01 نظرة عامة على المشروع
1.1 خلفية المشروع
كشركة مهمة لتطوير موارد النحاس في أفريقيا، تواجه شركة جيانغشي كوببر زامبيا تحديات جودة الطاقة بسبب المعدات الثقيلة ذات القوة العالية.
تقوم المعدات الأساسية للإنتاج مثل الكسارات والطواحن الدوارة وأجهزة نقل الحزام بإدخال عدد كبير من التوافقيات المميزة من النوع الخامس والسابع والحادي عشر إلى شبكة الكهرباء. يحدث هذا أثناء عمليات التشغيل والإيقاف وتحت ظروف عمل متغيرة.
وبالتالي، تعاني شبكة الكهرباء من معدل تشوه مستمر في الجهد وتراجع طويل الأمد في معامل القدرة.
هذه المشكلة تؤدي إلى العديد من الآثار السلبية:
في النهاية، هذه المشاكل تؤثر بشكل خطير على كفاءة التشغيل المستمر للمعدن ومدة خدمة المعدات.
لحل هذه المشكلة وتنفيذ هدف التطوير "الإنتاج الأخضر، تزويد الطاقة بكفاءة"، أطلقت شركة جيانغشي كوببر زامبيا مشروع ترقية وإعادة بناء شبكة توزيع الطاقة في عام 2024. يدخل المشروع جهاز RW Energy 11kV لتصفية التعويض.
تم تطوير الحل استنادًا إلى خصائص الحمل الفعلية للمعدن، حيث يقوم بتصفية دقيقة للتوازيات المميزة ويتتبع بشكل ديناميكي طلب الطاقة غير الفعالة لشبكة الكهرباء. يحقق ثلاثة فوائد رئيسية لشبكة الكهرباء:
يوفر الحل دعمًا قويًا للطاقة لتحقيق إنتاج مستقر ومتصاعد للمعدن وكذلك تشغيل موثوق به طويل الأمد للمعدات.
1.2 المعلمات الفنية
|
رقم |
العنصر |
الوحدة |
القيمة المضمونة |
|
1 |
جهد النظام المقنن |
كيلو فولت |
11 |
|
2 |
التكرار المقنن |
هرتز |
50 |
|
3 |
القدرة المقننة |
كيلو فاراد |
2000/1000/750/ كيلو فاراد |
|
4 |
التيار المقنن |
أمبير |
105 / 52 / 39 |
|
5 |
فرع المرشح |
— |
التناغم الخامس والسابع والحادي عشر |
|
6 |
درجة الحرارة المحيطة |
درجة مئوية |
+5~+55 |
|
7 |
ارتفاع |
متر |
لا يتجاوز 2000 (ارتفاع الموقع الفعلي للمشروع حوالي 1300 م، قابل للتكيف تماما). المسافة الزحفية والمسافة الكهربائية تتضمن تعويضاً لارتفاع الأرض وفقاً لـ IEC 60071. هذا يضمن أن هامش الأمان العازل يفي بكافة المتطلبات. |
|
8 |
الفئة الحامية |
— |
IP65 |
٠٢ تصنيع المنتج وتجميعه
يتماشى جهاز الترشيح والتعويض عالي الجهد من سلسلة RWTBBL بجهد ١١ كيلوفولت بدقة مع المعايير ذات الصلة، ومنها IEC 60871 وIEC 60076 وGB/T 30841.
ويتبع عملية التصنيع الأساسية له تسلسلاً صارمًا ومعياريًّا لضمان دقة ترشيح التوافقيات واستقرار التعويض، وتتمثل الخطوات فيما يلي:
وقد صُمِّم الجهاز بثلاثة مزايا تقنية أساسية ليتكيف مع ظروف العمل المعقدة في المناجم:
وتُفصَّل خطوات التصنيع المحددة أدناه.
