محوّلات مُركَّبة على قواعد خرسانية وعلى أعمدة كهربائية لمشروع كندي

زودت شركة دينغشين إلكترك محولات توزيع أحادية الطور مُركَّبة على القواعد ومُركَّبة على الأعمدة لمشروع مرافق كهربائية كندي. وقد احتاج العميل إلى خياري تركيبٍ مختلفين لتغذية المناطق السكنية والشبكات الريفية والأحمال التجارية الخفيفة في ظل ظروف مواقع متنوعة.

وقد اختيرت المحولات المُركَّبة على الأعمدة للمناطق التي تستخدم التوزيع العلوي، حيث كان من المهم أن يكون التركيب مدمجًا واقتصاديًا. أما المحولات المُركَّبة على القواعد فقد استُخدمت في شبكات التوزيع تحت الأرض وفي المواقع التي تتطلب معدات آمنة على مستوى سطح الأرض مع سهولة الوصول إليها من قِبل الموظفين المُصرَّح لهم.

تحديات العميل

وكان على العميل حل عدة مشكلات عملية:

• واستلزمت المواقع المختلفة حلول توزيع علوية وتحت أرضية معًا.
• كانت المعدات الخارجية يجب أن تتحمل شتاء كندا البارد والرطوبة والتغيرات الجوية.
• كانت المحولات المُركَّبة بالقرب من المناطق العامة بحاجة إلى تصميم آمن مقاوم للتلاعب.
• تطلّب التثبيتات الريفية حمايةً متكاملةً للحد من معدات الحقل والعمالة.
• تطلّب تشغيل الشبكة على المدى الطويل خسائر منخفضة وأداءً موثوقًا في الجهد.
• كان يجب أن تقبل القواطع والطرفيات الموصلات الألومنيومية أو النحاسية المحددة في المشروع.
• كان يجب أن تكون تحديدات المعدات، والتوصيل بالأرض، وسهولة الوصول للصيانة واضحةً وموثوقة.

حل شركة دينغسين للكهرباء

درست شركة دينغشين للكهرباء متطلبات العميل المتعلقة بالحمل، والجهود الأولية والثانوية، وبيئات التركيب، وفلسفة الحماية، ثم قدّمت حزمة محولات منسّقة.

المحولات أحادية الطور المثبتة على الأعمدة

تتوفر سلسلة محولات دينغشين الكهربائية المثبتة على الأعمدة بالتكوينات التالية:

• النوع التقليدي: ٥–١٦٧ كيلوفولت أمبير
• النوع المحمي تمامًا ذاتيًا (CSP): ٥–٧٥ كيلوفولت أمبير
• النوع المحمي بواسطة القاطع: ٥–١٦٧ كيلوفولت أمبير

للمواقع النائية والريفية، قدَّمت تصميمات CSP حلاً عمليًّا جدًّا. فهي تدمج مانع صواعق أوليًّا متصلًا مباشرةً، و퓨ز أوليًّا داخليًّا، ومفتاح دارة ثانويًّا. وقد أدى ذلك إلى تقليل الحاجة إلى أجهزة حماية مُركَّبة بشكل منفصل، وبَسَّط تركيبها في الموقع، وخفض تكلفة التركيب على العميل.

وشملت الميزات الرئيسية طرفي اتصال عالي ومنخفض الجهد، مناسبين للموصلات الألومنيومية أو النحاسية، وغلافًا عالي الجهد من البورسلين مقاومًا للتوهُّن الكوروني، ووسائل للتوصيل بالأرض، وجهاز تفريغ ضغط تلقائي، وعلامات لمستوى الزيت، وشريط غطاء مقاوم للتآكل.

محولات الفولتية أحادية الطور المثبتة على قاعدة

ولمناطق التوزيع تحت الأرض، زوَّدت شركة دينغشين للكهرباء محولات مركَّبة على القواعد والمزوَّدة بمفاتيح قفل مقاومة للتلاعب. وتوفر هيكلتها المجزَّأة حمايةً للمكونات المشحونة، وتدعم تركيبها الآمن بالقرب من المستخدمين السكنيين والتجاريين.

