كيفية اختيار مفتاح الفصل الفراغي بقوة 35 كيلوفولت لنظم الطاقة المتجددة والصناعية

عندما واجه مدير المشتريات في محطة تحويل الطاقة في بون خططًا لحالات الطوارئ أثناء تشغيل مضخة معالجة الطاقة الشمسية، كان الإجراء الأول هو مطالبة المقاول باستبدال مفتاح الحماية. سجل جهاز التتبع محاولة محاولة إيقاف التشغيل وإغلاق المفتاح قبل تشغيل المزوّد التالي. بعد مراجعة دراسة العطل وجدول التوصيلات والكشف عن العزل وقائمة الجهد التحكمي، تم عكس التشخيص: لم يترجم حزمة الاختيار التصميم الشبكي إلى تكوين مُعرض.

ملخص: اختر مفتاحًا كهربائيًا للثقوب من النوع 35 كيلو فولت من أعلى قيمة للجهد الكهربائي للنظام، أو من حيث التيار الكهربائي المتوقع، أو الوظيفة التشغيلية، أو مستوى العزل، أو ظروف التركيب، وليس فقط التيار الكهربائي العادي. تتضمن المعيار IEC 62271-100 تصنيفات مفاتيح الثقوب واختبارات أدائها، بينما توفر المعيار IEC 62271-1 متطلبات التجهيزات الكهربائية الشائعة؛ ويحتاج الاستفسارات المتعلقة بالموارد المتجددة إلى حزمة بيانات عن شبكة التوزيع الكهربائي، وذلك لتمكين مراجعة عملية تبديل الكابلات والتحكم فيها قبل تقديم طلبية الشراء.

تفرض محطات التخزين المتجددة، والنظم الصناعية، ومولدات الكهرباء العادية مسؤولياتًا متعلقة بالتحميل الطبيعي وإزالة الأعطال والتحويل. وتُستخدم مفاتيح الفراغ عند الجهد المتوسط لأن الانقطاع يحدث عند الصفر في التيار في غلاف محكم.

محول الفراغ من النوع 35 كيلو فولت—نظام الحماية والتحكم الكامل: يجب أن تتناسب أعمدة التوزيع والإطارات العازلة والآليات والمعدات الإضافية والمحاطات والأعمال الكهربائية والوصلات الكهربائية والأسلاك مع الوظيفة المحددة.

ابدأ بالمسؤوليات المتعلقة بالشبكة، وليس بمحتوى الملصق

أولاً، تأكد من أن فئة الجهد ومستويات المقاومة للعزل تتناسب مع أعلى جهد في النظام وبيئة الحمل الزائد. يمكن أن يصف “35 كيلو فولت” فئة الشبكة، بينما يمثل "36 كيلو فولت" أعلى جهد مخصص للمعدات. تحقق من هذا التمييز بالرجوع إلى الرسم البياني لخط واحد ودراسة تنسيق العزل وارتفاع المرتفعات وحِدّة التلوث ومتطلبات المرافق المحلية؛ ولا تستنتج هذا من عبارة موجودة على بطاقة المنتج أبداً.

ثم استخدم دراسة المقاومة القصيرة لتحديد التيار المستقبلي في موقع المفتاح الفعلي. التيار الطبيعي، والتيار المقدر للانقطاع الكهربائي، والتيار المقاوم لفترة قصيرة، والتيار الناتج، وتتابع التشغيل، كلها تساهم في الإجابة على أسئلة مختلفة. قد يتطلب محول كهربائي يبلغ سعته 1250 أمبير تشكيلًا مختلفًا لخطوط العرض والمسؤوليات أثناء حدوث الأعطال مقارنةً بمحول كهربائي آخر يبلغ سعته 1250 أمبير ويقع بالقرب من محول التوربين. قارن دراسة المشروع مع العرض المقدم مواصفات قدرة الصدمات خطاً خطاً، بدلاً من تطبيق قيمة واحدة واحدة على كل موصل.

تتطلب وظائف التحويل التزاما بالمواظبة نفسها. يمكن أن تؤثر عملية تزويد المحولات بالكهرباء، وتفريغ الكابلات، ومجموعات المكونات الكهروضوئية، ودائرة المحركات، وضوابط محطات الطاقة المتجددة على جهد الاسترداد العرضي وفلسفة الحماية. IEC 62271-100 هو المعيار الرئيسي لمكونات قطع التيار الكهربائي في الفئة AC، وتحدد مهام الاختبار المحددة لها؛ ولا يحدد قيم الوظائف في المشروع. قم بتحديد الوظائف في كل موقع، ثم اسأل عما إذا كانت العروض والأدلة تتناولها.

