قد تظهر شاشات نظام التحكم في الطاقة (PCS) في منشآت التعبئة في ستيلينبوش أن هناك طاقة احتياطية بالكيلوواط، لكن السعة الحالية المتبقية في المرحلة L1 ضئيلة. ويمكن لآلات وضع الملصقات وآلات الترميز ودوائر المكاتب مشاركة تلك المرحلة مع احتياجات آلات التعبئة والمضخات. تدعم محولات MegSolid PMA هذه الأحمال غير المتكافئة بين الأطوار في الطرز ذات السعة 80 و105 و125 كيلوواط، مع مراعاة حدود تيار الطور لكل طراز.
أثناء انقطاع التيار، يقوم المحول بتحويل التيار في تلك الفروع عبر اللوحة المحمية. يجب تحديد سعة المحول وفقًا للحمل على كل طور وكذلك إجمالي القدرة بالكيلوواط.
ميغ صوليد PMA080، PMA0105 وPMA0125 تشترك في واجهة تيار متردد بجهد 400 فولت، وفي قدرة تحمل الحمل غير المتوازن أحادي الطور المعلنة للطراز 100%. قارن بين تصنيفات التيار المتردد لكل منهما أدناه:
| نموذج MegSolid | القدرة الكهربائية المقننة التي تعمل بالتيار المتردد | التيار المتردد المقنن | الحد الأقصى لتيار التيار المتردد |
|---|---|---|---|
| PMA080 | 80 كيلوواط | 115 أ | 138 أ |
| PMA0105 | 105 كيلوواط | 150 أمبير | 180 أمبير |
| PMA0125 | 125 كيلوواط | 180 أمبير | 216 أ |
يمكن أن يحد تيار الطور من قدرة اللوحة التي تتوفر بها كيلوواط احتياطية
قد تؤدي التغييرات المتتالية في خطوط التعبئة إلى أن يصبح لدى مصنع النبيذ فروع أحادية الطور موزعة بشكل غير متساوٍ. وقد يجد فني الكهرباء الذي يقيس خطًا قيد التشغيل أن L1 تستورد التيار، وL2 قريبة من الصفر، وL3 قريبة من التصدير. ومع ذلك، قد تظل الطاقة الإجمالية في حدود المستهدف.
تتيح القدرة المعلنة “100% للحمل غير المتوازن أحادي الطور” لجهاز PMA العمل في ظل طلب غير متساوٍ بين الأطوار ضمن حدوده الكهربائية. ولا تضع هذه القدرة كامل القدرة البالغة 80 أو 105 أو 125 كيلوواط على طور واحد. يجب أن يظل تقسيم الحمل المقترح ضمن الحد الأقصى الإجمالي للقدرة وتيار الطور المسموح به، مع استخدام كابلات ذات سعة مناسبة وسعة خط محايد مناسبة وإعدادات حماية ملائمة.
قم بتسجيل تيار الطور قبل تحديد محول أكبر. الـ تحديد سعة نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) من أحادي الطور إلى ثلاثي الطور تتناول هذه الطريقة مراجعة تخصيص الفروع.
قياس PCC وقاعدة التصدير الخاصة بالموقع
اضبط حدود التصدير الخاصة بنظام إدارة الطاقة (EMS) وفقًا لمتطلبات موزع الكهرباء الخاص بالموقع.
تميّز مدينة كيب تاون بين أنظمة SSEG المرتبطة بالشبكة التي تتضمن تصديرًا للطاقة وتلك التي لا تتضمنه. يتطلب التصدير استخدام عداد AMI ثنائي الاتجاه الخاص بالمدينة؛ أما التركيبات التي لا تتضمن تصديرًا فتحتاج إلى آلية حجب الطاقة العكسية. يجب أن تكون المحولات المرتبطة بشبكة المدينة مدرجة في قائمة NRS 097-2-1 المعتمدة، كما يجب أن تتوافق أسلاك التركيب مع معيار SANS 10142-1.
