كيف يتناسب تصميم المحطات الفرعية ذات الجهد العالي والمفاتيح الكهربائية والمشتريات معًا

محطة تغذية 35 كيلو فولت تتوقف عند سياج المنطقة الصناعية. تحتاج الأداة إلى نقطة تبديل يمكنها العمل بأمان. يحتاج المصنع إلى 400 فولت في نهاية خط الإنتاج. وكل ما بين هاتين النقطتين هو محطة الجهد العالي، ومعظم القرارات المتخذة بشأنها ستظل في الخدمة بعد عشرين أو ثلاثين سنة من الآن.

الاستنتاج العملي أولاً: تحدد فئة الجهد عائلة المفاتيح الكهربائية، وتقرر عائلة المفاتيح الكهربائية أبعاد المبنى، وأبعاد المبنى تحدد الجدول الزمني للمشروع. قم بتسوية هؤلاء الثلاثة بهذا الترتيب ويصبح الشراء ممارسة روتينية. قم بتسويتها خارج النظام وتم بناء الغرفة صغيرة جدًا، وثبتت خنادق الكابلات في المكان الخطأ، وتصل المفاتيح الكهربائية بعد إغلاق الأعمال المدنية.

يغطي هذا الدليل ما تفعله المحطة الفرعية ذات الجهد العالي، وما هي كتل المعدات الموجودة بداخلها، وكيف تحدد فئة الجهد اختيار المعدات، وما هي التفاصيل التي تستحق التحقق منها قبل تقديم الطلب.

ما الذي تفعله محطة فرعية ذات الجهد العالي

المحطة الفرعية هي عقدة تلتقي فيها عدة وظائف. فهو يغير الجهد، ويدخل الدوائر داخل وخارج الخدمة، ويحمي الشبكة من الأعطال، ويوفر نقطة للقياس والتحكم. ليس كل تثبيت ينفذ جميع المهام الأربع. تعمل محطة التحويل بشكل أساسي على توجيه الطاقة، وتقوم محطة فرعية متدرجة بتحويل وتوجيه الطاقة، وتقوم محطة التوزيع الفرعية بالأمرين قبل إرسال وحدات التغذية إلى مراكز التحميل.

تسمية الجهد العالي ليست رقمًا واحدًا. يعمل المهندسون في نطاقات، ويحدد النطاق المعايير المطبقة ومقدار المساحة التي يحتاجها التثبيت.

يتبع ذلك نتيجتان. لا يعني رفع شريط واحد شراء نفس الخزانة مع وجود عدد أكبر على الباب؛ وهذا يعني مسافات عزل أطول، وأنظمة اختبار مختلفة، وعادةً ما تكون هناك غرفة مختلفة. وتقوم نسبة المحولات بإصلاح الجهد الجانبي المنخفض، والذي بدوره يعمل على إصلاح معدات توزيع الجهد المنخفض في اتجاه مجرى النهر.

الكتل الوظيفية داخل المحطة الفرعية

مهما كان الجهد، يتم تجميع المحطة الفرعية من نفس الكتل الوظيفية. إن قراءة المخطط المكون من سطر واحد هي في الغالب مسألة التعرف عليها بالتسلسل.

• خليج الخط الوارد: الاتصال من الخط، مع مانعات الصواعق ووسيلة للعزل.
• أشرطة التوصيل: العقدة المشتركة التي تربط الخلجان معًا، مرتبة على شكل مفردة أو مزدوجة أو مقطعية.
• قواطع الدائرة: الأجهزة التي تقطع تيار العطل، والتي تم تصنيفها أعلى من مستوى الدائرة القصيرة المحتمل.
• قطع الاتصال: عزل بدون تحميل للصيانة مع فصل اتصال يمكن التحقق منه.
• محولات الصك: محولات التيار والجهد التي تعمل على تقليل الإشارات للحماية والقياس.
• الحماية والتحكم: المرحلات ودوائر الرحلات وإمدادات التيار المستمر ووصلة الاتصال بنظام الإشراف.
• محولات الطاقة: الوحدات التي تغير الجهد فعلياً، من النوع المملوء بالزيت أو الجاف.
• نظام التأريض: الشبكة المدفونة وشبكة الترابط التي تحد من جهد اللمس والخطوة أثناء حدوث خطأ.

كل كتلة تحمل نتيجة الجدولة. يحدد ترتيب Busbar قواعد الصيانة لعقود من الزمن، وتقرر فلسفة الحماية عدد الكابلات التي تصل إلى غرفة التحكم، ويقرر تصميم التأريض مقدار النحاس الذي يدخل إلى الأرض قبل إنشاء الهيكل الفولاذي.

