چه عواملی مقاومت واحدهای توزیع شبکهی مدرن را رقم میزنند
امروزه شبکههای مقاوم در سراسر جهان به محور برنامهریزی شرکتهای تأمین انرژی تبدیل شدهاند؛ زیرا شدت رویدادهای آبوهوایی شدید، خطرات سایبرفیزیکی و همچنین تمایل فزاینده به تأمین برق بدون وقفه در حال افزایش است. در خط مقدم این مبارزه، واحدهای توزیع — یعنی ترانسفورماتورها و پستهای فشار متوسط/پایین — قرار دارند که اتصال بین شبکه انتقال فشار بالا و مصرفکنندگان نهایی را تکمیل میکنند. هنگامی که طوفانی ضربه میزند یا حمله سایبریای علیه زیرساختهای توزیع انجام میشود، همان مقاومت این داراییهای توزیع است که باعث میشود جوامع یا بهصورت پیوسته به شبکه متصل بمانند یا در تاریکی قرار گیرند. عوامل مقاومت در شرکت جیانگسو رایان الکتریک بر اساس دههها تجربه مهندسی و فناوری حاصل از شراکت مشترک با شرکت ایتون، در هر واحدی که ما به شرکتهای تأمین انرژی در بیش از ۸۰ کشور تحویل میدهیم، طراحی شدهاند.
اولین سطح تابآوری شبکه، استحکام فیزیکی است. واحدهای توزیع موجود باید قادر به تحمل ضرباتی باشند که قبلاً باعث نابودی نسلهای پیشین آنها میشدند؛ از جمله بادهای طوفانی، زلزلهها، آتشسوزیهای جنگلی و سیلها. این امر لزوم تغییر الگوی طراحی پوششها، مواد تشکیلدهنده و تقویتکنندههای داخلی را به دنبال خواهد داشت.
رایان الکتریک چالشها را از طریق روشهای مختلف مهندسی برطرف میکند. در ترانسفورماتورهای نصبشده روی پایه (Pad-mounted)، که در مناطق مسکونی و تجاری استفاده میشوند، ما تلاش میکنیم از پوستههای فولادی با ضخامت بالا و سختافزار مقاوم در برابر دستکاری و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی—که برای مناطق ساحلی مناسبتر است—استفاده کنیم. ترانسفورماتورهای کوچک زیرایستگاهی دارای پشتیبانهای سازهای اصلاحشدهای هستند که در صورت وقوع لرزش زمین در منطقه آسیب نمیبینند. در طراحیهای ما برای مناطق مستعد آتشسوزی مانند مناطقی که در معرض آتشسوزی جنگلی قرار دارند، منابع ایجاد جرقه را محدود کرده و از مواد ضد شعله استفاده میکنیم. هر پوسته مجهز به سیستم مدیریت حرارتی است که امکان کار ایمن پوسته را حتی در شرایطی که شبکه بیشترین بار را تحمل میکند و دماهای محیطی برای طراحیهای استاندارد خطرناکترین حالت را دارند، فراهم میسازد. این قابلیت فیزیکی تضمین میکند که واحدهای توزیع ما هنگام وقوع طوفان بعدی آماده عملیات خواهند بود و بدون وقفه کار خواهند کرد.
محیط فعلی نیازمند مقاومت بیشتر شبکه است که تنها از طریق مقاومت فیزیکی قابل دستیابی نیست. واحدهای توزیع امروزی باید هوشمند باشند؛ باید بتوانند سلامت خود را بهطور خودکار پایش کنند، باید قادر باشند خرابیهای احتمالی را پیشبینی کنند و باید بتوانند پیش از آنکه بحرانها از کنترل خارج شوند، با اپراتورهای شبکه ارتباط برقرار کنند.
رایان الکتریک سیستمهای پیشرفته حسگری و نظارت را در ترانسفورماتورهای توزیع و نیز ایستگاههای توزیع خود یکپارچه کرده است. حسگرهای دمای فیبر نوری در پیچشها نصب شدهاند که امکان مشاهده بلادرنگ نقاط داغ را فراهم میکنند و بدین ترتیب اپراتورها قادرند باردهی را بهصورت پویا بر اساس دماهای واقعی تنظیم کنند. حسگرهای تحلیل گازهای حلشده (DGA) در دستگاههای غوطهور در روغن، عیوب احتمالی را هفتهها یا ماهها قبل از وقوع و ایجاد خرابی شناسایی میکنند. ما سیستم نظارت بر تخلیه جزئی (Partial Discharge) را در ترانسفورماتورهای خشکنوع با عایق رزینی ریختهگریشده خود نصب کردهایم تا از آغاز فرسایش عایق و قبل از ازکارافتادن کامل آن اطلاع یابیم. این اطلاعات از طریق پروتکلهای ارتباطی تعبیهشده به اتاقهای کنترل شرکتهای تأمین انرژی ارسال میشوند، جایی که میتوان از نگهداری پیشبینانه برای جلوگیری از قطعیها بهجای واکنش به آنها استفاده کرد. زمانی که مشتریان زیرساختهای حیاتی مانند مراکز داده و بیمارستانها از این نوع هوشمندی برخوردار میشوند، اطمینان حاصل میکنند که میتوانند برخی مشکلات را پیشبینی کرده و بهصورت پیشگیرانه و قبل از ایجاد هرگونه تأثیری آنها را برطرف نمایند.
