وحدة التوزيع الدائرية الثابتة من نوع HXGN-24 — معدات تبديل مدمجة بجهد ٢٤ كيلوفولت
- نظرة عامة
- التطبيقات
- البيانات الفنية
- الخدمات
- مراقبة الجودة
- المنتجات الموصى بها
وحدة التوزيع الدائرية الثابتة من نوع HXGN-24 — معدات تبديل مدمجة بجهد ٢٤ كيلوفولت
يُوسّع طراز HXGN-24 منصة وحدات التوزيع الدائرية الثابتة لتشمل جهد ٢٤ كيلوفولت، مما يجعلها مناسبة للتوزيع الثانوي في شبكات الجهد ٢٠ كيلوفولت و٢٢ كيلوفولت. وكالنسخة ذات الجهد ١٢ كيلوفولت، فهي تجمع بين مفتاح قطع الحمل ثلاثي المواضع ومفتاح التأريض وحماية الفيوز عالي الجهد الاختيارية داخل خزانة معدنية مغلقة معزولة بالهواء ومدمجة، لكنها تتطلب فراغات أكبر ومستوى عزل أعلى تماشيًا مع متطلبات التشغيل عند جهد ٢٤ كيلوفولت.
لماذا توجد فئة الجهد ٢٤ كيلوفولت؟
لوحة كهربائية بجهد ٢٤ كيلوفولت ليست مجرد لوحة بجهد ١٢ كيلوفولت مع تغيير في العلامة التجارية. فمدى التحمل عند التردد الكهربائي يرتفع إلى ٥٠ كيلوفولت، ومدى التحمل أمام صاعقة البرق يرتفع إلى ١٢٥ كيلوفولت قمةً، ما يستلزم مسافات أكبر بين الطور والطور وبين الطور والأرض، ومكونات إيبوكسي أكبر حجمًا من الناحية الفيزيائية، وغلافًا أعلى ارتفاعًا. ويكتسب هذا الأمر أهمية تجارية لأن توزيع الطاقة بجهد ٢٠ كيلوفولت و٢٢ كيلوفولت في ازدياد: إذ تُشغِّل شركات الكهرباء في أوروبا الشرقية جهد ٢٠ كيلوفولت باعتباره جهد توزيع رئيسي، بينما تعمل شبكات دول الخليج في الإمارات العربية المتحدة وقطر بجهد ٢٢ كيلوفولت جنبًا إلى جنب مع جهد ١١ كيلوفولت. ولذلك فإن تحديد وحدة بجهد ١٢ كيلوفولت لهذه الشبكات ليس وسيلة لتوفير التكاليف، بل هو ببساطة خطر وشيك لانهيار عازلي.
المفتاح ذي المواقع الثلاث وتشغيل الحلقة
يوفّر مفتاح فصل التحميل مواضع الإغلاق والفتح والتوصيل بالأرض من خلال آلية واحدة مُقفلة تلقائيًّا، ما يضمن تأريضًا مرئيًّا مؤكدًا قبل البدء بأعمال الكابلات دون الحاجة إلى جهاز تأريض منفصل. وفي التكوين الحلقي، تستوعب وحدتان كابلين الدخل والخرج الحلقيين، بينما تتولى الوحدة الثالثة تغذية المحول المحلي؛ وبالتالي فإن عطل الكابل يُعزل بإعادة تكوين الحلقة بدلًا من انقطاع التغذية عن جميع العملاء اللاحقين.
العازل الهوائي ومسألة الغازات المفلورة
نوع HXGN-24 معزول هوائيًّا. وللمشترين في الاتحاد الأوروبي وأوروبا الشرقية، يشكّل هذا عامل جذب متزايد في عملية الشراء، وليس مجرد حلٍّ تقنيٍّ انتقاليٍّ: فلا حاجة للإبلاغ عن مخزون غاز SF6، ولا التزام برصد التسريبات، ولا شرط استرجاع الغاز عند انتهاء عمره الافتراضي. أما في البيئات القاسية — مثل الضباب الملحي الساحلي، أو غبار الصحراء، أو خطر الفيضانات، أو التركيب تحت مستوى الأرض — فتبقى الوحدة المعزولة بالغاز المغلق الخيار الأكثر دوامًا، ويجب تحديدها بدلًا من ذلك.
