لقد أمضيت سنوات في التوريدمحطات فرعية من النوع المربع، وإذا كان هناك شيء واحد تعلمته، فهو أن أفضل محطة فرعية في العالم ستفشل إذا وضعتها في المكان الخطأ. لا يقتصر الموقع على الراحة فحسب، بل يتعلق أيضًا بما إذا كانت الوحدة ستستمر في عامها الأول. دعونا نتحدث عن القيود الحقيقية التي تحدد أين يمكن أن تذهب هذه المحطات الفرعية.
القيود البيئية - أكثر من مجرد الطقس
درجات الحرارة القصوىهي أول شيء أنظر إليه. تتميز كل محطة فرعية بتصميم درجة حرارة محيطة تبلغ عادة 40 درجة مئوية للوحدات الخارجية. قم بتثبيته في مكان يتجاوز ذلك بانتظام، وسوف تقوم بخفض كفاءة المحول حتى قبل أن تقوم بتنشيطه. كل 10 درجات مئوية فوق التصميم تقلل من عمر العزل بمقدار النصف.
لكن البرد يمثل مشكلة أيضًا. أقل من -25 درجة مئوية، يصبح زيت المحولات التقليدي سميكًا، مما يضعف التبريد ويحتمل أن يؤدي إلى تلف المضخات إذا كانت مجهزة. دوائر التحكم يمكن أن تفشل. تصلب الآليات. لقد رأيت قواطع تفشل في الإغلاق في المنشآت الشمالية لأن الشركة المصنعة لم تحدد خيارات درجات الحرارة المنخفضة.
الرطوبة والتكثيفهم القتلة الصامتون. لا تؤدي الرطوبة العالية إلى تآكل الأشياء ببطء فحسب، بل إنها تسبب التكثيف عندما تتغير درجات الحرارة. يصبح الماء الموجود على الأسطح العازلة مسارًا موصلًا. يبدأ التتبع. يتبع Flashover.
الحل ليس مجرد طلاء أفضل. إنه تصميم لنقطة الندى، وتركيب سخانات تعمل عندما لا يتم تحميل المحول، وتحديد حماية الدخول التي تمنع الرطوبة بالفعل. قد يكون تصنيف IP54 مناسبًا للمناخ الجاف. بالنسبة للتركيب الساحلي، تحتاج إلى IP55 أو أفضل، مع أجهزة تنفس مجففة على الوحدات المملوءة بالزيت.
الملح والتلوثإنشاء أوضاع الفشل الخاصة بهم. تصبح رواسب الملح على العوازل موصلة عندما تكون رطبة. التلوث الصناعي – غبار الأسمنت، والمخلفات الكيميائية – يفعل الشيء نفسه. والنتيجة هي وميض خارجي يجعل المحطة الفرعية غير متصلة بالإنترنت على الرغم من أن كل شيء بالداخل يعمل بشكل مثالي.
ولهذه البيئات نحدد مسافات الزحف المتزايدة وعوازل السيليكون بدلا من البورسلين وأحيانا برامج الغسيل الدوري. لا يمكنك فقط تجاهل ذلك والأمل.
حدود الفضاء-الواقع المادي
محطة فرعية من النوع الصندوقيمضغوط، لكن كلمة "مضغوط" ليست "غير مرئية". كل وحدة تحتاج إلى:
تصريح للتهوية.الحرارة يجب أن تذهب إلى مكان ما. سد مدخل أو عادم، وترتفع درجة الحرارة حتى يفشل شيء ما. لقد رأيت محطات فرعية مدسوسة في الزوايا مع توفير بوصات، ثم تساءلت عن سبب ارتفاع درجة حرارتها. متطلبات التخليص موجودة في الدليل لسبب ما.
الوصول للتشغيل.يجب أن تفتح الأبواب بالكامل. يحتاج المشغلون إلى الوقوف أمام اللوحات. تتطلب الصيانة سحب المكونات - أحيانًا مع وجود مساحة علوية للرفع. المحطة الفرعية التي لا يمكن خدمتها بأمان ستتم خدمتها بشكل سيئ، وهذا ينتهي بشكل سيء.
النكسة من المخاطر.الغطاء النباتي، المواد المخزنة، حركة المركبات، كل هذه الأشياء تحتاج إلى مسافات فاصلة. المحطة الفرعية المحاطة بالفرشاة هي حريق ينتظر حدوثه. سيتم إصابة أحد الأشخاص القريبين جدًا من رصيف التحميل في النهاية.
القيود الكهربائية - جانب الشبكة
المحطة الفرعية قادرة فقط على توصيل ما يتصل بها.
المتاحة خطأ الحاليعند نقطة التثبيت يجب أن تكون ضمن تصنيفات المحطة الفرعية. لا يمثل الانخفاض الشديد مشكلة، ولكن الارتفاع الشديد يعني أن مجموعة المفاتيح الكهربائية لا يمكنها إزالة العطل بأمان. يتطلب ذلك تحديدًا للتيار المنبع أو تصنيفًا مختلفًا للمحطة الفرعية.
