محول الطاقة عبارة عن معدات كهربائية تقوم بتحويل طاقة التيار المتردد (AC) بجهد معين إلى طاقة تيار متردد بجهود مختلفة بناءً على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي والحث المتبادل. يتم تصنيفها حسب وسط التبريد، وهي تشتمل بشكل أساسي على محولات النوع الجاف - والمحولات المغمورة بالزيت -. من بين النماذج الشائعة الاستخدام في السيناريوهات الصناعية والمدنية، يتم تطبيق محول التوزيع 315 كيلو فولت أمبير ومحول 33 كيلو فولت إلى 415 فولت على نطاق واسع نظرًا لأدائهما المستقر. ومع ذلك، مثل جميع المعدات الكهربائية، فإنها تواجه مخاطر الحريق والانفجار، لذا فإن إتقان تقنيات الوقاية من الحرائق والانفجارات أمر بالغ الأهمية. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD، الشركة المصنعة المهنية لمعدات نقل وتوزيع الطاقة، تراكمت لديها خبرة غنية في ضمان سلامة المحولات مثل محول التوزيع 315 كيلو فولت أمبير ومحول 33 كيلو فولت إلى 415 فولت أثناء الإنتاج والممارسة.
I. مخاطر الحريق لمحولات الطاقة
يتكون محول الطاقة من دائرة مغناطيسية مغلقة كاملة مكونة من أعمدة أو روابط أساسية، ولفائف مصنوعة من أسلاك نحاسية أو ألومنيوم معزولة، تشكل اللفات الأولية والثانوية للمحول. باستثناء المحولات الصغيرة-من النوع الجاف-ذات السعة، فإن معظم المحولات (بما في ذلكمحولة توزيع 315 كيلو فولت أمبيرومحولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولت المستخدمة في العديد من المشاريع) تعتمد وضع التبريد الطبيعي المغمور بالزيت-، حيث يعمل الزيت العازل كعزل بين اللفات ووسط التبريد.
تبلغ نقطة وميض الزيت العازل في المحولات حوالي 135 درجة، وهو سهل التبخر والحرق، ويمكن أن يشكل خليطًا متفجرًا عند مزجه بالهواء. الحشيات والدعامات العازلة داخل المحول مصنوعة في الغالب من مواد عضوية قابلة للاحتراق مثل الورق المقوى وخيوط القطن والقماش والخشب. على سبيل المثال، يستخدم محول 1000 كيلو فولت أمبير حوالي 0.012 متر مكعب من الخشب، و40 كجم من الورق، و1 طن من الزيت العازل. بالنسبة لمحول التوزيع بقدرة 315 كيلو فولت أمبير، على الرغم من أن استهلاك المواد القابلة للاحتراق أقل، إلا أنه لا يمكن تجاهل خطر الحريق.
بمجرد حدوث الحمل الزائد أو ماس كهربائى داخل المحول (مثل محول 33kv إلى 415v في عملية تحويل الطاقة)، سوف تتحلل المواد القابلة للاحتراق والزيت، وتتوسع، وحتى تتبخر تحت تأثير درجة الحرارة المرتفعة، أو الشرر الكهربائي، أو الأقواس الكهربائية، مما يتسبب في زيادة الضغط الداخلي للمحول بشكل حاد. قد يؤدي ذلك إلى انفجار غلاف المحول، ورش وحرق كمية كبيرة من الزيت العازل، وسيؤدي تدفق الزيت المحترق إلى زيادة خطر الحريق.
