وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء مقابل وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز: أيهما أفضل؟

قد يكون اختيار واحد أمرًا معقدًا RMU وحدة حلقية رئيسية (Ring Main Unit) لنظام توزيع الكهرباء لديك، حيث تتوفر خيارات متعددة في السوق. بين وحدات RMU المعزولة بالهواء ووحدات RMU المعزولة بالغاز، قد تُربكك متطلبات النظام، وتوفر المساحة، وحتى النفقات طويلة الأجل. إذا كنت تواجه مخاوف تتعلق بالمساحة، والصيانة، وحتى العوامل البيئية، فإن معرفة الفروقات بين هاتين الوحدتين أمرٌ ضروري. يهدف هذا الدليل إلى تزويدك بالمعلومات اللازمة لاتخاذ القرار الأمثل لأعمالك. لذا، تابع القراءة!

1) ما هي وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء؟

وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء (وحدات الحلقة الرئيسيةتُصنف هذه المعدات ضمن أنظمة توزيع الجهد المتوسط. كما تتحكم هذه الوحدات بالدوائر الكهربائية وتحميها وتعزلها. تُستخدم هذه المعدات غالبًا في المباني التجارية ومحطات الطاقة والمصانع والمجمعات السكنية.

يُستخدم الهواء كعازل في أنظمة وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء، مما يعني أن الهواء العادي يحيط بجميع الأجزاء الحية لضمان عدم حدوث قصر كهربائي أو أعطال كهربائية أخرى. علاوة على ذلك، تتميز أنظمة وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء بتصميمها البسيط، مما يجعلها سهلة الصيانة. لا حاجة إلى غازات خاصة، أو عناية فائقة، أو حتى القلق بشأن تسرب الغاز.

كل وحدة مُجهزة بمفاتيح، وقواطع دوائر، ومُصاهر. جميع هذه العناصر تُوفر عمليات متزامنة لضمان تدفق طاقة آمن. تتمتع وحدة التحكم عن بُعد (RMU) بوسائل فصل الطاقة فورًا في حالة حدوث عطل أو زيادة في الحمل لحماية النظام من التلف.

تُعدّ وحدات RMU المعزولة بالهواء الخيار الأمثل في الحالات التي تتطلب فعالية من حيث التكلفة. فسعرها المناسب وسهولة تركيبها وصيانتها طويلة الأمد تجعلها سهلة الاستخدام. كما يتيح تصميمها سهولة الفحص والإصلاح.

على الرغم من هذه المزايا، فإن هذه الوحدات أكبر حجمًا من الوحدات المعزولة بالغاز، مما يزيد من المساحة اللازمة للتركيب. علاوة على ذلك، قد تنخفض كفاءة هذه الوحدات في المناطق القاسية ذات التلوث الشديد.

ومع ذلك، تؤدي هذه الوحدات وظائف متعددة للتطبيقات الداخلية والخارجية القياسية، مما يجعلها مفيدة. ويمكن أن تكون الحل الأمثل إذا تطلبت إدارة الطاقة متوسطة الجهد جهازًا فعالًا وغير معقد.

2) ما هي وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز؟

وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز (حلقة الترس الرئيسي) هي وحدات مُحكمة الغلق ومُدمجة تُستخدم لتوزيع الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​والعالي. تستخدم هذه الوحدات غاز SF6 للعزل بدلاً من الهواء. تُمكّن قوة عزل هذا الغاز وحدة RMU من العمل بجهد عالٍ في مساحة صغيرة بفضل حصرها الآمن.

في وحدة الطرد المركزي (RMU)، تُحفظ جميع الأجزاء الحية في خزان معدني يحتوي على غاز SF6. يحمي هذا التصميم المكونات من الماء والغبار والمواد الكيميائية والأضرار الخارجية الأخرى. بفضل هذه الميزة، تُعدّ وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز مناسبة للاستخدام في البيئات القاسية مثل الأنفاق ومزارع الرياح والمناطق الساحلية والأقبية، وحتى في البحر.

