نظام البطاريات المركزية لإنارة الطوارئ

نظام البطاريات المركزية لإنارة الطوارئ Central Battery System (CBS)

تقدم شركة الحلول الأكيدة للمقاولات حلولًا متكاملة لأنظمة البطاريات المركزية Central Battery System (CBS) المستخدمة لتوفير مصدر طاقة مركزي لإنارة الطوارئ ولوحات مخارج الهروب Exit Signs وغيرها من دوائر إنارة الطوارئ المحددة ضمن التصميم الكهربائي المعتمد للمشروع.

يعمل النظام على توفير الطاقة لإنارة الطوارئ عند فقدان مصدر التغذية الكهربائية الطبيعي، بحيث تستمر وحدات الإنارة المحددة في العمل وفق فلسفة التشغيل وزمن الاستقلالية Autonomy المطلوبين للمشروع.

يختلف نظام البطاريات المركزية لإنارة الطوارئ عن نظام إمداد الطاقة غير المنقطعة UPS. فنظام CBS في هذا التطبيق مخصص أساسًا لتغذية ومراقبة دوائر إنارة الطوارئ ولوحات مخارج الهروب، بينما يستخدم UPS عادةً لتوفير تغذية غير منقطعة للأحمال الكهربائية والإلكترونية الحرجة حسب تصميم المشروع.

يمكن أن يشمل نطاق أعمال شركة الحلول الأكيدة للمقاولات التنسيق الهندسي، والاعتمادات الفنية، والتوريد، والتركيب، والبطاريات، ولوحات ووحدات النظام، ودوائر إنارة الطوارئ، ووحدات المراقبة والعنونة، وكابلات القوى والتحكم، والتكامل مع الأنظمة الأخرى، والاختبارات، والتشغيل والتسليم النهائي وفق نطاق المشروع.

مبدأ عمل نظام البطاريات المركزية

يعتمد النظام على مصدر بطاريات مركزي ووحدات شحن وتحكم وتوزيع لتوفير الطاقة لدوائر إنارة الطوارئ المرتبطة بالنظام.

أثناء توفر مصدر التغذية الطبيعي، يقوم النظام بالمحافظة على البطاريات في حالة الشحن المناسبة ومراقبة حالة النظام والدوائر وفق خصائص النظام المختار.

عند فقدان مصدر التغذية أو تحقق حالة الطوارئ المحددة ضمن تصميم النظام، يتم تشغيل وحدات إنارة الطوارئ المطلوبة باستخدام الطاقة المخزنة في البطاريات.

البطاريات المركزية

تمثل البطاريات مصدر الطاقة المخزنة للنظام ويتم تحديد نوعها وسعتها وترتيبها وفق الحمل الكهربائي الإجمالي وزمن التشغيل المطلوب وجهد النظام وخصائص التفريغ ومتطلبات الشركة المصنعة.

يعتمد الحجم الفعلي لمنظومة البطاريات على عدد وحدات إنارة الطوارئ وقدراتها، والأحمال المرتبطة، وزمن الاستقلالية المطلوب، وهوامش التصميم المعتمدة، وخصائص البطاريات المستخدمة.

يمكن أن تؤثر درجة الحرارة وعمر البطاريات ومعدل التفريغ وظروف التشغيل على السعة والأداء الفعلي، ولذلك يتم تنسيق نظام البطاريات مع الظروف البيئية ومتطلبات الصيانة.

وحدة الشحن والتحكم

يحتوي نظام البطاريات المركزية على وحدات مناسبة لإدارة شحن البطاريات ومراقبة مصدر التغذية وحالة النظام وتوزيع الطاقة على دوائر إنارة الطوارئ وفق بنية النظام المختار.

يمكن أن توفر وحدة التحكم معلومات عن حالة مصدر التغذية والبطاريات والشاحن والدوائر والأعطال والإنذارات وغيرها من بيانات التشغيل المتاحة في النظام.

إنارة الطوارئ

يتم ربط وحدات إنارة الطوارئ Emergency Luminaires مع نظام البطاريات المركزية وفق تصميم الإنارة ومسارات الهروب ومتطلبات السلامة المعتمدة للمشروع.

يمكن أن تشمل وحدات الإنارة المصابيح المخصصة للطوارئ أو وحدات إنارة مختارة من نظام الإنارة العادي ومجهزة بالمكونات المناسبة للعمل ضمن نظام البطاريات المركزية، حسب تصميم النظام.

يتم تحديد مواقع وعدد وقدرات وحدات إنارة الطوارئ وفق تصميم الإنارة ومتطلبات طرق الهروب والمخارج والمناطق التي تتطلب إنارة عند فقدان التغذية الطبيعية.