كيف يتم اختيار فئة الجهد ومحرك الخدمة للمفاتيح الكهربائية

إن مجموعة المفاتيح الكهربائية هي المكان الذي توجد فيه معظم ميزانية المشروع ومعظم مخاطر الواجهة. هناك ثلاثة أسئلة تضيق المجال بسرعة: ما هو جهد النظام، وما هو مستوى الدائرة القصيرة، وكم مرة سيتم تشغيل القاطع.

توزيع داخلي 12 ك.ف

عند جهد 12 كيلو فولت، تكون مجموعة المفاتيح الكهربائية القابلة للسحب المكسوة بالمعدن هي الخيار الافتراضي للتركيبات حيث لا ينبغي أن يؤدي وجود خطأ في أحد وحدات التغذية إلى إزعاج بقية اللوحة. تتيح الشاحنة القابلة للسحب لأطقم الصيانة استبدال الكسارة دون تعريض قضيب التوصيل، وهو أمر مهم في المصانع التي تعمل بنوبات عمل مستمرة. تظل التصميمات ذات النمط الثابت مفيدة عندما يكون تردد التبديل منخفضًا والميزانية محدودة، ولكنها تستبدل إمكانية الوصول بالتكلفة.

KYN28A-12 مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي (HV). إن KYN28A-12 عبارة عن مجموعة مفاتيح كهربائية داخلية مدرعة قابلة للسحب من النوع AC مكسوة بالمعدن بقدرة 12 كيلو فولت، وهي عبارة عن مجموعة مفاتيح كهربائية عالية الجهد سائدة وناضجة وعالمية للاستخدامات المنزلية. عرض المنتج →

ناقل الحركة الفرعي 40.5 كيلو فولت

يؤدي الانتقال إلى 40.5 كيلو فولت إلى تغيير الغلاف المادي أكثر من منطق التشغيل. يزداد تباعد الطور، ويصبح الكسارة أثقل، ويجب أن تتطابق معدات المناولة الموجودة في الموقع. عادةً ما يتم تحديد اللوحة عند هذا المستوى بمقاومة أعلى لدائرة القصر لأنها تقع بالقرب من المصدر.

KYN61-40.5 مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي (HV). إن KYN61-40.5 عبارة عن مجموعة مفاتيح كهربائية داخلية مدرعة قابلة للسحب من النوع AC بقدرة 40.5 كيلو فولت، وهي عبارة عن معدات التوزيع القياسية ذات الجهد العالي السائدة... عرض المنتج →

المواقع الساحلية والمحدودة المساحة

عندما تكون الغرفة صغيرة، أو يكون الهواء مالحًا أو رطبًا، أو يقع الموقع في منطقة صناعية ساحلية، فإن المفاتيح الكهربائية المعزولة بالغاز تغير الحساب. تعمل العبوات المختومة على إزالة معظم مشكلة التلوث المحمول بالهواء وتقليص البصمة، على حساب متطلبات الخدمة الأكثر تخصصًا.

أيًا كانت المجموعة التي يتم اختيارها، يجب أن تحدد المواصفات المعايير التي تم اختبار المعدات وفقًا لها، ودرجة الحرارة المحيطة التي تفترضها التصنيفات، وارتفاع التثبيت. تفقد اللوحة التي تم تصنيفها عند درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية قدرتها في غرفة عديمة التهوية، وتحتاج المعدات التي تم تصنيفها لارتفاع 1000 متر إلى تقليل قدرتها فوق تلك النقطة.

الموافقات، والتأريض، وتصميم السلامة

عمل التخطيط هو المكان الذي تتوقف فيه المحطة الفرعية عن كونها تمرينًا للكتالوج. الأرقام التي تحركها غير قابلة للتفاوض، ومن الأسهل بكثير استيعابها في مرحلة الرسم مقارنة بعد رفع الجدران.

• مسافات العزل: تزداد الخلوصات من طور إلى طور ومن طور إلى الأرض مع زيادة الجهد، لذا فإن المعدات 12 كيلو فولت تناسب غرفة صغيرة بينما لا يناسب ذلك 40.5 كيلو فولت.
• مساحة العمل: تحتاج القواطع القابلة للسحب إلى ممر أمام اللوحة طويل بما يكفي لسحب الشاحنة وفحصها.
• طرق الكابلات والحافلات: تحتاج كل من الكابلات الواردة وقنوات التوصيل وكابلات التحكم إلى مسارات منفصلة ذات نصف قطر انحناء محدد.
• أداء التأريض: يتم تحديد أهداف مقاومة الشبكة بشكل شائع عند حوالي 1 أوم للتركيبات ذات الجهد العالي، مع جهد اللمس والجهد المحسوب بدلاً من قيمة المقاومة وحدها.
• التهوية والنار: تحمل كل من غرف المحولات وأقبية الكابلات وغرف البطاريات متطلبات تهوية وكشف مختلفة.
• حماية البيئة: عادة ما يتم تحديد العبوات الخارجية عند IP54 أو أعلى، مع تسخين مضاد للتكثيف حيث تسبب تقلبات درجة الحرارة رطوبة داخلية.

