پرداخته ایم. برای مطالعه دقیق تر اصل کتاب را بخرید و بخوانید. برای خرید کتاب مبحث 13 از ازبیلت بوک اقدام کنید. جهت سفارش، با شماره 02188831021 تماس بگیرید یا از طریق پشتیبانی تلگرام اقدام کنید.

4. جهت استقرار ترانسفورماتور در اتاق

• بوشینگ‌های فشار متوسط در ترانسفورماتور روغنی یا خشک: اگر محور طولی ترانسفورماتور روغنی و یا خشک به موازات درب باشد، بوشینگ‌های برق فشار متوسط باید رو به داخل اتاق باشند.
• روغن‌نما در ترانسفورماتور روغنی با مخزن انبساط: اگر محور طولی ترانسفورماتور روغنی عمود بر درب بوده و ترانسفورماتور دارای مخزن انبساط روغن باشد، الزامی است که روغن‌نما رو به درب اتاق باشد.
  • حفظ حریم فشار متوسط: بوشینگ‌های فشار متوسط باید رو به داخل اتاق (و ترجیحاً سمتی که مشرف به دیوار است) قرار گیرند تا با ورود اپراتور به اتاق، در حریم آن‌ها قرار نگیرد.
  • مخزن انبساط ترانسفورماتور: مخزن انبساط ترانسفورماتور در طرف درب اتاق قرار می‌گیرد تا با باز شدن درب بلافاصله شرایط رطوبت‌گیر و سطح روغن ترانسفورماتور به راحتی بازبینی شود.
  • تبصره: ترانسفورماتورهای روغنی با مخزن انبساط روغن، ترانسفورماتور نوع کنسرواتور و بدون مخزن انبساط روغن از نوع تمام بسته نامیده می‌شود.

---

5. اجزای اتاق‌های فشار متوسط و ضعیف و مشخصات آن‌ها

• اتاق مجزا برای تابلوهای فشار متوسط و ضعیف: برای نصب تجهیزات و تابلوهای فشار متوسط یک اتاق و برای نصب تجهیزات و تابلوهای فشار ضعیف پست ترانسفورماتور، اتاق دیگری پیش‌بینی و احداث شود.
• تبصره – استفاده از یک اتاق واحد: در برخی موارد ممکن است مشخصات ساختمان ایجاب کند که برای تجهیزات برق فشار متوسط و ضعیف از یک اتاق واحد استفاده شود. این کار به شرط استفاده از تابلوهای تمام بسته و حفظ فواصل مجاز، امکان‌پذیر خواهد بود.

---

6. قوانین اتاق تابلو برق (MV, LV)

• فاصله تابلوهای تمام بسته فشار متوسط و فشار ضعیف از یکدیگر: نباید از 1.5 متر کمتر باشد.
• ارتفاع اتاق تابلوها: باید با هر دو شرط زیر مطابقت داشته باشد:
  • ارتفاع اتاق = بلندترین ارتفاع تابلو + 0.5 متر
  • در عین حال، ارتفاع اتاق‌ها نباید هیچ‌گاه از 2 متر کمتر باشد.
• تبصره 1 – کف کاذب یا سکوی استقرار تابلو: چنانچه از کف کاذب و یا سکوی استقرار تابلوی برق برای کابل‌کشی استفاده گردد، ارتفاع کف کاذب و یا سکوی استقرار در آن اتاق جزو ارتفاع تابلو محسوب می‌شود.
• تبصره 2 – مقاومت در برابر حریق: درها، دیوارها، سقف و کف اتاق‌های ترانسفورماتور، تابلوهای برق فشار متوسط، تابلوهای برق فشار ضعیف اصلی مستقر در پست برق ساختمان، باید مانع حریق بوده و با درجه 2 ساعت مقاومت در مقابل حریق باشند.

