معدات التوزيع المعدنية القابلة للسحب من طراز كاين ٢٨-٢٤
مُعدّات التوزيع المعدنية القابلة للسحب من طراز KYN28-24 هي حلٌّ توزيعيٌّ تيار متناوب داخليٌّ مغلَّفٌ بالمعادن، مُصمَّمٌ لأنظمة ثلاثية الطور بجهد ٢٤ كيلوفولت. وقد بُنِيَت وفق المعيار الدولي IEC 62271-200، وتتميَّز هذه المعدّات ذات الجهد المتوسط بهندسة مقسَّمة إلى أربعة أقسام لتعزيز سلامة التشغيل. ويدعم تصميم قاطع الدائرة الفراغي المركَّب على عربة يدوية تكوينات قواطع دوائر قابلة للسحب مع ثلاث مواضع تشغيل. ومُصنَّفة بتيار حافلة يتراوح بين ١٢٥٠ أمبير و٢٠٠٠ أمبير، وقدرة قطع تبلغ ٢٥ كيلوأمبير، ومستوى تحمل جهد الاندفاع ١٢٥ كيلوفولت. وتُستخدم هذه المعدّات ذات الجهد المتوسط في المحطات الفرعية الثانوية التابعة لشركات التوزيع الكهربائي، وتوزيع الطاقة الصناعية، وشبكات جمع الطاقة المتجددة في الأسواق التي تتطلَّب مستويات جهد ٢٤ كيلوفولت.
- نظرة عامة
- مجالات الاستخدام
- البيانات الفنية
- الخدمات
- التحكم في الجودة
- النَّوْعِيَّاتُ المُوصَى بِهَا
نظام التبديل المعدني القابل للسحب من طراز KYN28-24 — ٢٤ كيلوفولت
كين ٢٨-٢٤ هو عضو في عائلة أجهزة التبديل المدرعة القابلة للسحب من طراز كين ٢٨ بجهد ٢٤ كيلوفولت، ويُستخدم في شبكات التوزيع التي تعمل عند مستويات جهد تفوق فئة ١٢ كيلوفولت. ويحتفظ هذا الطراز بالتصميم المعدني ذي الأربعة أقسام والعربة القابلة للسحب ذات المواقع الثلاثة الخاصة بطراز كين ٢٨-١٢، مع توسيع الأبعاد لزيادة المسافات بين الأقطاب، وارتفاع غلاف الجهاز، ورفع مستوى العزل.
متى يكون الجهد ٢٤ كيلوفولت هو الخيار الصحيح؟
يحدث الخطأ في المواصفات غالبًا عند تحديد الجهد الاسمي استنادًا إلى جهد النظام الاسمي. وتغطي فئة ٢٤ كيلوفولت ما يلي:
- شبكات ٢٢ كيلوفولت في دولة الإمارات العربية المتحدة وقطر وبعض أجزاء منطقة الخليج الأوسع.
- شبكات ٢٠ كيلوفولت في أوروبا الشرقية — بولندا ورومانيا وبلغاريا والمجر وصربيا — وبعض أجزاء رابطة الدول المستقلة.
- شبكات التوزيع الأفريقية بجهدي ٢٢ كيلوفولت و٢٠ كيلوفولت، بما في ذلك شبكات التوزيع البلدية في جنوب أفريقيا.
أما الشبكات العاملة عند جهد ٣٣ كيلوفولت فهي تتطلَّب فئة ٤٠,٥ كيلوفولت، وليس هذه اللوحة. أما الشبكات العاملة عند جهدي ١٠ كيلوفولت و١١ كيلوفولت فهي تُخدَم بشكل مناسب وأكثر اقتصادية بواسطة طراز KYN28-12.
المستوى العازل هو الفرق الحقيقي
لوحة ٢٤ كيلوفولت ليست مجرد خزانة ١٢ كيلوفولت أطول. فجهد التحمل عند التردد الكهربائي يرتفع إلى ٥٠ كيلوفولت، وجهد التحمل الناتج عن صاعقة الرعد يرتفع إلى ١٢٥ كيلوفولت قمةً، ما يستلزم مسافات أكبر بين الطور والطور وبين الطور والأرض، ومكونات عازلة من الإيبوكسي ذات أبعاد فيزيائية أكبر، وارتفاع غلاف الخزانة ٢٦٠٠ ملم. ولا يجوز رفع تصنيف لوحة ١٢ كيلوفولت لتصبح صالحة لتشغيل ٢٤ كيلوفولت باستبدال المكونات، لأن ذلك غير آمن ولن تجتاز الاختبار النوعي للعزل الكهربائي.
