مفاتيح كهربائية مغلقة
آمن وموثوق: تحسين نظام التعشيق الخماسي، وتحقيق تخفيف الضغط الاتجاهي للقوس الكهربائي، والتمتع بأداء عزل ممتاز، والقضاء على سوء التشغيل وانتشار الأعطال.
أداء قوي: يتكيف مع التيار المقنن العالي وقواطع الدائرة الكهربائية الفراغية عالية القدرة على القطع، ويتوافق مع أنظمة قضبان التوصيل المختلفة، ويلبي ظروف العمل المعقدة.
سهولة التشغيل والصيانة: هيكل عزل مقسم إلى حجرات، تصميم صيانة مزدوج الجوانب، هيكل مستقر ومتين، مما يقلل من تكلفة دورة الحياة بأكملها.
التوسع الذكي: يدعم وحدات المراقبة والاتصال عبر الإنترنت، ويمكن ربطه بسلاسة بنظام أتمتة شبكة التوزيع.
دليل المنتج: لوحة مفاتيح كهربائية داخلية ثابتة من نوع الصندوق XGN2-12(Z) بجهد 12 كيلو فولت، تعمل بالتيار المتردد، ومغلفة بالمعدن
1. نظرة عامة على المنتج
يُعدّ جهاز XGN2-12 (Z) مفتاحًا كهربائيًا ثابتًا من نوع الصندوق الداخلي، يعمل بتيار متردد، ومُغلّفًا بمعدن، وهو نموذج كلاسيكي من مفاتيح التوزيع الثابتة، ويُستخدم على نطاق واسع في مجال توزيع الطاقة متوسطة الجهد في الصين. يتميز هذا الجهاز بقاطع دائرة فراغي كعنصر أساسي للفصل، ويعتمد هيكلًا معدنيًا مُدرّعًا، ومُحكم الإغلاق، ومثبتًا بإحكام. وقد صُمّم وصُنع وفقًا للمعايير الوطنية والدولية الصارمة، مثل GB 3906 "مفاتيح وأجهزة تحكم معدنية مغلقة للتيار المتردد من 3.6 كيلوفولت إلى 40.5 كيلوفولت" وIEC 60298 "مفاتيح وأجهزة تحكم معدنية مغلقة للتيار المتردد للجهود المقدرة من 1 كيلوفولت إلى 52 كيلوفولت". يتميز هذا الجهاز بمزايا أساسية، كالأمان والموثوقية، وقدرة الفصل العالية، وسهولة الصيانة، وقابلية التوسع الجيدة، مما يجعله معدات مثالية لتوزيع الطاقة في شبكات التوزيع التقليدية، وإمدادات الطاقة الصناعية، والمحطات الفرعية الصغيرة.
يُستخدم هذا المنتج بشكل أساسي لتوزيع الطاقة والتحكم فيها وحمايتها في شبكات التوزيع ذات جهد 10 كيلوفولت. ويُمكنه تنفيذ وظائف مثل تبديل الخطوط، وعزل الأعطال، ومراقبة الجهد. وهو مُناسب على نطاق واسع لحالات مثل محطات التوزيع الحضرية، والمؤسسات الصناعية والتعدينية، وإمدادات الطاقة الاحتياطية لمحطات توليد الطاقة، وإمدادات الطاقة لخطوط النقل بالسكك الحديدية، وربط شبكات الطاقة الجديدة، وهو مُناسب بشكل خاص لظروف العمل التي تتطلب موثوقية عالية واحتياجات تشغيل متكررة.
2. الهيكل الأساسي ومبدأ العمل
2.1 تكوين البنية الأساسية
يعتمد المنتج تصميمًا معياريًا للمقصورات وهيكل صيانة أمامي وخلفي، ويتكون من أربع مقصورات مستقلة ومكونات داعمة كوحدة واحدة:
1. هيكل الخزانة وحمايتها
(1) يتم تشكيل الخزانة عن طريق ثني ولحام صفائح فولاذية مدلفنة على البارد عالية القوة/صفائح مطلية بالألومنيوم والزنك بسمك 2.0-2.5 مم باستخدام آلات CNC. تتم معالجة السطح بإزالة الصدأ بالفوسفات والرش الكهروستاتيكي، مما يجعله مقاومًا للتآكل والصدأ، ويتمتع بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة للزلازل من الدرجة 8، مما يجعله مناسبًا للتضاريس المعقدة والبيئات المعرضة للاهتزازات.
(2) تنقسم الخزانة إلى أربعة أقسام معدنية مستقلة: قسم قاطع الدائرة، وقسم قضبان التوصيل، وقسم الكابلات، وقسم المرحلات. كل قسم معزول تمامًا بواسطة حواجز معدنية مؤرضة، مما يمنع بشكل فعال انتشار أقواس الأعطال والغازات ذات درجة الحرارة العالية، ويحول دون تمدد العطل.
