خلفية المشروع والتحديات التقنية
مع تقدم التحول الطاقي العالمي وأهداف الذروة الكربونية والحياد الكربوني، يتسارع تطوير معدات شبكة التوزيع المتوسطة الجهد نحو التطوير غير الفلوري والصديق للبيئة والمدمج والذكي. واجهت الوحدات الرئيسية الدائرية المعزولة بالـ SF₆ قيود بيئية صارمة وتكلفة عالية في الشراء والتشغيل والصيانة والتخلص منها وإعادة التدوير بسبب قيمتها العالية للاحتباس الحراري (GWP). أما المفاتيح الهوائية التقليدية فلها عيوب جوهرية مثل الهامش المنخفض للعزل والضعف أمام الرطوبة والتكاثف والحماية الضعيفة والأبعاد الكبيرة. لم تعد هذه المعدات قادرة على تلبية المتطلبات الأساسية لشبكات التوزيع الحضرية وغرف التوزيع تحت الأرض ومراكز الصناعة ومحطات الطاقة الجديدة والشبكات الكهربائية الخارجية من حيث الموثوقية العالية والتشغيل بدون صيانة والتنمية الخضراء ذات الكربون المنخفض.
التحديات التقنية الرئيسية التي تواجه تطبيقات شبكة التوزيع الحالية:
- متطلبات الامتثال البيئي تصبح أكثر صرامة مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الإدارة الكاملة للدورة الحياتية وإجراءات التخلص المعقدة من SF₆.
- مساحة محدودة في المناطق المركزية الحضرية ومشاريع تجديد المجتمعات القديمة والمحولات تحت الأرض، مما يخلق طلبًا ملحًا على المعدات المدمجة.
- لا يمكن ضمان استقرار العزل في البيئات القاسية ذات الرطوبة العالية والرش المالح والغبار العالي والارتفاع الكبير.
- نقص وظائف مراقبة الحالة الذكية في المعدات التقليدية واعتماد الصيانة السلبية على الفحوصات الروتينية.
- مشاريع تجديد شبكات التوزيع تتطلب واجهات متوافقة والنشر السريع وتبديل الطاقة دون انقطاع.
هندسة الحل الشاملة
هذا الحل يستهدف نظام شبكة التوزيع المتوسطة الجهد بـ 12kV ويقدم مجموعة كاملة من حل الوحدة الرئيسية الدائرية الصديقة للبيئة باستخدام الهواء النقي الجاف كوسيلة عزل واحدة. من خلال استخدام تصميم المجال الكهربائي المحسّن، الغرفة الغازية المغلقة تماماً، الآلية المتكاملة وتقنية القياس والتحكم الذكي الأولي-الثانوي، يتم إنشاء نظام تزويد كهربائي موثوق به يجمع بين التزويد بالطاقة عبر الشبكة الدائرية وتحكم الحمل والعزل الفاشل ومراقبة الحالة، ويحقق التوحيد بين الأداء البيئي والموثوقية التشغيلية والاقتصاد الهندسي.
المبدأ التقني الأساسي
يتم استخدام الهواء النقي المرشح والمجهض والمثبت الضغط كوسيلة عزل، دون استخدام SF₆ أو غازات بديلة أخرى. يتم تطبيق هيكل الكهربائي المحسن وتصميم تجانس المجال الكهربائي لتحسين معامل الاستخدام العازل. تضمن الغرفة الغازية الملحومة بشكل مغلق والتكنولوجيا الطويلة الأمد للختم الجاف والاستقرار الداخلي طويل الأمد، مما يتجنب بشكل أساسي أعطال مثل التكاثف والرطوبة والوميض. وبفضل الآلية التشغيلية المتكاملة ووحدة القياس والتحكم الذكي، تحقق المعدات تشغيل سريع وحماية دقيقة وشعور حالة حقيقي.
المعلمات التقنية الرئيسية
| عنصر المعلمة |
القيمة التقنية |
| الفولتية المعتمدة |
12kV |
| التيار المعتمد |
630A |
| القدرة على تحمل التيار القصير المعتمد |
20kA/3s |
| وسيله العزل |
هواء جاف خالص |
| درجة حماية غرفة الغاز |
IP67 |
| درجة حماية الخزانة |
IP54 |
| العمر التشغيلي الميكانيكي |
≥10,000 مرة |
| درجة الحرارة البيئية للعمل |
-40℃ ~ +70℃ |
| ارتفاع الاستخدام المناسب |
≤5000م |
| معيار العزل |
pliant مع GB/T 11022, IEC 62271-200 |
السيناريوهات النموذجية للتطبيق
- تحديث وتجديد شبكة التوزيع الحضرية: غرف التوزيع تحت الأرض، المجتمعات السكنية القديمة وأنظمة توزيع الطاقة في المجمعات التجارية.
