نظرة عامة على المنتج
التعريف الوظيفي
محولات الجهد والتيار المدمجة من سلسلة JLSZW، والمصنوعة من راتنج الإيبوكسي المصبوب للاستخدام الخارجي (وتُعرف أيضًا باسم صناديق قياس الطاقة)، هي أجهزة كهرومغناطيسية دقيقة مصممة للقياس المتكامل للفولتية والتيار، وقياس الطاقة، والحماية المرحلية في أنظمة التيار المتردد ذات الجهد المتوسط إلى العالي. تعتمد هذه الوحدات المدمجة على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لتوفير إشارات ثانوية معزولة جلفانيًا لكل من الجهد والتيار، وهي مناسبة لأنظمة ثلاثية الأطوار بجهد مصنّف يتراوح بين 10 كيلوفولت و35 كيلوفولت وبتردد 50 هرتز.
المواصفات الرئيسية
| البند | المواصفات (حسب الطلب / اللوحة التعريفية) |
|---|---|
| فئة جهد النظام | فئة 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت / 35 كيلوفولت (تطبيقات المحطات الفرعية الخارجية والتوزيع) |
| التردد المصنّف | 50 هرتز (يمكن توفير 60 هرتز عند الطلب) |
| نوع التكوين | وحدة مدمجة VT + CT (محول جهد + محول تيار) |
| توصيل محول الجهد (VT) | توصيل V/V (محولا جهد أحاديا الطور)؛ قابل للترقية إلى توصيل Y/Y ثلاثي الأطوار |
| تكوين محول التيار (CT) | محولا تيار على الطور A والطور C مع نقاط تنصيف (taps) قابلة للتعديل |
| التيار الثانوي المصنّف (CT) | 1 أمبير أو 5 أمبير (قابل للتعديل عبر نقاط التنصيف) |
| فئات الدقة | كما هو محدد لنوى محولي الجهد والتيار (مثال: 0.2 / 0.5 للقياس؛ 10P للحماية) |
| الحمل المصنّف | حسب كل نواة/لفة كما هو محدد (بالفولت أمبير VA) |
| القياس المدمج | عدادات طاقة فعالة وردّية مدمجة |
| هيكل العزل | هيكل عمودي مغلق بالكامل ومصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب |
| الحماية من الصواعق | يلزم تركيب مقاوم صواعق أكسيد الزنك ضمن نصف قطر تركيب لا يتجاوز 1 متر |
| المعايير القياسية المطبقة | GB20840.4-2015 (المحولات المدمجة)؛ GB20840.2-2014 / GB20840.1-2010 (محولات التيار)؛ GB20840.3-2013 / GB20840.1-2010 (محولات الجهد) |
| بيئة التشغيل | المحطات الفرعية الخارجية، أنظمة توزيع الطاقة الصناعية، شبكات الكهرباء الحضرية والريفية |
عرض المنتج
مبدأ العمل
يجمع محول القياس المدمج JLSZW بين قياس الجهد والتيار في غلاف واحد مصمم للاستخدام الخارجي. يعمل قسم محول الجهد (VT) على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يحتوي على محولي جهد أحاديي الطور متصلين بتوصيل V/V، ويقومان بتحويل الجهد العالي الأولي إلى جهد ثانوي قياسي (عادةً 100 فولت أو 100/√3 فولت). أما قسم محول التيار (CT) فيحتوي على محولي تيار بنواة حلقيّة موضوعين على الموصلات الأولية للطور A والطور C، ويُخرجان إشارات تيار ثانوية تتناسب مع تيار الحمل الأولي. وتُغذّي مخارج محولي الجهد والتيار الثانوية عدادات الطاقة المدمجة لقياس القدرة الفعالة والردّية، كما تدعم دوائر الحماية المرحلية وواجهات أنظمة SCADA.