ثانيا. إعدادات السلامة لمحولات الطاقة
وفقا لمتطلباتكود تصميم الحماية من الحرائق للمباني، يجب أن تتوافق إعدادات السلامة لمحولات الطاقة (بما في ذلك محول التوزيع 315 كيلو فولت أمبير ومحول 33 كيلو فولت إلى 415 فولت) مع المتطلبات التالية:
متطلبات تصنيف مقاومة الحريق: يجب ألا يقل تصنيف مقاومة الحريق في غرف المحولات المغمورة بالزيت- وغرف أجهزة توزيع الطاقة ذات الجهد العالي- عن الدرجة الثانية. يجب تنفيذ تصميمات الحماية من الحرائق الأخرى وفقًا للأحكام ذات الصلة من القواعد مثلكود تصميم الحماية من الحرائق في محطات توليد الطاقة والمحطات الفرعية الأحفورية{0}}التي تعمل بالحرقغيغابايت 50229.
مبدأ البناء المستقل: يجب بناء غرف-محولات الطاقة المغمورة بالزيت، ومكثفات الجهد العالي-المملوءة بالزيت القابل للاشتعال، ومفاتيح الزيت المتعددة-بشكل مستقل. عندما يكون الأمر صعبًا حقًا، يمكن ترتيبها بجوار المباني المدنية، ولكن يجب استخدام جدران الحماية للفصل، ويجب ألا تكون متاخمة للأماكن المكتظة بالسكان. يعد هذا المطلب مهمًا بشكل خاص لمحولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولت المستخدمة في المناطق التجارية والسكنية.
قيود التخطيط في المناطق الخطرة: لا يجوز إنشاء محطات تحويل وتوزيع الطاقة في ورش من الفئة A أو B أو بناءها بجوارها، ولا يجوز وضعها في مناطق خطرة من بيئات الغاز أو الغبار القابلة للانفجار. بالنسبة لمحطات تحويل وتوزيع الطاقة بقدرة 10 كيلو فولت أو أقل المخصصة لورش العمل من الفئتين A وB، يمكن بناؤها بجوار جانب واحد عند فصلها بجدار حماية بدون فتحات أبواب ونوافذ، ويجب أن تتوافق مع الأحكام ذات الصلة للمعايير الوطنية الحالية مثلكود تصميم التركيبات الكهربائية في الأجواء المتفجرةGB 50058. عندما يجب أن تحتوي محطة التوزيع لورشة عمل من الفئة ب على نوافذ على جدار الحماية، يجب تعيين نوافذ مقاومة للحريق من الفئة أ مختومة وثابتة.
مسافة فصل الحرائق: يجب أن تتوافق مسافة فصل الحرائق بين المباني المدنية -المتعددة الطوابق ومحطات تحويل وتوزيع الطاقة مع أحكامكود تصميم الحماية من الحرائق للمباني. يجب ألا تقل مسافة فصل الحريق بين 10 كيلو فولت والمحولات والمباني من النوع -المربع أدناه عن 3.00 متر. محول التوزيع 315 كيلو فولت أمبير المستخدم غالبًا كمحول من النوع الصندوقي - يجب أن يلتزم بشكل صارم بمتطلبات المسافة هذه.