جدول های مهم مبحث 13

 

8- خلاصه مبحث 13 در بخش حفاظت در برابر اضافه ولتاژ در پست‌های برق

این بخش به دو نوع اصلی اضافه ولتاژ و نحوه مقابله با آن‌ها می‌پردازد:

1. جلوگیری از اضافه ولتاژ ناشی از خطای زمین (Earth Fault) در شبکه فشار متوسط

برای جلوگیری از اثر و اضافه ولتاژ در شبکه فشار ضعیف برق به دلیل بروز اتصال زمین در تجهیزات شبکه فشار متوسط، موارد زیر باید رعایت شوند:

• الکترودهای زمین مستقل:
  • الکترود زمین بخش فشار ضعیف برق باید به صورت مستقل و مجزا از الکترود زمین بخش فشار متوسط برق (متصل به نقطه خنثی ترانسفورماتور) اجرا شود.
  • در این صورت، پست برق دارای دو الکترود زمین مستقل خواهد بود.
  • تبصره 1: هر یک از الکترودهای زمین بخش فشار ضعیف و فشار متوسط برق باید به شینه یا ترمینال اصلی زمین مخصوص خود وصل شوند.
  • تبصره 2: پیش‌بینی و اجرای الکترودهای زمین مستقل و مجزا در پست برق برای بخش فشار متوسط و فشار ضعیف (یعنی 2 الکترود برای هر پست) مطمئن‌تر از 1 الکترود مشترک است.
• الکترود زمین مشترک در صورت محدودیت:
  • در صورتی که به دلایل محدودیت‌های اجرایی یا شرایط طرح، فاصله مناسب بین دو الکترود فراهم نشود، یا به دلیل وجود اجسام فلزی مدفون در محل، الکترودها در حوزه ولتاژ یکدیگر قرار گیرند و امکان ایجاد دو الکترود زمین مستقل نباشد، ایجاد یک الکترود مشترک برای سیستم‌های زمین فشار متوسط و فشار ضعیف الزامی می‌شود.
  • در این حالت، مقاومت الکتریکی اتصال زمین برای الکترود مشترک نباید از 1 اهم تجاوز کند.
  • تبصره: در صورتی که امکان دستیابی به مقاومت 1 اهم در الکترود زمین مشترک امکان‌پذیر نباشد، کلیدهای حفاظتی اتوماتیک در تابلوهای فشار متوسط در پست برق باید در زمان مناسب (سریع‌تر یا در زمان کمتر) در جریان اتصال، شبکه فشار متوسط را قطع کنند.
  • برای حفاظت مصرف‌کننده‌های 3 فاز و سایر مصرف‌کننده‌های برقی موتوری که جابجایی فاز به فاز یا آسیب فاز به زمین به آن‌ها آسیب می‌رساند، باید از رله کنترل فاز یا هر مکانیزم مشابه دیگر استفاده شود.
  • لوازم و وسایل الکتریکی که ممکن است در اثر کاهش ولتاژ احتمالی دچار آسیب و خسارت شوند، باید در مقابل کاهش ولتاژ حفاظت شوند.

---

2. خلاصه مبحث 13 در بخش حفاظت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از اثرات صاعقه

سیستم‌ها، تجهیزات و دستگاه‌های مختلف تأسیسات برقی، از جمله دستگاه‌های الکترونیکی حساس و گران‌قیمت، و سیستم‌های شبکه فن‌آوری اطلاعات (IT) که امروزه در ساختمان‌های بزرگ یا خاص به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید در مقابل اضافه ولتاژ ناشی از اثرات صاعقه حفاظت شوند.

• تجهیزات حفاظتی (برق‌گیر): این تجهیزات حفاظتی اصطلاحاً برق‌گیر حفاظتی نامیده می‌شوند که برای محدود کردن اثرات اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه روی تأسیسات برق، در تابلوی ورودی اصلی برق ساختمان یا پست برق و یا سایر تابلوهای برق توزیع نیرو مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای الزاماتی به شرح زیر هستند:
  • تجهیزات برق‌گیر حفاظتی باید در اولین تابلوی برق در نقطه ورودی و محل تحویل نیروی برق به ساختمان (تابلوی سرویس مشترک – MDP) یا در اولین تابلوی برق فشار ضعیف (تابلوی اصلی) در صورت نیاز در سیستم توزیع نیرو در نظر گرفته شود.
  • علاوه بر این، تابلوهای تغذیه‌کننده برخی از دستگاه‌های الکترونیکی حساس و گران‌قیمت یا مشابه آن، علاوه بر دارا بودن سایر حفاظت‌های لازم، باید تجهیزات برق‌گیر حفاظتی مخصوص به خود را نیز داشته باشند.
  • تجهیزات برق‌گیر حفاظتی در هر تابلوی برق باید با یک برچسب مخصوص و دائمی مشخص باشد.
  • برچسب باید ولتاژ سطح حفاظت یا جریان تخلیه الکتریکی، یا حداکثر جریان ضربه و سایر مشخصات آن را نمایش دهد.
  • ولتاژ سطح یا سطح عملکرد برق‌گیر حفاظتی در سیستم‌های نیروی TN, TT و IT در شکل‌های زیر نمایش داده شده است.
  • تجهیزات برق‌گیر حفاظتی براساس سطح ولتاژ و عملکرد انتخاب می‌شوند.
  • سایر مشخصات آن‌ها نیز باید مشخص باشد.
  • تبصره: لازم به ذکر است که در تأسیسات برق، ولتاژ برق‌گیر حفاظتی و وسیله حفاظتی بیش از 2.5 کیلوولت نیست.

