كيفية اختيار حجم نظام احتواء زيت المحولات: دليل الشركة المصنعة

باعتبارنا متخصصين في تصنيع محولات الطاقة، فإننا ندرك أن السلامة وحماية البيئة لهما أهمية قصوى في عملياتك. أحد العناصر الحاسمة في تحقيق ذلك هو نظام احتواء زيت المحولات . إن الحجم المناسب لهذا النظام ليس مجرد متطلب تنظيمي؛ إنها ضمانة حيوية ضد الانسكابات والتلوث البيئي. سيرشدك هذا الدليل إلى العوامل الأساسية والحسابات اللازمة لتحديد الحجم المناسب لنظام احتواء الزيت لديك.

لماذا يعد نظام احتواء الزيت ضروريًا؟

يعمل زيت المحولات بمثابة عازل ومبرد فعال في المحولات المغمورة بالزيت . ومع ذلك، في حالة حدوث تمزق أو تسرب، يمكن أن ينسكب هذا الزيت، مما يشكل مخاطر حريق كبيرة ومخاطر بيئية . تم تصميم نظام الاحتواء، الذي غالبًا ما يكون عبارة عن حفرة تجميع أو حوض احتجاز ، لالتقاط هذا الزيت، ومنعه من التسرب إلى التربة والمياه الجوفية. تفرض اللوائح على هذه الأنظمة التأكد من التحكم في أي تصريف عرضي للزيت وإمكانية التخلص منه بشكل صحيح.

العوامل الرئيسية التي تحدد حجم نظام الاحتواء

إن اختيار الحجم الصحيح ليس عملية مقاس واحد يناسب الجميع. يعتمد ذلك على عدة عوامل:

1. إجمالي سعة الزيت للمحول: العامل الأساسي هو إجمالي حجم الزيت في أكبر محول تم تصميم نظام الاحتواء لحمايته. تتوفر هذه المعلومات في ورقة البيانات الفنية للمحول. على سبيل المثال، قد يحتوي محول بقدرة 1000 كيلو فولت أمبير على ما يقرب من 700 لتر من الزيت ، بينما يمكن للوحدات الأكبر حجمًا استيعاب كمية أكبر بكثير.

2. المتطلبات والمعايير التنظيمية: توفر اللوائح البيئية المحلية والقوانين الكهربائية الوطنية إرشادات محددة لحجم الاحتواء. تشمل المعايير الرئيسية التي يجب التشاور معها ما يلي:

• GB50053-2013 (رمز التصميم للمحطات الفرعية 20 كيلو فولت وما دونها): ينص هذا الكود على أنه بالنسبة للمحولات الداخلية المغمورة بالزيت بسعة زيت ≥100 كجم (حوالي 112 لترًا، بافتراض كثافة الزيت ~ 895 كجم/م3 )، يلزم وجود غرف محولات منفصلة مع تدابير الوقاية من الحرائق . يجب أن تكون منشأة الاحتواء قادرة على استيعاب 20% من إجمالي حجم الزيت، مع مراعاة تصريف الزيت إلى مكان آمن . إذا لم يكن ذلك ممكنا، مطلوب خزان بسعة 100٪.

• بالنسبة للمحولات الخارجية، إذا كانت سعة الزيت المفردة ≥1000 كجم ، فيجب إنشاء منشأة احتواء أو تطهير.

• GB50060-2008 (كود تصميم تركيب توزيع الجهد العالي 3-110 كيلو فولت) ينص على أنه عند توفير خزان زيت للحوادث العامة مع تدابير فصل الزيت عن الماء، يمكن تحديد سعته بنسبة 60٪ من سعة أكبر خزان . يعد هذا بندًا شائعًا في العديد من المعايير، كما هو موضح أيضًا في المبادئ التوجيهية لتصميم محطات الطاقة النووية.

3. اعتبارات السلامة من الحرائق: في حالة نشوب حريق، يساعد نظام الاحتواء على منع انتشار الزيت المحترق. تتطلب بعض المعايير أن تمتد منطقة الاحتواء بمقدار متر واحد خارج الأبعاد الخارجية للمحول من جميع الجوانب.

