ما الذي يُحفِّز مرونة وحدات توزيع الشبكة الحديثة؟ - أخبار - شركة جيانغسو رايان للكهرباء المحدودة

ما العوامل التي تُعزِّز مرونة وحدات توزيع الشبكات الحديثة

أصبحت الشبكات المرنة اليوم محور التخطيط الخاص بشركات الكهرباء في جميع أنحاء العالم، وذلك في وقتٍ تتفاقم فيه الظواهر الجوية القصوى والمخاطر السيبرانية-المادية، إلى جانب التزايد المستمر في الرغبة في الحصول على طاقة كهربائية مستمرة. وتتصدَّر وحدات التوزيع — كالمحولات ومحطات التحويل — هذه المعركة، حيث تُكمِل الربط بين شبكة النقل عالي الجهد والمستهلكين النهائيين. وعندما تضرب إعصارٌ ما أو تحدث هجمات سيبرانية على بنية التوزيع التحتية، فإن مرونة هذه الأصول التوزيعية هي ما يحافظ على اتصال المجتمعات بالشبكة أو يتركها في حالة انقطاع تام. وقد صُمِّمت عوامل المرونة لدى شركة جيانغسو رايان للكهرباء استنادًا إلى عقود من الخبرة الهندسية، فضلاً عن تقنيات المشروع المشترك مع شركة إيتن، في كل وحدة نُسلِّمها لشركات الكهرباء في أكثر من ٨٠ دولة.

بناء مادي متين للبيئات القاسية

يتمثل الرتبة الأولى في مرونة الشبكة في القوة المادية. ويجب أن تكون وحدات التوزيع الحالية قادرةً على تحمل التأثيرات التي كانت ستُدمِّر سلفها، مثل رياح الإعاصير والزلازل وحرائق الغابات والفيضانات. وسيتطلب ذلك تغييرًا جذريًّا في النموذج المُتَّبع فيما يتعلَّق بتصميم الأغطية الواقية والمواد المستخدمة والدعائم الداخلية.

تتعامل شركة ريان إلكترك مع التحديات من خلال طرق هندسية متنوعة. ففي المحولات المُركَّبة على القواعد (Pad-mounted transformers)، والتي تُستخدم في المناطق السكنية والتجارية، نسعى جاهدين لاستخدام أغلفة مصنوعة من الفولاذ عالي السماكة مع أجهزة تثبيت مقاومة للعبث ومقاومة أعلى للتآكل مقارنةً بالمواصفات القياسية المناسبة للمناطق الساحلية. أما المحولات الصغيرة الخاصة بالمحطات الفرعية، فهي مزودة بدعائم هيكلية معدلة لا تتضرر عند وقوع اهتزاز زلزالي في المناطق المعرضة للزلازل. وفي تصاميمنا الخاصة بالمناطق المعرَّضة لخطر الحرائق، مثل تلك التي تشهد حرائق الغابات، فإننا نحد من مصادر الاشتعال ونستخدم مواد مقاومة للهب. ويأتي كل غلاف مزودًا بنظام لإدارة الحرارة يسمح للغلاف بالعمل بأمان حتى في أوقات الذروة في الحمل الشبكي وأعلى درجات الحرارة المحيطة التي قد تشكل خطرًا على التصاميم القياسية. وهذه القدرة الفيزيائية تضمن أن وحدات التوزيع لدينا ستكون جاهزة عند قدوم العاصفة التالية وأنها ستظل تعمل بكفاءة.

المراقبة الذكية والتحليلات التنبؤية

البيئة الحالية تتطلب مرونة إضافية في الشبكة الكهربائية، وهي مرونة لا يمكن تحقيقها عبر المرونة المادية وحدها. ويجب أن تكون وحدات التوزيع الحديثة ذكيةً؛ أي يجب أن تكون قادرةً على مراقبة حالتها الصحية بنفسها، وأن تتوقع الأعطال المحتملة مسبقًا، وأن تتواصل مع مشغِّلي الشبكة قبل أن تخرج الأزمات عن نطاق السيطرة.

قامت شركة ريان إلكتريك بدمج أنظمة الاستشعار والرصد المتطورة في محولات التوزيع الخاصة بنا وكذلك في محطات توزيع الطاقة الخاصة بنا. وتُركَّب أجهزة استشعار درجة الحرارة الليفية البصرية داخل اللفات، مما يسمح بمراقبة فورية للنقاط الساخنة، وبالتالي يمكن للمشغلين تنظيم عملية التحميل ديناميكيًّا وفقًا لدرجات الحرارة الفعلية. كما تكشف أجهزة تحليل الغازات الذائبة (DGA) المركَّبة في الأجهزة المغمورة بالزيت عن الأعطال المحتملة قبل وقوعها بأسابيع أو شهور، ومن ثم تجنُّب حدوث أعطال فعلية. ونستخدم نظام مراقبة التفريغ الجزئي في محولات التوزيع الجافة من نوع الراتنج المصبوب لاكتشاف بدء فشل العزل قبل أن يصبح غير فعّال تمامًا. ويُرسل هذا المعلومات إلى غرف تحكُّم المرافق باستخدام بروتوكولات اتصال مدمجة، حيث يمكن إجراء الصيانة التنبؤية لمنع انقطاع التيار الكهربائي بدلًا من معالجته بعد وقوعه. وعندما تمتلك العملاء من أصحاب البنية التحتية الحيوية — مثل مراكز البيانات والمستشفيات — هذا النوع من الذكاء التشغيلي، فإنهم يطمئنون إلى قدرتهم على توقُّع بعض المشكلات ومعالجتها بشكل استباقي قبل أن تؤدي إلى أي تأثير سلبي.

