سلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢,٥ كيلوفولت: قواطع الدائرة المعبأة بغاز SF6 لمحطات النقل
تغطي سلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢٫٥ كيلوفولت القواطع الكهربائية الخارجية المُملوءة بغاز السفريوم (SF6)، والمُصمَّمة لقطع التيارات القصيرة على مستوى نقل الطاقة. وتُركَّب هذه الفئة من المنتجات في محطات التحويل الخاصة بالنقل والنقاط التي تتصل بها الشبكات المختلفة، وهي تحمي خطوط النقل والمحولات الكهربائية وأقسام الحافلات من التيارات القصيرة ضمن أنظمة الشبكة الإقليمية. وعند شراء هذه القواطع الكهربائية في الأسواق الدولية، لا يكفي تقييم القيم المُحدَّدة لها فحسب، بل يجب أيضًا التحقق من وثائق الاعتماد الرسمية، وتصميم آلية التشغيل، والهندسة الهندسية للتوزيع، لأن كلًّا من هذه العوامل يحدد مدى توافق المعدات مع محطتك الخاصة ومدى استيفائها لمتطلبات سلطة الشبكة المحلية.
تقدم هذه الفئة تكوينَيْن خارجيين من سلسلة LW من شركة جينغيو للتكنولوجيا: نموذج مركّز في المنتصف مزوّدٌ بالآلية M2 وشهادة التوافق مع المعيار IEC 62271-100، ونموذج مركّب على الجانب مزوّدٌ بوثائق الاختبار النموذجي المعتمدة من KEMA. ويتمتع كلا النموذجين بقدرة قطع تيار قصر مُصنَّفة تبلغ ٤٠ كيلوأمبير، وعلامة CE، وضمان مصنع لمدة عشر سنوات. ويعتبر فهم الخيار الأنسب لشكل خلية المحطة الفرعية الخاصة بك ولأساس الامتثال المطلوب في مشروعك هو النقطة الأولى التي يجب البدء منها لإعداد مواصفات طلب عرض أسعار دقيقة وحزمة اقتباس المحولات.
المواصفات الفنية
فئة الجهد وقدرة القاطع: يتم تصنيف كلا التكوينين من سلسلتي ٦٦ كيلوفولت و٧٢,٥ كيلوفولت للعمل في أنظمة ٦٦ كيلوفولت و٧٢,٥ كيلوفولت، مع قدرة قطع تيار قصر مقدارها ٤٠ كيلوأمبير، ما يجعل هذا المعدّات مناسبة لقَطْع الأعطال على مستوى نقل الطاقة ضمن بنى الشبكات الإقليمية.
آلية التشغيل باستخدام غاز SF6: تستخدم هذه القواطع آلية تشغيل معزولة بالغاز SF6 المطوَّر ذاتيًّا. وتضمّ التكوين المركزي نوع الآلية M2، المصمَّمة لأداءٍ موثوقٍ في بيئات محطات التحويل الخارجية للنقل الكهربائي.
أساس الاعتماد: يحمل التكوين المركزي اعتماد IEC 62271-100. أما التكوين الجانبي فيحمل اعتماد KEMA — وهي هيئة دولية معترف بها لاختبار الأنواع من طرف ثالث. وكلا التكوينين يحملان علامة CE، كما تتوافر سجلات الاختبار النوعي للمكوِّنات الرئيسية.
تصنيف الاستخدام الخارجي والضمان: صُمِّم كلا التكوينين للتركيب الخارجي في ظروف مناخية متنوِّعة، ويدعمهما ضمان مصنعي مدته عشر سنوات لتخطيط دورة حياة المعدات الرأسمالية.
تطبيقات قواطع التيار الكهربائي من السلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢٫٥ كيلوفولت
تخدم هذه القواطع الخارجية المعزولة بالغاز SF6 متطلبات الحماية على مستوى النقل الكهربائي في عدة أنواع من الهياكل الأساسية:
شبكات النقل الإقليمي: تحمي سلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢٫٥ كيلوفولت خطوط النقل عالي الجهد في محطات التحويل الإقليمية، وتعزل الأجزاء المعطوبة لمنع انتشار الانقطاعات.