٢.١ فرز المكونات ومعالجتها المسبقة
وبما يتوافق مع متطلبات المشروع الخاصة بجهد ١١ كيلوفولت وقدرات ٢٠٠٠/١٠٠٠/٧٥٠ كيلوفولت أمبير، تخضع المكونات الأساسية (مثل مكثفات الترشيح، والمفاعلات، ووحدات التحكم الذكية، وأجهزة التبديل) لعملية فرز جودة صارمة، مع ضبط انحراف الدقة بدقة شديدة لضمان اتساق أداء جميع الأجزاء.
فرز المكونات الأساسية في الموقع ومعالجتها المضادة للتآكل
٢.٢ المعالجة البيئية المسبقة وتصميم الحماية الزائدة
وتُعالَج المكونات المؤهلة بعمليات تنظيف ومقاومة للتآكل احترافية، مع تعزيز تصميمات الإغلاق المانع للغبار والمقاوم للاهتزاز لتناسب بيئة التعدين. كما يتم تكوين وحدات حماية زائدة للمكونات الأساسية الرئيسية لتفادي تأثير العطل في نقطة واحدة على تشغيل المعدات ككل.
٢.٣ التجميع الوحدوي والتثبيت
ويتبنى الجهاز تصميمًا وحدويًّا علميًّا مقسَّمًا إلى مناطق، حيث يتم تجميع فروع الترشيح بشكل مستقل في مجموعات لتحقيق التشغيل والصيانة المستقلين لكل فرع. وتتضمن التكوينات الهيكلية والوظيفية الرئيسية ما يلي:
الاتصال الكهربائي في الموقع واختبار العزل للمعدات
٢.٤ التشغيل الأولي ومعايرة المعايير
ويتم تفعيل وحدة التحكم الذكية. ويتم محاكاة ظروف التشغيل التوافقيّة في المنجم لمعايرة دقة أخذ العينات وعتبات التبديل. كما تُجرَّب استراتيجية التحكم في التبديل التنسيقي متعدد الفروع لفروع الترشيح. وهذا يضمن دقة التعويض واستقرار شبكة الكهرباء. كما يتم التحقق من جميع وظائف الحماية مثل الحماية من فرط الجهد ونقص الجهد وفرط التيار وتجاوز الحد المسموح به للتوافقيات.
التشغيل الأولي والمعايرة الميدانية لجهاز الترشيح والتعويض عالي الجهد
٠٣ الاختبارات والتفتيش
وقد أُجريت سلسلة من الاختبارات الشاملة للتحقق من أداء الجهاز الكلي وقدرته على التكيُّف مع الظروف البيئية، مع وجود معايير اختبار واضحة ونتائج اختبار كمية لكل بند اختبار.
٣.١ اختبار ارتفاع درجة الحرارة
ويتم التحكم بدقة في ارتفاع درجة حرارة المكونات الأساسية (المكثفات والمفاعلات والموصلات) تحت ظروف التشغيل المقننة بحيث لا يتجاوز القيمة الحدية المحددة في معيار IEC 60871 (≤٦٥ كلفن للأجزاء المعدنية). وهذا يؤكد قدرة الجهاز الممتازة على تبريد الحرارة والاستقرار الحراري أثناء التشغيل المتواصل لفترات طويلة، ويتكيف تمامًا مع متطلبات الإنتاج المستمر على مدار ٢٤ ساعة في المنجم.
٣.٢ اختبار التكيُّف البيئي
ويتم إجراء اختبارات تشمل درجات الحرارة المرتفعة والمنخفضة، والرطوبة العالية، والغبار، والماء، لمحاكاة بيئة المناجم الحارة والرطبة والمليئة بالغبار. ويؤدي الجهاز أداءً مستقرًا في جميع بيئات الاختبار، ويحقّق متطلبات درجة الحماية IP65 (للاستخدام الخارجي) وIP54 (للاستخدام الداخلي) دون أي انخفاض في الأداء. وهذا يؤكد استقرار تشغيل الجهاز القوي في ظروف العمل القصوى.
٣.٣ اختبار التوافق الكهرومغناطيسي (EMC)
تُنفَّذ الاختبارات وفقًا لمعايير التوافق الكهرومغناطيسي IEC 61000 للتحقق من قدرة الجهاز العالية على مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي. ويمنع هذا الاختبار بشكل فعّال أعطال وحدة التحكم الناجمة عن التشويه التوافقي في شبكة التوزيع والتشويش الكهرومغناطيسي الخارجي، ويضمن التشغيل الموثوق والمستمر لوظائف الترشيح والتعويض في البيئة الكهرومغناطيسية المعقدة داخل المنجم.