لوحات مخارج الهروب

يمكن تغذية لوحات مخارج الهروب Exit Signs من نظام البطاريات المركزية عندما تكون جزءًا من التصميم المعتمد.

يتم تنسيق لوحات الخروج مع مسارات الإخلاء والمخارج والسلالم والممرات وغيرها من المواقع المحددة ضمن التصميم المعماري وتصميم السلامة.

Maintained & Non-Maintained Operation

يمكن أن تعمل وحدات إنارة الطوارئ وفق أوضاع تشغيل مختلفة حسب تصميم النظام، بما في ذلك التشغيل المستمر Maintained أو التشغيل عند فقدان المصدر Non-Maintained أو ترتيبات أخرى يدعمها النظام المختار.

يتم تحديد وضع التشغيل لكل وحدة أو دائرة وفق متطلبات المشروع وفلسفة إنارة الطوارئ المعتمدة.

زمن الاستقلالية Battery Autonomy

يتم تحديد زمن تشغيل إنارة الطوارئ من البطاريات وفق متطلبات المشروع والتصميم المعتمد، ولا ينبغي افتراض مدة تشغيل موحدة لجميع المشاريع.

يعتمد زمن الاستقلالية Battery Autonomy على الحمل المتصل وسعة البطاريات وحالتها ودرجة الحرارة وخصائص التفريغ وتصميم النظام.

يتم إجراء حسابات البطاريات للتحقق من قدرة النظام على تغذية الأحمال المطلوبة خلال مدة التشغيل المحددة وفق شروط التصميم المعتمدة.

دوائر إنارة الطوارئ

يتم توزيع الأحمال على دوائر مناسبة ضمن نظام البطاريات المركزية وفق عدد وحدات الإنارة ومواقعها وقدراتها وتوزيع المبنى وبنية النظام.

يتم تنسيق عدد الدوائر وسعتها وأجهزة الحماية والكابلات ومساراتها وفق تصميم النظام والمخططات الكهربائية المعتمدة.

وحدات العنونة

في الأنظمة التي تدعم المراقبة الفردية، يمكن استخدام وحدات عنونة Address Modules أو مكونات إلكترونية مخصصة لتمكين النظام من التعرف على وحدات الإنارة أو الدوائر ومراقبة حالتها.

تعتمد طريقة العنونة والمراقبة على بنية النظام والشركة المصنعة، ولذلك يتم اختيار الوحدات والواجهات وفق النظام المعتمد للمشروع.

وحدات مراقبة الإنارة

يمكن تجهيز وحدات الإنارة المختارة بمكونات مناسبة تسمح للنظام بمراقبة حالة المصباح أو وحدة الإنارة وإجراء الاختبارات المطلوبة حسب خصائص النظام.

قد تختلف طريقة المراقبة بين الأنظمة المختلفة، ولذلك لا يتم افتراض استخدام Light Sensor أو نوع محدد من وحدات المراقبة لجميع أنظمة البطاريات المركزية.

المراقبة المركزية

يمكن أن يتضمن النظام منصة مراقبة مركزية Central Monitoring System لمتابعة حالة البطاريات ووحدات الشحن والدوائر ووحدات إنارة الطوارئ والأعطال والاختبارات وفق إمكانيات النظام المختار.

يمكن تركيب محطة المراقبة في غرفة التحكم أو الموقع المحدد بالمشروع وربطها بوحدات النظام من خلال واجهات الاتصال المناسبة.

برنامج إدارة ومراقبة النظام

في الأنظمة التي توفر منصة برمجية، يمكن استخدام برنامج إدارة Monitoring Software لعرض حالة النظام والوحدات والدوائر والإنذارات ونتائج الاختبارات.

يمكن أن يدعم البرنامج، حسب النظام المختار، تسجيل الأحداث وإعداد التقارير وعرض الأعطال وحالة البطاريات ونتائج الاختبارات الدورية.

الاختبارات الأوتوماتيكية

يمكن أن توفر أنظمة البطاريات المركزية وظائف الاختبار الأوتوماتيكي Automatic Testing لوحدات إنارة الطوارئ والبطاريات والدوائر وفق خصائص النظام المختار.

يمكن أن تشمل وظائف الاختبار التحقق الوظيفي Functional Test واختبارات مدة التشغيل Duration Test عندما يدعم النظام ذلك وتكون هذه الوظائف مطلوبة ضمن المشروع.