محطات التحويل على واجهة الجهد المتوسط إلى الجهد العالي: عند الحد الفاصل بين توزيع الجهد المتوسط ونقل الجهد العالي، توفر هذه المعدات عزلًا ضد الأعطال عند نقاط توصيل المحولات والأقسام المختلفة للحافلات.
محطات التحويل الهوائية ذات التغذية بواسطة موصلات ألومنيوم فولاذية مجدولة (ACSR): في محطات التحويل المتصلة بخطوط النقل الهوائية ذات الموصلات الألومنيوم الفولاذية المجدولة (ACSR)، يجب مراجعة مواصفات الأحمال الميكانيكية الطرفية. إذ تُحوِّل قوى الشد والأحمال الديناميكية الناتجة عن فترات امتداد الموصلات الألومنيوم الفولاذية المجدولة (ACSR) إلى عوازل القاطع الكهربائي، لذا فإن التأكد من أن التصنيفات الميكانيكية الطرفية تغطي أحمال التصميم الخاصة بنظام الموصلات الألومنيوم الفولاذية المجدولة (ACSR) يُعدُّ خطوةً ضروريةً في تحديد المواصفات.
محطات جمع الطاقة المتجددة: تستخدم مشاريع توليد الطاقة من الرياح والطاقة الشمسية هذه المعدات لحماية مجموعات المحولات الرافعة والموصلات التغذوية عالية الجهد المتصلة بالشبكة في محطات التجميع.
روابط إمداد الجهد العالي الصناعي: تستخدم المنشآت الصناعية الكبيرة ذات وصلات التغذية عالية الجهد الخاصة بها قواطع الدائرة الخارجية المُملوءة بغاز SF6 من هذه الفئة لحماية واجهة الشبكة والعزل عند حدوث الأعطال.
كيف تختار التكوين المناسب
عند تقييم مورِّدي معدات الجهد العالي لقواطع الدائرة الخارجية المُملوءة بغاز SF6 من هذه الفئة، يكمن القرار الرئيسي في الاختيار بين تكوينين يختلفان في هندسة التركيب وأساس الوثائق الاعتمادية.
التكوين ذي التركيب المركزي (مِيكانيكية M2، المعيار IEC 62271-100): يتمحور تصميم M2 حول مركزية آلية التشغيل بالنسبة لتجميع القاطع. وهذا يناسب هندسة خلايا المحطات الفرعية ذات التباعد المتناظر بين الأقطاب. ويُعتبر المعيار IEC 62271-100 الأساس الاعتمادي المفضل للتوثيق في المشاريع المنفذة في الأسواق الأوروبية والآسيوية والأفريقية التي تعمل وفق أكواد الشبكة المستندة إلى إطار المعايير الدولية IEC. وإذا كانت التصاميم المدنية لموقع محطتك الفرعية قد وُضعت استناداً إلى تخطيط تركيبي مركزي، فإن هذا النوع يجنبك إجراء تعديلات هيكلية.
التكوين ذي التركيب الجانبي (معتمد من KEMA): يوضع التصميم المُركَّب على الجانب بحيث يقع آلية التشغيل على جانب واحد من تجميع القاطع، وهو ما يناسب التركيبات التي تكون فيها إمكانية الصيانة غير متناظرة. وتدعم وثائق الاختبار النموذجي المعتمدة من شركة كيما المشاريع التي تتطلب أدلة اختبار مستقلة معترفًا بها دوليًّا لإرسال طلبات الأهلية المسبقة إلى سلطات الشبكة.