هرچه هوا، یا خرابی تجهیزات، یا عوامل خارجی دیگری که ممکن است باعث قطعیها شوند، باشد، نرخ بازگرداندن مهمترین عامل خواهد بود. طراحی سنتی شبکههای برق با ترانسفورماتورهای بزرگ و مختص به مکانهای خاص، معمولاً منجر به قطعیهای طولانی میشود، زیرا جایگزینهای تخصصی باید ساخته و نصب شوند. شبکههای قدرتمند امروزی دیگر نمیتوانند به روشهای قبلی مدیریت شوند.
واحدهای توزیع الکتریکی رایان از اصول طراحی ماژولاریته و قابلیت جابجایی و تعویضپذیری پیروی میکنند. اندازهگیریهای فیزیکی (Footprints) و نقاط اتصال ترانسفورماتورهای ایستگاهی واحد ما استاندارد هستند و بهراحتی قابل تبدیل به قطعات یدکی آمادهٔ نصب میباشند. در مواردی که ترانسفورماتورهای نصبشده روی پایه (Pad-mounted) مورد استفاده قرار میگیرند — که عمدتاً در کاربردهای مسکونی بهکار میروند — ما مجموعهای از طرحهای مختلف سرآغاز (Bushing) و ابعاد نصب را در سطوح ولتاژ مختلف (برحسب kV) ارائه میدهیم، بهگونهای که شرکتهای توزیع برق بتوانند موقتاً از ترانسفورماتوری با ظرفیت بزرگتر استفاده کنند تا زمانی که جایگزین دائمی تأمین شود. این فلسفه «اتصال و استفاده» (Plug-and-Play) در زیرسیستمهای ما کوچکشده نیز اعمال میشود؛ بهطوریکه ماژولها بدون نیاز به ابزارهای خاص یا بازآرایی گستردهای قابل تعویض هستند. اثر نهایی این رویکرد آن است که زمانهای بازیابی سیستم بر حسب ساعت — نه روز — محاسبه میشوند و در نتیجه اختلال در جامعه و زیانهای ناشی از قطعی برق برای اقتصاد کاهش مییابد.
مقاومت یک فرض نیست؛ بلکه باید از طریق آزمونها و تأییدات دقیق و سختگیرانه، بر اساس بالاترین استانداردهای جهانی اثبات شود. امروزه واحدهای توزیع نهتنها باید تواناییهای خود را در کارخانه، بلکه در محل اجرای کارشان نیز نشان دهند.
رایان الکتریک از مفهوم تابآوری از طریق آزمونهای جامع انجامشده در دو آزمایشگاه مستقل خود با تأییدیهٔ CNAS و قابلیت آزمایش در ولتاژهای ۳۵ کیلوولت، ۱۱۰ کیلوولت و ۲۰۰ کیلوولت حمایت میکند. تمام طراحیها تحت آزمونهای روتین، نوع (Type) و ویژه قرار میگیرند که از استانداردهای IEC، IEEE و استانداردهای ملی سختگیرانهتر هستند. ما دارای گواهینامههای UL، ASTA، CSA، CE و DEKRA هستیم و این امر — همراه با گواهینامهٔ مستقل داخلی ما — تضمین میکند که محصولات ما میتوانند نیازمندیهای شرکتهای توزیع برق در تمام کشورهای جهان را تحمل کنند. در کاربردهایی که ویژگیهای تابآوری خاصتری مانند گواهینامه مقاومت در برابر زلزله یا عملکرد در شرایط دمایی بسیار بالا یا بسیار پایین مورد نیاز است، تیم تحقیق و توسعهٔ داخلی ما راهحلهای ویژهای ارائه میدهد که توسط رویههای آزمون خاصی مورد ارزیابی قرار میگیرند. این تعهد به رعایت استانداردها بر پایهٔ سابقهٔ مشترکالمنافع ما با اتون (Eaton) است؛ بنابراین هنگامی که یک شرکت توزیع برق سرمایهگذاری در واحدهای توزیع رایان الکتریک انجام میدهد، در واقع در قابلیت اطمینانی سرمایهگذاری میکند که از سختترین آزمونهای صنعتی عبور کرده است — یعنی قابلیت اطمینان در تأمین برق به جامعههای محلی، سال به سال و علیرغم همهٔ چالشها.