يتم ضبط جداول الاختبارات وفتراتها وإجراءاتها وفق النظام والمواصفات ومتطلبات التشغيل والصيانة المعتمدة.

مراقبة الأعطال والإنذارات

يمكن للنظام مراقبة مجموعة من الحالات والأعطال مثل فقدان مصدر التغذية، وأعطال البطاريات أو الشاحن، وأعطال الدوائر أو وحدات الإنارة وغيرها من الحالات التي يدعمها النظام.

يمكن عرض الإنذارات محليًا على لوحة النظام أو عبر منصة المراقبة المركزية أو إرسال حالات محددة إلى الأنظمة الأخرى حسب متطلبات التكامل.

التكامل مع BMS

عند طلبه، يمكن ربط نظام البطاريات المركزية مع نظام إدارة المباني BMS لتبادل حالات محددة مثل الحالة العامة للنظام والإنذار العام وحالة البطاريات أو الأعطال.

يعتمد مستوى التكامل على إمكانيات النظام وبروتوكولات الاتصال ونقاط الربط Points List المعتمدة للمشروع.

كابلات إنارة الطوارئ

يتم اختيار كابلات دوائر نظام البطاريات المركزية وفق جهد النظام والتيار وطول المسار وهبوط الجهد وطريقة التركيب ومتطلبات الدائرة والتصميم الكهربائي المعتمد.

يمكن أن تتطلب دوائر إنارة الطوارئ أنواعًا أو خصائص محددة للكابلات حسب فلسفة النظام ومتطلبات السلامة من الحريق والمواصفات المعتمدة للمشروع.

هبوط الجهد

يعتبر هبوط الجهد Voltage Drop من عوامل التصميم المهمة، خصوصًا في الأنظمة ذات المسارات الطويلة أو التي تعمل على جهود توزيع منخفضة.

يتم تنسيق مقاطع الكابلات وأطوال الدوائر والأحمال مع خصائص النظام للحفاظ على ظروف تشغيل مناسبة لوحدات الإنارة المتصلة.

حماية الدوائر

يتم توفير أجهزة الحماية المناسبة لدوائر النظام وفق جهد التشغيل وتيارات الأحمال وقدرات القصر وخصائص وحدة البطاريات المركزية وتصميم التوزيع.

يتم تنسيق الحماية بحيث تتوافق مع بنية النظام ومتطلبات الشركة المصنعة والتصميم الكهربائي المعتمد.

التأريض والربط الكهربائي

يتم ربط لوحات النظام والخزائن والأجزاء المعدنية والمعدات المرتبطة مع منظومة التأريض الرئيسية وفق التصميم الكهربائي المعتمد.

يتم تنفيذ التأريض والربط مع مراعاة تكوين النظام وجهد التشغيل ومصادر التغذية ومتطلبات المعدات والمشروع.

غرفة البطاريات والمعدات

يتم تنسيق موقع نظام البطاريات المركزية والبطاريات مع متطلبات الوصول والتشغيل والصيانة ودرجات الحرارة والتهوية والظروف البيئية المناسبة للمعدات المختارة.

كما تتم مراعاة أوزان البطاريات والخزائن وأحمال الأرضيات ومساحات الصيانة ومسارات إدخال واستبدال المعدات بالتنسيق مع الأعمال المعمارية والإنشائية والميكانيكية.

التنسيق مع تصميم إنارة الطوارئ

يتم تنسيق نظام البطاريات المركزية مع مخططات إنارة الطوارئ ومسارات الهروب ومواقع المخارج والسلالم والممرات والمناطق المحددة ضمن التصميم.

يجب أن يتوافق توزيع وحدات الإنارة ولوحات الخروج مع تصميم إنارة الطوارئ المعتمد، حيث إن وجود نظام بطاريات مركزي وحده لا يحدد عدد أو مواقع وحدات الإنارة المطلوبة.

الاعتمادات الفنية

يمكن أن تشمل الاعتمادات الفنية بيانات وحدة البطاريات المركزية، والقدرة، وجهد النظام، وسعة البطاريات، وزمن الاستقلالية، ووحدات الشحن، وعدد الدوائر، ووحدات المراقبة والعنونة، والواجهات والاتصالات.

كما يمكن تقديم بيانات وحدات إنارة الطوارئ ولوحات مخارج الهروب والمكونات المرتبطة بالنظام وفق نطاق التوريد ومتطلبات المشروع.

المخططات التنفيذية

يمكن أن تشمل المخططات التنفيذية Shop Drawings موقع النظام والبطاريات وتوزيع الدوائر ومسارات الكابلات ووحدات الإنارة والعنونة والمراقبة والواجهات مع الأنظمة الأخرى.