سعة الخطمهم لانخفاض الجهد. يمكن أن تتسبب وحدات التغذية الطويلة من المحطة الفرعية إلى الأحمال في حدوث مشكلات في تنظيم الجهد. الحل هو إما موصلات أكبر، أو معدات تنظيم الجهد، أو تحديد موقع المحطة الفرعية بالقرب من الحمل.
شروط التأريضغير قابلة للتفاوض. تحتاج المحطة الفرعية إلى شبكة أرضية منخفضة المقاومة. إذا كانت مقاومة التربة عبارة عن أرض صخرية عالية، فإن تحقيق الرمال الجافة لتلك المقاومة يتطلب جهدًا. قضبان ذات دفع عميق، تعزيز كيميائي، حلقات موازنة. بدونها، يمكن أن تؤدي إمكانات الخطوة واللمس أثناء حدوث خطأ إلى القتل.
لقد كنت في مواقع حيث كانت "الأرض" عبارة عن قضيب واحد مدفوع بضعة أقدام. هذه ليست الارض. هذه زخرفة.
القيود التنظيمية والتصاريح - واقع الأعمال الورقية
هذا هو الجزء الذي يكرهه المهندسون، لكنه حقيقي.
تقسيم المناطق واستخدام الأراضيتحديد المكان الذي يمكنك حتى التقدم بطلب للحصول على تصريح. غالبًا ما تقيد المناطق السكنية المحطات الفرعية. المناطق التاريخية لها متطلبات جمالية. قد تقيد المناطق البيئية المعدات المملوءة بالنفط بسبب مخاوف الانسكاب.
متطلبات النكسةمن خطوط الملكية والمباني والطرق العامة غالبًا ما يتم تقنينها. لا يمكنك وضع محطة فرعية في أي مكان فحسب، فهناك حد أدنى للمسافات بناءً على الجهد الكهربي ومخاطر الحريق وإمكانية الوصول للاستجابة لحالات الطوارئ.
السماح بالجداول الزمنيةتختلف بشكل كبير. لقد رأيت مشاريع تأخرت ستة أشهر لأن أحدهم نسي تقديم تقييم بيئي. البدء مبكرًا، والتحدث مع السلطات مقدمًا، والحصول على الوثائق الكاملة يخفف من هذا الألم.
القرب من صراعات العالم الحقيقي الأخرى المتعلقة بالبنية التحتية
المرافق تحت الأرضهي المشكلة الخفية الكلاسيكية. يمكنك اختيار ما يبدو وكأنه مكان فارغ، والبدء في الحفر، والضغط على مصدر المياه الرئيسي، أو خط الغاز، أو كابل الاتصال. يجب أن يكون لكل موقع أداة تحديد موقع قبل الانتهاء من الموقع.
الخطوط العلويةإنشاء متطلبات التخليص. تحتاج المحطة الفرعية الواقعة تحت الخطوط الحالية إلى خلوص رأسي يتوافق مع الكود، بالإضافة إلى السماح بتدلي الموصل في درجات الحرارة المرتفعة.
مناطق الفيضاناتغير قابلة للتفاوض. تحتاج المحطات الفرعية في المناطق المعرضة للفيضانات إلى ارتفاع أعلى من مستوى الفيضان التصميمي، أو يجب أن تكون مخصصة للغمر - وهو أمر نادر ومكلف. لقد رأيت الكثير من المنشآت التي بدت جيدة حتى جاء الفيضان الذي دام 100 عام في السنة الخامسة.
ما أقوله للعملاء حول اختيار الموقع
عندما يسألني شخص ما أين يمكنهم وضع محطة فرعية من النوع الصندوقي، لا أعطيهم قائمة بالأماكن. أعطيهم قائمة مرجعية بالشروط التي يجب استيفاؤها:
- نطاق درجة الحرارة المحيطة ضمن تصميم المعدات، أو التخفيف منها في المكان.
- تصريح تهوية مناسب، تم التحقق منه، غير تقديري.
- الوصول للتثبيت والصيانة المستقبلية.
- التأريض يمكن اختباره، وليس من المفترض.
- تم تأكيد الموافقات التنظيمية قبل الشراء وليس بعده.
- تقييم مخاطر الفيضانات والمخاطر.
- تم تحديد المرافق وحل النزاعات.
المحطة الفرعية نفسهاقوي. موقع التثبيت هو الذي يحدد ما إذا كان سيتم تنفيذه أم فشله.
إذا كنت تعمل على تحديد موقع وتريد تجنب الأخطاء التي رأيتها مرات عديدة، فيسعدني التحدث عن التفاصيل. التفاصيل مهمة، والإمساك بها مبكرًا يوفر على الجميع الصداع.
مراجع
- IEEE Std C57.12.00، المتطلبات العامة القياسية لمحولات التوزيع المغمورة بالسائل والطاقة وتنظيم المحولات.
- IEC 62271-202، *المفاتيح الكهربائية وأجهزة التحكم ذات الجهد العالي - الجزء 202: المحطات الفرعية الجاهزة ذات الجهد العالي/الجهد المنخفض*.
- الكود الكهربائي الوطني (NFPA 70)، المادة 450 – المحولات وخزائن المحولات.