متطلبات خاصة للترتيب الداخلي: عندما يلزم ترتيب غرف محولات الطاقة المغمورة بالزيت-، ومكثفات الجهد العالي- المملوءة بالزيت القابل للاشتعال، ومفاتيح الزيت المتعددة-في المباني المدنية بسبب الظروف، فلا يجوز ترتيبها في الطابق العلوي أو الطابق السفلي أو بجوار الأماكن ذات الكثافة السكانية العالية، ويجب أن تمتثل للأحكام التالية: يجب وضع غرفة المحولات في الطابق الأول أو الطابق السفلي بجوار الجدار الخارجي؛
يجب أن تؤدي جميع أبواب غرفة المحولات مباشرة إلى الخارج أو المخارج الآمنة. فوق الأجزاء المفتوحة من الجدار الخارجي، -يجب وضع مظلة حريق غير قابلة للاحتراق بعرض لا يقل عن 1.0 متر أو جدار عتبة نافذة بارتفاع لا يقل عن 1.20 متر؛
يجب أن يتم فصل غرفة المحولات عن الأجزاء الأخرى بجدار فاصل غير قابل للاحتراق -بحد أقصى لمقاومة الحريق لا يقل عن 2.00 ساعة وبلاطة أرضية غير قابلة للاحتراق-بحد أقصى لمقاومة الحريق لا يقل عن 1.50 ساعة. لا يجوز فتح أي فتحات على جدار الفصل وبلاطة الأرضية؛ عندما يجب فتح الأبواب والنوافذ على جدار التقسيم، يجب وضع أبواب ونوافذ مقاومة للحريق من الفئة أ؛
يجب استخدام جدار غير قابل للاشتعال مع حد مقاومة للحريق لا يقل عن 2.00 ساعة لفصل غرف المحولات عن بعضها البعض وغرف المحولات عن غرف التوزيع؛
يجب أن تكون غرف محولات الطاقة المغمورة بالزيت-، وغرف تبديل الزيت المتعددة-، وغرف المكثفات ذات الجهد العالي-، مجهزة بمرافق لمنع انسكاب الزيت. يجب وضع منشأة تخزين زيت الحوادث التي يمكنها تخزين كل زيت المحولات تحت محول الطاقة المغمور بالزيت -؛ يجب تركيب أجهزة إنذار للحريق؛ مرافق مكافحة الحرائق - المناسبة لسعة الزيت - المحولات المغمورة ويجب تثبيت مقياس المبنى.
وفقكود تصميم الحماية من الحرائق للمباني، يوصى بأنظمة إطفاء الحرائق برذاذ الماء للمحولات المغمورة بزيت المؤسسات الصناعية والتعدينية- بسعة فردية تبلغ 40 ميجا فولت أمبير وما فوق، والمحولات المغمورة بزيت محطات الطاقة- بقدرة فردية تبلغ 90 ميجا فولت أمبير وما فوق، ومحولات زيت المحطات الفرعية المستقلة- المغمورة بسعة فردية تبلغ 125 ميجا فولت أمبير وما فوق، وغرف المكثفات ذات الجهد العالي- ومفاتيح الزيت المتعددة- غرف مملوءة بالزيوت القابلة للاشتعال في مباني مدنية شاهقة-. يمكن استخدام أنظمة إطفاء الحريق برذاذ الماء الدقيق في المحولات المغمورة بالزيت-في الأماكن المغلقة، وغرف المكثفات ذات الجهد العالي-المملوءة بالزيت القابل للاشتعال، وغرف-مفاتيح الزيت المتعددة.
ثالثا. تدابير الوقاية من الحرائق والانفجارات لوجود محولات الطاقة
منع التشغيل الزائد: ستؤدي عملية التحميل الزائد على المدى الطويل- إلى تسخين الملف، مما يؤدي إلى تقادم العزل تدريجيًا، مما يؤدي إلى -دائرة قصر داخلية، ودائرة قصر -إلى-طور، ودائرة قصر أرضية، وتحلل الزيت. بالنسبة للمحولات ذات النماذج المختلفة مثل محولات التوزيع 315 كيلو فولت أمبير ومحولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولت، فمن الضروري مطابقة الحمل بشكل معقول وفقًا لقدرتها المقدرة.
التأكد من جودة الزيت العازل: إذا كان الزيت العازل للمحول ذو نوعية رديئة أو يحتوي على الكثير من الشوائب والرطوبة أثناء التخزين أو النقل أو التشغيل والصيانة، فسوف تنخفض قوة عزله. عندما تنخفض قوة العزل إلى قيمة معينة، سوف يحدث قصر في المحول، مما يسبب شرارة كهربائية أو أقواس كهربائية أو درجات حرارة خطيرة. لذلك، يجب اختبار جودة زيت محول التشغيل (خاصة محول التوزيع المغمور بالزيت 315 كيلو فولت أمبير) بانتظام، ويجب استبدال الزيت غير المؤهل في الوقت المناسب.
