كيفية تحقيق التشغيل الكامل للمصنع دون انقطاع باستخدام 4 وحدات محولات بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير وفقًا لمبدأ N-1

تعتمد العديد من مصانع التصنيع المستمر العديد من- محولات توزيع 2500 كيلو فولت أمبيرلتوريد خطوط الإنتاج . يواجه معظم مشغلي المصانع نقاط الألم الشائعة:

 

• بمجرد تعطل أحد المحولات أو تعطله، تفقد الورشة المقابلة الطاقة مباشرة، مما يؤدي إلى خسارة الإنتاج الضخم.
• تتطلب الصيانة السنوية وتنظيف الملفات واختبار الجهد الكهربي انقطاع التيار الكهربائي، مما يؤدي إلى توقف خط الإنتاج.
• يؤدي تخطيط شريط التوصيل غير المناسب إلى خطر التحميل الزائد الخطير بعد نقل الحمل أثناء فشل المحول.
• يؤدي الإغلاق اليدوي لمفاتيح ربط الحافلة إلى إضاعة وقت طويل؛ PLC والخوادم والأدوات الدقيقة تتضرر بسبب انقطاع التيار الكهربائي القصير.
• حساب الحمل غير المكتمل يجعل نظام الطاقة يفشل في معيار N-1، مما يؤدي إلى خطر الحمل الزائد الخفي في ظروف الطوارئ.

 

 

تتناول هذه المقالة 4 مجموعات من المحولات من النوع SCB14-2500 كيلو فولت أمبير جاف- كموضوع بحث. من خلال حساب الحمل العلمي، وتصميم شريط التوصيل المجزأ، ومعدات النقل الأوتوماتيكي BZT وعمليات الصيانة الموحدة، يمكن لنظام الطاقة أن يتوافق تمامًا مع قاعدة السلامة N-1 ويحافظ على تشغيل المصنع بالحمل الكامل بدون توقف عندما يخرج أحد المحولات من الخدمة بسبب خطأ أو صيانة.

 

ما هو معيار N-1 لغرف توزيع الطاقة في المصنع؟

 

تعريف مبدأ N-1 للمحطات الفرعية الصناعية

يعني معيار التكرار N-1: في ظل وضع التشغيل العادي، إذا توقفت أي معدات طاقة رئيسية واحدة (محول) عن العمل بسبب الفشل أو الصيانة، فإن معدات الطاقة المتوازية المتبقية يمكنها حمل الحد الأقصى الكامل للحمل للمصنع بأكمله دون تحميل زائد أو تعثر السلسلة.

 

السيناريوهات القابلة للتطبيق

مصانع السيارات ومصانع الكيماويات وورش تصنيع الأغذية والمجمعات الصناعية الداعمة للطاقة الكهروضوئية وجميع المشاريع التي تتطلب إنتاجًا متواصلًا.

 

ضرر التخلي عن تصميم N-1

إذا كان تخطيط توزيع الطاقة لا يتبع قاعدة N-1، فسيؤدي تعطل المحولات إلى انقطاع طاقة المحطة جزئيًا أو كليًا، وتوقفًا طويلًا، وتلف معدات الإنتاج وخسارة اقتصادية فادحة.

 

حساب حمل N-1 دقيق لأربع وحدات من محولات 2500 كيلو فولت أمبير

 

إجمالي حساب السعة المثبتة

4 وحدات محولات SCB14-2500kVA

• السعة الإجمالية Sₜₒₜₐₗ=4 × 2500=10000 كيلو فولت أمبير

• بالنسبة لمصانع التصنيع العامة يتراوح معامل تنوع الأحمال من 0.6 إلى 0.75.

• الحد الأدنى لحمل المحطة الكامل الفعلي: Sₘᵢₙ=10000 × 0.6=6000 كيلو فولت أمبير

• الحد الأقصى للحمل الفعلي الكامل للمحطة: Sₘₐₓ=10000 × 0.75=7500 كيلو فولت أمبير

 

N-1 التحقق من قدرة الطوارئ

عند خروج محول واحد، تكون السعة الإجمالية للمحولات الثلاثة المتبقية:

• Sᵣₑₛᵢdᵤₐₗ=3 × 2500=7500 كيلو فولت أمبير

السعة المتبقية تساوي الحد الأقصى للحمل الفعلي للمصنع وهو 7500 كيلو فولت أمبير، مما يلبي متطلبات السلامة N-1 بالكامل.