التكيف مع البيئة
المستوى القياسي هو IP3X، مع إمكانية توفير IP4X. وتتطلب التثبيتات في دول الخليج تقييمًا لتخفيض الأداء وفقًا لدرجة الحرارة المحيطة الفعلية التي تتراوح بين ٥٠ و٥٥ مئوية، بدلًا من المرجع القياسي حسب معيار الآي إي سي البالغ +٤٠ مئوية. كما يتوفر التوريد للدول التابعة لرابطة الدول المستقلة (CIS) بحسب إصدارات المناخ وفق معيار غوست ١٥١٥٠، مع تسخين مضاد للتَّكاثف وزيوت تشحيم مُصمَّمة للمناخ البارد.
الاستخدامات الرئيسية
التوزيع الثانوي على شبكات الجهد العالي شرقي أوروبا بجهد ٢٠ كيلوفولت — وبولندا ورومانيا وبلغاريا والمجر وصربيا.
توزيع بجهد ٢٢ كيلوفولت في دولة الإمارات العربية المتحدة وقطر ومنطقة الخليج الأوسع.
محطات فرعية مدمجة ومُغلفة لمشاريع الإسكان والتجارة والصناعات الخفيفة، والتي تُغذَّى بجهد ٢٠ كيلوفولت أو ٢٢ كيلوفولت.
نقاط التبديل في حلقات التغذية الحضرية على شبكات الكابلات بجهد ٢٠ كيلوفولت و٢٢ كيلوفولت.
التوزيع الداخلي لمدن الصناعية والمناطق الحرة.
جمع الطاقة المُنتَجة من مصادر متجددة عند جهد ٢٢ كيلوفولت، حيث يؤدي ارتفاع جهد الجمع إلى خفض الفقد في الكابلات عبر المواقع الكبيرة للطاقة الشمسية والرياح.
حماية المحولات باستخدام مفتاح قطع الحمل ومجموعة من الفيوزات عالية الجهد.
شبكات التوزيع البلدية، بما في ذلك شبكات جنوب أفريقيا بجهد ٢٢ كيلوفولت.
التوصيلات النموذجية
حلقة مكوَّنة من وحدتين للإدخال/الإخراج؛ ووحدة مكوَّنة من ثلاث وحدات مع تغذية عبر محول؛ ووحدات أربعة أو أكثر مع تغذية إضافية أو عدادات. ويمكن توسيعها في الموقع تدريجيًّا مع تطور الشبكة.
الملاءمة الإقليمية
— أوروبا الشرقية: توزيع بجهد ٢٠ كيلوفولت هو المعيار السائد، ومُطابِق لمعيار EN 62271-200. والعزل بالهواء يجنّب الالتزامات المتعلِّقة بالغازات الفلورية (F-Gas).
— الإمارات العربية المتحدة وقطر: توزيع بجهد ٢٢ كيلوفولت، ويخضع لاعتماد المواد من قِبل هيئة كهرباء ومياه دبي (DEWA) وهيئة تنظيم الكهرباء والماء في قطر (KAHRAMAA).
— روسيا ودول رابطة الدول المستقلة (CIS): شبكات حضرية بجهد ٢٠ كيلوفولت، ومعتمدة وفق معيار GOST R مع تحديد الإصدار المناخي.
- أفريقيا: شبكة توزيع بلدية وصناعية بجهد ٢٢ كيلوفولت، وبخاصة في جنوب أفريقيا.
غير مناسب لـ
شبكات بجهد ٣٣ كيلوفولت و٣٥ كيلوفولت — يُرجى تحديد الفئة ٤٠,٥ كيلوفولت. والتطبيقات التي تتطلَّب قطع الدوائر عند حدوث قصر كلي في كل فرع دون استخدام الفيوزات — يُرجى تحديد لوحة قاطع قابل للسحب. والبيئات القاسية المعرَّضة للفيضانات أو الغبار الكثيف أو الضباب الملحي — يُرجى تحديد وحدة معزولة بالغاز ومغلقة تمامًا. والشبكات بجهد ١٠ كيلوفولت أو ١١ كيلوفولت، حيث يكون نموذج HXGN-12 مناسبًا واقتصاديًّا أكثر.