منع تقادم وتلف عزل قلب الحديد: سيؤدي تقادم عزل قلب الحديد أو تلف جلبات التثبيت إلى حدوث تيارات دوامية كبيرة في قلب الحديد، مما يؤدي إلى تسخين قلب الحديد على المدى الطويل وتقادم العزل. من المحتمل أيضًا أن تحدث هذه المشكلة في محولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولت والتي تعمل لفترة طويلة، لذلك يلزم إجراء فحص منتظم.
منع تلف العزل أثناء الصيانة: عند رفع القلب أثناء صيانة المحولات، يجب الانتباه إلى حماية اللفات أو البطانات العازلة. إذا تم العثور على خدوش أو أضرار، فيجب التعامل معها في الوقت المناسب لتجنب مخاطر السلامة. تنطبق متطلبات الصيانة هذه على جميع المحولات بما في ذلك محول التوزيع بقدرة 315 كيلو فولت أمبير.
ضمان الاتصال الجيد للموصلات: ضعف الاتصال في المفاصل الداخلية للملف، ونقاط الاتصال بين اللفات، والمفاصل المؤدية إلى البطانات الجانبية ذات الجهد العالي والمنخفض، ونقاط الارتكاز المختلفة على مبدل الصنبور سوف يسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية، وتلف العزل، ويسبب دوائر قصيرة أو دوائر مفتوحة. سيؤدي القوس الكهربائي ذو درجة الحرارة العالية- المتولد في هذا الوقت إلى تحلل الزيت العازل وإنتاج كمية كبيرة من الغاز وزيادة الضغط داخل المحول. إذا تجاوز الضغط قيمة إعداد الحماية لمرحل الغاز ولم يتعثر، فسيحدث انفجار.
منع ضربات البرق: يأتي مصدر الطاقة لمحولات الطاقة عمومًا من الخطوط الهوائية، والتي تكون عرضة لضربات البرق، وسيتم حرق المحول بسبب انهيار العزل. يجب توصيل سلك التأريض الخاص بمانع الصواعق بنقطة الجهد المنخفض - المحايدة للمحول ومسمار التأريض لخزان الزيت للتأريض. بالنسبة لمحولات التوزيع المؤرضة 3-10 كيلو فولت Y/YO أو Y/Y في المناطق المعرضة للصواعق-، لمنع موجات البرق من التطفل من جانب الجهد المنخفض-، يجب تركيب مجموعة من مانعات الصواعق على جانب الجهد المنخفض-. يجب أيضًا تركيب مانع الصواعق من نوع الصمام - عندما لا يتم تأريض النقطة المحايدة الجانبية ذات الجهد المنخفض.
حماية موثوقة لدائرة القصر-: عند حدوث دائرة قصر في ملف المحول أو حمله، سيتحمل المحول تيار دائرة قصر- كبير. إذا فشل نظام الحماية أو كانت قيمة إعداد الحماية كبيرة جدًا، فقد يتم حرق المحول. ولذلك، يجب تركيب جهاز موثوق به لحماية الدائرة القصيرة-. وهذا ضمان سلامة ضروري للمحولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولتفي نظام إمدادات الطاقة.
حافظ على التأريض الجيد: بالنسبة لأنظمة الجهد المنخفض- التي تستخدم التأريض المحايد الوقائي، يجب تأريض النقطة المحايدة لجانب الجهد المنخفض- للمحول بشكل مباشر. عندما يكون حمل الطور الثلاث- غير متوازن، سيظهر التيار على الخط المحايد. عندما يكون هذا التيار كبيرًا جدًا وتكون مقاومة التلامس كبيرة، ستظهر درجة حرارة عالية عند نقطة التأريض، مما يؤدي إلى اشتعال المواد القابلة للاحتراق المحيطة. يجب ألا تتجاوز مقاومة التأريض للمحولات ذات سعة 100 كيلو فولت أمبير أو أقل 10 أوم.