البناء والعمل
يتم فصل حجرات الموصلات الحافلة والمفاتيح الكهربائية والكابلات والأجهزة القياسية بواسطة حواجز فولاذية مؤرضة، مع مسار مُصمَّم لإطلاق الضغط، وقد تم التحقق من ذلك عبر اختبار القوس الداخلي وفقاً للمعيار الآي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠. وتتحرك عربة المفتاح الكهربائي بين المواضع الثلاثة: التشغيل والاختبار والعزل، مع وجود تزامن ميكانيكي كامل، ما يسمح بصيانة حية لقسم الكابلات بينما تبقى الموصلات الحافلة مشحونة.
التكيف مع البيئة
مُستوى الحماية آي بي ٤إكس هو معياري، ويمكن ترقية النظام إلى مستوى آي بي ٥٤ للاستخدام في المناطق الغبارية والساحلية. وللمشاريع الواقعة في دول الخليج، نعيد حساب التيار المستمر عند درجات حرارة تتراوح بين ٥٠ و٥٥ مئوية بدلًا من درجة الحرارة المرجعية المحددة في معايير الآي إي سي والبالغة ٤٠ مئوية. أما بالنسبة لإمدادات دول رابطة الدول المستقلة (سي آي إس)، فيتوفر اللوح الكهربائي بنسخ مناسبة للمناخ وفق معيار غوست ١٥١٥٠، مع تسخين مضاد للتَّكاثف وتزييت ميكانيكي مناسب لدرجات الحرارة المنخفضة.
الاستخدامات الرئيسية
محطات توزيع مرافق الطاقة على شبكات ٢٠ كيلوفولت و٢٢ كيلوفولت.
توزيع الطاقة الرئيسي في المنشآت الصناعية التي يدخلها التغذية عند جهد ٢٢ كيلوفولت بدلًا من ١١ كيلوفولت.
جمع طاقة مصادر الطاقة المتجددة: فتزايد استخدام شبكات الألواح الشمسية الكهروضوئية ومزارع طاقة الرياح لجمع الطاقة عند جهد ٢٢ كيلوفولت بهدف خفض الفقدان في الكابلات خلال المسافات الطويلة.
توزيع الطاقة البلدية والإقليمية ضمن شبكات شرق أوروبا ذات الجهد ٢٠ كيلوفولت.
المشاريع التجارية الكبيرة والمشاريع المختلطة الاستخدام التي تتلقى تغذية كهربائية عند جهد ٢٢ كيلوفولت.
البنية التحتية الخاصة بالمياه وتحلية المياه ومحطات الضخ التي تُغذَّى عند جهد ٢٢ كيلوفولت.
شبكات توزيع المناطق الصناعية ومناطق التجارة الحرة في دولة الإمارات العربية المتحدة وقطر.
الملاءمة الإقليمية
في دولة الإمارات العربية المتحدة وقطر: توزيع الطاقة عند جهد ٢٢ كيلوفولت جنبًا إلى جنب مع جهد ١١ كيلوفولت، ويخضع ذلك لموافقة الجهات المختصة المتمثلة في هيئة كهرباء ومياه دبي (ديوا) وهيئة تنظيم الكهرباء والماء في قطر (كهرماء).
- أوروبا الشرقية: جهد التوزيع القياسي في بولندا ورومانيا وبلغاريا والمجر هو ٢٠ كيلوفولت. وتُزوَّد اللوحات وفق المعيار المتجانس EN 62271-200.
- روسيا ودول رابطة الدول المستقلة: شبكات ٢٠ كيلوفولت في المدن الجديدة، مع شهادة تطابق GOST R والتصنيف المناخي.
- إفريقيا: شبكة توزيع بلدية بجهد ٢٢ كيلوفولت، وبخاصة في جنوب إفريقيا جنبًا إلى جنب مع الجهود ٦٫٦ كيلوفولت و١١ كيلوفولت و٣٣ كيلوفولت.
