
【ملخص】 في عملية البناء الحضري، يعتبر نظام الطاقة الكهربائية من أكثر المرافق الأساسية أهمية والطاقة الرئيسية. لضمان سلامة واستقرار تزويد الطاقة أثناء تشغيل نظام الطاقة، من الضروري اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض بشكل علمي ومعقول في غرف التوزيع. هذا يضمن سلامة وموثوقية تشغيل خزانات التوزيع، كما يجعل التكوين أكثر علمية واقتصادية ومعقولة من خلال الاختيار الأمثل. بالإضافة إلى ذلك، يجب تحديد المعلمات التقنية الرئيسية ومتطلبات المكونات الرئيسية بوضوح لاختيار معدات فعالة ومناسبة من بين مجموعة واسعة من خزانات التوزيع المتاحة. تحت ظروف تلبية تكاليف الاستثمار الأولية، يجب أن تعمل المعدات المختارة بشكل موثوق وأمن مع تقديم مزايا مثل كفاءة الطاقة وسهولة الاستخدام والصيانة.
【كلمات مفتاحية】 غرفة التوزيع؛ خزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض؛ الاختيار الأمثل
1. مقدمة
مع التطور السريع للاقتصاد الاجتماعي، أصبحت الطاقة الكهربائية واحدة من أهم مصادر الطاقة المعتمدة في المجتمع الحديث وتدفع إلى حد ما عملية التحضر. لتحقيق استخدام الطاقة بشكل طبيعي، من الضروري تعزيز سلامة واستقرار نظام تزويد الطاقة. عند اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض لغرف التوزيع، يجب ضمان تقدمية وتصميم المعدات العلمي لضمان التشغيل الفعال والأمن لنظام تزويد الطاقة.
2. الاختيار الأمثل لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض في غرف التوزيع
2.1 اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي
في اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي لغرف التوزيع، يجب اتباع بعض المبادئ واعتبار عدة عوامل. وهذه تشمل النواحي التالية:
(1) الموثوقية التشغيلية
في الاختيار الأمثل لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي، يجب أولاً اعتبار حالة استثمار المشروع وتحليل المعدات الداعمة ذات الجهد العالي الموجودة لتأكيد موثوقية تزويد الطاقة لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي. بما أن المكونات القابلة للسحب في الخزانات القابلة للسحب يمكن تركيبها على عربات مستقلة قابلة للإزالة وهذا الوظيفة متاحة حتى عندما يكون الدائرة الرئيسية مشحونة، يجب أن يعطي اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي الأولوية لسهولة الاستبدال والكفاءة والصيانة البسيطة والأمنة. ومع ذلك، فإن استخدام الخزانات القابلة للسحب يفرض متطلبات أعلى على بناء الأرض المدني. لتسهيل حركة العربات داخل وخارج لوحة التوزيع، يجب أن تكون سطح القضبان الداخلية للخزان مستوية ومتسقة مع الأرض الخارجية، ويمكن وضع أجهزة مطاطية عازلة لتقليل الاهتزاز أثناء حركة المعدات. عادةً، تعتبر الخزانات القابلة للسحب ذات الجهد المتوسط نسخة محسنة من الخزانات القابلة للسحب. عند تركيب المكونات القابلة للسحب على العربات في وسط الخزان، يجب استخدام مركبات نقل متخصصة أثناء الحركة، ويجب ضبط ارتفاع قاعدة مركبة النقل أثناء إدخال وإخراج المكونات. بالنسبة للخزانات الثابتة ذات الجهد العالي المستخدمة بشكل شائع في الماضي، مثل نوع GG-1A، يتم تثبيت جميع المكونات داخل الخزان. إذا فشل أحد المكونات، يجب إيقاف تشغيل الخزان بأكمله للمaintenance، مما يتأخر وقت الإصلاح ويقلل من استمرارية نظام تزويد الطاقة. لذلك، عند اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي، يجب النظر في الظروف العملية وإعطاء الأولوية للمعدات الموثوقة وسهلة الصيانة والإصلاح.
(2) سهولة التشغيل
في أنظمة التوزيع الكهربائي، أصبحت صيانة مبسطة علامة على نضج مؤشرات تقنية مختلف خزانات التوزيع واتجاه بحثي لتحسين الشركات المصنعة لموثوقية المنتج. حاليا، غالباً ما تستخدم الدوائر الثانوية لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي الشائع استخدامها أنظمة حماية وتحكم بالanches. بسبب عوامل مثل موثوقية عمل الأنشاءات العازلة، عمر الأتصالات، وحساسات اكتشاف الإشارات، معدل الفشل لأنظمة الكشف والتحكم في أنظمة الحماية التقليدية مرتفع نسبياً، والعملية التشغيلية معقدة، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الصيانة. في السنوات الأخيرة، مع تحسين التدريجي وتخفيض كبير في التكلفة لأجهزة الحماية الشاملة الذكية، أصبحت خزانات التوزيع التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر ذكيًا الخيار المفضل في مشاريع التكوين. رغم أن الاستثمار الأولي قد يكون أعلى، إلا أن استخدام أجهزة الحماية الشاملة الذكية المدمجة يعزز بشكل كبير محتوى الخزانات ذات الجهد العالي التقني. بالإضافة إلى ذلك، يتم تبسيط المكونات داخل الخزان، مما يقلل من العمل بعد التشغيل ويوفر تكاليف كبيرة. لذلك، عند تحسين اختيار المكونات لخزانات الجهد العالي، يجب النظر في الظروف الواقعية لنظام الطاقة وقيود الميزانية واختيار أجهزة الحماية الشاملة الذكية التي تكون سهلة التشغيل والصيانة لتحسين كفاءة خزانات الجهد العالي.