موقع التطبيق في النظام
- المحطات الفرعية الخارجية: محطات التوزيع الخارجية الحضرية والريفية بجهد 10–35 كيلوفولت
- توزيع الطاقة الصناعي: أنظمة الكهرباء في المصانع، ومحطات البتروكيماويات، وعمليات التعدين
- قياس الطاقة: قياس كهربائي ذي دقة تجارية مع عدادات طاقة فعالة وردّية مدمجة
- دوائر الحماية: أنظمة حماية ضد التيار الزائد، والجهد الزائد، وأنظمة حماية شاملة
- مراقبة الشبكة: تكامل مع أنظمة SCADA وتطبيقات المراقبة عن بُعد
نظرة عامة على الهيكل
يضمن الهيكل المصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب والتصميم العمودي المغلق بالكامل مقاومةً ممتازة للعزل الكهربائي
تعيين الموديل
شرح رمز الموديل
- J — محول أجهزة مدمج (وحدة متكاملة من محول جهد VT + محول تيار CT)
- L — مكون محول التيار (CT)
- S — تكوين ثلاثي الأطوار
- Z — هيكل خارجي من نوع الدعامة (العمود)
- W — استخدام خارجي / غلاف مقاوم للعوامل الجوية
- 6 / 10 / 35 — فئة الجهد (كيلوفولت): لأنظمة 6 كيلوفولت، 10 كيلوفولت، أو 35 كيلوفولت
متغيرات التكوين
يدعم سلسلة JLSZW تكوينَيْن رئيسيَّيْن للتوصيل:
- توصيل V/V (قياسي): محولا جهد أحاديا الطور مرتبَطَيْن على شكل V/V مع محولي تيار على الطور A والطور C، وهو مناسب لأنظمة ثلاثية الأطوار ذات ثلاثة أسلاك (قياس ثنائي العناصر)
- توصيل Y/Y (خيار ترقية): ثلاثة محولات جهد أحادية الطور مرتبطة على شكل Y/Y مع محولات تيار على جميع الأطوار الثلاثة، مما يمكّن من القياس في أنظمة ثلاثية الأطوار بأربعة أسلاك ويزيد دقة القياس
ظروف التشغيل
تم تصميم محولات الأجهزة المركبة من سلسلة JLSZW للتشغيل في الهواء الطلق تحت ظروف الخدمة العادية في أنظمة توزيع الطاقة ذات الجهد المتوسط إلى العالي.
- بيئة التركيب: تركيب خارجي في المحطات الفرعية وشبكات التوزيع
- الارتفاع: لا يتجاوز 1000 متر فوق مستوى سطح البحر (تتطلب التكوينات لارتفاعات أعلى تأكيدًا هندسيًا وتخفيضًا في التصنيف)
- درجة حرارة المحيط: من −25 °C إلى +40 °C (تتوفر خيارات لمدى حراري موسع)
- الرطوبة النسبية: متوسط يومي ≤ 95%، ومتوسط شهري ≤ 90% (يُتوقع حدوث التكاثف والصقيع في الخدمة الخارجية)
- شدة التلوث: حتى مستوى التلوث III وفقًا للمعيار IEC 60815 (تتطلب مستويات التلوث الأعلى تكوينًا خاصًا)
- الظروف البيئية: التعرض الخارجي للمطر والثلج والجليد والإشعاع الشمسي والتلوث الجوي؛ وهي مصممة لتحمل الإجهادات البيئية الخارجية النموذجية
- المقاومة الزلزالية: مصممة لتحمل شدة زلزالية VII (تتوفر إمكانية التخصيص للمناطق الزلزالية الأعلى)
- حمل الرياح: مناسبة لظروف أحمال الرياح الإقليمية النموذجية
البناء
تصميم البناء
- الهيكل: هيكل خارجي من النوع العمودي، مغلق تمامًا ومصنوع من راتنج الإيبوكسي المصبوب
- عزل المحولات الجهدية (VT): محولات جهدية مصنوعة من راتنج الإيبوكسي المصبوب بمستوى عزل كامل
- عزل المحولات التيارية (CT): محولات تيارية مصنوعة من راتنج الإيبوكسي المصبوب ومدمجة في نفس الهيكل
- تكوين القلب المغناطيسي: قلوب مغناطيسية حلقيّة للمحولات التيارية؛ وقلوب مصفحة للمحولات الجهدية
- ترتيب الأطراف: حجرة أطراف ثانوية مقاومة للعوامل الجوية مع مداخل كابلات مغلقة بإحكام
- أجهزة القياس المدمجة: عدادات طاقة فعالة وردية مدمجة داخل غلاف محمي
- الحماية البيئية: تركيبة إيبوكسي مقاومة للأشعة فوق البنفسجية مع معالجة سطحية مضادة للتتبع الكهربائي
توفر تقنية صب راتنج الإيبوكسي خصائص عزل مستقرة، ومقاومة ممتازة للرطوبة والتلوث والإشعاع فوق البنفسجي والشيخوخة، مما يضمن خدمة خارجية موثوقة على المدى الطويل مع متطلبات صيانة قليلة. ويمنع البناء المغلق تمامًا دخول الرطوبة والغبار والملوثات، مما يحافظ على أداء عازل ثابت طوال عمر الخدمة.