 

معيار تخصيص حمل التشغيل العادي

نحن نتحكم في عامل تحميل المحول الفردي بنسبة 70% في ظل التشغيل العادي اليومي.

• الحمل العادي المسموح به لوحدة واحدة=2500 × 0.7=1750 كيلو فولت أمبير

 

فحص التحميل الزائد للنقل

بعد رحلة أحد المحولات، يتم توزيع حمله 1750 كيلو فولت أمبير بالتساوي على المحولات الثلاثة الأخرى.

• الحمل الإضافي لكل محول متبقي=1750 ÷ 3 ≈ 583 كيلو فولت أمبير

• إجمالي حمل الطوارئ للوحدة الواحدة=1750 + 583=2333 كيلو فولت أمبير

• السعة المقدرة 2333 كيلو فولت أمبير أقل من 2500 كيلو فولت أمبير، لا يوجد خطر التحميل الزائد.

 

تذكير بالمخاطر الرئيسية

إذا تجاوز الحمل الأقصى الفعلي للمصنع 7500 كيلو فولت أمبير، فإن هذا التصميم 4 × 2500 كيلو فولت أمبير لا يمكن أن يلبي معيار N-1.

الحلول: تقليل حمل الإنتاج خلال ساعات الذروة أو إضافة محولات إضافية لتوسيع القدرة.

 

تحميل جدول البيانات

البند الحسابي	قيمة
القدرة المقدرة لمحول واحد	2500 كيلو فولت أمبير
القدرة الإجمالية 4 محولات	10000 كيلو فولت أمبير
عامل تنوع المصنع	0.6 ~ 0.75
الحد الأدنى الفعلي للحمل الكامل للمصنع	6000 كيلو فولت أمبير
أقصى حمولة فعلية كاملة للمصنع	7500 كيلو فولت أمبير
القدرة الإجمالية بعد قطع وحدة واحدة	7500 كيلو فولت أمبير
الحمل اليومي المسموح به للمحول الفردي (عامل تحميل 70%)	1750 كيلو فولت أمبير
يتم نقل الحمل الإضافي إلى كل محول متبقي	~583 كيلو فولت أمبير
الحمل الإجمالي لمحول واحد في حالات الطوارئ	2333 كيلو فولت أمبير

 

مستودع محولات النوع -الكهربائية الجافة GNEE

 

لا تدع المحولات تعيق مشروعك!

محولات من النوع الجاف بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير - متاحة للشحن الفوري من المخزون!

تستغرق الطلبات المخصصة التقليدية شهرًا واحدًا على الأقل، وأحيانًا شهرين إلى ثلاثة أشهر. جداول المشروع قصيرة؟ احتياجات استبدال المعدات العاجلة؟ يمكنك الاستلام مباشرة من مستودعاتنا لتخطي فترات الإنتاج الطويلة. قدم طلبك وسنشحن على الفور-يمكن تركيب الوحدات المسلمة على الفور، لذلك لم يعد الجدول الزمني لمشروعك ينتظر تسليم المعدات!

 

انقر للحصول على عرض أسعار حقيقي-للوقت

 

مجموعتان من مخططات التوصيل المقطعي لقضبان التوصيل ذات الجهد المنخفض- لأربعة محولات بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير

 

المخطط 1: اتصال قسم واحد بشريط توصيل رباعي - (موثوقية عالية، وأولوية مصنع كبيرة)

تَخطِيط:يتوافق كل محول بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير مع قسم واحد مستقل من ناقل الجهد المنخفض-. يتم تركيب قواطع دوائر ربط الحافلة بين كل جزأين متجاورين من الحافلات.

 

وضع التشغيل العادي:جميع قواطع ربط الحافلات مفتوحة؛ أربعة أقسام للحافلات تعمل بشكل مستقل. يقوم كل محول بتزويد حمل الناقل الخاص به فقط دون تدخل متبادل.

 

خطوات التشغيل عند فشل أحد المحولات:

• الخطوة 1: قم بفصل قاطع الدائرة الكهربائية الوارد للمحول المعيب.