(3) العملي
حالياً، تتوفر خزانات التوزيع ذات الجهد العالي كمنتجات محلية ومستوردة. خزانات التوزيع المحلية ذات الجهد العالي هي أرخص نسبياً وموثوقة في الأداء وسهلة الصيانة. ومع ذلك، غالباً ما تكون ضخمة وتحتل مساحة أكبر. لذا، إذا كانت غرفة التوزيع محدودة المساحة، يجب أن يكون حجم الخزان من بين الاعتبارات الرئيسية عند الاختيار. إذا سمحت الميزانية، يمكن اختيار المنتجات المستوردة المدمجة لتجنب الصعوبات خلال البناء اللاحق والتضيقات الناجمة عن المساحات الضيقة أثناء الاستخدام والصيانة. خزانات التوزيع المستوردة ذات الجهد العالي عادة ما تكون أغلى ولكنها توفر أداء موثوق وحجم مدمج. يتم ترتيب مكوناتها بشكل مضغوط، ولكن الصيانة قد تكون أكثر تعقيدًا. لذلك، في الاختيار الأمثل لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي في غرف التوزيع، يجب أن يكون العملي مبدأ لضمان ملاءمة الخزانات للظروف الواقعية. بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي، يجب تحديد عدد فروع الطاقة الداخل والمحمول بناءً على طبيعة الحمل.
2.2 اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض
(1) عند اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض، يجب أولاً تحديد المعلمات الفنية واختيار الأمثل بناءً على المعلمات المحددة. يجب أيضاً تأكيد مساحة الغرفة التوزيعية وموقع التركيب والمساحة المحجوزة لخزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض. من الضروري تحليل بيانات التيار الحالي والتيار الذروة للموصل الرئيسي التي يجب أن تتحملها خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض خلال فترات الذروة لتزويد الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الاختيار، يجب التحقق من الجوانب مثل التيار المقنن الأقصى، وشكل الوحدة الوظيفية، ومستوى حماية العلبة للخزانات.
(2) في اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض، يجب تحليل متطلبات الوظائف للمكونات. بناءً على الظروف الواقعية، يجب تقييم العوامل مثل طرق التركيب، الوحدات الوظيفية، سهولة الصيانة، ودرجة حرارة البيئة التشغيلية. يجب الانتباه بشكل خاص إلى اختيار المفاتيح الكهربائية لضمان أن الموصل الرئيسي يحتوي على وظائف مثل حماية التأريض، الذاكرة، والحماية ثلاثية المراحل مع الإنذار المبكر. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تدعم خزانات التوزيع ذات الجهد المنخفض التداخل الاختياري في المناطق المحددة، وتتمتع بوظائف التشغيل المتداخلة في مستويات مختلفة، وتمكين التشغيل الوحدات الوظيفية المختلفة.
2.3 اعتبارات وظائف الحماية لخزانات التوزيع
يجب أن تتكيّف خزانات التوزيع مع بيئات الاستخدام المختلفة في نظام الطاقة وأن تمتلك وظائف حماية آلية فعالة. عادةً، تستخدم خزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض المقاومات كمكونات حماية. إذا تجاوز التيار القيمة المحددة، تسخن المقاومة وتذوب العنصر القابل للذوبان، مما يفصل الدائرة لحمايتها من الأضرار الناجمة عن التيار الزائد. خزانات التوزيع التي تحميها المقاومات والسواكن الصمامية تعتبر منخفضة التكلفة في السوق. ومع ذلك، بما أن المقاومات لديها حساسية منخفضة لحماية التحميل الزائد وتستخدم بشكل أساسي كمكونات حماية من التحميل الزائد في الدوائر، فإن هذه الخزانات تناسب فقط للعمل في ظروف تحميل ثابتة وجودة طاقة جيدة. في حالات التحميل الكبير والمعقد، يجب النظر في خزانات التوزيع ذات مفاتيح الكهرباء ذات الجهد العالي والمنخفض كمكونات حماية لضمان سلامة نظام التوزيع الكهربائي. عند تحسين مكونات الحماية لخزانات التوزيع، يجب أن يكون التكلفة والأداء الأمني من الاعتبارات الرئيسية. من حيث التكلفة، مكونات الحماية مثل المقاومات والسواكن الصمامية رخيصة وتحتاج إلى استثمار أولي أقل ولكنها توفر حماية غير كاملة. بإضافة المفاتيح الكهربائية، خاصة المفاتيح الكهربائية الفراغية أو المفاتيح الكهربائية ستة فلوريد الكبريت الحديثة، والتي يمكنها التعامل مع حالات التحميل الزائد الأعلى وتحتوي على حساسية عالية للتيار الزائد، يمكن حل أعطال مثل التحميل الزائد والتحميل الزائد. رغم أنها أغلى، إلا أنها توفر حماية شاملة. لذا، بناءً على ميزانية المشروع الكلية، يجب اختيار خزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض مع المفاتيح الكهربائية كمكون حماية كلما سمحت الأموال.
3. الخلاصة
في الاختيار الأمثل لخزانات التوزيع ذات الجهد العالي والمنخفض في غرف التوزيع، من الضروري أولاً الحصول على فهم تفصيلي وعميق لأداء ومواصفات مختلف نماذج المعدات. ثم، بناءً على الظروف الواقعية، يجب اختيار خزانات التوزيع المناسبة لضمان الموثوقية التشغيلية والاقتصادية التطبيقية والصيانة المبسطة. باختصار، يجب أن تكون مبادئ الاختيار متوافقة مع متطلبات العلمية والعقلانية والاقتصادية والسهولة في الاستخدام والصيانة والأداء الجيد. هذا يضمن بشكل فعال موثوقية وأمان وكفاءة عمليات غرف التوزيع، مما يضمن التشغيل الطبيعي لنظام الطاقة.