حلول توزيع الطاقة بالقواطع الهوائية

كانت هناك حاجة ملحة لإعادة تأهيل شاملة لشبكة توزيع الطاقة الكهربائية ذات الجهد المنخفض في مجمع تكرير بترول كيميائي رئيسي في منطقة الشرق الأوسط، وذلك عبر وحدات التكسير النشطة المتعددة. ونظراً لتشغيل المنشأة في ظروف جوية قاسية تجاوزت درجات الحرارة فيها ٥٠°م، فضلاً عن تعرضها للمركبات الكبريتية المسببة للتآكل في الجو، واجهت المنشأة حالات متكررة من الانقطاع الحراري المبكر وتدهور القوس الكهربائي في القواطع القديمة. ولحل هذه المخاطر التشغيلية الحرجة، زوَّدت شركة «زهنيو إلكترك» المنشأة بـ ٥٢٠ قاطعاً هوائياً عالي الأداء، مزوداً بوحدات انقطاع حرارية-مغناطيسية متطورة وأنظمة تلامس من سبيكة الفضة والنيكل ومحفظات حماية بتصنيف حماية IP54. وتتميَّز هذه القواطع الهوائية بقدرتها العالية على تحمل التيارات القصيرة المُستمرة (Icw = ١٠٠ كيلوأمبير لمدة ثانية واحدة)، ما يضمن الحفاظ على التنسيق الانتقائي الكامل بين المحولات العلوية ومراكز تحكم المحركات السفلية (MCCs). كما مكَّنت بروتوكولات الاتصال المدمَّجة (Modbus RTU وProfibus-DP) من التزامن المباشر الجاهز للاستخدام مع أنظمة التحكم الموزَّع (DCS) وأنظمة جمع البيانات والإشراف (SCADA) على مستوى المصنع بأكمله.

أطلقت شركة أوروبية رائدة في مجال تشغيل السكك الحديدية العابرة للحدود برنامجاً شاملاً لتحديث محطات التحويل الخاصة بها لجهد الجر البالغ ٢٥ كيلوفولت، وغرف توزيع الجهد المنخفض المساعدة، بهدف ترقية شبكتها لتوزيع الطاقة الكهربائية باستخدام القواطع الهوائية. وتمثّل التحدي الرئيسي في ضمان استمرارية إمداد الطاقة للشبكات الإشارية، وأنظمة التبديل على جانبي الخط الحديدي، ومحطات خدمة القطارات فائقة السرعة، مع الالتزام الصارم بمعايير الاتحاد الأوروبي «إين ٦٠٩٤٧-٢» والمتطلبات المحلية المتعلقة باستقرار الشبكة الكهربائية. وقامت شركة «زهنيو إلكترك» بتوريد ٢٨٠ قاطعاً هوائياً متخصصاً من النوع القابل للسحب، صُمِّمت لتحمل قدرة قطع تبلغ ١٠٠ كيلوأمبير عند جهد ٤٠٠ فولت، ومزودة بوحدات انقطاع ذكية تعتمد على المعالجات الدقيقة، وتتميز بمنحنيات حماية ذات تأخير قصير وحماية فورية مُصمَّمة خصيصاً للبيئات الحديدية عالية الاهتزاز. كما أن التصميم الإطاري المدمج لأجهزتنا وفَّر ٣٠٪ من المساحة الكلية داخل خزائن المحطات الموجودة، ما ألغى الحاجة إلى تعديلات هيكلية مكلفة.

كانت محطة طاقة شمسية ذات سعة ٢٠٠ ميغاواط، تقع في جنوب شرق آسيا، بحاجةٍ إلى تحديث بنية توزيع الطاقة بالقاطع الهوائي (Acb) لتتمكّن من إدارة التقلبات الكهربائية الحادة، والرطوبة الجوية العالية، والتغيرات السريعة في درجات الحرارة أثناء موسم الأمطار. وتطلّب التثبيت استخدام قواطع دارة هوائية متينة تؤدي دور نقاط الاتصال المشتركة (PCC) بين المحولات الشمسية المركزية ومعدات المفاتيح الخاصة بالمحولات الرافعة للجهد، وذلك لمنع الانقطاعات الخاطئة الناتجة عن التيارات الأولية العالية للمحولات أو التوافقيات الشبكية عالية التردد. وقامت شركة ZHNYU ELECTRIC بتصميم وتسليم ١٥٠ قاطع دارة هوائي متخصص، بتصنيف يصل إلى ٣٢٠٠ أمبير، مزودة بتوصيلات حافلات فضية مقاومة للتآكل، ووحدات إغلاق إلكترونية مُهيأة للمناخ الاستوائي، وخوارزميات تعويض حراري تلقائية معايرة لظروف حرارية تصل إلى ٥٥°م. كما زُوّدت هذه الوحدات بواجهات تحويل تلقائي ثنائي التغذية (ATS) وببطاقات اتصال بعيدة بروتوكول Modbus.