البيانات التقنية — HXGN-24
المطابقة: IEC 62271-200، IEC 62271-103
| الفئة | عنصر | تفاصيل المعلمة |
| Electrical Ratings | الجهد المُصنَّف | 24 كيلوفولت |
| التردد المسموح به | 50 هرتز / 60 هرتز | |
| جهد التحمل القياسي عند التردد الكهربائي (لمدة دقيقة واحدة) | ٥٠ كيلوفولت | |
| جهد التحمل القياسي الناتج عن صاعقة رعدية (بي آي إل) | ١٢٥ كيلوفولت قمة | |
| التيار الطبيعي المقدر | 630 أ | |
| التيار المقنن للتحمل لفترة قصيرة | ٢٠ كيلوأمبير لمدة ٤ ثوانٍ | |
| تيار القصر المسموح به عند التشغيل | ٥٠ كيلوأمبير قمة | |
| سعة قطع مفتاح فصل التحميل | 630 أ | |
| قطع دوائر المحولات المحمية بالفيوزات | حتى ٣١,٥ كيلوأمبير مع فيوز عالي الجهد | |
| البناء | وسط العزل | جوي |
| نوع المفتاح | مفتاح قطع حمل ثلاثي المواضع — مغلق / مفتوح / مؤرض | |
| درجة الحماية | معيار آي بي ٣إكس؛ اختياري آي بي ٤إكس | |
| غلاف | فولاذ مُدَحرَج على البارد، مطلي بالبودرة بلون رال ٧٠٣٥ | |
| مادة الحافلة | النحاس | |
| اتصال الكابل | مدخل سفلي، توصيلات برغيّة أو موصل قابل للفصل | |
| التشغيل | ذراع يدوية قياسية؛ ومحرك كهربائي تيار متناوب/مستمر بجهد ١١٠ فولت أو ٢٢٠ فولت اختياري | |
| متشابكة | ميكانيكي، يفرض تسلسل تشغيل المفتاح-الأرض-الباب | |
| الأبعاد | عرض الوحدة | ٥٠٠ مم / ٦٠٠ مم حسب الوظيفة |
| ارتفاع الوحدة | ١٨٠٠ مم / ٢٠٠٠ مم | |
| عمق الوحدة | ١١٠٠ مم / ١٢٠٠ مم | |
| الوزن التقريبي | ٣٠٠–٤٥٠ كجم لكل وحدة | |
| شروط الخدمة | درجة حرارة البيئة المحيطة | من −١٠ °م إلى +٤٠ °م وفقاً لمعايير الآي إي سي؛ حتى +٥٥ °م مع تخفيض الأداء |
| الارتفاع | حتى ١٠٠٠ متر قياسيًّا؛ و حتى ٢٠٠٠ متر عند الطلب | |
| الرطوبة النسبية | متوسط يومي لا يتجاوز ٩٥٪ |
خيارات
حماية المحولات بال퓨وز عالي الجهد | آلية تشغيل كهروميكانيكية | سخّان مقاوم للتَّكاثف | مؤشر مرور أعطال الكابلات | مؤشر وجود الجهد | ترقية إلى درجة حماية آي بي ٤إكس | نسخة مناخية وفق معيار غوست ١٥١٥٠ | تجهيزات لواقي الصواعق | وصلة حافلة قابلة للتمديد
هندسة ما قبل البيع
- مراجعة المخطط الأحادي وتطوير جدول اللوحات من قائمة الأحمال الخاصة بك.
- التحقق من اختيار المعدات وفقًا لشبكة الوجهة: ١١ كيلوفولت/١٣,٨ كيلوفولت/٢٢ كيلوفولت/٣٣ كيلوفولت (الشرق الأوسط وأفريقيا)، و٦ كيلوفولت/١٠ كيلوفولت/٣٥ كيلوفولت (روسيا ودول رابطة الدول المستقلة)، و١٠ كيلوفولت/٢٠ كيلوفولت/٣٥ كيلوفولت (أوروبا الشرقية). وتُصمَّم مشاريع المملكة العربية السعودية وتُحقَّق عند تردد ٦٠ هرتز.
- دراسة خفض التصنيف الحراري حسب درجة حرارة الجو المحيط. ويحدد معيار الآي إي سي ٦٢٢٧١-١ التصنيفات عند درجة حرارة +٤٠ مئوية؛ ونعيد حساب التيار المستمر لظروف الخليج عند ٥٠–٥٥ مئوية، أو نزوِّد النسخ المناخية وفق معيار غوست ١٥١٥٠ (UHL1 حتى -٦٠ مئوية) لمواقع دول رابطة الدول المستقلة.
- فحص قصر الدائرة والتنسيق الوقائي وفق مستوى العطل في الجزء العلوي من شبكتك.
- رسومات التخطيط العام ثنائية الأبعاد وثلاثية الأبعاد، وتخطيطات الأساسات ومواقع دخول الكابلات قبل إصدار الإنتاج.
الوصول إلى السوق والتوثيق
نُعد الملف التقني الذي يدعم عملية الموافقة، وهي عادةً أطول بند في المسار الحرج للمشروع:
- المملكة العربية السعودية: شهادة المنتج من ساسو/سابير (PCoC) وشهادة الشحنة الفردية (SCoC)؛ ودعم موافقة شركة الكهرباء السعودية على المواد واختبار القبول بالمصنع تحت الإشراف.
