وحدة التوزيع الدائرية المعبأة بغاز SF6 مقابل النوع المُستخدم فيه العزل بالفراغ/العازل الصلب: المفاضلات البيئية والسلامة ودورة الحياة

وحدة التوزيع الدائرية المعبأة بغاز SF6 مقابل النوع المُستخدم فيه العزل بالفراغ/العازل الصلب: المفاضلات البيئية والسلامة ودورة الحياة

تطلب شركات المرافق والمالكين الصناعيين بشكل متزايد وحدات التوزيع الدائرية الخالية من SF6 نتيجةً للأهداف البيئية واللوائح التنظيمية المتغيرة. وفي الوقت نفسه، لا تزال وحدات التوزيع الدائرية التي تعتمد على غاز SF6 منتشرة على نطاق واسع نظراً لصغر حجمها وموثوقيتها المُثبتة في شبكات التوزيع متوسطة الجهد.

يُقارن هذا المقال بين وحدات التوزيع الدائرية التي تعتمد على غاز SF6 والبدائل الشائعة التي تعتمد على مقاطعة التيار بالفراغ والعزل بالمواد الصلبة، مع التركيز على التغييرات التي تطرأ على عمليات التركيب والتشغيل والمسؤوليات المتعلقة بدورة الحياة.

لماذا كان غاز SF6 شائع الاستخدام في وحدات التوزيع الدائرية؟

يتمتّع غاز SF6 بخصائص عازلة قوية، ما يسمح بتصنيع معدات صغيرة الحجم تحتوي على أقسام محكمة الإغلاق. وفي كثيرٍ من التصاميم، يؤدي النظام المحكم الإغلاق إلى خفض الحساسية تجاه الغبار والرطوبة، ما قد يحسّن الموثوقية في البيئات القاسية طالما ظل الإغلاق سليماً.

ما المقصود عادةً بعبارة «خالٍ من غاز SF6» في الممارسة العملية

تجمع معظم النُّهُج المتعلقة بالوحدات المرحلية الخالية من غاز SF6 بين:

• الانقطاع بالفراغ: لعمليات التشغيل والفصل عند حدوث الأعطال (حسب نوع التغذية).
• العزل الصلب: إما عن طريق التغليف أو حواجز العزل لإدارة إجهادات المجال الكهربائي.
• العزل بالهواء: ويُستخدم أحيانًا في أجزاء التصميم التي تتطلب فراغات أكبر.

وبما أن التصاميم تتفاوت، فيجب عليك تقييم البنية التحتية المحددة والأدلة التجريبية لا مجرد الملصق.

الاعتبارات البيئية والامتثال

إذا استخدم المشروع غاز SF6، فقد تحتاج إلى التخطيط لما يلي:

• إدارة مخزون الغاز: تتبع الكمية والأصول.
• رصد التسريبات: متطلبات الفحص والإبلاغ.
• استرجاع المنتجات في نهاية عمرها الافتراضي: التعامل السليم مع الغاز والتخلص منه.

يمكن أن تقلل التصاميم الخالية من غاز SF6 من تلك الالتزامات، لكنها ما زالت تتطلب تصميم عزل قوي، والتحكم في الرطوبة، والتشغيل الأولي السليم.

السلامة والموثوقية: التركيز على أوضاع الفشل

بدلاً من مقارنة التقنيات بشكل مجرد، ركّز على أوضاع الفشل المحتملة في بيئتك:

• الت冷يد: قد تحتاج بيئات الكشك إلى سخانات وختم جيد بغض النظر عن وسط العزل المستخدم.
• مشاكل واجهة الكابلات: الموصلات القابلة للفصل والتجهيزات الطرفية تعد عوامل حاسمة في كلا التصميمين.
• تآكل الميكانيكا: مدى تحمل عملية التبديل وجودة ملاحظة وضعية التحكم تؤثران على الأداء التشغيلي.
• الأعطال الداخلية: يجب التحقق من آلية تخفيف الضغط وسلوك القوس الكهربائي الداخلي بالنسبة للتركيب المقصود.

التكلفة طوال دورة الحياة: ما الذي ينبغي مقارنته؟

عند تقييم وحدات التوزيع المعزولة بالغاز SF6 مقابل وحدات التوزيع الخالية من SF6، قارن عناصر التكلفة طوال دورة الحياة التي تؤثر فعليًّا على الميزانيات:

• وقت التركيب: سهولة الوصول إلى نهايات الكابلات وتخطيط الحجرات.
• الصيانة المخطط لها: الفحوصات الدورية ومتطلبات الخدمة.
• استعادة التشغيل بعد الانقطاع غير المخطط له: قطع الغيار، والوحدات البديلة، وسرعة تحديد موقع العطل.
• عبء الامتثال: التقارير ومعالجة الأصول التي تحتوي على غاز SF6 في نهاية عمرها الافتراضي.

البنود الخاصة بالمواصفات التي تضمن إجراء مقارنات عادلة

للمقارنة بين العروض بشكل عادل، يجب التوافق على ما يلي:

• فئة الجهد ومستوى العزل
• التيار المقنن وواجب العطل
• تصنيف القوس الداخلي (إن لزم الأمر)
• درجة حماية IP والافتراضات المتعلقة بالبيئة
• نطاق الحماية والأتمتة
• معايير الواجهة للوصلات ونقاط الاختبار

الروابط الداخلية

لتكوينات وخيارات وحدات التوزيع منخفضة الجهد (RMU): وحدات Haupt Ring .

للواح توزيع الجهد المتوسط ذات الصلة: مفاتيح القدرة .

خلاصة

يمكن لوحدات التوزيع منخفضة الجهد المُملوءة بغاز SF6 والبدائل الخالية من SF6 أن توفر على حدٍّ سواء توزيع جهد متوسطٍ موثوقٍ. وأفضل خيار يعتمد على التزاماتك التنظيمية، وقدرتك التشغيلية، ونماذج الفشل المرتبطة بالبيئة. فإذا قمتَ بمواءمة المواصفات وقارنتَ مسؤوليات دورة الحياة، فيمكنك اختيار تقنية وحدة التوزيع منخفضة الجهد التي تتماشى مع استراتيجيتك الشبكية بدلًا من السعي وراء تسمية معينة.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "خيارات وحدات التوزيع منخفضة الجهد المُملوءة بغاز SF6 والخالية من SF6 للشبكات ذات الجهد المتوسط"
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/switchgear
• ALT: "حلول أجهزة التحكم الكهربائية ذات الجهد المتوسط لأتمتة التوزيع"