ASKVQC خزانة تبديل النقل التلقائي ذات الجهد العالي

  الخلفية والمبدأ الأساسي  

I. الطلب الصناعي

في قطاعات البتروكيماويات والمعادن وغيرها من القطاعات الصناعية واسعة النطاق، تعتمد عمليات الإنتاج بشكل كبير على إمدادات الطاقة المستقرة.

إنتاج البتروكيماويات

في إنتاج البتروكيماويات، تتطلب عمليات التفاعل الكيميائي التحكم الدقيق في العوامل مثل درجة الحرارة والضغط. حتى انقطاع التيار الكهربائي لفترة وجيزة لبضع ثوان فقط يمكن أن يؤدي إلى رد فعل جامح، مما يؤدي إلى وقوع حوادث تتعلق بالسلامة والتسبب في خسائر اقتصادية كبيرة.

على سبيل المثال، في وعاء مفاعل مهم في مصنع كبير للبتروكيماويات، تحدث تفاعلات بلمرة معقدة. أثناء التفاعل، يجب الحفاظ على درجة الحرارة ضمن نطاق معين، مع انحرافات لا تتجاوز ± 2 درجة مئوية - وهي حالة تعتمد كليًا على مصدر طاقة ثابت لتشغيل نظام التبريد والمحرض. في حالة انقطاع الطاقة، ترتفع درجة حرارة المفاعل بسرعة، مما يؤدي إلى تفاعل غير منضبط. ولا يؤدي هذا إلى فقدان مجموعة كاملة من المنتج فحسب، بل قد يتسبب أيضًا في حدوث انفجار، مما يشكل تهديدًا خطيرًا للمنشآت القريبة وسلامة الموظفين.

الصناعة المعدنية

في صناعة المعادن، وخاصة في صناعة الحديد في الفرن العالي، يمكن أن يؤدي أي خلل في إمدادات الطاقة إلى تصلب الحديد المنصهر، مما يتسبب في أضرار جسيمة للمعدات وتكبد تكاليف إصلاح عالية للغاية. ونتيجة لذلك، تتطلب هذه الصناعات أعلى مستويات استمرارية وموثوقية إمدادات الطاقة.

II.حدود أنظمة نقل الطاقة الأوتوماتيكية

أنظمة التحويل التلقائي التقليدية ( ATS ) لها قيود متعددة في التطبيقات الصناعية

1. وقت التبديل الطويل

تكون عملية التبديل بطيئة، وتتطلب عادةً 1-2 ثانية من فقدان الطاقة حتى اكتمال النقل. في الصناعات البتروكيماوية والمعادن، حيث تهيمن أحمال المحركات، تتسبب القوى الدافعة الراجعة من المحركات في انخفاض تدريجي في جهد الحافلة. يجب أن ينتظر ATS حتى ينخفض ​​جهد الناقل إلى 20%-35% من الجهد المقنن قبل التنشيط. بحلول هذا الوقت، كانت المحركات قد تأثرت بالفعل، مع انخفاض سرعة الدوران، مما يهدد استمرارية الإنتاج.

2. إعدادات منع الاندفاع الحالية

لتجنب تيارات التدفق العالية الناتجة عن معارضة الطور أو اختلاف الطور أثناء إغلاق الطاقة الاحتياطية، غالبًا ما تستخدم أنظمة ATS التقليدية تأخيرات أطول وعتبات جهد أقل، مما يزيد من إطالة وقت التبديل والفشل في تلبية متطلبات الإنتاج.

مثال الحالة:

أثناء تعطل الشبكة في أحد مصانع المعادن، تسبب التداخل من القوة الدافعة الكهربية الخلفية للمحرك في أن يستغرق ATS التقليدي 1.5 ثانية لإكمال عملية النقل. وقد أدى هذا التأخير إلى:

- انخفاض درجة الحرارة في الحديد المنصهر بالفرن العالي

- تغيير التركيب الكيميائي

- عدم مطابقة جودة الفولاذ بشكل كبير

- خسارة شبه كاملة لكامل دفعة الفولاذ المنصهر

- الخسائر الاقتصادية المباشرة تتجاوز ملايين الرنمينبي

ثالثا. مزايا حل ASKVQC

تم تصميم سلسلة ASKVQ HV ATS خصيصًا لمواجهة التحديات المذكورة أعلاه.