منع ارتفاع درجة الحرارة: يجب مراقبة التغير في درجة حرارة المحول أثناء التشغيل. إذا كان موصل لف المحولات عازلًا من الفئة A، فإن عازله يتكون بشكل أساسي من الورق وخيوط القطن. درجة الحرارة لها تأثير كبير على العزل وعمر الخدمة. مع كل زيادة بمقدار 8 درجات في درجة الحرارة، سيتم تقليل عمر العزل بحوالي 50%. عمر الخدمة للمحول هو حوالي 20 عامًا عند التشغيل في درجة الحرارة العادية (90 درجة)؛ إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 105 درجة، عمر الخدمة هو 7 سنوات؛ إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 120 درجة، فإن عمر الخدمة يكون عامين فقط. ولذلك، عندما يكون المحول قيد التشغيل، يجب الحفاظ على التهوية والتبريد الجيد. بالنسبة للمحولات ذات توليد الحرارة الكبيرة مثل محول التوزيع 315 كيلو فولت أمبير، يمكن اعتماد التهوية القسرية إذا لزم الأمر لتقليل ارتفاع درجة حرارة المحول.
تجهيز مرافق مكافحة الحرائق-المناسبة: يجب أن تكون غرفة المحولات مجهزة بمرافق مكافحة الحرائق-المناسبة، مثل معدات الكشف والإنذار مثل أجهزة كشف درجات الحرارة عن طريق الكابلات-الخطية الثابتة-، وأنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية مثل ثاني أكسيد الكربون أو رذاذ الماء، وأنظمة إضاءة الطوارئ. يمكن أن تكون منشآت ومعدات مكافحة الحرائق-مصنوعة من النحاس-المغلف بالمعادن المعزولة، والمقاومة لدرجات الحرارة العالية-والكابلات المقاومة للحريق-أو غيرها من الكابلات المقاومة للحريق-للوفاء بمتطلبات مكافحة الحرائق-.
الفحص والصيانة المنتظمة: يجب فحص وصيانة محول التشغيل بانتظام، بما في ذلك التحقق مما إذا كان الصوت ومستوى الزيت والتأريض وجهاز حماية مقياس الحرارة والجلبة والنظافة العامة للمحول في حالة جيدة وطبيعية، وذلك لاكتشاف المخاطر الخفية مبكرًا والتعامل معها في الوقت المناسب.
حول جينشانمن TECHNOLOGY CO., LTD
كشركة مصنعة محترفة لمعدات نقل وتوزيع الطاقة،جينشانمن TECHNOLOGY CO., LTDلقد اتخذت دائمًا سلامة المنتج باعتبارها جوهرها، وتنفذ بصرامة معايير الوقاية من الحرائق والانفجارات في إنتاج المحولات مثل محولات التوزيع 315 كيلو فولت أمبير ومحولات 33 كيلو فولت إلى 415 فولت. تنتج الشركة بشكل رئيسي محولات الطاقة المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة من النوع - الجاف، ومحولات الطاقة الملتفة ثلاثية الأبعاد- المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة الملتفة الجافة من النوع -النوع ثلاثي الأبعاد-، ومحولات الطاقة الملتفة من النوع -الجافة المقاومة للانفجارات-، والمحطات الفرعية المتنقلة المقاومة للانفجارات التعدينية-، ومحولات الطاقة المصنوعة من السبائك غير المتبلورة، ومحولات الطاقة التي تنظم سعة الحمولة، والقاطرات المحولات من النوع الجاف-، بالإضافة إلى المحطات الفرعية الجاهزة، والمحطات الفرعية المعيارية، والمحطات الفرعية من نوع صندوق طاقة الرياح، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض وغيرها من معدات النقل والتوزيع. مع تكنولوجيا الإنتاج المتقدمة ونظام مراقبة الجودة الصارمة، توفر JINSHANMEN TECHNOLOGY حلول موثوقة وآمنة لمعدات نقل وتوزيع الطاقة للعملاء العالميين.