كيف تختار معدات التبديل ذات الجهد المنخفض والمتوسط للتوزيع الصناعي؟

يمكن لمشروع التوزيع الصناعي تلبية جدولته التشغيليّة مع الحفاظ على تشكيلة من الأجهزة لا تتوافق مع التيار الكهربائي المتاح، أو المساحة المخصصة، أو طرق الكابلات، أو طريقة الصيانة، أو القواعد المحلية. وفي حال اكتشافه بعد الانتهاء من أعمال البناء وتصحيح وصلات التغذية، فإن التصحيح يؤثر على الجدول الزمني وتكلفة التركيب. ولذلك، يجب أن يترجم اختيار النظام ودراسته التشغيلية إلى متطلبات تركيب يمكن التحقق منها.

الجواب السريع: اختر فئة الجهد من دراسة النظام والعزل، ثم اختر AIS أو GIS والبناء المجهز بالموصلات المعدنية أو المجهز بالموصلات المعدنية من حيث واجب الخطأ والاستمرارية والبيئة والمساحة والتواجد في الخدمة. تأكد من تحديد تصنيف مقاومات القطع بشكل منفصل عن التيار المقاوم في حالة قصور التجمع. استخدم القواعد المعمول بها في الاتحاد الدولي للكهرباء (IEC)، وANSI/IEEE، والخدمات العامة، واللوائح المحلية، لأن أي تقييد جهد أو تسمية للجهاز لا يحدد مدى ملاءمته.

ما هي المتطلبات الكهربائية التي يجب توفيرها قبل اختيار لوحة تحكم؟

ابدأ بالرسم البياني المكون من خط واحد، وتحديد جهد النظام، والتردد، والأساس الكهربائي، والتيار المستمر، وتكوين ملف الحمل، وتحديد التيار الكهربائي المقدر للانفصال، ووقت التصفية، والتنسيق الحراري، وخطة التوسعة. هذه هي المحددات المتعلقة بالواجب الكهربائي؛ ولا تحدد هذه المحددات ما إذا كان ينبغي تثبيت المعدات في الهواء، أو في الغاز، أو في طبقة معدنية، أو في ترتيب معدني آخر مغلق.

على الرغم من أن المشترين يبحثون عن عبارة “التحويلات الكهربائية” أو “التحويلات الكهربائية”، فإن عبارة "التحويلات الكهربائية" هي عموماً اسمًا جمعيًا. وتُعرّف عبارة "التحويلات الكهربائية منخفضة الجهد"، و"التحويلات الكهربائية متوسطة الجهد"، و"التحويلات الكهربائية عالية الجهد" فئات الجهد وفقًا لممارسة معينة؛ وتُعرّف عبارة "AIS/GIS" العزل، بينما تُعرّف عبارة "مغلفة بالحديد/مغلقة بالحديد" التصنيع. إن مزج هذه الفئات يُؤدي إلى تقديم عروض أسعار غير متساوية.

قم بتسجيل العناصر المطلوبة مكونات الهوائيات والوصلات: السكة الحديدية، والمكونات الكهربائية، والمفاتيح أو المقاومات، والمفاتيح الميكانيكية، والمحولات أو الاستشعار، والقياس، والتحكم في التيار الكهربائي، والتعلقات، والأسلاك الكهربائية، والاتصالات. قم بتنسيق كل عنصر مع معايير التصنيع وفلسفة الحماية.

متى يكون نظام AIS أكثر فائدة من نظام GIS لموقع صناعي؟

غالباً ما يكون التبديل المعزول بالهواء أمراً عملياً في الأماكن التي تتوفر فيها المساحة، حيث يحتاج الفنيون إلى إمكانية الوصول إلى المرافق بسهولة، كما أن مراقبة الموقع للغبار والرطوبة والتلوث والتهوية ضرورية. قد تساعد المساحات الأكبر في تسهيل عمليات التفتيش والتعديل، لكنها تزيد من حجم الغرفة ومساحة واجهة الكابلات. لا يزال التصميم والظروف الميدانية هما المحددان.

