في محطات توليد الطاقة الجديدة (مثل محطات الطاقة الكهروضوئية ومزارع الرياح)، على الرغم من أن المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض لا تولد الكهرباء، إلا أنها أساسية لضمان قدرة النظام بأكمله على العمل بشكل مستقر. ومع استمرار نمو القدرة المركبة للطاقة الجديدة، يتم وضع متطلبات أعلى على الموثوقية والقدرة على التكيف والذكاء في دعم معدات التوزيع.
لماذا تحتاج محطات توليد الطاقة الجديدة على وجه الخصوص إلى-مفاتيح كهربائية عالية الجودة؟
توفر محطات الطاقة الحرارية التقليدية كهرباء مستقرة مع الحد الأدنى من تقلبات الجهد. لكن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تعتمدان على الطقس، ويمكن أن يتغير إنتاجهما على الفور. وهذا التقطع والتقلب له تأثير كبير على الشبكة، مما يفرض متطلبات أكبر على دعم معدات التوزيع.
في هذا الوقت، تلعب المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض دورًا مزدوجًا في تنسيق القيادة وضمان السلامة:
جانب الجهد العالي (على سبيل المثال، 10 كيلو فولت، 35 كيلو فولت): مسؤول عن استقبال -الطاقة الكهربائية المتزايدة وإجراء التوزيع والحماية والمراقبة؛
جانب الجهد المنخفض (عادة 380 فولت/660 فولت): يستخدم للطاقة المساعدة داخل المحطة، مثل الإضاءة والتحكم في العاكس وأنظمة المراقبة.
إذا استجابت المعدات ببطء أو قدمت حماية غير دقيقة، فمن المحتمل أن يؤدي الانخفاض المفاجئ في الجهد إلى إغلاق محطة الطاقة بأكملها، مما يؤدي إلى خسائر تصل إلى عشرات الآلاف من اليوانات.
الخطوة الأولى: التحقق مما إذا كان النوع الهيكلي يتطابق مع سيناريو التطبيق
حاليًا، تنقسم المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض-إلى نوعين: ثابت وقابل للسحب.
النوع الثابت (مثل GGD): هيكل بسيط، تكلفة منخفضة، مناسب للمشاريع الصغيرة ذات الأحمال المستقرة وسهولة الصيانة.
النوع القابل للسحب (مثل GCS، وMNS، وGCK): يتم تثبيت كل وحدة وظيفية (على سبيل المثال، قاطع الدائرة) على عربة السحب -، لذلك في حالة حدوث خطأ، يمكن إزالتها واستبدالها دون التأثير على تشغيل الدوائر الأخرى. يعتبر هذا التصميم مناسبًا بشكل خاص لمحطات الطاقة الجديدة-الكبيرة الحجم والمؤتمتة بدرجة عالية. يتم استخدامه على نطاق واسع بشكل خاص في مشاريع طاقة الرياح الكهروضوئية الموزعة أو المناطق النائية.
بالنسبة إلى-المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، أصبحت-المفاتيح الكهربائية القابلة للسحب المغطاة بالمعدن مثل KYN28A-12 وKYN61-40.5 الاختيار السائد لمحطات تعزيز الطاقة الجديدة نظرًا لأداء العزل الممتاز والأقفال الميكانيكية ووظائف الوقاية الخماسية.
تتطلب بعض المشاريع أيضًا معدات لدعم الواجهات الرقمية لتسهيل التكامل في أنظمة الأتمتة الشاملة.
المستوى الثاني: يجب أن تتوافق المعلمات الكهربائية بشكل صارم مع تصميم النظام
عند الاختيار، ينبغي التحقق من المعلمات التقنية التالية:
جهد التشغيل المقدر: تبلغ المعدات ذات الجهد المنخفض-عادةً 380 فولت، وقد تستخدم بعض السيناريوهات الصناعية أو مشاريع التصدير 660 فولت؛ عادةً ما تكون معدات الجهد العالي-12 كيلو فولت أو 40.5 كيلو فولت.
التيار المقدر: يمكن أن يصل تيار الناقل الرئيسي ذو الجهد المنخفض- إلى 4000 أمبير، وهو ما يجب تحديده وفقًا لسعة المحول وحمله.