جعل حزمة بيانات شبكة المجمع جزءًا من العرض.

في الغالب، هذه هي الجزء غير المحدد بشكل كاف من عمليات شراء الطاقة المتجددة. لا يشكل شبكة التوزيع مجموعة من خطوط توصيل متطابقة: إذ تؤثر طول الكابلات وبنيتها على حالة التبديل، بينما تشكل اتصالات المحولات وإعدادات الموصلات تكاملًا لتركيبات الكابينة. قم بإرسال مخطط خط واحد للمحطة الفرعية، وقائمة التوصيلات، ومعلمات الكابلات، واجهة المحولات، وإعدادات الحماية أو متطلبات التنسيق، ومتطلبات التحكم في الطاقة إلى جانب الاستفسار. حدد موقع كل كابينة مفتاح كهربائي مستهدف بدلاً من وصف المنشأة على مستوى عالٍ.

يجب أن يوضح إدخال الكابل فئة الجهد، وحجم الموصلات، وتشكيل العزل والشاشة، وطول المسار التقريبي، والمسارات المتوازية، ودور الدائرة. هذا لا يضمن نتيجة تحويل البيانات بناءً على البيانات غير الكاملة؛ بل يحدد ما إذا كان هناك حاجة إلى مراجعة إضافية للشبكة أو المفاعلات. ولا ينبغي التعامل مع دائرة كابل طويلة على أنها قابلة للتبديل مع امدادات التوتر القصيرة ببساطة لأن كلا منها يستخدم نفس الجهد الاسمى.

تتطلب واجهة المحول أكثر من مجرد رقم MVA. يجب تضمين مجموعة من الفاكتورات ذات الصلة، وتحديد ترتيب النقطة السالبة أو الأرضية، ودور تحويل المحول، والتسلسل التشغيلي المقصود. يجب أن توضح بيانات الراديو تحديد مسارات الإيقاف، والتقاطات الفاصلة، وفلسفة إعادة الفتح إن وجدت، والاتصالات الإضافية؛ ويمكن بعد ذلك تكوين آلية، والأسلاك، ومضادات الضخ، والتحكمات، وترتيبات المقابس في وقت مبكر. راجع المقالة ذات الصلة إرشادات الشراء عبر شبكة جمع التبرعات عند التخطيط للتحسينات التقنية.

تعد الطاقة التحكمية عنصرًا فرعيًا صغيرًا له عواقب كبيرة. قم بتحديد مصدر التيار الكهربائي أو التيار المستمر، والجهد الاسمى والتفاوت المسموح به، ومتطلبات دعم البطارية، والإشراف على الدائرة التوقفية، وحدود التوصيلات في الموقع. قد تؤدي إمدادات الطاقة غير المتوافق معًا، وإخراجات الصمامات، والتعليق على الوصلات إلى إعادة توصيل الأجهزة في الموقع أو تأخير الاختبار الوظيفي؛ قم بتسجيل النقاط المفتوحة كإيضاحات تقنية.

تطابق الترتيب المادي مع أعمال التثبيت ودورة الحياة

عدم قابلية تركيب القضبان الخارجية في الأقفال، والمعدات الكهربائية المغلقة المعدنية، والمحطات الكهربائية الصناعية للتغيير. يجب تحديد تركيب القضبان، ومسافة الفاصل بين الفترات، والمواضع، والواجهة الخارجية أو العازلة، وحماية التصنيف، وظروف البيئة، ووسائل الوصول للتفتيش. تتحدد عملية الشراء وفقًا للرسومات المعتمدة وأبعاد الواجهة؛ فلا يحل وجود مقبس مناسب على ما يبدو دون وجود خلل في توصيلات المحولات، أو نقاط النهاية للأسلاك، أو لوحة التحكم.

غالباً ما يتم تحديد تكلفة دورة الحياة بشكل أكبر من خلال الواجهات والوثائق والتشغيل والتخطيط للمستلزمات، وليس من خلال السعر المعروض. على سبيل المثال، قد تكلف تركيب اقتباس أسعار منخفض مقارنةً بالبديل الموثق، وجودة التحكم في إعادة توصيل الأجهزة، وزيارة موقع ثانية، واستبدال وصلات إضافية غير متوافقة. يرجى طلب خطة الصيانة، فترات التفتيش، تحديد قطع الغيار، ومسؤوليات الخدمة.