تصميم وحداتي لاستعادة الخدمة بسرعة

بغض النظر عن الظروف الجوية، أو أعطال المعدات، أو العوامل الخارجية الأخرى التي قد تؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي، فإن معدل استعادة الخدمة سيكون العامل الأهم. وعادةً ما يؤدي التصميم التقليدي للشبكة الكهربائية الذي يعتمد على محولات كبيرة مخصصة لمواقع معينة إلى انقطاعات طويلة الأمد، نظراً لضرورة تصنيع المحولات البديلة الخاصة وتثبيتها. ولا يمكن التعامل مع الشبكات القوية في الوقت الحاضر بالطريقة نفسها.

تتبنى وحدات التوزيع الكهربائية من ريان مبدأَي الوحدات القابلة للتعديل والتبديل المتبادل كمبدئين أساسيين في التصميم. وتتميّز محولات المحطات الفرعية الخاصة بنا بأحجام أقدام ونقاط اتصال قياسية، ويمكن تحويلها بسهولة إلى قطع غيار جاهزة للتركيب. وفيما يخص المحولات المركّبة على القواعد (Pad-mounted transformers) المستخدمة في التطبيقات السكنية، فإن لدينا سلسلةً من تصاميم العوازل وأحجام التركيب بوحدة الكيلوفولت (kV) تشمل جميع المواصفات، بحيث يمكن لشركة التوزيع أن تُقلّص مؤقتًا الجهد باستخدام وحدة أكبر حجمًا حتى يتم استبدالها بشكل دائم. ويطبّق هذا النهج القائم على مبدأ «الوصل والتشغيل» (Plug-and-play) أيضًا على محطاتنا الفرعية المصغّرة، حيث يمكن استبدال الوحدات النمطية دون الحاجة إلى أدوات خاصة أو إعادة تكوين واسعة النطاق. والنتيجة المترتبة على ذلك هي أن أوقات الاستعادة تُحسب بالساعات بدلًا من الأيام، مما يقلّل من انقطاع الخدمة المؤثر على المجتمع والخسائر الاقتصادية الناجمة عن الانقطاع.

الامتثال للمعايير العالمية المتغيرة

المرونة ليست افتراضًا؛ بل يجب إثباتها من خلال اختبارات وتحقق صارمة وفق أعلى المعايير العالمية. فاليوم، يجب أن تُظهر وحدات التوزيع قدراتها ليس فقط في المصنع، بل أيضًا في ميدان عملها.

تدعم شركة ريان إلكترك مفهوم المرونة من خلال الاختبارات الشاملة التي تُجرى في مختبرَيْن معتمدَيْن من قبل اللجنة الوطنية الصينية للاعتماد (CNAS) وبجهود جهد كهربائي تبلغ ٣٥ كيلوفولت و١١٠ كيلوفولت و٢٠٠ كيلوفولت. وتخضع جميع التصاميم لاختبارات روتينية واختبارات نوعية واختبارات خاصة، وهي أكثر صرامةً من معايير اللجنة الدولية للتوحيد القياسي (IEC) والمعهد الأمريكي لمهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) والمعايير الوطنية. ونحن حاصلون على شهادات اعتماد من هيئات UL وASTA وCSA وCE وDEKRA، ما يضمن – بفضل شهادات الاعتماد المستقلة الخاصة بنا – أن منتجاتنا قادرة على تحمل المتطلبات التي تفرضها شركات توزيع الطاقة في جميع دول العالم. وفي التطبيقات التي تتطلب خصائص مرونة أكثر تحديدًا، مثل الحصول على شهادة مقاومة الزلازل أو التشغيل في ظروف درجات حرارة مرتفعة جدًّا أو منخفضة جدًّا، يقوم فريق البحث والتطوير الخاص بنا بتصميم حلولٍ مخصصةٍ تخضع لإجراءات اختبار خاصة. وتدعم هذه الالتزامات تجاه المعايير الخبرة التاريخية المكتسبة من مشروع الشركة المشترك مع شركة إيتن، حيث إن استثمار أي شركة لتوزيع الطاقة في وحدات التوزيع الكهربائية من إنتاج ريان إلكترك هو استثمارٌ في موثوقيةٍ تم اختبارها وفق أشد الاختبارات صرامةً في القطاع، مما يضمن قدرتها على توفير الطاقة لمجتمعاتها عامًا بعد عام، رغم كل الظروف.