4. الموقع (داخلي مقابل خارجي): تختلف المتطلبات بناءً على مكان تركيب المحول.

• المحولات الداخلية: غالبًا ما تتطلب غرف محولات مخصصة مع تدابير احتواء لسعات الزيت التي تصل إلى 100 كجم.

• المحولات الخارجية: عادةً ما يكون لها عتبات أعلى (على سبيل المثال، 1000 كجم) تتطلب أنظمة الاحتواء.

دليل خطوة بخطوة لتحديد حجم نظامك

وفيما يلي نهج عملي لتحديد القدرة المطلوبة:

1. تحديد أكبر حجم زيت: تحديد إجمالي حجم الزيت (باللتر أو الأمتار المكعبة) لأكبر محول يمكن أن يطلق زيته في نظام الاحتواء. على سبيل المثال، يمكن لمحول 110 كيلو فولت استيعاب ما يصل إلى 30 طنًا من الزيت، أي ما يقرب من 34 مترًا مكعبًا.

2. راجع اللوائح المعمول بها: تحقق من القوانين المحلية والمعايير المحددة المطبقة على مشروعك (مثل GB50053 أو GB50060). حدد النسبة المطلوبة من سعة الزيت التي يجب أن تحتويها. المتطلبات الشائعة هي 100% أو 60% من سعة الخزان الأكبر.

3. حساب الحد الأدنى للحجم المطلوب:

• إذا كانت اللائحة تتطلب سعة 100%، فيجب أن يكون حجم الاحتواء (V) الخاص بك: V ≥ حجم الزيت في أكبر محول.

• إذا كانت اللائحة تسمح بقدرة 60% مع نظام فصل الزيت عن الماء: V ≥ 0.6 × حجم الزيت في أكبر محول.

• *مثال: بالنسبة لمحول يحتوي على 10,000 لتر من الزيت ونظام يسمح باحتواء 60%، سيكون الحد الأدنى للحجم 0.6 * 10,000 = 6,000 لتر.*

4. حساب العوامل الإضافية:

• حجم مياه الإطفاء: ضع في اعتبارك ما إذا كانت أنظمة مكافحة الحرائق (مثل رشاشات الماء) ستصرف إلى منطقة الاحتواء. قد يحتاج النظام إلى الاحتفاظ بالزيت والماء.

• محولات متعددة: إذا كان نظام الاحتواء يخدم محولات متعددة، فقد تحتاج السعة إلى أن تكون حجم المحول الأكبر بالإضافة إلى نسبة مئوية من المحولات الأخرى، أو ببساطة أكبر حجم فردي، اعتمادًا على التصميم.

• هطول الأمطار: بالنسبة للأنظمة الخارجية، قد تحتاج إلى مراعاة هطول الأمطار المحلي لمنع الفيضانات.

أفضل الممارسات والاعتبارات الإضافية

• مواد البناء: يجب أن يكون هيكل الاحتواء مصنوعاً من الخرسانة المسلحة أو غيرها من المواد غير النفاذة لمنع تسرب الزيت ومقاومته للعوامل الجوية.

• الصرف وفصل الزيت عن الماء: يشتمل على أنبوب صرف مزود بشاشة (يُحدد غالبًا قطر 150 مم على الأقل ) لتوجيه الزيت إلى مكان آمن أو إلى نظام فصل. وهذا يسمح بفصل واستخلاص الزيت من الماء.

• وضع طبقة من الحصى: من الممارسات الشائعة رصف منشأة الاحتواء بطبقة من الحصى أو الحجر المسحوق بسماكة لا تقل عن 250 ملم وقطر حجري 50-80 ملم . تساعد هذه الطبقة على عزل النار وخفض درجة الحرارة، مما يمنع انتشار الزيت العازل للاحتراق.

الخلاصة: السلامة أولاً، الامتثال دائمًا

يعد اختيار الحجم المناسب لنظام احتواء زيت المحولات الخاص بك جانبًا غير قابل للتفاوض بشأن تركيب المحولات وتشغيلها بشكل مسؤول. من خلال حساب حجم الزيت بعناية، وفهم اللوائح المحلية، ودمج أفضل الممارسات، يمكنك إنشاء عملية آمنة ومتوافقة.