كما ينبغي التمييز بين العمليات المتكررة والتقطيع غير المنتظم للخطأ. يجب أن تتوافق المتانة الميكانيكية المطلوبة وبيئة التشغيل مع دور التبديل الفعلي للمشروع. تُعد سجلات المصنع مهمة، لكنها لا تحل محل عمليات قبول الموقع الخاصة بخطوط الربط، والتعلقات، والوقت، ومحولات الإيقاف، والجهد الأرضي، وتنسيق المحولات. ينبغي إجراء مناقشة منتظمة حول تخطيط التحكم في الأجهزة الكهربائية وصيانتها يمكن أن يساعد المشترين في إعداد نطاق التسليم هذا.

تحويل المعايير إلى مجموعة من الأدلة التي يمكن مراجعتها

أدرج المعايير في الاستفسار كمتطلبات إثبات، مع تسجيل الطبعة والتصنيفات المعمول بها والخلل. تتناول المعيار IEC 62271-1 المواصفات الشائعة للجهاز الكهربائي العالي الجهد والتحكم، بما في ذلك ظروف التشغيل والأحكام العامة للتصميم. تحدد المعيار IEC 62271-100 تصنيفات كوابل الفصل الكهربائي، والتصميم، واختبارات أداء الفصل الكهربائي. وتطبق على نطاقها المحدد، وليس كتصديق عام على تكوين المشروع.

تحدد المعيار IEC 60060-1 التعاريف العامة ومتطلبات الاختبارات الخاصة بتقنيات الاختبارات العالية الجهد. وتساعد هذه المعايير على تحديد كيفية إجراء الاختبارات المحددة للجهد العالي؛ وهي ليست شهادة لسلامة المنتج، ولا تبرهن وحدها على أن مقبس معين مقدم للبيع يفي بالمعيار IEC 62271-100. والنتيجة التجارية واضحة: طلب أدلة ذات صلة بالمقبس المقدم، والمواصفات المعلنة، ونطاق العقد، بدلاً من قبول بيان غير مدعوم يفيد بأن المشروع بأكمله “مؤمن بهيئة المعيار IEC”.”

استخدام عملية اختيار فنية وتجارية منظمة

في حالة المشاريع المتجددة والصناعية، يجب أولاً تجميد مدخلات دراسة النظام، ثم قائمة الواجهات؛ ثم إصدار جدول تصنيف محدد للموقع؛ ثم مقارنة الرسومات والأدلة مع هذا الجدول؛ وأخيراً إدخال مستندات قبول المصنع والموقع في العقد. يجب تضمين حزمة بيانات الجمعية في نفس الاستعراض حتى لا يتم التعامل مع تبديل الكابلات، واجهات المحولات، ومفاتيح التتابع، والجهد الكهربائي للتحكم باعتبارها مسائل لا تهم الموقع في وقت لاحق. يضمن هذا الإجراء إبقاء الاستثناءات مرئية بدلاً من السماح لها بالظهور أثناء التشغيل.

تأسست شركة فورتي في عام 1985 في تشجيانغ وتورد خطوط منتجات ذات جهد متوسط لتطبيقات التوزيع. وتقدر الشركة عدد الموظفين بنحو 220 موظفاً، وتضم مرافق بمساحة 36,216 مترًا مربعاً، وتصدر إلى أكثر من 60 دولة. يجب على المشترين طلب الوثائق الخاصة بالتكوين، والشروط التجارية، والأدلة الخاصة بالمعدات المعروضة؛ ويجب مراجعة معايير ISO 9001 (DEKRA)، وKEMA، وCESI، وPowertech، لضمان نطاقها المحدد.

الأسئلة الشائعة

ما هي التطبيقات التي تستخدم مفتاح الدائرة الفراغية بقوة 35 كيلو فولت؟

قد تشمل التطبيقات مضخات توزيع الطاقة، وأنظمة التجميع المتجددة، والمحولات الصناعية، والترانسميترات أو ترتيبات التبديل المتعلقة بالمحولات، عندما تدعم دراسة النظام فئة المعدات المختارة. يجب التحقق من الاستخدام النهائي وفقًا للجهد الكهربائي، والمسؤولية عن حدوث الأعطال، والمسؤولية عن التبديل، وشروط التركيب.