تُحمي معدات التبديل المعزولة بالغاز الموصلات الأساسية في وسط عازل مُدارة، ويمكن أن تقلل من الحجم الكلي للمعدات. قد تكون معدات التبديل المعزولة بالغاز مناسبة للمساحات المحدودة أو المواقع الصناعية والمناطق البحرية الملوثة. يجب على المورّد تحديد الغاز أو الخليط، ومراقبة استجابة التسرب، ومتطلبات الاسترداد، واللوائح البيئية، وقدرة الخدمة. إن كلمة “GIS” وحدها لا تثبت الجدوى البيئية أو سهولة الصيانة.

كيف تؤثر انقطاع التقدير والتوتر القصير في التيار على الاختيار؟

يُعد تصنيف مقاومات الكشف عن الانقطاع قدرته المعتمدة، بموجب معيار محدد وشروط محددة، على قطع تيار قص مصنف. قم بمواءمته مع عبء الأعطال المحسوب، بما في ذلك الجهد ومكونات التيار ودورة الاستخدام وظروف النظام. هذا أجهزة التبديل ذات الجهد المنخفض يقوم مبدأ التقييم على نطاق أوسع: لا تقارن قيمة الكتالوج أبدًا بنتائج الدراسة حتى تتطابق تعاريفهما.

تحدد حالة المقاومة القصيرة للحمل الحالي ما يمكن للجهاز أن يتحمله لفترة محددة؛ وهي ليست درجة المقاومة القصوى للمفتاح. يجب أن تتمكن حافلة العرض والمحور الكهربي والأجهزة ذات الصلة من تحمل الحمل المتوقع خلال فترة إزالة الحادث. لا يثبت أن المفتاح القادر على قطع خطأ أنه يمكن للجهاز أن يتحمله حتى إزالة الحادث إلا إذا تم اختبار ذلك.

راجع الحد الأقصى للاستجابة أو الحد الأقصى للجهد عند الضرورة، لأن التيار المستمر وحده لا يمثل الضغط الكهربائي. تأكد من تحديد كل عنصر في السلسلة: يمكن أن تحد من السلسلة الحد الأقصى للتقييم المعتمد أدناه، بينما قد يتغير الحد الأقصى للاستجابة بسبب إبطاء عملية إزالة الترددات.

ما هي المساحة والفضاء والوصول إلى الخدمات التي يجب أن توفّرها تخطيطات الصمامات؟

استخدم التصميم المعتمد من الشركة المصنعة وقواعد الكهرباء والبناء والحريق والسلامة في مكان العمل، وليس مقاسات الأرصفة العامة. تحقق من مساحة العمل والأبواب وسحب المفاتيح والرفع والمنحنيات الكابلية ومفاصل الكابلات والتهوية والضغط الزائد والحواجز السقفية والنقل والخروج من المبنى وتوسيع المبنى في المستقبل.

الوصولية هي شرط تشغيلي، وليست مساحة أرضية فارغة. حدد الأقسام التي يمكن فتحها، وما إذا بقيت الأقسام المجاورة مشغلة، وكيف يتم التحقق من الفصل، وأين يتم تطبيق الحماية. التركيب المعدني للجهاز الكهربائي يمكن أن يوفر تقسيمًا محددًا وفقًا لمعيار معيّن، لكن المصطلح لا يمثل تصنيفًا داخليًا للخطوط الكهربائية ولا يوفر صيانة آمنة أثناء التشغيل.

كيف يجب أن يتوافق تصميم الهيكل الكهربائي مع متطلبات الموقع واستمراريته؟

المصفوفة التالية هي أداة فحص، وليست بديلاً لدراسة النظام أو التصميم المؤكد من قبل الشركة المصنعة.

يُعرّف مصطلح "التحويلات المغطاة بالحديد" بأنه أكثر تحديدًا في إطار المعايير التي تحدّد تقسيم الأقسام والحواجز. ولا يحدد أي من هذين المصطلحين فئة الجهد. ويمكن أن تكون التحويلات المجهّزة بغاز مغطاة بالحديد مغطاة بالحديد دون مطابقة كل تصميم مغطى بالحديد. ويجب على المعيار المحدد والتصنيف والتنسيق أن يكونا دقيقين.