التصميم المتكامل والمزايا يتميز بتصميم متكامل فريد من نوعه مع منصات الأجهزة/البرمجيات المتقدمة، فهو يوفر الأمان والمرونة ودقة الاستجابة السريعة والموثوقية العالية. أثناء نقل الطاقة، فإنه يدعم أوضاع التبديل المتعددة لضمان مشاركة الطاقة الاحتياطية السريعة والآمنة مع الحد الأدنى من التأثير على المحركات.
تصميم وحدات يتميز بتصميم متكامل فريد من نوعه مع منصات الأجهزة/البرمجيات المتقدمة، فهو يوفر الأمان والمرونة ودقة الاستجابة السريعة والموثوقية العالية. أثناء نقل الطاقة، فإنه يدعم أوضاع التبديل المتعددة لضمان مشاركة الطاقة الاحتياطية السريعة والآمنة مع الحد الأدنى من التأثير على المحركات.
تفوق الأجهزة والتحكم
مزود بمعالج ARM عالي الأداء وشرائح أخذ عينات AD دقيقة للتبديل فائق السرعة (<400 مللي ثانية) والدقة	يشتمل على تصميم مضاد للتداخل في كل من الأجهزة والبرامج، وتم التحقق من صحته من خلال اختبارات EMC عالية الجودة من طرف ثالث لضمان التشغيل المستقر في البيئات الصناعية القاسية	وقت التبديل 400 مللي ثانية (مقابل أنظمة ATS التقليدية) يقلل بشكل كبير من انقطاعات الإنتاج

  تجميع النظام وهيكله  

I.  هيكل الجهد العالي ATS

بالنسبة لتحويل الطاقة بجهد 12 كيلو فولت والجهد المنخفض، يوفر ASKVQ HV ATS إمكانية النقل التلقائي السلس.

عمود عمود العزل المختوم الثابت تستخدم مجموعة القطب المعزولة محكمة الغلق عملية صب مدمجة خاصة بها، حيث تدمج غرفة إطفاء القوس الفراغي والأجزاء الحاملة للتيار في راتنجات الإيبوكسي من أجل العزل الكهربائي الصلب، مما يدل على تحمل جهد تردد الطاقة 42 كيلو فولت.

1: عمود عمود عزل الختم الثابت 2: التعشيق الميكانيكي 3: واجهة مقبض تخزين الطاقة 4: تخزين الطاقة وعرض حالة الانقسام والإغلاق 5: زر التبديل اليدوي 6: هيكل السيارة

التشابك الميكانيكي تستخدم الآلية الحظر الميكانيكي الإيجابي لفرض التشغيل أحادي المصدر، مع قيود هيكلية تجعل التوصيلات المتوازية كهربائيًا مستحيلة فيزيائيًا.
أجزاء أخرى مقبض شحن يدوي للاستخدام في حالات الطوارئ أو الصيانة. تعرض شاشة حالة LED موضع الشحن/التبديل عبر رموز الألوان. زر الطوارئ اليدوي وعربة الهيكل ذات الوضع المزدوج: - يدوي: تشغيل يدوي -الكهربائية: التحكم عن بعد

سيناريو التطبيق

متصل بمركز مراقبة الطاقة المركزي عبر إيثرنت • نقل البيانات في الوقت الحقيقي وتسجيل الأخطاء بشكل فوري • تمكين التشخيص السريع للأخطاء ويقلل من وقت التوقف عن العمل

III.مواصفات هيكل جسم مجلس الوزراء

توفر ASKVQ CABINET المصممة خصيصًا لهذا الغرض تركيبًا ميكانيكيًا واتصالًا بدائرة الطاقة لأنظمة تبديل الجهد العالي المتكاملة.

تصميم هيئة مجلس الوزراء

حجم الخزانة دقيق، وتصميمها الداخلي معقول. إنها مجهزة بمحطة مدخل مصدر الطاقة الرئيسية، ومحطة مدخل مصدر الطاقة الاحتياطية، ومحطة إخراج الحمل.

نقل الطاقة الكهربائية

يتم تحقيق نقل موثوق للطاقة من خلال محول الجهد الحالي وقضبان التوصيل النحاسية. مساحة التثبيت محجوزة لتركيب المحولات ووحدات التحكم ذات الجهد العالي ATS لضمان التكامل المدمج للنظام.

المواد والأداء لجسم الخزانة

جسم الخزانة مصنوع من الفولاذ عالي الجودة، والذي يتمتع بقوة ميكانيكية جيدة وأداء حماية كهرومغناطيسي. قضبان التوصيل النحاسية الداخلية مصنوعة من مواد نحاسية ذات موصلية كهربائية عالية. تم حساب مساحة المقطع العرضي بدقة لتلبية متطلبات النقل للتيار المقنن. علاوة على ذلك، في ظل حالة التيار الكبير، يتم التحكم في ارتفاع درجة الحرارة لقضبان التوصيل النحاسية ضمن نطاق معقول، مما يضمن استقرار نقل الطاقة.