ما هو الحد الأقصى لقوة كسر يجب أن توفره وحدة التحكم الكهربائية ذات الجهد 35 كيلوفولت؟

ينبغي أن يوفر القدرة المقدرة على كسر العزل الكهربائي بما يتوافق مع أو يتجاوز التيار الكهربائي المتوقع في الموقع المثبت، مع تنسيق مهام التحمل أثناء حدوث العطل والوقت القصير. استخدم دراسة العزل الكهربائي للنظام المأمون وخط سير التشغيل المناسب؛ لا تختار أبداً فقط من التيار المستمر.

كيف يختلف جهاز كابينة الحماية الكهربائية (VCB) القابل للتشغيل الكهربائي من جهاز كابينة الحماية الكهربائية (VCB) القابل للتشغيل الكهربائي؟

يمكن استخدام المصطلحات وفقًا لمعايير مختلفة: قد يصف 35 كيلو فولت فئة شبكة، بينما قد يمثل 36 كيلو فولت أعلى درجة جهد للمعدات. يعتمد القرار على تنسيق العزل المحدد والمعيار المعمول به، لذا يُفضل مقارنة التصنيفات المعلنة والأدلة ذات الصلة بدلاً من افتراض التماثل.

ما هي الاختبارات المطلوبة لكسر الدائرة الفراغية القابل للضغط بمحور 35 كيلو فولت؟

عادةً ما يتطلب مفتاح الدائرة الفراغية بقوة 35 كيلو فولت الاختبارات النوعية والاختبارات الروتينية المطلوبة بموجب العقد والمعايير المعمول بها، بالإضافة إلى عمليات التفتيش في موقع المشروع بشأن الضوابط والتعاملات التفاعلية، والوقت، والعزل، والحماية. تشير معايير IEC 62271-100 وIEC 62271-1 إلى متطلبات مفاتيح الدائرة الفراغية والمولدات الكهربائية، بينما تتناول معيار IEC 60060-1 تقنيات الاختبارات العالية الجهد.

هل يمكن استخدام موازنة كهربائية بقوة 35 كيلوفولت في محطات الطاقة المتجددة؟

نعم، حيث تتوافق التصنيفات وتنسيق العزل ونظام التحكم والتنظيم البيئي وواجبات التشغيل مع تصميم محطة الطاقة المتجددة. راجع مساهمة المغيرات وبيانات الشبكة الكبلية واصطنافات المحولات وإعدادات الحماية وفلسفة التشغيل الخاصة بالملاك قبل الموافقة.

كيف ينبغي لفرق المشتريات توثيق عملية اختيار محول التيار الكهربائي العالي 35 كيلو فولت؟

حفظ ملف الدراسة والرسوم البيانية المكونة من خط واحد وجداول التصنيف وبيانات الكابلات والمحولات، وصحائف البيانات، ومقارنة العروض، والرسومات، والنسخ القياسية، والأدلة، والانحرافات، وخطط التفتيش، وسجلات القبول النهائية. ويساعد ملف الاختيار القابل للتعقب في مناقشات التشغيل والصيانة والضمان.

المراجع والخطوة التالية

• اللجنة الدولية للكهرباء: معلومات البحث والمنشورات الخاصة بالمعيار IEC 62271-100
• اللجنة الدولية للمعايير الكهربائية: معلومات البحث والمنشورات الخاصة بالمعيار IEC 62271-1
• اللجنة الدولية للمعايير الكهربائية: معلومات البحث عن المعيار وتقديم الترشيحات IEC 60060-1
• IEEE: معلومات هيكل تصنيف قواطع التيار الكهربائي C37.06

القاعدة الدائمة بسيطة: اختر أولاً الوظيفة، ثم المفتاح، ثم الأدلة التي تثبت المطابقة. عندما يكون فريقك مستعدًا لمقارنة التكوينات مع الجدول الزمني المعتمد، فراجع Fuerte’s منتجات مفاتيح الدائرة الفراغية وعلى العميل الاتصال بالمورد للحصول على ملف بيانات المشروع لمناقشة تفاصيل التكوين. للاطلاع على موضوع تقني ذي صلة، انظر ما الذي تعنيه درجة كفاءة مفتاح الدائرة الفراغية 36 كيلو فولت لمشروعك؟.