تدير كل من دراكينشتاين، وستيلينبوش، وجورج، وخليج سالدانها، وغيرها من بلديات مقاطعة كيب الغربية إجراءات SSEG الخاصة بها وفقًا لنفس سلسلة NRS 097-2. أما المحطات التابعة مباشرةً لشركة إسكوم، فتستخدم مسار «التوليد المدمج» الخاص بشركة إسكوم، وليس النموذج الخاص بالمدينة.
يجب أن يحدد التشغيل التجريبي ما إذا كان نظام إدارة الطاقة (EMS) يتحكم في الطاقة الثلاثية الأطوار الإجمالية أم في الطاقة العكسية على كل طور على حدة. ويجب أن يتطابق موقع محول التيار (CT) مع هذا الحد. ففي حالة وجود محول التيار (CT) على مغذي غير صحيح، قد يخطئ المشغل في قراءة تدفق التيار في الطور L3 بينما يستمر خط التوسيم في الاستيراد عبر الطور L1.
قد تفسر الإعدادات الخاطئة لنظام التحكم التدفق الملحوظ حتى في حالة توفر طاقة كافية لنظام PCS. الإعداد عدم فرض أي رقابة على الصادرات في لجنة التنسيق السياسي (PCC) مع تحديد موقع CT، وتطابق حدود القياس والهدف الخاص بنظام إدارة الطاقة (EMS) مع التوصيلة المعتمدة.
يتم تحديد سعر شراء الكهرباء من مشروع SSEG في كيب تاون وفقًا لجدول التعريفات الحالي للمدينة، ويتغير هذا السعر مع كل سنة مالية. استخدم هذا الجدول إذا كانت إيرادات التصدير جزءًا من النموذج. قارن إيرادات التصدير مع قيمة مشتريات الكهرباء التي تم تجنبها وتكلفة توقف عملية التعبئة، وذلك بالاستناد إلى فواتير الموقع وسجلات الإنتاج.
يجب أن تعمل اللوحة المحمية دون دعم من الشبكة
انخفضت حالات قطع التيار الكهربائي خلال عامي 2025 و2026، لكن انقطاعات التيار المحلية لا تزال قادرة على إيقاف خط التعبئة وتأخير وصول الخزانات والشاحنات المجدولة خلال موسم الحصاد. يمكن للتشغيل المتصل بالشبكة أن يخفي نقصًا في الطور لأن مرفق الكهرباء يغطي الطلب بما يتجاوز إنتاج نظام PCS. وبمجرد انفصال الموقع عن الشبكة، يجب أن يتحمل المحول الأحمال المحمية ضمن حدود الطور الخاصة به.
تنشر شركة MegSolid مواصفات PMA التالية:
- 100% حمل غير متوازن أحادي الطور
- خرج خارج الشبكة بجهد 230/400 فولت
- 80 / 105 / 125 كيلوواط من الطاقة المقننة للتيار المتردد
- التبديل بين وضع التوصيل بالشبكة ووضع العمل خارج الشبكة في أقل من 20 مللي ثانية
- التشويه التوافقي للجهد (THD) لـ 3% مع حمل خطي
تُحتسب الإضاءة ودوائر غرفة التحكم في المستوى L1 ضمن حد تيار الطور أثناء التشغيل الاحتياطي. يجب إدراجها، بالإضافة إلى خطوة التحميل الأولى بعد التحويل، في تقييم الحمل المحمي. قارن إجمالي القدرة بالكيلوواط (kW) والطلب عند بدء التشغيل مع خرج المحول المتاح عند درجة حرارة التشغيل.
يشمل الرقم الذي أوردته شركة «MegSolid» والبالغ أقل من 20 مللي ثانية عملية التبديل في نظام PCS. ويجب على مهندس الموقع أن يأخذ في الاعتبار وقت الكشف والتحويل، وتشغيل القاطع الكهربائي، وقدرة الحمل على تحمل انقطاع التيار عند تصميم مسار النسخ الاحتياطي المرتبط بالشبكة كنظام متكامل. ويُحدد اختبار عملية النقل مع توصيل الأحمال المحمية ما إذا كانت أجهزة التحكم في وحدة التعبئة ومشغلات المضخات تظل قيد التشغيل.