• الخطوة 2: قم بإغلاق قاطع ربط الحافلة المتصل بقسم الحافلة المعيب.

• الخطوة 3: يتم نقل جميع الأحمال الموجودة على ناقل الطاقة المفقود إلى المحولات المجاورة لإمداد الطاقة المستمر.

 

المزايا والمشهد القابل للتطبيق

ثبات عالٍ،-مخاطر منخفضة جدًا للحمل الزائد أثناء نقل التحميل؛ مناسبة لمصانع الإنتاج المستمر الكبيرة التي تحتوي على غرفة فرعية كافية وميزانية استثمارية كافية.

 

المخطط 2: قسمان للحافلات مع مفتاح ربط الحافلة الرئيسي (تخطيط مضغوط، مساحة وميزانية محدودة)

تَخطِيط: تقسيم 4 محولات إلى مجموعتين، محولان بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير متصلان بقسم ناقل واحد؛ يتم ربط قسمين من الحافلات بواسطة قاطع ربط الحافلة الرئيسي.

 

متطلبات التصميم الأساسية:يجب أن يدعم التيار المقنن لقاطع ربط الحافلة والقدرة الاستيعابية الإجمالية لكل حافلة الحمولة القصوى الكاملة للمصنع بأكمله.

 

المزايا والقيود

شغل أرضية صغيرة، انخفاض تكلفة البناء؛ ولكن هناك خطر زيادة التحميل الزائد أثناء نقل الحمل في حالات الطوارئ، وهو مناسب للمصانع متوسطة الحجم-ذات غرفة توزيع الطاقة الضيقة.

 

جدول المقارنة بين مخططين بسبار

عنصر المقارنة	أربعة-مخطط بسبار	قسمان-مخطط Busbar
إجمالي الاستثمار	أعلى	أدنى
متطلبات المساحة للمحطة الفرعية	كبير	مدمجة وصغيرة الحجم
استقرار نقل الحمل	ممتاز	عام
خطر التحميل الزائد في حالة الخطأ	منخفض للغاية	متوسط ​​(يحتاج إلى تحكم صارم في الحمل)
مطابقة مقياس المصنع	مصنع كبير للإنتاج المستمر	مصنع متوسط ​​بمساحة وميزانية محدودة

 

مجموعة مفاتيح النقل الأوتوماتيكية BZT لمحولات 2500 كيلو فولت أمبير

 

سيؤدي الإغلاق اليدوي لمفاتيح ربط الحافلة إلى انقطاع التيار الكهربائي لعدة دقائق. إذا حدث عطل في المحول ليلاً بدون وجود-طاقم عمل في الموقع، فسيؤدي فقدان الطاقة لفترة طويلة- إلى إتلاف المعدات الدقيقة وإيقاف الإنتاج. وبالتالي فإن معدات النقل التلقائي BZT تعتبر إلزامية لنظام الطاقة غير المنقطعة N-1.

 

مبدأ العمل الكامل لـ BZT

1. يقوم الجهاز بتجميع-إشارة الجهد الكهربي في الوقت الفعلي لكل قسم من ناقل الجهد-المنخفض.

2. بمجرد أن يفقد أحد الناقلات الجهد الكهربي ويتوقف القاطع الوارد للمحول المقابل تمامًا، يبدأ الجهاز في منطق التأخير.

3. بعد التأخير المحدد، ترسل BZT أمر الإغلاق إلى قاطع ربط الحافلة المطابق تلقائيًا.

4. يستعيد الناقل-الذي تم إلغاء تنشيطه مصدر الطاقة خلال عدة ثوانٍ.

 

اقتراح مطابقة UPS المساعد

سوف يؤثر فقدان الطاقة العابر القصير أثناء التبديل التلقائي على PLC والخوادم الصناعية وأدوات الاختبار. تجهيز مصدر طاقة UPS مستقل للأحمال الحساسة للتخلص من تأثير تقلب الجهد.

 

شروط حجب التعشيق الإلزامية (تجنب سوء التشغيل وحوادث السلامة)

1. إغلاق ربطة عنق الناقل إذا لم يتم فصل القاطع الوارد المعيب بشكل كامل، مما يمنع نقل الطاقة العكسي.