يتم تنسيق المخططات مع الأعمال الكهربائية والمعمارية والميكانيكية وأنظمة السلامة وباقي الخدمات قبل التنفيذ.

حسابات البطاريات

يتم إعداد أو مراجعة حسابات البطاريات Battery Sizing Calculations وفق الأحمال الفعلية وزمن التشغيل المطلوب وخصائص البطاريات والنظام المختار.

يجب أن تستند الحسابات إلى البيانات الفنية المعتمدة للنظام والبطاريات ووحدات الإنارة بدلًا من استخدام قدرة افتراضية موحدة لجميع المشاريع.

الفحص قبل التشغيل

بعد اكتمال التركيب، يتم فحص وحدة النظام والبطاريات والكابلات والدوائر ووحدات الإنارة والعنونة والتأريض والواجهات قبل بدء أعمال التشغيل.

يتم التحقق من القطبية والتوصيلات وإعدادات النظام وحالة البطاريات ووحدات الشحن والدوائر والإنذارات وفق إجراءات التشغيل المعتمدة.

الاختبارات الوظيفية

تشمل الاختبارات الوظيفية التحقق من استجابة النظام عند فقدان مصدر التغذية الطبيعي وتشغيل وحدات إنارة الطوارئ المحددة وحالة لوحات مخارج الهروب ووظائف المراقبة والإنذارات.

يمكن كذلك اختبار كل دائرة أو وحدة إنارة وفق إمكانيات النظام وخطة الاختبار المعتمدة.

اختبار مدة التشغيل

عند طلبه، يتم إجراء اختبار مدة التشغيل Duration Test للتحقق من قدرة النظام والبطاريات على دعم الأحمال المطلوبة خلال الفترة المحددة في إجراءات الاختبار والمشروع.

يتم تحديد ظروف الاختبار والحمل والمدة ومعايير القبول وفق المواصفات الفنية وإجراءات التشغيل والبيانات المعتمدة للنظام.

الاختبار والتشغيل

تشمل أعمال التشغيل التحقق من وحدة البطاريات المركزية والشاحن والبطاريات ودوائر الخرج ووحدات الإنارة ولوحات الخروج والمراقبة والعنونة والاتصالات والإنذارات.

يتم اختبار سيناريوهات التشغيل المحددة وفق فلسفة النظام المعتمدة، بما في ذلك فقدان التغذية واستعادتها ووظائف الاختبار والمراقبة حيثما تنطبق.

التسليم والتدريب

يمكن أن يشمل التسليم النهائي تقديم المخططات النهائية As-Built Drawings، وتقارير الاختبارات، وأدلة التشغيل والصيانة، وبيانات المعدات والبطاريات وغيرها من المستندات المطلوبة ضمن المشروع.

عند طلبه ضمن نطاق العمل، يمكن تقديم التدريب لفريق التشغيل على الاستخدام الأساسي للنظام ومراقبة الحالات والإنذارات وإجراءات الاختبار والصيانة.

الصيانة خلال فترة الضمان

عندما تكون الصيانة خلال فترة الضمان جزءًا من العقد، يمكن أن تشمل الزيارات والفحوصات المحددة وفق شروط الضمان ونطاق العمل المعتمد.

تشمل أعمال المتابعة التحقق من حالة النظام والبطاريات ووحدات الشحن والإنذارات ونتائج الاختبارات وغيرها من العناصر وفق توصيات الشركة المصنعة ومتطلبات العقد.

المعايير ومتطلبات المشروع

يتم اختيار وتركيب واختبار نظام البطاريات المركزية وإنارة الطوارئ وفق المواصفات الفنية المعتمدة للمشروع ومتطلبات الشركة المصنعة ومتطلبات السلامة والمعايير ذات الصلة بالنظام المختار.

يتم تحديد متطلبات زمن التشغيل ونوع المراقبة والاختبارات ووحدات الإنارة ولوحات الخروج والكابلات وفق تصميم المشروع والمتطلبات المنطبقة، بدلًا من افتراض تكوين موحد لجميع أنظمة البطاريات المركزية.

تقدم شركة الحلول الأكيدة للمقاولات نطاقًا متكاملًا لأنظمة البطاريات المركزية لإنارة الطوارئ يشمل التنسيق الهندسي والاعتمادات الفنية والتوريد والتركيب والبطاريات ووحدات التحكم والمراقبة والعنونة ودوائر الإنارة والكابلات والتكامل والاختبارات والتشغيل والتسليم النهائي وفق نطاق المشروع المعتمد.