محاسبات و فرمول‌های کلیدی مبحث 13

مبحث 13 به طور مستقیم فرمول‌های ریاضی پیچیده‌ای را ارائه نمی‌دهد، اما اصول محاسباتی و نکات مهمی را بیان می‌کند که برای طراحی ضروری هستند. این اصول اغلب به استانداردهای بین‌المللی مانند IEC ارجاع می‌دهند. مهمترین محاسباتی که مهندسین باید انجام دهند شامل موارد زیر است:

1. محاسبه جریان و توان در  خلاصه مبحث 13

• توان ظاهری ($S$): معمولاً بر حسب ولت-آمپر (VA) یا کیلوولت-آمپر (kVA) بیان می‌شود.
  • برای سیستم تکفاز: $S=V\times I$
  • برای سیستم سه فاز: S=3​×VL​×IL​ (که VL​ ولتاژ خط به خط و IL​ جریان خط است)
• توان اکتیو ($P$): بر حسب وات (W) یا کیلووات (kW).
  • برای سیستم تکفاز: $P=V\times I\times \cos (\varphi )$
  • برای سیستم سه فاز: P=3​×VL​×IL​×cos(ϕ)
• توان راکتیو ($Q$): بر حسب وار (Var) یا کیلووار (kVar).
  • برای سیستم تکفاز: $Q=V\times I\times \sin (\varphi )$
  • برای سیستم سه فاز: Q=3​×VL​×IL​×sin(ϕ)
• ضریب توان ($\cos (\varphi )$): نشان‌دهنده نسبت توان اکتیو به توان ظاهری است و باید تا حد امکان به 1 نزدیک باشد. (مبحث 13 معمولاً حداقل 0.9 را توصیه می‌کند).
  • cos(ϕ)=SP​
  • اهمیت: ضریب توان پایین منجر به جریان بیشتر، افت ولتاژ بیشتر و نیاز به کابل‌های ضخیم‌تر می‌شود. لذا اصلاح ضریب توان از اهمیت بالایی برخوردار است.

2.  خلاصه مبحث 13 در بخش محاسبه افت ولتاژ ($\Delta V$)

افت ولتاژ یکی از حیاتی‌ترین محاسبات در طراحی کابل‌ها است و باید در محدوده مجاز (معمولاً 2.5 تا 5 درصد) باشد.

• برای کابل‌های مسی در سیستم سه فاز: ΔV(volts)=10003​×IL​×L×(Rcos(ϕ)+Xsin(ϕ))​
  • IL​: جریان بار (آمپر)
  • $L$: طول کابل (متر)
  • $R$: مقاومت خطی کابل (اهم بر کیلومتر)
  • $X$: راکتانس خطی کابل (اهم بر کیلومتر)
  • $\cos (\varphi )$: ضریب توان بار
• افت ولتاژ مجاز: معمولاً در مبحث 13 و استانداردها به درصد بیان می‌شود. برای انتهای خطوط اصلی و فرعی مقادیر متفاوتی در نظر گرفته می‌شود.

3. محاسبه جریان اتصال کوتاه

جریان اتصال کوتاه برای انتخاب صحیح تجهیزات حفاظتی (کلیدها و فیوزها) و تعیین ظرفیت قطع آن‌ها ضروری است. فرمول‌های دقیق برای محاسبه جریان اتصال کوتاه پیچیده هستند و به امپدانس شبکه، ترانسفورماتور و کابل‌ها بستگی دارند.

• اصول کلی:
  • Isc​=ZV​ (که $Z$ امپدانس کل مسیر تا نقطه اتصال کوتاه است.)
• اهمیت: انتخاب کلیدهای با ظرفیت قطع ناکافی می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی در صورت بروز اتصال کوتاه شود.