٣.٤ اختبار تحمل التشويه التوافقي والترشيح
يُحقِّق الجهاز استقرارًا في التشغيل ضمن بيئة غنية بالتوافقيات (معدل التشويه التوافقي الكلي يصل إلى ١٥٪) دون أي تلف في المكونات أو ظهور أي تشوهات في الأداء، ويمكنه ترشيح تيارات التوافقيات المستهدفة الخامسة والسابعة والحادية عشرة بدقة عالية وكفاءة ترشيح تزيد على ٩٥٪. ويؤكد هذا الاختبار الفعّال تأثير فرع الترشيح الممتاز في معالجة التشويه التوافقي، كما يتكيف تمامًا مع الظروف القاسية للتشويه التوافقي السائدة في منطقة التعدين.
اختبار تحمل التشويه التوافقي والترشيح الميداني للجهاز
٠٤ التغليف والشحن
وبهدف مواجهة مخاطر الاهتزاز أثناء النقل البري عبر آلاف الكيلومترات عبر طرق قاسية في مناطق التعدين الأفريقية، تم اعتماد تصاميم تغليف خاصة.
ويتكوّن قاعدة الجهاز من حديد زاوي سميك. أما مفاعلات الترشيح ومجموعات المكثفات فهي مزوَّدة بهيكل دعم مرن ثلاثي الأبعاد. وتضمن هذه التصاميم عدم حدوث أي ترخٍّ هيكلي أو تشوه أثناء النقل الطويل المضطرب عبر مناطق التعدين الزامبية، كما توفر مقاومة فعّالة للارتطامات والاهتزازات المتواصلة.
ويتم تغليف الجهاز بالكامل باستخدام عبوات ثقيلة مخصصة للتصدير. وهذه العبوات مقاومة للرطوبة والصدمات والغبار. كما تتلقى المكونات الكهربائية الأساسية حماية مضاعفة ضد الرطوبة عبر إغلاق محكم ثنائي الطبقات.
ويُزوَّد الجزء الخارجي من الخزانة بصندوق خشبي سميك ومقوى للتغليف. ويتم ملء الصندوق من الداخل بمواد عازلة عالية الكثافة. وهذا يوفر مقاومة شاملة للاهتزاز الشديد والتآكل الناجم عن الغبار والأضرار الناتجة عن الاصطدام أثناء الشحن البحري والنقل البري عبر طرق مناطق التعدين الزامبية.
وتُرسل قطع الغيار بشكل منفصل ومغلقة مع البضاعة. وتُوسَّم جميع المعدات والملحقات بوضوح بمعلومات المشروع وهوية النقل وأرقام التركيب. مما يضمن إمكانية التتبع الكامل لجميع المراحل. ويضمن تسليم المعدات إلى موقع مشروع شركة جيانغشي كبريت زامبيا في أفريقيا في حالة جيدة وفي الموعد المحدد، وفقًا لمراحل المشروع الزمنية.
التغليف المخصص الميداني للمعدات المخصصة للتصدير
٠٥ التنفيذ الميداني والملخّص
وبناءً على الظروف الميدانية في المنجم، وضعت شركة RW Energy خطة تنفيذ مخصصة، ووفَّرت فريقًا فنيًّا متخصصًا لتقديم خدمات ميدانية شاملة على مدار العملية، مما كفل إنجاز تركيب المعدات وتشغيلها وتسليمها بسلاسة.