- الإمارات العربية المتحدة / قطر / الكويت / عُمان: حزم الوثائق لتسجيل المورِّدين لدى هيئة كهرباء ومياه دبي (DEWA)، وللموافقة على المواد من قِبل هيئة توزيع الكهرباء والماء في الدوحة (KAHRAMAA)، ولتقديم المستندات إلى وزارة الطاقة والصناعة في سلطنة عُمان (MEW)، وللموافقة على المنتجات وفق نظام التصديق على المنتجات في عُمان (DCRP) (إجباري منذ عام ٢٠١٨).
- العراق: شهادة المطابقة الصادرة عن اللجنة العراقية للرقابة على السلع الاستهلاكية (ICIGI) عبر هيئات التفتيش المعينة من قِبل الهيئة العامة للرقابة النوعية (COSQC).
- أفريقيا: شهادة الامتثال لبرنامج التصديق قبل الشحن (SONCAP) (PC وSC) في نيجيريا، وشهادة التحقق من المطابقة المسبقة للشحن (PVoC) الصادرة عن الهيئة الكينية للمواصفات (KEBS) (المسار أ/ب/ج) في كينيا، وشهادات الهيئة التنزانية للمواصفات (TBS) أو الهيئة الأوغندية للمواصفات (UNBS) أو هيئة المواصفات الغانية (GSA) في البلدان الأخرى. ويتم تنسيق عمليات التفتيش ما قبل الشحن وختم الحاويات مع الجهة المعينة.
- روسيا ودول رابطة الدول المستقلة (CIS): شهادة التوافق مع معايير جوست آر (GOST R) لمعدات الجهد المتوسط، مع دعم ممثل مخوَّل من قِبل الاتحاد الاقتصادي الأوروآسيوي (EAEU).
لاحظ أن عملية الحصول على الموافقة الأولى من الجهة التشغيلية عادةً ما تستغرق من شهرين إلى اثني عشر شهرًا، وذلك حسب الجهة المختصة. لذا يُوصى بالبدء بها بالتوازي مع إصدار الطلب، وليس بعد إنجازه.
قبول المصنع والتسليم
- الاختبارات الروتينية على كل لوحة وفقاً للمعيار الآي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠ (IEC 62271-200): اختبار التحمل عند التردد القياسي، ومقاومة الدائرة الرئيسية، والتشغيل الميكانيكي، والتحقق من وظائف القفل التفاعلي، ووظائف الدوائر المساعدة.
- اختبار التسليم النهائي (FAT) الذي يحضره العميل أو طرف ثالث (مثل SGS وBV وTUV وIntertek) متاح عند الطلب. وتتطلب مشاريع هيئة الكهرباء السعودية (SEC) أن يحضر الاختبار مهندس معتمد من الهيئة.
- تغليف تصدير مقاوم للصدمات والرطوبة: علبة خشبية مُصنَّعة من الخشب الرقائقي، مع مادة ماصة للرطوبة، وحاجز ضد الرطوبة، ومؤشرات للاهتزاز والميل لمجموعات الجهد المتوسط.
- مجموعة الوثائق: تقارير الاختبار، وشهادات الاختبار النموذجي، والرسومات العامة والمخططات التخطيطية، ودليل التشغيل والصيانة، وقائمة قطع الغيار، وقائمة التعبئة. وتتوفر الأدلة باللغات الإنجليزية والروسية والفرنسية والعربية.
ما بعد البيع
- إشراف على التشغيل الأولي وإرشادات التركيب في الموقع، سواء عن بُعد أو عبر إيفاد مهندس.
- تدريب المشغلين وفنيي الصيانة، سواء في الموقع أو عبر الإنترنت.
- قائمة مقترحة بقطع الغيار لمدة سنتين يتم اقتباسها مع الطلب — وهي الطريقة الأكثر فعالية لتفادي انقطاعات التشغيل الطويلة في الأسواق التي لا تتوافر فيها قطع الغيار محليًّا.
- استجابة فنية خلال ٢٤ ساعة؛ وتخزين قطع الغيار الاستهلاكية (مثل الملامسات والعوازل والملفات والآليات) جاهزة للشحن الفوري.
- الضمان: ١٨ شهرًا من تاريخ التسليم أو ١٢ شهرًا من تاريخ التشغيل، أيهما ينتهي أولًا. ويمكن التفاوض على شروط ممتدة في اتفاقيات الإطار.