اللفات وترميز الأطراف
أطراف المحولات الجهدية (VT):
- الأطراف الأولية (محول الجهد للطور A): A / a
- الأطراف الأولية (محول الجهد للطور C): C / c
- الأطراف الثانوية (محول الجهد للطور A): a1 / a2 / aO
- الأطراف الثانوية (محول الجهد للطور C): c1 / c2 / cO
أطراف المحولات التيارية (CT):
- الأطراف الأولية (محول التيار للطور A): P1(A) / P2(A)
- الأطراف الأولية (محول التيار للطور C): P1(C) / P2(C)
- الأطراف الثانوية (محول التيار للطور A، لُب القياس): 1S1(A) / 1S2(A)
- الأطراف الثانوية (محول التيار للطور A، لُب الحماية): 2S1(A) / 2S2(A)
- الأطراف الثانوية (محول التيار للطور C، لُب القياس): 1S1(C) / 1S2(C)
- الأطراف الثانوية (محول التيار للطور C، لُب الحماية): 2S1(C) / 2S2(C)
يتبع ترميز الأطراف اتفاقيات القطبية القياسية الخاصة بالمحولات الجهدية (VT) والمحولات التيارية (CT) وفقًا لمعايير GB وIEC. يجب الالتزام الصحيح بتحديد الأطراف وقطبيتها لضمان دقة القياس، وتشغيل الحماية السليم، والتركيب الآمن. ويجوز توصيل نقطة واحدة فقط من كل دائرة ثانوية بالأرض بشكل موثوق وفقًا للمعايير المعمول بها.
البيانات الفنية
يوفر هذا القسم بيانات فنية موجّهة للاختيار لمجموعة محولات الأجهزة المدمجة من سلسلة JLSZW، المصنوعة من راتنج الإيبوكسي والمخصصة للاستخدام في أنظمة التيار المتردد بجهد 10 كيلوفولت إلى 35 كيلوفولت (50 هرتز). تُستخدم البيانات الموضحة أدناه للاختيار الأولي للتكوين بناءً على فئة الجهد، ومتطلبات دقة القياس، ووظائف الحماية، واحتياجات التكامل مع النظام.
التعريفات: نسبة المحول الجهد (VT ratio) هي نسبة تحويل الجهد (مثال: 10000/100 فولت). نسبة المحول التياري (CT ratio) هي نسبة تحويل التيار مع نقاط توصيل قابلة للتعديل. فئة الدقة (Accuracy class) تشير إلى أداء النواة الخاصة بالقياس و/أو الحماية. الحمل المقنن (Rated burden) يُحدد لكل نواة ثانوية بوحدة الفولت أمبير (VA). أجهزة القياس المدمجة (Built-in meters) تشير إلى قدرة مدمجة لقياس الطاقة الفعالة/الردّية.