٥.١ التركيب والتنفيذ الميدانيان
أرسلت شركة RW Energy فريقًا فنيًّا متخصصًا إلى موقع مشروع شركة جيانغشي كبريت زامبيا لتوفير خدمات التركيب والتشغيل على مدار العملية. وتشمل أعمال الموقع المحددة ما يلي:
٥.٢ ملاحظات التشغيل
وبعد تشغيل المعدات، أظهرت القياسات الميدانية الفعلية والاختبارات التي أجراها طرف ثالث (أجراها مكتب زامبيا للمواصفات ZABS) أن المعدات تعمل باستقرار تام دون أي تسجيل لأعطال انقطاع التغذية. وقد أُجري الاختبار عند نقطة الاتصال المشتركة (PCC) في حافلة ١١ كيلوفولت الخاصة بالمنجم، وبدورة اختبار مستمرة مدتها ٧٢ ساعة، مع التركيز على قياس معدل التشويه التوافقي الكلي للجهد (THD). وجميع مؤشرات الاختبار تحقق متطلبات معايير جودة الطاقة وفق معياري IEEE 519-2014 وGB/T 14549-2018.
ويُقدَّم في الجدول التالي مقارنة بين مؤشرات جودة الطاقة الأساسية قبل وبعد التشغيل:
|
المؤشر الرئيسي |
قبل التشغيل |
بعد التشغيل |
مقياس الامتثال |
|
التشوه التوافقي الكلي (THD) |
12.5% |
≤3% |
IEEE 519 / GB/T 14549 |
|
عامل القوة |
≤0.82 |
≥0.95 |
متطلبات تزويد الطاقة الصناعية |
|
معدل التذبذب الجهد |
±9% |
±2% |
معايير تشغيل شبكة الكهرباء في المناجم |
|
سجلات إيقاف تشغيل المعدات الرئيسية بسبب الأعطال |
متكرر |
0 (صفر) |
لقد مر المشروع بقبول رسمي من قبل شركة جيانغشي كوبتر زامبيا وقسم التزويد بالكهرباء المحلي، مع تلبية جميع مؤشرات التسليم لمتطلبات تصميم المشروع أو تجاوزها. تعليق العميل يقول: "جهاز التصفية والتعويض عالي الجهد من RW Energy قد حل تمامًا مشاكل التشوهات الشبكية الزائدة والتذبذب في الجهد وخسارة الطاقة غير الفعالة العالية في منطقة التعدين. يقدم الفريق الفني الخارجي خدمات احترافية وفعالة، مما يوفر ضمانًا قويًا للطاقة لاستمرار الإنتاج في منجم النحاس."
نتيجة القبول لهذا المشروع والاعتراف العالي من العملاء تؤكد بشكل كامل على القوة التقنية القوية وقدرات الخدمة الاحترافية لـ RW Energy في مجال حوكمة جودة الكهرباء للمشاريع التعدينية الخارجية في أفريقيا. كما أنه يوفر حل تصفية وتعويض موثوق به للسوق التعدينية الأفريقية.
جهاز التصفية والتعويض عالي الجهد يعمل بشكل مستقر في موقع مشروع جيانغشي كوبتر زامبيا
06 خدمة الوكالة لعمليات الصيانة خلال دورة الحياة الكاملة
تستخدم هذه الخدمة نموذج إدارة الوكالة طوال العملية مع مسؤولية أفراد متخصصين ومراقبة كاملة للعملية وبيانات قابلة للتتبع وإدارة مغلقة الحلقة، وتغطي الوحدات الخدمية الرئيسية التالية:
تم إعداد خطة تشغيل وصيانة مخصصة لبيئة التشغيل ذات الحرارة العالية والرطوبة العالية والغبار في مناجم زامبيا، مع الخدمات الداعمة المستهدفة التالية:
توفر الخدمة ضمانًا شاملًا لأمن واستقرار تشغيل المعدات تحت ظروف العمل المعقدة. فهي تمدد عمر الخدمة للمعدات وتقلل من تكاليف التشغيل والصيانة عبر الحدود للمنجم، وتقدم خدمات دعم الطاقة الموثوقة والفعالة والغير مقلقة للمستخدمين.
إذا كنت بحاجة إلى الحصول على الرسومات والمواصفات المنتج والكتيبات الاختيارية والإرشادات التركيب وغيرها من المواد، يرجى التواصل معنا للتفاوض. سوف نقدم لك حلول مخصصة وخدمات استجابة فعالة!
تسجيل الدخول