قدرة قطع الدائرة القصيرة-: يجب أن يكون قاطع الدائرة ذات الجهد المنخفض- قادرًا على قطع تيار الدائرة القصيرة-المتوقع بشكل موثوق، والذي يجب عمومًا ألا يقل عن 50 كيلو أمبير؛ تحتاج مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي- إلى تلبية متطلبات سعة الدائرة القصيرة - للنظام واجتياز التحقق من الاستقرار الحراري الديناميكي المقابل.
مستوى الحماية: يوصى بأن لا يقل مستوى حماية الخزانة عن IP42 في البيئات الخارجية أو الرملية والغبار (مثل القواعد الكهروضوئية في شمال غرب الصين) لمنع دخول الأجسام الغريبة والتأثير على أداء العزل.
الظروف البيئية: بما في ذلك الارتفاع ودرجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك، ينبغي مراعاة تصحيح عزل الهواء في المناطق المرتفعة.
يجب أن تستند جميع المعلمات إلى مخطط النظام الأساسي الكهربائي للمشروع، وتجنب التجريبية أو ببساطة تطبيق المخطط القديم.
المستوى الثالث: أصبح الذكاء هو التكوين القياسي في الصناعة
في السنوات الأخيرة، مع تطور الشبكة الذكية والتشغيل والصيانة الرقمية، قامت المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض بدمج وظائف الحصول على البيانات والاتصالات بشكل عام. تتضمن التكوينات النموذجية شاشة HMI محلية تعمل باللمس، ووحدة مراقبة جودة الطاقة، وبرنامج تحليل الطاقة، وواجهات الاتصال عن بعد.
وهذا يعني أنه ليس عليك الذهاب إلى الموقع لتعرف من خلال هاتفك المحمول أو الكمبيوتر ما إذا كانت كفاءة توليد الطاقة طبيعية، وما إذا كانت درجة حرارة الدائرة غير طبيعية، وكم الكهرباء المستخدمة هذا الشهر مقارنة بالشهر السابق.
خاصة بالنسبة لمزارع الطاقة الكهروضوئية أو مزارع الرياح البعيدة، يمكن للمراقبة عن بعد أن تقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل والصيانة. يمكن لبعض الأنظمة الذكية إصدار تحذيرات مبكرة قبل 72 ساعة من حدوث الأعطال، مما يمنع المشكلات قبل حدوثها.
المستوى الرابع: يجب الاهتمام بتقارير الشهادات والاختبارات
تنص الولاية على أن جميع مجموعات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض يجب أن تجتاز مجموعة كاملة من الاختبارات في مختبرات معترف بها على المستوى الوطني قبل مغادرة المصنع، بما في ذلك ارتفاع درجة الحرارة والدوائر القصيرة والحياة الميكانيكية وعشرات العناصر الأخرى.
بالإضافة إلى ذلك، يتم إعطاء الأولوية للمنتجات التي اجتازت شهادة نظام إدارة الجودة ISO 9001 وشهادة نظام إدارة البيئة ISO 14001. إذا كان المشروع يتضمن الاتصال بالشبكة، فمن الضروري أيضًا التأكد مما إذا كانت المعدات مدرجة في قائمة الموردين المؤهلين لشبكة الدولة أو شركات الطاقة المحلية. تحتاج مشاريع التصدير إلى الاهتمام بالشهادات الدولية مثل CE وUL.
يعد اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض مشروعًا منهجيًا يحتاج إلى دراسة شاملة لحجم المشروع وبيئة التشغيل ومستوى التشغيل الآلي -واحتياجات التشغيل والصيانة على المدى الطويل.
غالبًا ما تحتاج مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض إلى الخدمة لأكثر من 15 عامًا، وبمجرد تركيبها، تكون تقريبًا مرتبطة بمحطة الطاقة مدى الحياة. لذلك، بدلاً من المعاناة مع بضع مئات من الدولارات بسعر أرخص، خذ المزيد من الوقت للنظر في موثوقية المنتج وقابلية التوسع ودعم الخدمة للمنتج.
لا يؤدي الاختيار المعقول إلى تحسين موثوقية تشغيل محطة الطاقة فحسب، بل يقلل أيضًا من تكلفة دورة الحياة بأكملها، ويوفر دعمًا قويًا للدخل الثابت-على المدى الطويل للمشروع.