(قسم المحولات الجهدية PT)
| فئة الجهد |
جهد الابتدائي للمحول الجهدي |
جهد الثانوي للمحول الجهدي |
فئة الدقة |
الحمل المقنن (VA) |
مستوى العزل |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 كيلوفولت / 10 كيلوفولت | 6000 فولت / 10000 فولت | 100 فولت أو 100/√3 فولت | 0.2 / 0.5 | 50-200 فولت أمبير | وفقًا لمعيار GB20840.3-2013 |
| 12 كيلوفولت | 12000 فولت | 100 فولت أو 100/√3 فولت | 0.2 / 0.5 | 50-200 فولت أمبير | وفقًا لمعيار GB20840.3-2013 |
| 35 كيلوفولت | 35000 فولت | 100 فولت أو 100/√3 فولت | 0.2 / 0.5 | 50-200 فولت أمبير | وفقًا لمعيار GB20840.3-2013 |
(قسم المحولات التيارية CT)
| تيار الابتدائي المقنن (A) |
نسبة المحول التياري (قابلة للتعديل) |
فئة الدقة (القياس / الحماية) |
الحمل المقنن (VA) |
Ith (1s) | Idyn (ذروة) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5-600 أمبير | نسب مختلفة مع إمكانية ضبط النقاط | 0.2S / 10P10 | 5-30 فولت أمبير لكل نواة | 20-60 كيلو أمبير | 50-150 كيلو أمبير |
| 10-800 أمبير | نسب مختلفة مع إمكانية ضبط النقاط | 0.5 / 10P15 | 5-30 فولت أمبير لكل نواة | 20-75 كيلو أمبير | 50-187.5 كيلو أمبير |
تكوين قياس الطاقة المدمج
| نوع عداد الطاقة | وظيفة القياس |
فئة الدقة |
الاتصالات |
|---|---|---|---|
| عداد الطاقة الفعالة | قياس القدرة الفعالة (كيلوواط ساعة) | فئة 0.5S أو 1.0 | RS485 / Modbus (اختياري) |
| عداد الطاقة الردية | قياس القدرة الردية (كيلو فار ساعة) | فئة 2.0 | RS485 / Modbus (اختياري) |
المعايير والمراجع التنظيمية
| المعيار | العنوان | التطبيق |
|---|---|---|
| GB20840.4-2015 | محولات الأجهزة – الجزء 4: المحولات المدمجة | المتطلبات العامة للمحولات المدمجة |
| GB/T 20840.1-2010 | محولات الأجهزة – الجزء 1: المتطلبات العامة | المتطلبات العامة لكلا المحولين الجهدي والتياري |
| GB/T 20840.2-2014 | محولات الأجهزة – الجزء 2: المحولات التيارية | المتطلبات الخاصة بالمحولات التيارية |
| GB20840.3-2013 | محولات الأجهزة – الجزء 3: المحولات الجهدية | المتطلبات الخاصة بالمحولات الجهدية |
| IEC 61869-1 | محولات الأجهزة – الجزء 1: المتطلبات العامة | … |
التركيب والأبعاد
المخطط العام
- يتم توفير أبعاد المخطط العام وتفاصيل التركيب في الرسومات البُعْدية الخاصة بالمنتج ودليل التركيب.
- يجب تركيب المحول المدمج بشكل آمن على أساس خرساني أو هيكل فولاذي باستخدام ثقوب التثبيت المخصصة وبراغي التثبيت (المراسي).
- تتم توصيلات الجهد العالي الأولية عبر محطات خطوط هوائية أو واجهات قضبان توصيل (busbar interfaces) حسب تكوين النظام.
- يمكن الوصول إلى المحطات الثانوية من خلال حجرة محطات مقاومة للعوامل الجوية ومزودة بفتحات لموصلات الكابلات (cable gland entries).
- يجب الحفاظ على مسافات كافية بين الأطوار (phase-to-phase)، وبين الطور والأرض (phase-to-ground) لضمان العزل الكهربائي، وسلامة الأفراد، والتبريد، وإمكانية الصيانة وفقًا للمعايير المعمول بها.
- يجب تركيب مقاومات الصواعق ذات أكسيد الزنك (Zinc oxide surge arresters) على بعد لا يزيد عن 1 متر من المحطات الأولية لتحقيق تنسيق فعّال لحماية الصواعق.