(3) يدعم تصميم الباب المزدوج الأمامي والخلفي التركيب على الحائط. يمكن إتمام عمليات صيانة جميع المكونات الأساسية والثانوية من الجهة الأمامية/الخلفية دون الحاجة إلى مساحة صيانة جانبية، مما يحسن بشكل كبير من معدل استغلال مساحة غرفة توزيع الطاقة.
(4) تم تركيب قنوات تخفيف الضغط الموجهة في الجزء العلوي وفي كل حجرة. عند حدوث عطل قوس كهربائي في الداخل، يمكن توجيه الغاز ذي درجة الحرارة والضغط العاليين بسرعة إلى اتجاه آمن لمنع انفجار الخزانة وضمان سلامة موظفي التشغيل والصيانة والمعدات المحيطة.
2. المكونات الأساسية للدائرة الرئيسية الأولية
(1) قاطع الدائرة الفراغي: يأتي قياسياً مع قواطع الدائرة الفراغية من سلسلة ZN28 وZN63 (VS1) وغيرها، مع إمكانية اختيار آلية تشغيل مغناطيسية دائمة/نابضية، ويغطي نطاق التيار المقنن من 630 أمبير إلى 3150 أمبير، ويصل تيار قطع قصر الدائرة المقنن إلى 20 كيلو أمبير إلى 40 كيلو أمبير، وعمره الميكانيكي ≥ 10000 مرة. يتميز بسرعة القطع العالية، وقدرة إخماد القوس الكهربائي القوية، وعدم الحاجة إلى الصيانة، كما يمكنه التبديل المتكرر بين الأحمال وتيارات قصر الدائرة.
(2) مفتاح العزل/مفتاح التأريض: يُركّب مع قاطع الدائرة، ويعتمد آلية تشغيل يدوية لتحقيق العزل الكهربائي والتأريض الآمن. ويُشكّل تعشيقًا إلزاميًا مع قاطع الدائرة وباب الخزانة من خلال تعشيق ميكانيكي، مُطبّقًا بدقة وظائف "الوقاية الخمس".
(3) نظام قضبان التوزيع: يعتمد على قضبان توزيع من النحاس المطلي بالقصدير/قضبان توزيع من الألومنيوم، مع مسافة عزل كافية بين الأطوار والأرض، ومسافة زحف ≥ 25 مم/كيلو فولت. يمكن تخصيص قضبان توزيع مزدوجة أو قضبان توزيع مفردة مع بنية تجاوز لتلبية متطلبات شبكات توزيع الطاقة المختلفة؛ يعتمد حجرة قضبان التوزيع تصميمًا محكم الإغلاق لمنع دخول الغبار والرطوبة وضمان استقرار العزل على المدى الطويل.
(4) مكونات توصيل الكابلات: تحتوي حجرة الكابلات على مساحة واسعة، ويمكنها التكيف مع كابلات الجهد العالي ذات مساحة مقطع عرضي تبلغ 3 × 300 مم² وما دون، وهي مجهزة بمشابك الكابلات ومحطات التأريض ومحولات التيار لتسهيل تركيب الكابلات والتأريض ومراقبة التيار.
3. نظام التحكم الثانوي ونظام التعشيق
(1) نظام التعشيق الميكانيكي "الوقاية الخماسية": تحقيق التعشيق الإلزامي من خلال الهياكل الميكانيكية مثل قضبان التوصيل والمزالج لضمان ما يلي:
① منع إغلاق/فتح مفتاح العزل تحت الحمل؛
2- منع الإغلاق/الفتح غير الصحيح لقاطع الدائرة الكهربائية الفراغي؛
③ منع توصيل سلك التأريض / إغلاق مفتاح التأريض أثناء تشغيل الطاقة؛
④ منع الإغلاق مع إغلاق سلك التأريض / مفتاح التأريض؛
⑤ منع دخول حجرة الأسماك الحية عن طريق الخطأ.
(2) حجرة المرحلات الثانوية: تتضمن مرحلات الحماية، وأجهزة قياس التيار، وأجهزة قياس الجهد، ومصابيح المؤشرات، وأزرار التشغيل. يمكن تهيئتها بوظائف حماية مثل الحماية من التيار الزائد، والفصل الفوري، والتسلسل الصفري، والجهد الزائد، وتدعم الاتصال بأجهزة الحماية المتكاملة وأنظمة التشغيل الآلي.
(3) آلية التشغيل: يعتمد قاطع الدائرة على آلية تشغيل زنبركية، والتي يمكن تشغيلها يدويًا / كهربائيًا بعزم دوران تشغيل صغير وإغلاق وفتح موثوق به؛ يعتمد مفتاح العزل / مفتاح التأريض على التشغيل اليدوي وهو مزود بمؤشرات موضع لعرض حالة المعدات بشكل مرئي.