  التكنولوجيا الأساسية  

I. قواطع دوائر الفراغ

تعتبر غرفة إطفاء القوس الفراغي مكونًا رئيسيًا لمفتاح ASKVQ HV ATS .
القوس - مبدأ الإطفاء

إنها تستخدم قوة العزل العالية والقدرة السريعة على إطفاء القوس في بيئة الفراغ. أثناء عملية الفتح، تنفصل كتل الاتصال داخل قوس الفراغ - غرفة الإطفاء، ويتم إطفاء القوس الكهربائي بسرعة في بيئة الفراغ، مما يؤدي إلى قطع الدائرة بشكل فعال.
مزايا التصميم وخدمة الحياة

تضمن عمليات التصميم والتصنيع الخاصة الموثوقية العالية وعمر الخدمة الطويل لغرفة إطفاء القوس الفراغي، والتي يمكنها تحمل عمليات الإغلاق والفتح المتعددة. إن وقت إطفاء القوس الفراغي لغرفة إطفاء القوس قصير للغاية، وعادةً ما يتم إكمال عملية إطفاء القوس في غضون بضعة أجزاء من الثانية، مما يؤدي إلى تحسين قدرة المفتاح بشكل كبير على مقاطعة تيارات الأعطال. يمكن لمواد الاتصال الداخلية الخاصة والتصميم الهيكلي أن يقلل بشكل فعال من درجة تآكل نقاط الاتصال، مما يطيل عمر خدمة غرفة إطفاء القوس. تحت تصنيف تيار قطع الدائرة القصيرة، يمكن تحقيق أكثر من 30 عملية فتح.

ثانيا. نظام بسبار

نظام بسبار هو المسؤول عن توزيع ونقل الطاقة الكهربائية.

أداء المواد : يتم تطبيق مواد عالية الجودة، وتتميز بمقاومة منخفضة وقدرة حمل عالية التيار.

اعتبارات التصميم:  في التصميم، يتم أخذ عوامل مثل التوزيع الحالي، وتبديد الحرارة، والقوة الميكانيكية في الاعتبار بشكل كامل لضمان التشغيل المستقر في ظل ظروف الحمل العالي. في نفس الوقت، نظام شريط التوصيل يتعاون بشكل وثيق مع المفاتيح، الخزانات، والمكونات الأخرى لتحقيق نقل فعال للطاقة.

ثالثا. التعشيق الميكانيكي

يعد جهاز التعشيق الميكانيكي جزءًا مهمًا لضمان التشغيل الآمن للنظام.

مبدأ التعشيق

يتم تقييد تشغيل المفتاح من خلال هيكل ميكانيكي لضمان عدم إغلاق مصادر الطاقة ذات الاتجاهين في وقت واحد تحت أي ظرف من الظروف.

الموثوقية والسلامة

يتميز تصميم التعشيق هذا بالبساطة والموثوقية، مما يمنع سوء التشغيل من الطبقة المادية ويحسن سلامة النظام واستقراره. يعتمد التعشيق الميكانيكي مجموعات متعددة من الروابط الميكانيكية وهياكل القفل. عندما يكون مفتاح إمداد الطاقة ذو الاتجاه الواحد في حالة الإغلاق، فإن التعشيق الميكانيكي سوف يقوم بقفل آلية التشغيل لمفتاح الاتجاه الآخر، مما يمنعه من إجراء عمليات الإغلاق. فقط عندما يتم فتح المفتاح المغلق، سيقوم جهاز التعشيق بتحرير القفل، مما يسمح لمفتاح الاتجاه الآخر بإجراء عمليات الإغلاق، مما يلغي بشكل أساسي إمكانية إغلاق مصادر الطاقة ذات الاتجاهين في وقت واحد.

مزدوج - وارد - نقل وضع الخط

في وضع الخط المزدوج الوارد، عندما يفشل جهد الخط رقم 1 ويكون جهد الخط رقم 2 طبيعيًا، ويكون المفتاح رقم 2 في الوضع المفتوح، تقوم وحدة التحكم تلقائيًا بتأخير تعثر المفتاح رقم 1 ثم تأخير إغلاق المفتاح رقم 2؛ عندما يتعافى جهد الخط رقم 1 ويكون المفتاح رقم 1 في وضع الفتح، فإنه يقوم تلقائيًا بإجراء النقل العكسي لضمان استمرارية إمداد الطاقة.