يمكن تركيب وحدات الإزالة في الأماكن ذات المساحة المحدودة، مثل المباني التجارية والمصانع، وحتى في المدن الحضرية. ورغم صغر حجمها ووزنها الخفيف، توفر وحدات الإزالة حماية قوية وأداءً عاليًا وعمرًا افتراضيًا أطول.

ميزة أخرى لهذه الوحدات هي سهولة صيانتها. فعزلها يعني حماية أجزائها من البيئة الخارجية، مما يحافظ عليها نظيفة من الغبار والأوساخ والتلف. كما تتميز هذه الوحدات بموثوقيتها العالية، ويمكنها العمل لسنوات عديدة دون مشاكل.

ومن عيوبه الرئيسية ضرورة التعامل مع غاز سادس فلوريد الكبريت بحذر شديد، فهو يُشكل خطرًا على البيئة لكونه غازًا دفيئًا قويًا. ولذلك، تُزود وحدات إزالة المخلفات الحديثة بأنظمة مراقبة للغاز للكشف عن التسريبات وضمان السلامة.

3) المقارنة المباشرة

عند الاختيار بين وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء أو المعزولة بالغاز، من الضروري تحليل الاختلافات في التصميم والأداء والتطبيق. فيما يلي بعض النصائح الرئيسية التي يجب أن تكون على دراية بها:

i) مادة العزل

وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء معزولة باستخدام هواء طبيعي نظيف. الهواء وفير ومجاني، مما يجعله بسيطًا وآمنًا وسهل الإدارة وفعّالًا من حيث التكلفة.

يُستخدم غاز SF6، الذي يوفر عزلًا أقوى بكثير من الهواء، في وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز، مما يُتيح تصميمًا أكثر إحكامًا.

ii) متطلبات الحجم والتباعد

نظرًا لانخفاض فعالية الهواء مقارنةً بغاز SF6 كعازل، فإن وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء أكبر حجمًا. كما أن مساحة تركيبها أكبر نسبيًا، وهو ما يُمثل عيبًا في المناطق المزدحمة.

وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز أكثر إحكامًا. وكفاءتها في استخدام المساحة تسمح بتركيبها في الأنظمة الحضرية، أو الأنظمة تحت الأرض، أو في المناطق ذات المساحة المحدودة.

ثالثا) متطلبات الصيانة

تتطلب وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء هواءً خارجيًا لتشغيلها، وبالتالي، تحتاج إلى فحوصات دورية. تؤثر بيئتها المكشوفة على عوامل الأداء، مثل الغبار والرطوبة وتغيرات درجة الحرارة، مما يؤثر على أجزائها الداخلية بمرور الوقت.

تتميز وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز بهيكل مانع للتسرب يحمي أجزائها الداخلية من التلوث الناتج عن العوامل الخارجية. هذا يُقلل من تكرار الصيانة ووقت التوقف. لذا، فهي مثالية للتشغيل طويل الأمد في البيئات الشاقة.

رابعا) الأداء في الظروف الصعبة

لا تعمل وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء بكفاءة في المناطق عالية التلوث أو المالحة أو الرطبة. وبشكل عام، تكون فعالية تشغيل هذه الأجهزة دون المستوى المطلوب بسبب بيئتها، مما يجعل إصلاحها أمرًا ضروريًا.

تتميز وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز بمتانتها في مواجهة الظروف الجوية القاسية. تحمي أختامها الواقية المكونات الحساسة من الرطوبة والغبار والتلوث، مما يُمكّنها من العمل بكفاءة عالية في ظل الظروف الجوية القاسية.

v) الاعتبارات البيئية

معزول بالهواء وحدة RMU الكهربائية الوحدات أكثر وعياً بالبيئة لأنها لا تستخدم أي غازات ضارة بالبيئة لأنها تستخدم الهواء الطبيعي كعازل.

من ناحية أخرى، تتطلب وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز بعض الاهتمام، لأن غاز سادس فلوريد الكبريت (SF6) يُعدّ من غازات الدفيئة. ورغم أن هذا الغاز عازل جيد، إلا أن أي تسريب قد يُلحق ضررًا بالغًا بالبيئة. لذا، من الضروري مراقبة غاز سادس فلوريد الكبريت بانتظام للسيطرة على المخاطر البيئية.