تشمل التصنيفات المتاحة ١٥ و٢٥ و٣٧,٥ و٥٠ و٧٥ و١٠٠ و١٦٧ كيلوفولت-أمبير. وتشمل الجهود الأولية النموذجية ٣٤٥٠٠/١٩٩٢٠ فولت، و١٣٨٠٠/٧٩٥٧ فولت، و١٣٢٠٠/٧٦٢٠ فولت، و١٢٤٧٠/٧٢٠٠ فولت، مع توفر تركيبات جهد أخرى. أما الخيارات الثانوية فتشمل ١٢٠/٢٤٠ فولت، و٢٤٠/٤٨٠ فولت، و٣٤٧ فولت، و٦٠٠ فولت.

المتانة في البيئات الخارجية والموثوقية في المناخات الباردة

صمّمت خزانات المحولات وأغلفتها للاستخدام الخارجي باستخدام أنظمة طلاء متينة ومكونات مقاومة للتآكل. وبفضل الأقابض الثقيلة المخصصة للرفع والأقواس الداعمة لتركيب المحولات، أصبح نقلها وتثبيتها أسهل، كما ساعد التصميم الغائر في قاع الخزان على حماية الوحدات المُركَّبة على الأعمدة أثناء نقلها عبر أسطح غير مستوية.

وبحسب متطلبات المشروع، يمكن للمحولات استخدام زيت معدني عالي الجودة للاستخدام الكهربائي أو سائل إستر طبيعي مقاوم للحريق. كما يمكن تخصيص المكونات وأنظمة العزل لتلائم التشغيل في درجات الحرارة المنخفضة في كندا.

تصميم كفاءة الطاقة

تم تحسين القلوب المغناطيسية واللفات لتقليل الفقد عند حالة عدم التحميل وعند التحميل. ولسلسلة المحولات المُركَّبة على القواعد الموضَّحة، يتراوح فقدان الطاقة عند حالة عدم التحميل عادةً بين ٥٠ واط و٣٥٠ واط، بينما يتراوح فقدان الطاقة عند حالة التحميل بين ١٩٥ واط و١٤١٠ واط، وذلك حسب السعة.

يتم التأكيد النهائي على كفاءة التشغيل وقيم الفقد المضمونة وفقًا للتصنيف المطلوب ومتطلبات المشروع الكندي السارية.

التكوين النموذجي للمشروع

كيف عالج هذا الحل احتياجات العميل

سمح حزمة المنتج المنسقة للعميل باستخدام مورد واحد لطريقتي التوزيع. ووفّرت الوحدات المُركَّبة على الأعمدة حلاً اقتصاديًّا لخطوط التغذية الريفية العلوية، بينما قدّمت الوحدات المُركَّبة على القواعد حلًّا أكثر أمانًا وانسجامًا بصريًّا لمعدات الشبكات السكنية تحت الأرض.

قلّل تكوين CSP من المكونات المُركَّبة خارجيًّا والأسلاك الميدانية. وحسّنت البنية المقاومة للعوامل الجوية الموثوقية في الاستخدام الخارجي، كما ساعد التصميم منخفض الفقد في خفض تكاليف الطاقة على مدى دورة الحياة. وبَسَّطت الملحقات القياسية وهوية المعدات الواضحة عمليات الفحص والصيانة.

نتائج المشروع

قدّمت الحلول المكتملة ما يلي:

• تحويل جهدٍ موثوق عبر الشبكات العلوية والتحت أرضية
• تحسين السلامة في المواقع السكنية والمواقع العامة المتاحة للجمهور
• تخفيض تكاليف التركيب بفضل الحماية المدمجة من نوع CSP
• خفض الفقد في الطاقة أثناء التشغيل طويل الأمد
• مقاومة أفضل للبرد والرطوبة والعوامل الخارجية
• سهولة أكبر في النقل والتركيب والصيانة
• تصنيفات وتكوينات جهد مرنة لمواقع مختلفة

الخاتمة

يُظهر المشروع الكندي قدرة شركة دينغشين للطاقة على توريد حلول متناسقة من المحولات المركبة في قواعد وأعمدة لصالح شركات التوزيع الكهربائي، والمشاريع السكنية، والشبكات الريفية، والتطبيقات التجارية الخفيفة.