أي معايير وسجلات اختبار ينبغي أن تتطلبها المواصفة؟

• IEC 62271-200:2021 يغطي هذا التصنيف الهوائيات الموصولة بمحولات ومعدات تحكم مغلقة بمواد معدنية فوق 1 كيلوفولت وتصل إلى 52 كيلوفولت. ولا يضمن تصنيفات التصميم والاختبار المذكورة أعلاه تلقائيًا كل تكوين مُعرض.
• سلسلة IEC 61439 يتم تحديدها عادةً للمجموعات ذات الجهد المنخفض في أسواق الاتحاد الدولي للمعايير. قم بالإشارة إلى الجزء المعمول به والإصدار والخصائص والتحقق بدلاً من طلب “التوافق مع الاتحاد الدولي للمعايير” العام.”
• قواعد ANSI/IEEE وقواعد الاستخدام العام والممارسات المحلية قد يستخدم حدودات مختلفة للجهد، وتعاريف للبناء، ومواصفات، واختبارات. لا تُترجم تصنيفًا IEC دون مراجعة للتوافق التقني.
• متطلبات السلامة الكهربائية الخاصة بـ OSHA و NFPA 70E يتمثل هدفها في معالجة المخاطر في أماكن العمل في الولايات المتحدة وممارسات العمل الآمنة. ولا تقوم هذه الجهات بتحديد معدات العمل؛ بل تظل برامج ومقاييس التدريب والتعليم والإجراءات والتعليمات التي تضعها الجهات المشغلة أمراً أساسياً.

اطرح طلب الحصول على رسومات خاصة بالتكوين، وجداول لوحات الإشهار، وأدلة التحقق المعمول بها، وسجلات الاختبارات الروتينية، وعمليات التفاعل المتبادل، والتعليمات، والقيود. تأكد من أن الاستبدالات لا تخل بالصيغة المعتمدة. إن استخدام لغة الامتثال غير المدعومة يسبب غموض في العطاءات، ويؤدي إلى تأخير وإعادة تصنيع وعدم تحديد التكلفة.

قائمة مرجعية للمشترين عند مقارنة عروض الأجهزة الكهربائية

1. تجميد دراسات النظام وفلسفة الحماية وتنسيق العزل وظائف الحمل والظروف التشغيلية وقواعد الوجهة.
2. فئة جهد منفصلة، وتكنولوجيا العزل، وتصنيف التصنيع، وإمكانية الوصول.
3. قارن تعاريف التصنيف ومعايير الاختبار؛ سجل الانحرافات.
4. توافق على تجهيزات الغرفة والمعدات لغرض التشغيل والتعقيم والاستبدال والرفع والوصل الكابلي والتوسيع.
5. تقييم قطع الغيار والكتيبات التدريبية والأوقات الإقفال والأدوات ومعالجة الغازات المناسبة والالتزامات المتعلقة بنهاية العمر.

تعتبر فورتي شركة تصنيع للمنتجات التجارية B2B مقرها في الصين وتُصنع معدات حماية التوزيع ذات الجهد المتوسط. وتتمكن من مراجعة متطلبات الوظائف الخاصة بالمكونات، واصطنابات التركيب، والتوثيق، والتوصل إلى موردين؛ ويظل المسؤولون عن تركيب المعدات هم: مدير المشروع، ومصمم النظام، والمشغل، والسلطة المختصة.

الأسئلة الشائعة

ما هي أنواع مفاتيح التبديل الثلاثة؟

لا توجد قائمة عالمية لأن الأجهزة الكهربائية يمكن تصنيفها حسب الجهد، والوقاية من العوامل الميكانيكية، والتشكيل، والموقع، أو الجهاز الذي يقوم بقطع التيار. وتتمثل المجموعة الشائعة القائمة على الوقاية من العوامل الميكانيكية في المعدات المعزولة بالهواء، والمعدات المعزولة بالغاز، والمعدات الصلبة المعزولة أو المعدات المعزولة بشبكة عازلة. حدد الأساس قبل مقارنة الأنواع.

ما هو الفرق بين الهوائيات المعزولة بالهواء والهوائيات المعزولة بالغاز؟

تستخدم تقنية AIS مجال هواء حول الأجزاء الرئيسية؛ بينما تُحاط كوابل GIS بغاز عازل مُدارة أو خليط منه. تُعد تقنية GIS بشكل عام أكثر تكاملاً، بينما قد تسمح تقنية AIS بإجراء فحص مباشر أكثر. اختر من بين ظروف الخدمة المعتمدة، والمساحة، والموارد، واللوائح، وخطط دورة الحياة.