4. خلاصه مبحث 13 در بخش محاسبه مقاومت الکترود زمین (Re​)

مبحث 13 بر اهمیت سیستم زمین حفاظتی و عملیاتی تأکید دارد و مقاومت الکترود زمین باید تا حد امکان پایین باشد (معمولاً زیر 5 اهم، اما برای پست‌ها و مراکز حساس کمتر).

• فرمول‌های تقریبی برای الکترودهای ساده:
  • میله‌ای: Re​=2πLρ​ln(d4L​)
    • $\rho$: مقاومت ویژه خاک (اهم-متر)
    • $L$: طول میله (متر)
    • $d$: قطر میله (متر)
  • صفحه‌ای: Re​=πaρ​arcsin(WL​) (فرمول‌های دقیق‌تر برای صفحه‌ها بسته به ابعاد)
• اهمیت: سیستم زمین مناسب برای حفاظت افراد در برابر برق‌گرفتگی، عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی و کنترل اضافه ولتاژها ضروری است.

---

5. نکات مهم و خلاصه مبحث 13 در بخش انتخاب و نصب تجهیزات

• کلیدهای حفاظتی (فیوزها، کلیدهای مینیاتوری MCB، کلیدهای کامپکت MCCB): باید با توجه به جریان نامی مدار، جریان اتصال کوتاه و منحنی‌های مشخصه زمان-جریان انتخاب شوند تا حفاظت صحیح (اضافه بار و اتصال کوتاه) را فراهم کنند.
• کلیدهای جریان باقی‌مانده (RCD/ELCB): برای حفاظت در برابر برق‌گرفتگی ناشی از جریان نشتی ضروری هستند و باید در مدارهای پریز و حمام/آشپزخانه نصب شوند.
• کابل‌ها و سیم‌ها: انتخاب سطح مقطع کابل بر اساس:
  1. حداکثر جریان مجاز (آمپاسیتی)
  2. افت ولتاژ مجاز
  3. جریان اتصال کوتاه (مقاومت در برابر تنش حرارتی)
  • عوامل دیگری مانند روش نصب، دمای محیط، و نوع عایق نیز در انتخاب کابل مؤثرند.
• تابلوهای برق: باید دارای فضای کافی برای نصب تجهیزات، سیم‌کشی منظم، تهویه مناسب، و درجه حفاظت (IP) متناسب با محیط نصب باشند.
• سیستم روشنایی: محاسبه روشنایی مورد نیاز (لوکس) با توجه به کاربری فضا و انتخاب چراغ‌های مناسب.
• حفاظت در برابر صاعقه: در ساختمان‌های بلند یا حساس، نصب صاعقه‌گیر و سیستم زمین آن برای حفاظت در برابر ضربات مستقیم صاعقه ضروری است.
• حفاظت در برابر اضافه ولتاژ گذرا (SPD): در نقاط ورودی برق ساختمان و در تابلوهای فرعی، استفاده از SPDها برای حفاظت تجهیزات حساس در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه یا سوییچینگ (مانور شبکه) توصیه می‌شود.
• ژنراتور و سیستم برق اضطراری: در ساختمان‌های حساس (بیمارستان‌ها، مراکز داده)، طراحی سیستم برق اضطراری شامل ژنراتور، تابلوهای ATS (Automatic Transfer Switch) و تأمین سوخت لازم.

---

6. خلاصه مبحث 13 بخش مستندسازی و نقشه‌کشی

• نقشه‌های تک‌خطی: از مهم‌ترین مستندات طراحی هستند که تمامی اجزای سیستم، تجهیزات حفاظتی و اطلاعات فنی را نمایش می‌دهند.
• لوکیشن نقشه‌ها: شامل محل دقیق قرارگیری تجهیزات برقی روی نقشه‌های معماری.
• جدول‌ها و محاسبات: شامل جداول افت ولتاژ، محاسبات جریان اتصال کوتاه، مشخصات کابل‌ها و تجهیزات.

---

خلاصه مبحث 13 را چند شب قبل از آزمون بخوانید. کتاب اصلی، به عنوان یک راهنمای جامع، تمام ابعاد طراحی و اجرای تأسیسات برقی را پوشش می‌دهد. تسلط بر نکات کلیدی، اصول محاسباتی و رعایت استانداردها برای هر مهندس برق فعال در صنعت ساختمان ضروری است تا بتواند سیستمی ایمن، کارآمد و منطبق با مقررات را طراحی و اجرا کند. نکات کلیدی مبحث 13 را کامل قورت بدهید. این مبحث  یکی از مهم‌ترین منابع آزمون نظام مهندسی برق  است.