- نظام توزيع الطاقة الصناعي: المناطق الصناعية، مراكز البيانات والمنشآت الصناعية ذات المستوى العالي.
- نظام دعم الطاقة الجديدة: محطات التحويل الصندوقية لدعم محطات الطاقة الشمسية، طاقة الرياح ومحطات تخزين الطاقة.
- تطبيقات البيئات القاسية: المناطق الساحلية ذات الرذاذ المالح، المناطق الرطبة والممطرة، المناطق الجبلية والعالية.
- مشاريع الشبكات الكهربائية الخارجية: المناطق ذات المتطلبات البيئية الصارمة بما في ذلك الاتحاد الأوروبي، جنوب شرق آسيا، الشرق الأوسط وأستراليا.
تنفيذ الهندسة والنشر
- الفحص الميداني وتصميم الحل: صياغة خطط التكوين والتثبيت وفقًا لтопологии распределения энергии, условиям пространства и характеристикам нагрузки.
- التوريد المتكامل بحد أدنى: يتم تسليم الوحدات كوحدات مجمعة ومكتملة في المصنع مع التكامل المسبق للتقليل من حمل العمل في الموقع.
- تثبيت واجهة معيارية: متوافقة مع واجهات الأساس والكابلات لوحدات الحلقة الرئيسية التقليدية لتيسير الإنشاء.
- تجديد الطاقة دون انقطاع: دعم الاستبدال في الموقع بأقل تأثير على تزويد المستخدم بالطاقة.
- اختبار النظام المشترك والقبول: إكمال اختبار الوظيفة واختبار العزل وتحقق الحماية والتصحيح المشترك للاتصالات.
قيمة المشروع والفائدة
القيمة البيئية
- اعتماد العزل الهوائي الطبيعي يحقق انبعاثات غازات الدفيئة الصفرية دون ضغوط إعادة التدوير والتخلص، مما يتوافق تمامًا مع متطلبات شبكات الطاقة الخضراء والتنمية ذات الانبعاثات المنخفضة الكربون.
القيمة التشغيلية
- الغرفة الغازية المغلقة تمامًا والجافة تحافظ على أداء العزل المستقر، مما يقلل بشكل كبير من معدل حدوث أعطال العزل وتحسين موثوقية تزويد الطاقة في شبكات التوزيع.
القيمة الاقتصادية
- الهيكل المدمج يقلل من استثمارات الهندسة المدنية والمساحة؛ لا حاجة لإعادة تعبئة الهواء أو فحص التسرب أو معالجة الغاز، مما يقلل من تكلفة التشغيل والصيانة خلال دورة الحياة الكاملة.
القيمة الإدارية
- دعم مراقبة حالة المعدات عبر الإنترنت وإخطار الأعطال مبكرًا، مما يساهم في تحويل نمط الصيانة من الصيانة المجدولة إلى الصيانة بناءً على الحالة.
المعايير والأوصاف المطبقة
- GB/T 11022، المواصفات العامة للأجهزة عالية الجهد للتبديل والتحكم
- GB/T 3906، أجهزة التبديل المعدنية المغلقة ذات الجهد المتوسط من 3.6 كيلوفولت إلى 40.5 كيلوفولت
- GB/T 28547، المتطلبات الفنية للأجهزة عالية الجهد الصديقة للبيئة
- IEC 62271-1، أجهزة التبديل والتحكم عالية الجهد - الجزء 1: المواصفات العامة
- IEC 62271-200، أجهزة التبديل عالية الجهد ذات التيار المتردد
ملخص الحل
مع الخصائص الأساسية للحماية البيئية خالية من الفلور، العزل عالي الموثوقية، التكامل المدمج والتشغيل والصيانة الذكي، يمكن حل وحدة الحلقة الرئيسية المعزولة بالهواء النقي أن يحل محل الأجهزة المعزولة بغاز SF₆ والهواء العادي بشكل كامل. وهو قابل للتطبيق على نطاق واسع في بناء شبكة التوزيع الحضرية، تزويد الطاقة الصناعية، المرافق الداعمة للطاقة الجديدة ومشاريع تحديث الشبكات الكهربائية الخارجية، ويعد الحل التقني الرئيسي للتنمية الخضراء والذكية لشبكات التوزيع ذات الجهد المتوسط.
تسجيل الدخول