2. يظل BZT ثابتًا عندما يحافظ شريط التوصيل المستهدف على الجهد الطبيعي (لا يحدث أي فشل).

3. قم بقفل إشارة إغلاق ربطة الناقل إذا وصلت المحولات الاحتياطية إلى حد التحميل الزائد، وتجنب تعثر السلسلة ونطاق فشل الطاقة الأوسع.

 

العملية القياسية للصيانة الدورية بدون توقف للمحولات في الوضع N-1

 

يتطلب الاختبار الوقائي السنوي وتنظيف الغبار المتعرج واختبار تحمل الجهد الكهربي -إيقاف التشغيل. وبموجب تصميم N-1 المزود بقضيب توصيل مجزأ وBZT، يمكن إجراء الصيانة دون إغلاق المصنع بالكامل.

 

خطوة قياسية-بواسطة-خطوة بدون توقف-عملية الصيانة

1. التواصل مع قسم الإنتاج مسبقًا، وتقليل الحمل الإجمالي للمصنع بشكل صحيح لضمان هامش التحميل بعد النقل.
2. تحقق من البيانات الحالية وبيانات درجة الحرارة للمحولات الثلاثة المتبقية، وأغلق قاطع ربط الناقل لنقل جميع الأحمال الخاصة بقسم الناقل -الذي-تتم صيانته.
3. أعد فحص تيار التشغيل ودرجة حرارة الملف ودرجة حرارة الزيت للمحولات المجاورة، وتأكد من عدم وجود خطر خفي للحمل الزائد.
4. افصل قاطع الدائرة الكهربائية الوارد للمحول المستهدف، وقم بتنفيذ إجراءات السلامة الخاصة بالقفل والعلامة.
5. أكمل تشغيل الطاقة-الكامل للصيانة والاختبار وأعمال التنظيف بأمان.
6. بعد انتهاء الصيانة، قم باستعادة اتصال المحول وتقسيم مفتاح ربط الناقل واستعادة وضع التشغيل المستقل.

 

لتحقيق تشغيل المصنع -الكامل بدون توقف- باستخدام 4 محولات بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير تتوافق مع مبدأ N-1، يجب استيفاء أربعة شروط أساسية معًا:

 

1. حساب الحمل العلمي والتحقق من سعة الطوارئ N-1 بناءً على استهلاك الطاقة الفعلي في المصنع.
2. تخطيط معقول لشريط التوصيل ذو الجهد المنخفض- والمتوافق مع قواطع دائرة ربط الناقل.
3. جهاز النقل التلقائي BZT الكامل المزود بحماية متعددة الطبقات من حجب التعشيق.
4. نقل الأحمال القياسي ومواصفات عمليات الصيانة-بدون توقف.

 

تتكيف محولات النوع الجاف - من سلسلة GNEE Electric SCB14 بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير بشكل كامل مع مشاريع توزيع الطاقة الصناعية N-1، المتوافقة مع معايير IEC الدولية. نحن نقدم حسابًا مجانيًا للحمل ورسم تخطيط المحطة الفرعية ونظام المطابقة الكامل لمعدات ربط الحافلة ومعدات BZT لمشتري المصانع العالمية.

اتصل بمهندسنا الكهربائي الأول لتخصيص حل حصري لتوزيع الطاقة دون انقطاع لمحطتك.

 

طلب عرض أسعار

 

عندما يتعطل أحد المحولات بقدرة 2500 كيلو فولت أمبير، هل سيتم تحميل المحولات الثلاثة الأخرى بشكل زائد تحت حمل المصنع الكامل؟

تُظهر الحسابات أن حمل الطوارئ لمحول واحد هو 2333 كيلو فولت أمبير، أي أقل من السعة المقدرة بـ 2500 كيلو فولت أمبير، ولا يوجد خطر التحميل الزائد ضمن الحمل الأقصى الذي يبلغ 7500 كيلو فولت أمبير. إذا تجاوز حمل المصنع 7500 كيلو فولت أمبير، يلزم توسيع السعة.

 

خدمات اختبار الكهرباء GNEE

 

 

خدمات التخصيص الكهربائية GNEE

 

 

تصدير إلى 70+ دولة