حالة التطبيق العملي

في التطبيق العملي لمصنع معين، عندما فشل مصدر الطاقة رقم 1 بسبب خطأ، بعد اكتشاف أن مصدر الطاقة رقم 2 كان طبيعيًا، أكملت وحدة التحكم بسرعة النقل من مصدر الطاقة رقم 1 إلى مصدر الطاقة رقم 2 في غضون 400 مللي ثانية وفقًا للمنطق المحدد مسبقًا، مما يضمن التشغيل الطبيعي لمعدات الإنتاج بالمصنع وتجنب انقطاع الإنتاج الناجم عن انقطاع التيار الكهربائي.

  التثبيت والتشغيل  

I. التحضير للتثبيت

قبل تثبيت ASKVQ SERIES HV ATS CABINET، يجب تنفيذ سلسلة من الأعمال التحضيرية. بادئ ذي بدء، من الضروري التأكد من أن موقع التثبيت يلبي متطلبات المعدات. يجب أن يكون الموقع جافًا وجيد التهوية وخاليًا من الغازات المسببة للتآكل والمواد القابلة للاشتعال والانفجار. وفي الوقت نفسه، ينبغي التحقق من التسطيح وقدرة التحمل لأساس التثبيت. يجب ألا يتجاوز انحراف استواء الأساس القيمة المحددة، ويجب أن تتوافق قدرة التحمل مع متطلبات وزن المعدات. بالإضافة إلى ذلك، يجب إعداد الأدوات والمواد اللازمة للتركيب، مثل الشدات والمفكات ومستويات الروح، بالإضافة إلى مواد مثل توصيل الكابلات وتأريض الفولاذ المسطح.

ثانيا. تركيب مجلس الوزراء

عند تركيب الخزانات، يجب أن يتم وضعها وتثبيتها وفقًا لمتطلبات رسومات التصميم. أولاً، انقل الخزانات إلى موقع التثبيت واستخدم ميزان الروح لضبط استواء الخزانات للتأكد من أنها في حالة أفقية. ثم قم بتثبيت الخزانات على أساس التثبيت باستخدام البراغي. يجب أن يفي عزم ربط البراغي بالمتطلبات المحددة. أثناء عملية تركيب الكابينة يجب الانتباه إلى مدى إحكام التوصيلات بين الكابينات لضمان التوصيلات الكهربائية الجيدة فيما بينها.

ثالثا. التوصيل الكهربائي

يعد التوصيل الكهربائي خطوة حاسمة في عملية التثبيت. عند إجراء التوصيلات الكهربائية، يجب عليك اتباع الرسم التخطيطي الكهربائي ومخطط الأسلاك بدقة.

أولاً، قم بتوصيل الخطوط الواردة لمصدر الطاقة الرئيسي ومصدر الطاقة الاحتياطية، مع التأكد من أن التوصيلات ثابتة ومعزولة جيدًا. ثم، قم بتوصيل محطات إخراج الحمل، مع الانتباه إلى تسلسل الطور وقطبية الحمل. بالإضافة إلى ذلك، قم بتوصيل دائرة التحكم ودائرة الإشارة وما إلى ذلك، للتأكد من صحة جميع توصيلات الدائرة.

عند توصيل الكابلات، انتبه إلى نصف قطر الانحناء وطريقة تثبيت الكابلات لتجنب تلف الكابلات.

رابعا. خطوات التكليف

بعد اكتمال التثبيت، يلزم إجراء أعمال التشغيل. قبل بدء التشغيل، قم بإجراء فحص شامل للمعدات. التحقق مما إذا كانت التوصيلات الكهربائية آمنة، وأن العزل بحالة جيدة، وأن جميع المكونات تعمل بشكل صحيح.

أثناء التشغيل، قم أولاً بإجراء اختبار مقاومة العزل. استخدم جهاز اختبار مقاومة العزل لقياس قيم مقاومة العزل لكل دائرة. يجب أن تتوافق قيم مقاومة العزل مع المتطلبات المحددة. بعد ذلك، قم بإجراء اختبار تحمل الجهد الكهربي لاختبار أداء العزل للمعدات من خلال تطبيق جهد اختبار. بعد ذلك، قم بإجراء تشغيل دائرة التحكم للتحقق مما إذا كانت جميع وظائف وحدة التحكم طبيعية، مثل التبديل اليدوي، والتحويل التلقائي، ووظائف الحماية، وما إلى ذلك. وأخيرًا، قم بإجراء اختبار الحمل. في ظل ظروف التحميل المحاكاة، تحقق من تشغيل المعدات للتأكد من أنها يمكن أن تعمل بشكل صحيح.