السادس) التكلفة والاستثمار

عادةً ما تكون وحدات الطرد المركزي المعزولة بالهواء أكثر تكلفةً عند الشراء وأثناء التركيب. ورغم هذه المزايا الأولية من حيث التكلفة، إلا أن أعباء صيانتها طويلة الأمد، نتيجةً للتعرض البيئي المستمر والفحوصات الدورية، قد تكون غير مواتية من الناحية المالية.

بفضل تصميمها المُحكم ومكون غاز SF6، تتميز وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز بتكاليف أولية أعلى. ومع ذلك، فهي أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل، نظرًا لانخفاض صيانتها، وقلة إصلاحاتها، وعمرها الافتراضي الأطول بفضل كفاءتها التشغيلية، حتى في البيئات القاسية.

4) وحدة إدارة الغاز المعزولة من Delixi

لتوزيع الطاقة بشكل فعال وموثوق، توفر شركة Delixi Electric وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز والمدعومة بغاز SF6تستخدم هذه الوحدات غاز SF6 للعزل وإطفاء القوس الكهربائي، مما يوفر بنية مضغوطة وكفاءة عالية.

• النماذج الرئيسية:

a) معدات توزيع كهربائية مغلقة معدنية من نوع CDRM6-12/24KV SF6 GIS

يتميز هذا الطراز CDRM6-12/24KV بهيكل معياري، يوفر مزيجًا من نطاقات متعددة لتكوينه المتكامل. وهو قابل للتكيف مع العديد من التطبيقات الصناعية والمدنية، بدءًا من شبكات الطاقة الحلقية للكابل ووصولًا إلى أطراف مصدر الطاقة. يضمن الهيكل المحكم الإغلاق السلامة مع تقليل الصيانة.

b) وحدة رئيسية حلقية SF20 متوسطة الجهد داخلية XGN12-630L/25-6

صُممت وحدة التحكم عن بُعد هذه للعمل في الأماكن المغلقة، وتوفر حلاً مدمجًا وموثوقًا به لشبكات الحلقة وأنظمة إمداد الطاقة الإشعاعية المزدوجة. تستخدم تقنيات استشعار حديثة وأجهزة حماية مرحلات لزيادة السلامة أثناء التشغيل.

c) سلسلة CDL8 من معدات التوزيع المعزولة بالغاز من النوع الداخلي (C-GIS)

تتميز هذه النماذج بكفاءة توفير المساحة، وهي مثالية للاستخدام في الجهد المتوسط. وتستخدم تقنية عزل الغاز، مما يضمن السلامة والأداء.

مزايا وحدات RMU المعزولة بالغاز من Delixi:

+ تصميم مضغوط: تعتبر وحدات الطرد المركزي المعزولة بالغاز من Delixi مثالية للتثبيت حيث تكون المساحة محدودة بسبب أبعادها المدمجة التي تم الحصول عليها من استخدام غاز SF6.

+ تعزيز السلامة: تُحسّن سلامة المُشغّل بفضل تقليل خطر الأعطال في الهياكل المعدنية المُغلّفة بالكامل. كما تُوفّر ميزات التصميم حمايةً من العوامل البيئية التي تزيد من خطر التلف، ما يُؤمّن حمايةً للمكونات الداخلية.

+ انخفاض الصيانة: تعتبر الصيانة المنخفضة والعمر الأطول نتيجة لميزات التصميم المختومة التي تحمي من التعرض للملوثات.

+ الاعتبارات الأخلاقية: على الرغم من أن SF6 يساعد في العزل، إلا أنه غاز دفيئة يجب التعامل معه بحذر. تركز Delixi على تصنيع أجهزة تقلل من تسرب الانبعاثات لحماية البيئة.

يمكنك عرض المعلومات المتعلقة بـ RMU على موقعنا صفحة ويب لمزيد من التفاصيل بخصوص وحدات RMU المعزولة بالغاز من Delixi.