تكوين التركيب النموذجي (JLSZW-6kV / 10kV)
تستخدم طرازات JLSZW-6kV وJLSZW-10kV توصيل V/V مع تكوين عداد ثلاثي الأطوار بسلكَين وعنصرين. ويجمع الهيكل الخارجي المدمج على شكل عمود بين محولات الجهد (VTs)، ومحولات التيار (CTs)، وعدادات الطاقة في غلاف واحد مقاوم للعوامل الجوية، ومناسب للتركيب على الأعمدة أو على قواعد (pad-mounted) في المحطات الفرعية الخارجية.
السلامة
- يجب توفير فيوزات أو قواطع دوائر لكل دائرة ثانوية لمحول الجهد (VT) لمنع التحميل الزائد وتمكين الفصل الآمن.
- يجب ألا تُترك دائرة التيار الثانوية (CT) مفتوحة أثناء تشغيل المحول، إذ قد يظهر جهد عالٍ خطير عبر المحطات الثانوية، مما يؤدي إلى تلف المعدات ويشكل خطرًا على الأفراد.
- أثناء الفحص أو الصيانة، يجب تقصير دائرة التيار الثانوية (CT) قبل فصل أي أدوات أو عدادات.
- يجب تأريض نقطة واحدة من كل دائرة ثانوية لمحولي الجهد (VT) والتيار (CT) بشكل موثوق وفقًا لمعايير GB وIEC لمنع ارتفاع الجهد الثانوي وضمان سلامة الأفراد.
- يُوصى بإجراء فحص دوري لعدادات الطاقة المدمجة، وتوصيلات المحطات، وحالة مقاومات الصواعق، وحالة العزل الخارجي وفقًا لجدول الصيانة.
- يجب أن تتوافق جميع أعمال التركيب والتشغيل والصيانة مع لوائح السلامة الكهربائية المحلية، ومتطلبات المرافق، وتعليمات الشركة المصنعة.
معلومات الطلب
عند تقديم الطلب، يجب تحديد التكوين المطلوب وفقًا لمتطلبات الشبكة المحلية والمعايير المعمول بها والمواصفات الفنية للمشروع. يجب الإشارة بوضوح إلى المعايير التالية لأغراض التأكيد الفني وإصدار أمر الإنتاج:
- فئة الجهد (6 كيلوفولت / 10 كيلوفولت / 12 كيلوفولت / 35 كيلوفولت)
- جهد الطرف الأولي وجهد الطرف الثانوي لمحولات الجهد (VT) (مثال: 10000 فولت / 100 فولت)
- فئة دقة محول الجهد (VT) وحمولة التصنيف المقدرة (مثال: فئة 0.2، 100 فولت أمبير)
- نطاق التيار الأولي المقنن ونسبة التحويل لمحولات التيار (CT) (بما في ذلك متطلبات ضبط اللفات)
- التيار الثانوي المقنن لمحول التيار (CT) (1 أمبير أو 5 أمبير)
- متطلبات دقة محول التيار (CT) (مزيج فئة الدقة للقياس و/أو الحماية، مثال: 0.2S / 10P10)
- حمولة التصنيف المقدرة (بالفولت أمبير) لكل لُفّة/لف ثانوية لمحول التيار (CT)
- متطلبات تحمل محول التيار (CT) للدوائر القصيرة: Ith (1 ثانية) و Idyn (القيمة العظمى)
- تكوين التوصيل: V/V (مكون من عنصرين قياسيين) أو Y/Y (ترقية مكونة من ثلاثة عناصر)
- متطلبات العداد المدمج: مواصفات العداد النشط/الردّي، فئة الدقة، واجهة الاتصال
- الظروف البيئية: الارتفاع، مدى درجة حرارة المحيط، مستوى التلوث، المنطقة الزلزالية
- تنسيق حماية الصواعق: مواصفات مانعات الصواعق ومتطلبات التركيب
إذا كانت هناك متطلبات خاصة من شركة الكهرباء المحلية أو المشروع (مثل مستويات العزل المحددة، حدود التفريغ الجزئي، شدة التلوث، مقاومة الزلازل، ترتيب المحطات الطرفية، تكوين التركيب، لغة الوثائق، أو الشهادات المطلوبة)، فيجب تحديدها عند مرحلة الطلب. ويجب تأكيد التكوينات المخصصة بموجب اتفاقية فنية وورقة البيانات النهائية قبل بدء الإنتاج.