معدات التوزيع المعدنية القابلة للسحب من طراز كاين ٢٨أ-١٢
كين ٢٨أ-١٢ (ويُكتب أحيانًا كين ٢٨-١٢) هو عبارة عن معدات توزيع كهربائية معدنية مغلقة، قابلة للسحب، ومدرّعة، مخصصة للاستخدام الداخلي، وصمّمت خصيصًا لأنظمة التيار المتناوب ثلاثية الطور عند الجهود المقننة ٣٫٦ كيلوفولت و٧٫٢ كيلوفولت و١٢ كيلوفولت (٥٠\/٦٠ هرتز). وقد صُمّمت وفقًا الصارم للمواصفات القياسية الدولية آي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠ وآي إي سي ٦٢٢٧١-١٠٠، وهي الخيار القياسي في القطاع لمراكز التحويل الكهربائية التابعة للمرافق العامة، وتوزيع الطاقة في المنشآت الصناعية، والمحطات الكهربائية التي تعتمد على مصادر الطاقة المتجددة في منطقة الشرق الأوسط.
تستخدم هذه المعدات غلافًا معدنيًّا مقسَّمًا بالكامل إلى أربع حجرات معزولة: حجرة الحافلات، وحجرة القاطع الكهربائي، وحجرة الكابلات، وحجرة الأجهزة الكهربائية ذات الجهد المنخفض. ويمنع هذا التصميم المكوَّن من أربع حجرات انتشار الأعطال، كما يسمح بصيانة آمنة بينما تظل اللوحات المجاورة مشحونة.
- نظرة عامة
- التطبيقات
- البيانات الفنية
- الخدمات
- مراقبة الجودة
- المنتجات الموصى بها
معدات التوزيع متوسطة الجهد القابلة للسحب من نوع كاين ٢٨-١٢أ المصنوعة من المعدن - ١٢ كيلوفولت
كين ٢٨-١٢ (ويُشار إليها أيضًا بكين ٢٨أ-١٢) هي عبارة عن تجهيزات توزيع كهربائية معدنية مغلقة للتيار المتناوب، قابلة للسحب ومُدرَّعة، وتُستخدَم داخليًّا في أنظمة ثلاثية الطور بجهد مُصنَّف يبلغ ٣,٦ كيلوفولت و٧,٢ كيلوفولت و١٢ كيلوفولت، وبتردد ٥٠ هرتز أو ٦٠ هرتز. وهي مُصنَّعة وفق المعايير الدولية آي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠ وآي إي سي ٦٢٢٧١-١٠٠، وتُعَدُّ أكثر لوحات الجهد المتوسط انتشارًا في محطات التوزيع التابعة للمرافق العامة، وأنظمة التوزيع الصناعية، ومصادر توليد الطاقة المتجددة في منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا وروسيا وأوروبا الشرقية.
الهندسة المعمارية ذات الأربع حجرات
يتم تقسيم الغلاف بواسطة حواجز معدنية مؤرضة إلى أربعة أقسام معزولة: قسم القضبان الناقلة، وقسم القاطع الكهربائي، وقسم الكابلات، وقسم الأجهزة ذات الجهد المنخفض. وهذا ما يُميِّز التصنيع المعدني المغلَّف الحقيقي عن الألواح المعدنية المغلَّقة الأرخص سعرًا: إذ لا يمكن لعطلٍ في قسمٍ واحد أن ينتشر إلى القسم المجاور، ويمكن لفريق الصيانة العمل في قسم الكابلات بينما تظل القضبان الناقلة مشحونةً. كما أنه الشرط الأولي لتصنيف الانفجار الداخلي، لأن مسار تخفيف الضغط مصمَّم قسمًا قسمًا.
عَرَبَةُ القاطع القابل للسحب
قاطع الدائرة الفراغي مُركَّب على عربة يدوية تمتلك ثلاث وضعيات مُعرَّفة: الوضع التشغيلي، ووضع الاختبار، ووضع العزل. ويمكن سحب القاطع إلى وضع الاختبار وتشغيله لفحص أنظمة الحماية مع عزل التوصيلات الرئيسية، أو سحبه بالكامل واستبداله خلال أقل من ساعة دون قطع التغذية عن الحافلة. وتضمن القفل الميكانيكي التسلسل الآمن في العتاد (وليس عبر الإجراءات): فلا يمكن سحب القاطع أثناء إغلاق مفتاح التأريض، ولا يمكن إغلاق مفتاح التأريض أثناء إغلاق القاطع، كما لا يمكن فتح باب خزانة الكابلات قبل تأريض الدائرة.