الاختبار العملي للتخطيط هو الصيانة. إذا لم يتمكن الطاقم من عزل وحدة تغذية واحدة وتأريضها والعمل عليها دون إغلاق بقية اللوحة، فسيتم العمل على التصميم بشكل غير رسمي لسنوات، وهي نتيجة أسوأ من غرفة أكبر قليلاً.

فحوصات المشتريات التي تمنع إعادة العمل لاحقًا

معظم تأخيرات المحطات الفرعية لا تأتي من فشل المعدات. إنها تأتي من حالات عدم التطابق التي تم اكتشافها في الموقع: مرحل لن يتصل بشبكة المصنع، وتصنيف شريط التوصيل مقتبس في بيئة مختلفة، ومجموعة رسم لا تتطابق مع اللوحة التي تم تسليمها.

التوثيق يستحق نفس القدر من الاهتمام. إذا وصلت الرسومات المضمنة وشهادات الاختبار وملفات تكوين الترحيل فقط على الورق أو بلغة لا يقرأها فريق العمليات يوميًا، فإن هذا الفريق يبدأ حياته العملية بإعاقة.

المحطات الفرعية المعبأة وتسليم الموقع

عندما يكون الحمل مشتتًا، غالبًا ما تتفوق المحطة الفرعية الجاهزة من النوع الصندوقي على المبنى التقليدي. تصل المحولات، والدوائر الواردة ذات الجهد العالي، والدوائر الصادرة ذات الجهد المنخفض، والدوائر المساعدة كمجموعة واحدة تم اختبارها قبل الشحن. يقتصر العمل في الموقع على الأساسات وتوصيلات الكابلات والتشغيل، مما يختصر الجدول الزمني وينقل تكلفة العمالة خارج الحقل.

محطة الحزمة الفرعية YB-12/0.4 عبارة عن محطة فرعية خارجية مسبقة الصنع بقدرة 12 كيلو فولت/0.4 كيلو فولت (محطة فرعية مربعة). فهو يدمج توزيع الجهد العالي والمحولات وتوزيع الجهد المنخفض... عرض المنتج →

المقايضة هي التخطيط للانضباط. يتم تثبيت مساحة العلبة ومواضع دخول الكابلات وفتحات التهوية في المصنع، لذا يجب الانتهاء من التصميم المدني مبكرًا. ومن المفيد أيضًا التأكد من كيفية حماية المحول، وكيفية تأريض الوحدة في الموقع، ومن يملك الواجهة بين الوحدة المعبأة وشبكة توزيع المصنع.

بالنسبة للقراء الذين ما زالوا يقارنون الطبولوجيا، فإن نظرتنا العامة حول أنظمة توزيع الجهد العالي يشرح كيف تتناسب المحطة الفرعية مع الترتيب الأوسع من المصدر إلى التحميل. بمجرد الاتفاق على فئة الجهد ومجموعة المفاتيح الكهربائية وأبعاد الغرفة، تصبح المحادثة المتبقية تجارية، وهذه هي اللحظة المناسبة التحدث من خلال المشروع مع الأشخاص الذين سيبنونها.

الحصول على التسلسل الصحيح

أمر مكافأة مشاريع المحطات الفرعية. التسلسل الذي ينتج أقل عدد من المفاجآت قصير.

1. تأكد من جهد النظام ومستوى الدائرة القصيرة المحتمل عند نقطة الاتصال.
2. اختر ترتيب قضيب التوصيل بناءً على الطريقة التي يعتزم بها المصنع الحفاظ على التثبيت.
3. اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية، ثم تثبيت أبعاد الغرفة حولها.
4. قم بتصميم شبكة التأريض ومسارات الكابلات قبل أن يرتفع الفولاذ الهيكلي.
5. تحقق من التقييمات وفقًا للبيئة المحيطة بالموقع والارتفاع وفئة التضمين بدلاً من عناوين الكتالوج الرئيسية.
6. قم بالموافقة على بروتوكول الحماية ولغة التوثيق وجدول التسليم داخل أمر الشراء.

قم بتنفيذ هذه الخطوات الست بشكل صحيح وستصبح المحطة الفرعية ذات الجهد العالي كما ينبغي أن تكون: قطعة بنية تحتية هادئة ويمكن التنبؤ بها تعمل على تحويل الجهد الكهربي، وعزل العيوب، وتبقى بعيدًا عن طريق الإنتاج على مدار الثلاثين عامًا القادمة.