كيف يتم تحديد تصنيف المفاتيح الكهربائية؟

يجب اختبار جهد التشغيل ومستوى العزل والتردد والتيار المستمر والعملية الترددية والانفجارات القصوى أو العمليات القصيرة الأمد وفقًا للدراسات والمعايير. ويجب تطبيق التغييرات المطلوبة فيما يتعلق بالارتفاع ودرجة الحرارة والتهوية والتوازن الترددي أو غيرها من ظروف الخدمة.

ما هي المكونات الرئيسية للجهاز الترددي الغازي؟

تتضمن أنظمة المعلومات الجغرافية النموذجية أجهزة التوجيه والتحويل والانقطاع، ووظائف الفصل والجهد الكهربائي، والاعتمادية، والتحكم في الأجهزة، والمحولات، والواجهات، والمحالات العازلة، والرصد، والتحكم، والتعليق. تختلف التصاميم، لذا فإن الرسومات والمواصفات المعتمدة هي التي تحكم الصيانة وقطع الغيار.

ما هو الجهاز الكهربائي المعزول للهواء؟

تستخدم الهياكل الكهربائية المعزولة بالهواء الهواء كعازل خارجي أساسي بين الموصلات الممددة والأساس. وتعتمد الفراغات، وتصميم الغلاف، والحدود البيئية على الجهد الكهربائي، وتنسيق العزل، والبناء، والمعيار المعمول به.

ما هو الفرق بين الهوائيات المعدنية والمعدنية المغلقة؟

يُعرّف مصطلح "المعدات المغطاة بالحديد" بشكل عام بأنه معدات موجودة داخل حاوية حديدية مدفونة. ويُعرّف مصطلح "المغلفة بالحديد" بأنها فئة محددة تتميز بتصميمات وموانع محددة. تختلف المعايير بين الممارسات الخاصة بالاتحاد الدولي للكهرباء (IEC) وبالاتحاد الأمريكي للكهرباء (ANSI/IEEE)، لذا يُفضل تسمية المعيار بدلاً من الاعتماد على المصطلح.

المراجع

1. IEC 62271-200:2021، أجهزة التبديل والتحكم المحمية بمواد معدنية للجهد الكهربي العادي، من 1 كيلوفولت فما فوق وحتى 52 كيلوفولت.
2. وزارة السلامة والصحة المهنية في الولايات المتحدة، السلامة الكهربائية.
3. NFPA 70E، معيار السلامة الكهربائية في مكان العمل.

خاتمة

يستند اختيار معدات التبديل الموثوق بها إلى واجبات النظام وظروف التشغيل الفعلية، وليس إلى اسم الغلاف المفضل. قم بتحديد الأساسات الخاصة بالجهد والأمبير الحراري، وتيار العطل، وفترة الإزالة، وواجب الحمل، وشروط الخدمة، والموضوعية المتعلقة بالاستمرارية، ومعيار الإدارة؛ ثم قم بمقارنة البيانات الفنية الخاصة بالآيز، وجهاز المعلومات الجغرافية، والغطاء المعدني، والترتيبات المعدنية الأخرى، على أساس أدلة موثقة. قم بتعامل مع تصنيف قطع التيار الكهربائي ودرجة المقاومة القصيرة للتشغيل على أن تكون فترات الاختبار منفصلة، واعتمد التوافق مع المعدات بعد التشغيل والصيانة والأسلاك والرفع والمنخفضات الحرارية، ومسارات الخروج. وأخيراً، قم بمقارنة التزامات دورة الحياة معًا، مثل السعر عند الشراء، بما في ذلك قطع الغيار، وإجراءات توقف التشغيل، والخدمة المتخصصة، وإدارة نهاية العمر التشغيلي. لتقييم محدد لمشروع معدات الحماية ذات الجهد المتوسط، وتوثيقاته،, اتصل بـ Fuerte مع الرسم البياني المكون من خط واحد وقاعدة دراسة العيوب وظروف الموقع والمعايير المطلوبة.