يحتاج تيار بدء التشغيل إلى سجل منفصل عن حمل التعبئة المستمر. استخدم تحديد حجم نظام التحكم في بدء تشغيل المحركات (PCS) طريقة لتقييم التيار الاندفاعي قبل زيادة السعة التصنيفية للمحول.
اختيار PMA لتلبية الطلب أثناء التشغيل والبدء
PMA080
قم بتقييم طراز PMA080 لاستخدام في نطاق تحميل يتراوح بين 70 و80 كيلوواط. ويتميز هذا الطراز بقدرة خرج تيار متردد تبلغ 80 كيلوواط، وتيار متردد مقنن يبلغ 115 أمبير، وتيار أقصى يبلغ 138 أمبير. وتبلغ القدرة القصوى للتيار المستمر 96 كيلوواط. وقد يتطلب الطلب عند بدء التشغيل أو انخفاض القدرة بسبب درجة الحرارة استخدام طراز أكبر حجمًا حتى ضمن نطاق الحمل المذكور. تحقق من كل طور مقارنةً بحد التيار المعتمد له؛ حيث توفر جميع الطرز الثلاثة نفس وظيفة الحمل غير المتوازن.
PMA0105
يمكن للمواقع التي تبلغ طاقتها المقاسة حوالي 100 كيلوواط تقييم القيم التصنيفية لـ PMA0105 البالغة 105 كيلوواط و150 أمبير تيار متردد. ويبلغ الحد الأقصى لتيار التيار المتردد 180 أمبير؛ بينما يبلغ الحد الأقصى للطاقة في التيار المستمر 126 كيلوواط. وهذا محول تخزين الطاقة بقدرة 105 كيلوواط توفر طاقة إجمالية أكبر من طراز PMA080. تحقق من المرحلة الأكثر تحميلًا قبل اعتبار تلك الطاقة الإضافية كافية للموقع.
PMA0125
قد يتطلب الحمل التشغيلي أو الطلب على النقل استخدام وحدة PMA0125 بقدرة 125 كيلوواط. يبلغ تيارها المقنن للتيار المتردد 180 أمبير، والحد الأقصى لتيارها المتردد 216 أمبير، والحد الأقصى لطاقتها للتيار المستمر 150 كيلوواط. يجب تطبيق تخفيض القدرة بسبب درجة الحرارة عند التحقق من الطاقة المتاحة عند التركيب.
يجب أن تتحمل لوحة 400 فولت التيار المتردد المحدد
يؤدي الترقية من 80 أو 105 كيلوواط إلى 125 كيلوواط إلى زيادة التيار الذي يجب أن تتحمله لوحة 400 فولت. افحص دوائر خط التسمية والفروع الاحتياطية المقترحة للتحقق من تيار الطور، وسعة السلك المحايد، وسعة لوحة التوزيع. قم بتصحيح موضع محولات التيار (CT) غير الصحيح قبل استخدام القياسات لتبرير تغيير الطراز.
استخدم توصيل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) بجهد 400 فولت و الاستعداد للترابط يقوم بالتحقق من مطابقتها لفئة التيار المحددة في PMA.
تصنيفات PCS في ظل ظروف التشغيل المحددة
تحدد MegSolid أن معدل التشوه الكلي (THD) للتيار الشبكي يجب أن يكون أقل من 2% عند التوصيل بالشبكة، وأن تبلغ كفاءة وحدة التخزين الكهربائي (PCS) 98.7% كحد أقصى. يجب أن تأخذ قياسات جودة الطاقة في الموقع في الاعتبار سلوك محركات التردد المتغير (VFD) والمحولات ضمن الحدود المتفق عليها للاستلام. وتشمل كفاءة النظام أيضًا الخسائر الناتجة عن البطارية والكابلات والمكونات المساعدة. وترد طريقة الاختبار في اختبار قبول جودة الطاقة لنظام BESS.
تُدرج MegSolid قدرات التحميل الزائد التالية:
- ≤110% مستمر
- ≤120% لمدة دقيقتين
- >120% لمدة 200 مللي ثانية
يرجى التأكد من حدود التشغيل المعمول بها قبل استخدام السماح المستمر ≤110% للتشغيل المستمر فوق القدرة المقدرة. أما مستويات الحمل الزائد الأعلى، فهي مقيدة بالمدد المعلنة والشروط المعتمدة.