  التشغيل والصيانة  

I. الاحتياطات أثناء العملية

أثناء تشغيل المعدات، يجب اتخاذ الاحتياطات التالية. أولا، انتبه جيدا لحالة تشغيل المعدات. راقب شاشة العرض الخاصة بوحدة التحكم للتحقق من المعلومات مثل المعلمات الكهربائية وحالة تبديل الجهاز. إذا تم الكشف عن أي حالة غير طبيعية، ينبغي اتخاذ التدابير اللازمة للتعامل معها في الوقت المناسب. ثانيا، فحص مظهر المعدات بانتظام. تحقق مما إذا كانت الخزانة مشوهة أو تالفة، وما إذا كانت اتصالات جميع المكونات آمنة. وبالإضافة إلى ذلك، انتبه إلى بيئة تشغيل المعدات. حافظ على البيئة المحيطة بالمعدات نظيفة وجافة لتجنب تأثير عوامل مثل الغبار والرطوبة على المعدات.

II. محتوى الصيانة الروتينية

تتضمن أعمال الصيانة الروتينية تنظيف المعدات، وفحص التوصيلات الكهربائية، والتحقق من حالة العمل لكل مكون. قم بتنظيف سطح الجهاز وداخله بانتظام لإزالة الغبار والحطام والحفاظ على نظافة الجهاز. تحقق مما إذا كانت التوصيلات الكهربائية مفككة، وإذا كان الأمر كذلك، فقم بإحكام ربطها في الوقت المناسب. التحقق من حالة عمل كل مكون، مثل حالة فتح وإغلاق المفاتيح وعمل المرحلات. إذا تم العثور على أي خلل، فاستبدل المكون في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك، قم بتشحيم المعدات بانتظام لضمان التشغيل الطبيعي لأجزائها المتحركة.

III.عناصر الصيانة الدورية

بالإضافة إلى الصيانة الروتينية، هناك حاجة أيضًا إلى صيانة دورية. تشمل عناصر الصيانة الدورية فحص أداء العزل، والتحقق من وظائف الحماية، والتحقق من وظائف الاتصال. استخدم بانتظام جهاز اختبار مقاومة العزل لقياس قيم مقاومة العزل لكل دائرة للتحقق مما إذا كان أداء العزل للمعدات جيدًا. تحقق مما إذا كانت وظائف الحماية طبيعية من خلال محاكاة حالات الخلل لمعرفة ما إذا كان جهاز الحماية يمكنه العمل في الوقت المناسب. تحقق مما إذا كانت وظائف الاتصال طبيعية من خلال التواصل مع الكمبيوتر المضيف من خلال واجهة الاتصال للتحقق مما إذا كان نقل البيانات طبيعيًا. بالإضافة إلى ذلك، قم بمعايرة المعدات بانتظام لضمان دقة القياس ودقة التحكم.

  المعلمات التقنية  

  الأسئلة الشائعة  

الأسئلة الشائعة 1: هل مفتاح نقل الطاقة المزدوج عالي الجهد الخاص بك متوافق مع شبكات الطاقة 60 هرتز؟
الإجابة:
تتميز وحدة التحكم ASKVQ لدينا بتصميم واسع التردد (تكيف تلقائي 50/60 هرتز) مع هذه المواصفات الرئيسية:

وقت النقل: <12 مللي ثانية (يلبي معايير IEEE 446)

التعديل التلقائي لتردد أخذ العينات

تصميم عازل مزدوج 12/17.5 كيلو فولت

الأسئلة الشائعة 2: كيف يمكنك منع عمليات النقل الخاطئة الناتجة عن الانحناء من جانب التيار المستمر في التطبيقات الكهروضوئية؟
الإجابة:
يوفر نظام الحماية AISIKAI ما يلي:

كشف قوس الأشعة فوق البنفسجية (استجابة أقل من 2 مللي ثانية)

نقل منطق التأمين أثناء أخطاء القوس

أظهرت الاختبارات الميدانية لتكرار وحدة المعالجة المركزية المزدوجة
انخفاضًا من 18 عملية خاطئة في السنة إلى الصفر في محطات بقدرة 200 ميجاوات.

الأسئلة الشائعة 3: ما هي الحماية المقدمة للبيئات الرطبة؟
الإجابة:
تشمل ميزات الحماية الرئيسية ما يلي:

حاوية ألومنيوم IP55 (تم اختبار الضباب الملحي)

اتصالات مطلية بالفضة (تحمل 95% من الرطوبة النسبية)

الحد الأدنى لمسافة الزحف 15 مم
تتطلب الصيانة تنظيفًا نصف سنوي باستخدام الإيثانول اللامائي (المستند P41).