2.2 مبدأ العمل
- التشغيل العادي: يتم إغلاق قاطع الدائرة الفراغي، ويكون مفتاح العزل في وضع الإغلاق، ويتم توزيع التيار من خلال قضيب التوصيل → قاطع الدائرة → الكابل → الحمل في اتجاه المصب؛ يقوم النظام الثانوي بمراقبة معلمات التشغيل مثل التيار والجهد في الوقت الحقيقي.
- عملية الفتح: قم بتشغيل قاطع الدائرة لفتحه يدويًا أو كهربائيًا لقطع تيار الحمل؛ للصيانة، افصل مفتاح العزل وأغلق مفتاح التأريض لتحقيق العزل الكهربائي والتأريض الآمن للخط.
- الحماية من الأعطال: عند حدوث ماس كهربائي أو زيادة في الحمل أو أعطال أخرى على الخط، يعمل مرحل الحماية على تشغيل قاطع الدائرة لفتحه بسرعة، وقطع دائرة العطل وتجنب انتشار العطل؛ بعد إزالة العطل، يمكن إجراء إعادة ضبط يدوية لاستعادة مصدر الطاقة.
3. المواصفات الأساسية (تغطية كاملة، قابلة للتخصيص)
| فئة المعلمات | المواصفات الأساسية | وصف تفصيلي |
|--------------------|---------------------|----------------------|
| الجهد المقنن | 12 كيلو فولت | متوافق مع معيار شبكة التوزيع الصينية 10 كيلو فولت |
| التردد المقنن | 50 هرتز | متوافق مع معيار شبكة تردد الطاقة |
| التيار المقنن | 630 أمبير / 1250 أمبير / 1600 أمبير / 2000 أمبير / 3150 أمبير | تغطي جميع السيناريوهات من التوزيع على نطاق صغير إلى الأحمال الصناعية على نطاق واسع |
| تيار القطع المقنن للدائرة القصيرة | 20 كيلو أمبير / 25 كيلو أمبير / 31.5 كيلو أمبير / 40 كيلو أمبير (3 ثوانٍ) | يمكن اختيار قواطع الدائرة الفراغية ذات قدرات القطع المختلفة وفقًا للمتطلبات |
| تيار التحمل الأقصى المقدر | 50 كيلو أمبير / 63 كيلو أمبير / 80 كيلو أمبير / 100 كيلو أمبير | يتوافق مع سعة التحمل القصوى لتيار قطع الدائرة القصيرة |
| نوع المفتاح الرئيسي | قاطع دائرة فراغي | موديلات اختيارية ZN28 و ZN63 (VS1) وغيرها، آلية زنبركية/مغناطيس دائم |
| مستوى العزل | جهد تحمل تردد الطاقة: 42 كيلو فولت/دقيقة واحدة؛ جهد تحمل نبضات البرق: 75 كيلو فولت | متوافق مع معيار GB 311 لضمان موثوقية العزل |
| درجة الحماية | IP30 (الخزانة) / IP67 (طرف قاطع الدائرة) | منع لمس الأصابع للأجزاء الحية؛ مقاوم للغبار والماء لطرف قاطع الدائرة |
| أبعاد الخزانة | الارتفاع: 2200~2300 مم؛ العرض: 1000~1200 مم؛ العمق: 1200~1500 مم | حجم قابل للتخصيص حسب التكوين |
| العمر الميكانيكي | قاطع الدائرة: ≥10000 مرة؛ مفتاح العزل: ≥5000 مرة | عمر خدمة طويل للمكونات الأساسية ودورة طويلة خالية من الصيانة |
| بيئة العمل | درجة الحرارة: -25 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية؛ الرطوبة: ≤95% (بدون تكثف)؛ الارتفاع: ≤2000 متر (قابل للتخصيص للمناطق المرتفعة) | يتكيف مع معظم البيئات الداخلية؛ عزل معزز للمناطق المرتفعة |
| معايير التنفيذ | GB 3906، IEC 60298، GB 311، DL/T 404 | الامتثال الكامل للمعايير الوطنية والصناعية والدولية |
4. المزايا الأساسية للمنتج
4.1 الحماية القصوى للسلامة ومخاطر التشغيل القابلة للتحكم
1. التعشيق الكامل "الوقائي الخمسة": التعشيق الإلزامي الميكانيكي يزيل الحوادث الشخصية وحوادث المعدات الناجمة عن سوء التشغيل البشري في المصدر.
2. الحماية من أعطال القوس الكهربائي: عزل الحجرات + قناة تخفيف الضغط الاتجاهية تحد بشكل فعال من انتشار الأعطال وتضمن سلامة موظفي التشغيل والصيانة.