يمكن لمُدمجي الأنظمة توصيل نظام التحكم في المحطة (PCS) بنظام إدارة المبنى (BMS) ونظام إدارة الطاقة (EMS) عبر واجهات RS485 وCAN وEthernet. الإعداد منطق أولويات نظام إدارة الطوارئ (EMS) لتوزيع الطاقة والكهرباء بين الطلب على الطور، والاحتياطي الاحتياطي، والتحكم في عدم التصدير.
يحدد MegSolid نطاق تشغيل يتراوح بين −30 و+60 درجة مئوية، مع انخفاض في الأداء عند درجات حرارة تزيد عن 45 درجة مئوية، وتركيب على ارتفاع يصل إلى 5,000 متر، مع انخفاض في الأداء عند ارتفاعات تزيد عن 3,000 متر. تتمتع حجرة الطاقة بتصنيف IP20، بينما تتمتع حجرة التحكم بتصنيف IP6X. يجب توفير غلاف نظام مناسب للتركيب في الأماكن الخارجية.
قد تتعرض الحاويات المغلقة في مناطق وورسيستر أو روبرتسون لمستويات حرارة تختلف عن تلك الموجودة في غرف المرافق في المناطق الساحلية بكيب تاون. استخدم درجة حرارة الهواء الداخل أثناء التشغيل المطلوب لتحديد السعة الإنتاجية، استنادًا إلى القياسات أو الشروط التصميمية للموقع.
اختيار النموذج من الحمل المسجل
قارن سجلات الطور من التشغيل العادي والتشغيل الاحتياطي مع الهدف الإجمالي أو هدف التصدير لكل طور. تساعد هذه السجلات في التمييز بين عدم كفاية طاقة المحول والتوزيع غير المتساوي للحمل. افصل الطلب الناتج عن بدء تشغيل المضخة عن الحمل المستمر، واحتفظ بطاقة كافية من البطارية للاحتياط عندما يقوم النظام أيضًا بتحويل الطاقة الشمسية.
| حالة الموقع | منتج MegSolid | لماذا |
|---|---|---|
| مراحل غير متساوية، إجمالي الحمل يقترب من 80 كيلوواط | PMA080 | فئة استهلاك طاقة أقل، مع الاحتفاظ بدعم الأحمال غير المتوازنة |
| القدرة في فئة 100 كيلوواط تقريبًا | PMA0105 | قدرة اسمية تبلغ 105 كيلوواط، مع إمكانية التشغيل في نفس الطور |
| يتطلب إجمالي واجبات نظام الخدمة المدنية (PCS) الرتبة الأعلى | PMA0125 | ترتفع القدرة المقدرة إلى 125 كيلوواط |
| تقييد أحادي الطور، قدرة إجمالية كافية بالكيلوواط | مراقبة حجم PCS باستمرار | التوزيع الصحيح أولاً |
| لا يظهر الخلل إلا بعد الانفصال عن الشبكة | مراجعة لوحة التحميل المحمية | قد تكون نقطة الضعف هي ناقل البيانات الاحتياطي |
| يبدو أن «التصدير الصفري» غير صحيح في إحدى المراحل | مراجعة نظام القياس PCC ونظام إدارة الطاقة (EMS) | تعد معالجة المراحل ومراقبة الصادرات وظيفتين منفصلتين |
الأسئلة الشائعة
ما الذي يؤدي عادةً إلى اختلال توازن لوحة المصنع؟
قد يجد الكهربائيون أن أنظمة الإضاءة وأجهزة التحكم والمكاتب وأجهزة التدفئة والمعدات المساعدة الصغيرة مركزة على طور واحد، حتى في حالة وجود أحمال متوازنة للمحركات ثلاثية الأطوار.
ما المقصود بـ«100%» للحمل غير المتوازن أحادي الطور في PMA؟
يمكن لنظام PCS أن يستمر في العمل حتى في حالة وجود طلب غير متساوٍ على الأطوار. ولا تزال القيم التصنيفية الإجمالية والحدود الكهربائية على مستوى كل طور سارية.