الوظائف النموذجية للوحة
مدخل مزود بالحماية وقياس الاستهلاك؛ قسم الحافلة وصاعد الحافلة؛ محولات وتغذية الكابلات؛ لوحة المحولات الجهدية ومثبطات الصواعق؛ خلية قياس الاستهلاك التجاري.
غير مناسب لـ
شبكات ٣٣ كيلوفولت و٣٥ كيلوفولت — يُحدَّد فئة ٤٠٫٥ كيلوفولت. التركيب في الهواء الطلق دون غطاء واقٍ. تُستخدم في التطبيقات التي تكفي فيها فئة ١٢ كيلوفولت، لأن لوحة ٢٤ كيلوفولت تكون أعلى تكلفة وأكبر حجمًا دون أي فائدة عند جهد ١١ كيلوفولت.
البيانات التقنية — النموذج KYN28-24
| الفئة | عنصر | المواصفات |
| الامتثال | المواصفات القياسية | آي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠، آي إي سي ٦٢٢٧١-١٠٠ |
| Electrical Ratings | الجهد المُصنَّف | 24 كيلوفولت |
| التردد المسموح به | 50 هرتز / 60 هرتز | |
| التحمل عند تردد الطاقة (لمدة دقيقة واحدة) | ٥٠ كيلوفولت | |
| قدرة التحمل أمام صاعقة البرق (BIL) | ١٢٥ كيلوفولت قمة | |
| التيار الإسمي القياسي — الحافلة | ١٢٥٠ / ١٦٠٠ / ٢٠٠٠ أمبير | |
| التيار الإسمي القياسي — خط التغذية | ٦٣٠ / ١٢٥٠ / ١٦٠٠ أ | |
| تيار فتح القصر الدائري | 25 كيلوأمبير | |
| تيار التوصيل القصيري | ٦٣ كيلوأمبير قمة | |
| تيار تحمل قصير المدى | ٢٥ كيلوأمبير لمدة ٤ ثوانٍ | |
| تسلسل التشغيل | فتح – ٠٫٣ ثانية – إغلاق-فتح – ١٨٠ ثانية – إغلاق-فتح | |
| البناء | درجة الحماية | معيار آي بي ٤إكس؛ آي بي ٥٤ اختياري |
| تصنيف القوس الداخلي | آي إيه سي أيه أف إل (حسب المعيار الآي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠) | |
| غلاف | فولاذ مُدَحرَج على البارد، مطلي بالبودرة بلون رال ٧٠٣٥ | |
| مادة الحافلة | نحاس؛ طلاء قصديني اختياري | |
| المقصورات | الشريط الناقل / القاطع الرئيسي / الكابل / أجهزة القياس منخفضة الجهد | |
| قاطع الدائرة | عربة يدوية قابلة للسحب من طراز في إس ١-٢٤ / في إس جي-٢٤، مع مركز أقطاب بمسافة ٢٣٠ مم | |
| دخول الكابل | التوصيل القياسي من الأسفل | |
| الأبعاد | عرض اللوحة | 1000 مم |
| ارتفاع اللوحة | 2600 ملم | |
| عمق اللوحة | 1660 مم | |
| الوزن (تقريباً) | ١١٠٠–١٥٠٠ كجم لكل لوحة | |
| شروط الخدمة | درجة حرارة البيئة المحيطة | من −١٠ °م إلى +٤٠ °م؛ حتى +٥٥ °م مع تخفيض الأداء |
| الارتفاع | حتى ١٠٠٠ م قياسي؛ حتى ٢٠٠٠ م عند الطلب | |
| الرطوبة النسبية | متوسط يومي ≤٩٥٪ |
خيارات
ترقية إلى درجة حماية آي بي ٥٤ | سخان مقاوم للتَّكاثف وثرموستات | تهوية إجبارية للبيئات ذات الحرارة العالية | كشف عطل القوس الكهربائي | نظام رصّ المحركات | نسخة مناخية حسب معيار غوست ١٥١٥٠ للدول المستقلة | قضيب ناقل توصيل مطلي بالقصدير | خزانة كابلات موسَّعة
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.