3. أداء عزل ممتاز: زيادة مسافة الزحف والتباعد الكافي للعزل يتكيف مع البيئات القاسية مثل الرطوبة العالية والتلوث، مع عزل مستقر وموثوق.
4. هيكل معدني مغلق: يمنع التأريض ذو الغلاف المعدني بالكامل الصدمات الكهربائية والتداخل البيئي الخارجي، مما يضمن تشغيلًا أكثر أمانًا.
4.2 الأداء القوي والقدرة على التكيف مع ظروف العمل المعقدة
1. قدرة قطع عالية وتيار كبير: يتميز قاطع الدائرة الفراغي بقدرة قطع قوية، مما يلبي متطلبات سيناريوهات التيار الكبير مثل المحطات الفرعية الكبيرة والأحمال الصناعية.
2. القدرة على التكيف مع التشغيل المتكرر: يتميز قاطع الدائرة بعمر ميكانيكي طويل، وهو مناسب للصناعات التي تتطلب التبديل المتكرر مثل صناعة الحديد والصلب والصناعات الكيميائية.
3. تكوين قضبان التوصيل المرنة: يدعم قضيب التوصيل الفردي، وقضيب التوصيل المزدوج، وقضيب التوصيل الفردي مع التجاوز، وغيرها من الهياكل، ويتكيف مع شبكات توزيع الطاقة المختلفة.
4. التوافق الكامل مع ظروف التشغيل: يمكن تشغيله بثبات في بيئات مثل -25 درجة مئوية إلى +40 درجة مئوية، وعلى ارتفاعات عالية ورطوبة عالية دون قيود بيئية خاصة.
4.3 سهولة الصيانة وانخفاض تكلفة دورة الحياة
1. تصميم صيانة الأقسام: كل قسم مستقل، ويمكن إصلاحه في الأقسام دون التأثير على تشغيل الدوائر الأخرى.
2. تصميم الصيانة على الوجهين: أبواب أمامية وخلفية، تركيب مثبت على الحائط، لا حاجة لمساحة صيانة جانبية، معدل استخدام مساحة عالي.
3. مكونات أساسية لا تحتاج إلى صيانة: غرفة إطفاء قوس قاطع الدائرة الفراغي لا تحتاج إلى صيانة، والهيكل العام لا يحتوي على أجزاء معرضة للخطر، مع تكلفة صيانة منخفضة.
4. المراقبة البصرية: مزودة بمؤشرات الوضع ونوافذ الأجهزة للتحقق بصريًا من حالة المعدات وتسهيل الفحص اليومي.
4.4 التوسع الذكي للمستقبل
1. التحديث الذكي: يمكن دمج مراقبة استشعار درجة الحرارة، والحماية من القوس الكهربائي، ووحدات المراقبة عبر الإنترنت لتحقيق إدراك حالة المعدات.
2. التوصيل الآلي: يدعم بروتوكولات الاتصال مثل Modbus و IEC 61850، ويمكن توصيله بسلاسة بأنظمة أتمتة شبكة التوزيع.
3. التوافق مع أجهزة الحماية المختلفة: يمكن التعاون مع أجهزة الحماية المتكاملة وأجهزة القياس والتحكم السائدة في الداخل والخارج لتلبية احتياجات الشبكات الذكية.
5. سيناريوهات التطبيق النموذجية
1. شبكة التوزيع الحضرية: كمفاتيح واردة وصادرة ومقسمة لمحطات التوزيع 10 كيلو فولت لتحقيق توزيع الطاقة وعزل الأعطال.
2. المؤسسات الصناعية والتعدينية: تستخدم لتوزيع الطاقة في المصانع والمناجم والتعدين وغيرها من الصناعات لحماية الأحمال المهمة مثل المحركات والمراوح.
3. مصدر الطاقة المساعد لمحطات الطاقة: كمفاتيح كهربائية لمصدر الطاقة المساعد لمحطات الطاقة لضمان إمداد موثوق للطاقة للأنظمة المساعدة لمجموعات المولدات.
4. النقل بالسكك الحديدية: يستخدم لأنظمة إمداد الطاقة للجر في مترو الأنفاق والسكك الحديدية الخفيفة وغيرها من وسائل النقل بالسكك الحديدية لتوفير ضمان توزيع طاقة مستقر وموثوق.
5. ربط شبكة الطاقة الجديدة: كمفاتيح كهربائية متصلة بالشبكة لمحطات الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح وغيرها من محطات الطاقة الجديدة لتحقيق نقل آمن لطاقة الطاقة الجديدة.
6. البنية التحتية: يتم تطبيقها في الأماكن ذات متطلبات موثوقية عالية في إمدادات الطاقة مثل المطارات والمستشفيات ومراكز البيانات.