هل يمكن لجهاز PMA080 التعامل مع قاعة تعبئة غير متوازنة؟
نعم، شريطة أن يلتزم الحمل بحدود الطاقة الإجمالية وتيار الطور المعتمدة، بما في ذلك الطلب عند بدء التشغيل وتخفيض السعة بسبب درجة الحرارة. يتضمن جهاز MegSolid وظيفة الحمل غير المتوازن في جميع طرازات PMA الثلاثة.
متى يُعد PMA0105 الخيار الأنسب؟
يجب تقييم PMA0105 لاستخدامه في محول بقدرة تبلغ حوالي 100 كيلوواط، على أن يكون تيار الطور وظروف التشغيل ضمن الحدود المسموح بها.
متى يصبح استخدام PMA0125 مبرراً؟
اختر PMA0125 عندما يتطلب تقييم الحمل الكلي استخدام فئة الطاقة هذه. تحقق من L1 عند أعلى حمل مسجل له مقارنةً بحدود تيار الطور وحدود التوزيع قبل زيادة حجم نظام PCS.
هل يمكن أن تقوم إحدى المراحل بالاستيراد بينما تقوم أخرى بالتصدير؟
نعم. يمكن للمشغل تسجيل الاستيراد في مرحلة ما والتصدير في مرحلة أخرى، بحيث يكون الإجمالي ثلاثي المراحل قريبًا من الهدف.
ما الذي يجب التحقق منه عندما تبدو تدفقات الطور غير صحيحة في مركز التحكم في الطاقة (PCC)؟
تحقق من موقع جهاز قياس الاستهلاك (CT)، وحدود القياس، والهدف المحدد من قبل نظام إدارة الطاقة (EMS) قبل أن تعزو التدفق إلى حجم نظام التحكم في الاستهلاك (PCS). تأكد مما إذا كانت مدينة كيب تاون، أو بلدية أخرى، أو شركة «إسكوم» (Eskom) هي التي تزود الموقع بالطاقة.
لماذا يكشف التشغيل الاحتياطي عن مشكلة في الطور التي يخفيها التشغيل المرتبط بالشبكة؟
تقوم شبكة الكهرباء بتلبية الطلب على الطور الذي يتجاوز خرج نظام PCS أثناء التشغيل العادي. وبعد الفصل، يتعين على نظام PCS تحمل الحمل الكامل المقسم على الناقل المحمي.
هل يعني التبديل الذي تبلغ مدته أقل من 20 مللي ثانية في نظام PMA انقطاعًا في التيار عن الحمل لمدة تقل عن 20 مللي ثانية؟
تشمل الأرقام التي قدمتها شركة «MegSolid» وقت التبديل في نظام PCS. ويجب على المُركِّب تقييم مدة الانقطاع الكاملة عند الحمل، بما في ذلك معدات الكشف والتحويل.
هل تبلغ كفاءة الدورة الكاملة لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) 98.7%؟
تحدد شركة MegSolid 98.7% كحد أقصى لكفاءة نظام التخزين الكيميائي (PCS). احسب الكفاءة الكاملة ذهابًا وإيابًا لنظام تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS) عبر حدود النظام المتفق عليها.
هل يمكن للحمل الزائد أن يحل محل التصنيف المستمر الأكبر؟
استخدم الحد المستمر المعتمد للتشغيل المتواصل. يشير البند المنشور ≤110% إلى التشغيل المستمر؛ أما البند ≤120% فيحدد مدة التشغيل بحد أقصى دقيقتين، بينما يحدد البند >120% مدة التشغيل بحد أقصى 200 مللي ثانية.
هل يمكن تركيب جهاز PMA في الهواء الطلق كما هو مزود؟
يتمتع حجرة الطاقة بمعيار IP20. وتحتاج المحطة الخارجية إلى غلاف نظام مناسب.
هل تطبق كل من مدينة كيب تاون وشركة «إسكوم» نفس القاعدة المتعلقة بالتصدير؟
لا. يجب التأكد من الموزع، ومن الحصول على موافقة SSEG أو موافقة التوليد المدمج، ومن ما إذا كان الموقع محظورًا للتصدير أو للطاقة العكسية قبل تعيين حدود نظام إدارة الطاقة (EMS).