مُحدَّدٌ لشبكة الوجهة
- الشرق الأوسط وأفريقيا: شبكات ١١ كيلوفولت. وتتم المصادقة على مشاريع شركة الكهرباء السعودية (SEC) عند تردد ٦٠ هرتز؛ بينما تعمل جميع الأسواق الأخرى في المنطقة عند تردد ٥٠ هرتز.
- روسيا ودول رابطة الدول المستقلة: شبكات ١٠ كيلوفولت، ومتوفرة بتصنيفات مناخية وفق معيار غوست ١٥١٥٠ مع تسخين مضاد للتكثّف وشحوم آلية مُصمَّمة للعمل في درجات حرارة منخفضة.
- أوروبا الشرقية: شبكات ١٠ كيلوفولت وفق المعيار المنسق EN 62271-200.
يصنف IEC هذا المعدات بدرجة حرارة محيطة +40 °C. وتعمل محطات فرعية في الخليج عادةً عند 50-55 °C، لذا نزود بحسابات التخفيض، وعند الحاجة، بمساحة مقطع موصلات مُحسّنة أو تهوية إجبارية بدلًا من السماح للوحة بالعمل فوق ارتفاع درجة الحرارة المُثبت.
التكوين
تتجمع لوحات الدخل، والقسمة، والصاعدة، والتغذية، وPT والقياس في مجموعة كاملة. يُعد IP4X معياريًا مع توفر IP54 للمواقع الغبارية والساحلية. تقبل اللوحة عربات قواطع VS1-12 وVD4 و3AH5، مما يسمح بتوحيد المعايير عبر قاعدة مركبة مختلطة.
الاستخدامات الرئيسية
- محطات فرعية لتوزيع الطاقة الثانوية للمرافق على شبكات 10kV و11kV - وهي التطبيق الأكثر انتشارًا عبر جميع المناطق الأربع المستهدفة.
- لوحات توزيع الدخل الرئيسية والتغذية في المنشآت الصناعية: الأسمنت، الصلب، التعدين، النسيج، معالجة الأغذية.
- توزيع طاقة مرافق النفط والغاز والبتروكيماويات، بما في ذلك معالجة البر وحقول الخزانات.
- محطات معالجة المياه وتحليتها - وهي قطاع رئيسي عبر المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والكويت وقطر.
- محطات التجميع متوسطة الجهد لمزارع الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومزارع طاقة الرياح، والتي تغذّي نقطة الاتصال بالشبكة.
- محطات التوزيع الخاصة بالمجمعات التجارية الشاهقة والمستشفيات والمطارات ومراكز البيانات، حيث يُشترط في دراسة السلامة الكهربائية استخدام لوحة مقسَّمة إلى أقسام منفصلة.
- تشغيل وتحويل الجهد الصاعد لمصادر الطاقة المتجددة والمولدات الخاصة.
الوظائف النموذجية للوحة
لوحة الدخل مزوَّدة بأجهزة قياس وحماية؛ ولوحة تقسيم الحافلة لتشغيل الحافلة المنقسمة؛ ولوحات التغذية الخارجة للمحولات والمحركات والتوزيع الفرعي؛ ولوحة محولات الجهد ومثبِّتات الصواعق؛ ودولاب قياس لقياس الاستهلاك المالي.
الملاءمة الإقليمية
- المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وقطر والكويت وسلطنة عُمان والعراق: توزيع جهد ١١ كيلوفولت، مع ارتفاع درجة حرارة الجو ووجود غبار عالٍ في الهواء كعوامل حاسمة في التصميم. كما تتطلب المشاريع السعودية التحقق من التوافق مع تردد ٦٠ هرتز.