من البديهي افتراض أن فئة الجهد المُصنَّفة الأعلى تعني موثوقية أكبر، لكن الموثوقية تتحدد بدرجة توافق تصميم آلية غاز الـ SF6 وجودة التصنيع مع ظروف التشغيل الفعلية، وليس بالسقف المُصنَّف وحده. وللتركيبات في المناطق الزلزالية أو المناخات ذات درجات الحرارة المحيطة المرتفعة أو البيئات الساحلية، ينبغي مراجعة هذه الظروف الميدانية مقابل مواصفات المنتج مع المورِّد قبل إتمام الطلب.
إذا تضمَّن تصميم خلية محطتك الفرعية لوحة قياس أو وحدة ريلاي حماية أو مجموعة محولات تيار، فمن المهم التأكُّد مبكرًا في مرحلة الهندسة من مواصفات واجهة آلية تشغيل القاطع الكهربائي ومعدلات ملف الإفلات. فتؤثِّر متطلبات الواجهة بين القاطع الكهربائي وتصميم توصيلات لوحة القياس على نطاق هندسة لوحة الحماية وعلى جداول التشغيل الأولي. ويقلِّل تحديد متطلبات واجهة لوحة القياس في طلب العروض (RFQ) جنبًا إلى جنب مع معدلات القاطع الكهربائي من احتمال حدوث تعديلات هندسية في المراحل المتأخرة.
إرشادات الشراء للمشترين من سلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢٫٥ كيلوفولت
تتم عادةً عملية شراء سلسلة ٦٦ كيلوفولت و٧٢٫٥ كيلوفولت وفقًا لإجراءات المناقصة الرسمية وطلبات العروض (RFQ)، والتي تشمل معايير التصميم، ونطاق الاختبارات النوعية حسب معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، ومعالجة غاز SF6، والتوافق مع أنظمة التحكم والإشراف (SCADA)، وشروط التشغيل الأولي. وعند إعداد حزمة مشتريات مدمجة تتضمن عرض أسعار للمحوِّل جنبًا إلى جنب مع مواصفات القاطع الكهربائي، يجدر الانتباه إلى أن عرض أسعار المحوِّل يستند إلى وثائق الاختبار المنصوص عليها في سلسلة المعايير IEC 60076، في حين تتطلب هذه القواطع وثائق اختبار نوعي وفق معيار IEC 62271-100 أو ما يعادله. ويؤدي التنسيق بين توقعات التنسيق والشكل المطلوب لكلا النوعين من المعدات في طلب العروض (RFQ) إلى الحد من التناقضات في عملية التقييم أثناء المقارنة بين عروض عدة مورِّدين.
غالبًا ما تواجه فِرَق المشتريات التي تقيّم مورِّدي معدات الجهد العالي المنافسين تناسقًا غير كافٍ في تنسيقات تقارير الاختبار بين المرشحين. وهذا يصعّب المقارنة التقنية المباشرة ويزيد من وقت التقييم. ومن الإجراءات العملية لتقليل هذه العوائق وتحسين دقة تقييم العروض أن تُطلب من جميع مورِّدي معدات الجهد العالي تقديم الوثائق وفقًا لنفس البنود المحددة للاختبارات وتنسيق الشهادات المذكورة صراحةً في وثيقة طلب العروض.
يُعتبر المعيار الآي إي سي ٦٢٢٧١-١٠٠ الأساس الرئيسي للامتثال في الأسواق الأوروبية والآسيوية والأفريقية. أما بالنسبة للمشاريع في الأسواق التي تختلف فيها تعليمات الشبكة المحلية عن معايير الآي إي سي، فيُنصح بالتحقق من إطار الامتثال المعمول به مع سلطة الشبكة قبل إتمام المواصفات النهائية. ويمكن أن يكون الامتثال لكلا المعيارين — الآي إي سي والتعليمات المحلية — نقطة انطلاق صالحة، لكن متطلبات الاختبار وتنسيقات الوثائق قد تختلف بينهما بطرق تؤثر على طلبات الموافقة على الربط بالشبكة.