التحقق من التصميم واختبار النوع
- تم اختبار النوع وفق المعيار الدولي IEC 62271-200 لمعدات التوزيع المعدنية المغلقة للتيار المتناوب: مقاومة الجهد التوافقي والجهد الناتج عن الصاعقة، ومقاومة التيار القصيري والذروة لفترة قصيرة، وارتفاع درجة الحرارة، وقدرة الإغلاق والفصل، والمتانة الميكانيكية، ودرجة الحماية.
- تمت المصادقة على تصنيف قوس الانفجار الداخلي (IAC) عبر الاختبار، مع وجود صمامات تخفيف الضغط وأنابيب التصريف التي أثبتت فعاليتها في احتواء القوس وحماية العامل. وهذه مؤهلة مستقلة عن مقاومة العزل الكهربائي، ويجب طلبها صراحةً في وثائق المناقصة.
- تقارير اختبار النوع من جهات خارجية من KEMA أو ASTA أو CESI أو TUV متاحة. وتجدر الإشارة إلى أن شهادة ASTA تُوقَّع من مراقب ASTA الذي يتحمّل المسؤولية عن التقرير، ولذلك تتعامل شركات المرافق العامة ومقاولي المشاريع الهندسية والمشتريات (EPC) معها بشكل مختلف عن سجل الاختبارات الخاص بالشركة المصنِّعة.
مراقبة المواد الواردة
- مُقاطِع الفراغ، وآليات التشغيل، ومرحلات الحماية، ومُحوِّلات الأجهزة تُقبَل فقط من المورِّدين المؤهَّلين وفق شهادة المطابقة.
- يتم التحقق من موصل النحاس من حيث التوصيل الكهربائي، والمقطع العرضي، وسماكة الطلاء.
- تتم اختبارات التفريغ الجزئي لمكونات العزل الإيبوكسي عند الاستلام.
- تتم مراقبة سماكة صفائح الصلب وسماكة طبقة الطلاء بالمسحوق لكل دفعة؛ والتشطيب القياسي هو RAL 7035.
الفحص أثناء العملية
- يتم فحص أبعاد الغلاف وانعدام الانحراف عن الزوايا القائمة بعد التصنيع.
- يتم التحقق من عزم تشديد الموصلات باستخدام مفاتيح عزم معايرة، مع تسجيل القيمة مقابل كل وصلة.
- يتم التحقق من التوصيلات نقطة بنقطة وفق المخطط المعتمد قبل تغذية اللوحة كهربائيًّا.
- يتم إثبات تسلسل القفل الميكانيكي على كل لوحة: لا يمكن إدخال القاطع في وضع التشغيل بينما يكون مفتاح التأريض مغلقًا، ولا يمكن غلق مفتاح التأريض بينما يكون القاطع مغلقًا، ولا يمكن فتح باب حجرة الكابلات ما لم تكن مؤرضة.
الاختبارات الروتينية — تُطبَّق على كل لوحة دون أخذ عينات.
- اختبار تحمل الجهد بتردد التيار الكهربائي على الدوائر الرئيسية والدوائر الثانوية.
- قياس مقاومة الدائرة الرئيسية، مقارنةً بالحد الأدنى المُصمَّم.
- اختبار التشغيل الميكانيكي عبر تسلسل الخدمة/الاختبار/العزل بالكامل.
- اختبار وظائف الحماية والتحكم، بما في ذلك الفتح والإغلاق من جهاز التتابع.
- التحقق من درجة الحماية وطبقة الطلاء.
- يُصدر لكل لوحة تقرير اختبار روتيني مُرقَّم ترقيمية.
إمكانية التتبع والمنظومة
- منظومة إدارة الجودة حسب معيار ISO 9001.
- إمكانية تتبع الرقم التسلسلي من اللوحة النهائية حتى مقطِّع الفراغ ومجموعة آلية التشغيل ودفعة مكونات العزل.
- تُحفظ سجلات الاختبار ويمكن استرجاعها طوال فترة الضمان وما بعدها، وهو أمرٌ بالغ الأهمية حين ترفع جهة التوزيع استفسارًا بعد سنوات من التشغيل الفعلي.
التأهيل البيئي
تفترض مواصفات آي إي سي القياسية درجة حرارة محيطة تبلغ +٤٠°م. وفي الحالات التي تتطلب فيها الوجهة ظروفاً أكثر تشدداً، نقوم بالتحقق وفقاً لذلك: اختبار ارتفاع الحرارة في ظروف حرارية مرتفعة للمشاريع الخليجية، واختبار رش الملح للتركيبات الساحلية، وإصدارات المناخ وفق معيار غوست ١٥١٥٠ مع التحقق من الأداء الوظيفي عند درجات الحرارة المنخفضة للاستخدام في دول رابطة الدول المستقلة.