- نيجيريا وكينيا وغانا وتنزانيا وأوغندا وجنوب أفريقيا: توزيع جهد ١١ كيلوفولت مع تقلبات واسعة في جهد الشبكة وقدرة محدودة على الصيانة المحلية، ما يجعل متانة أنظمة القفل المتبادل وتوفر قطع الغيار عوامل حاسمة.
- روسيا وكازاخستان وبيلاروسيا ودول رابطة الدول المستقلة: شبكات ١٠ كيلوفولت، غالبًا ما تكون نقطة التحييد معزولة أو موصولة عبر مقاومة رنينية، مما يتطلب اختيار عامل جهد مناسب للمحولات الجهدية (VT) والتأهيل للعمل في درجات حرارة منخفضة.
- بولندا ورومانيا وبلغاريا والمجر وصربيا: شبكات ١٠ كيلوفولت وفق المعيار الأوروبي EN 62271-200.
غير مناسب لـ
- التركيب المباشر في الهواء الطلق دون مبنى أو حاوية واقية، والتطبيقات فوق ١٢ كيلوفولت: يُرجى تحديد النموذج KYN28-24 للشبكات ٢٠ كيلوفولت و٢٢ كيلوفولت، أو الفئة ٤٠,٥ كيلوفولت لأنظمة ٣٥ كيلوفولت.
البيانات التقنية — KYN28-12 / KYN28A-12
| الفئة | عنصر | مواصفة |
| الامتثال | المواصفات القياسية | آي إي سي ٦٢٢٧١-٢٠٠، آي إي سي ٦٢٢٧١-١٠٠، جي بي/تي ١١٠٢٢ |
| Electrical Ratings | الجهد المُصنَّف | ١٢ كيلوفولت (ويمكن اختيار ٣,٦ كيلوفولت أو ٧,٢ كيلوفولت كخيارات) |
| التردد المسموح به | 50 هرتز / 60 هرتز | |
| التحمل عند تردد الطاقة (لمدة دقيقة واحدة) | ٤٢ كيلوفولت | |
| قدرة التحمل أمام صاعقة البرق (BIL) | ٧٥ كيلوفولت قمة | |
| التيار الإسمي القياسي — الحافلة | ١٢٥٠ / ١٦٠٠ / ٢٠٠٠ / ٢٥٠٠ / ٣١٥٠ / ٤٠٠٠ أمبير | |
| التيار الإسمي القياسي — خط التغذية | ٦٣٠ / ١٢٥٠ / ١٦٠٠ أ | |
| تيار فتح القصر الدائري | 25 كيلوأمبير / 31.5 كيلوأمبير | |
| تيار التوصيل القصيري | ٦٣ كيلوأمبير / ٨٠ كيلوأمبير عند القمة | |
| تيار تحمل قصير المدى | ٢٥ كيلوأمبير / ٣١,٥ 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 | |
| توافق القاطع | ف إس ١-١٢، في دي ٤-١٢ (إيه بي بي)، ٣ أيه إتش ٥ (سيمنز) | |
| دخول الكابل | مدخل سفلي قياسي؛ مدخل علوي اختياري | |
| الأبعاد | عرض اللوحة | ٨٠٠ مم (≤١٢٥٠ أ) / ١٠٠٠ مم (≥١٦٠٠ أ) |
| ارتفاع اللوحة | 2200 مم | |
| عمق اللوحة | 1500 مم | |
| الوزن (تقريباً) | ٨٠٠–١٢٠٠ 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٪ | |
| تأهيل مقاومة الزلازل | متاح بناءً على الطلب |
خيارات
ترقية غلاف IP54 | سخان وثرموستات لمكافحة التكثيف | تهوية إ принودة للبيئات شديدة الحرارة | كشف أعطال القوس الكهربائي والانقطاع السريع | تشغيل عن بُعد بواسطة رافعة كهربائية | نسخة مناخية حسب معيار GOST 15150 (UHL) لتوريد دول رابطة الدول المستقلة | التحقق من التوافق مع تردد ٦٠ هرتز للمملكة العربية السعودية | قضبان توصيل مطلية بالقصدير | تمديد خزانة الكابلات لاستيعاب عدة كابلات لكل طور
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.