5) كيفية الاختيار بين وحدات إدارة المخلفات AIR وGIS؟

يتم اختيار وحدات التبريد الرئيسية الحلقية (RMUs)، سواءً أكانت تعمل بالهواء (AIR) أم بالغاز (GIS)، بناءً على مواصفات مشروعك. يُعدّ الاهتمام بالتفاصيل أمرًا بالغ الأهمية عند اختيار هذه الوحدات. لمساعدتك، أعددنا هذا الدليل:

أ) توافر المساحة

بالمقارنة مع وحدات إدارة المخلفات (GIS RMUs)، تتطلب وحدات إدارة المخلفات (AIR RMUs) مساحة أكبر. في حال كانت المساحة محدودة للتركيب، فقد لا تكون وحدات إدارة المخلفات (AIR RMUs) مناسبةً لك، وذلك حسب تفضيلاتك.

على النقيض من ذلك، فإن وحدات إدارة المخلفات الجغرافية GIS هي وحدات مدمجة ومثالية للمناطق ذات القيود المكانية، مثل البيئات الحضرية وحتى المنشآت تحت الأرض.

ب) الظروف البيئية

كما ذُكر سابقًا، تُعدّ وحدات إزالة الغبار من AIR أكثر ملاءمةً للمساحات "النظيفة" ذات الرطوبة المنخفضة والغبار المُنخفض. يُمكن أن يُؤثّر ارتفاع مستوى التلوث، إلى جانب الرطوبة، سلبًا على أداء هذه الوحدات.

من ناحية أخرى، تُعدّ وحدات إدارة المخلفات (RMUs) التابعة لنظم المعلومات الجغرافية (GIS) أكثر جاهزيةً للعمل في البيئات القاسية. فالظروف القاسية، مثل ارتفاع الرطوبة أو الرطوبة، لا تؤثر على مكوناتها المغلقة. لذا، فهي مثالية للظروف الخارجية.

ج) الصيانة المطلوبة

غالبًا ما نلاحظ أن وحدات إزالة الغبار من الهواء (AIR RMUs) لها تكاليف خفية، منها الصيانة التي تشمل التنظيف المنتظم بسبب تعرض أجزائها للهواء. وتتجاوز تكلفة النظافة، إلى جانب متطلبات التشغيل المتزايدة، تكلفة الصيانة.

تتطلب صيانة أقل بفضل تصميمها المُحكم الذي يحمي مكوناتها من العوامل البيئية، مما يُقلل الوقت والجهد اللازمين للفحوصات المتكررة.

د) اعتبارات التكلفة

تتمتع وحدات RMUs AIR بتكاليف أولية أقل، على الرغم من أنها غالبًا ما تكون أكثر تكلفة على المدى الطويل بسبب الصيانة المتكررة التي تتطلبها.

على النقيض من ذلك، تتمتع وحدات إدارة المخلفات في نظم المعلومات الجغرافية بتكلفة أولية أعلى ولكنها تصبح أكثر اقتصادية بمرور الوقت بسبب انخفاض تكاليف الصيانة وعمر افتراضي أطول.

لذا، يعتمد الاختيار بين وحدات الإزالة AIR وGIS على اعتبارات مثل مساحة الوحدة، والعوامل البيئية، والصيانة، والميزانية. لبيئة نظيفة، تُعد وحدات الإزالة GIS فعّالة من حيث التكلفة، بينما تُعد وحدات الإزالة AIR أفضل في الظروف القاسية.

6) الخاتمة

باختصار، لكلٍّ من وحدات الإزالة العازلة للهواء والمعزولة بالغاز مزاياها الخاصة التي تختلف باختلاف احتياجاتك. وتُخفَّف عيوب المساحة والصيانة لوحدات الإزالة العازلة للهواء من خلال فعاليتها من حيث التكلفة وملاءمتها للبيئة. من ناحية أخرى، تُعَدُّ وحدات الإزالة العازلة لنظام المعلومات الجغرافية (GIS) أقل فعالية من حيث التكلفة، ولكنها تُؤدِّي أداءً ممتازًا في المساحات المحدودة والبيئات الأكثر صعوبة، مع موثوقية قاسية وطويلة الأمد ومتطلبات صيانة منخفضة. فكِّر في المساحة المتاحة لديك والبيئة المحيطة وميزانيتك، ثم اختر وحدة الإزالة المناسبة لمشروعك.