مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆: كيف تعمل قواطع دوائر الهواء النظيف والفراغ على تشكيل توزيع الجهد المتوسط
مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆: كيف تعمل قواطع دوائر الهواء النظيف والفراغ على تشكيل توزيع الجهد المتوسط
تشهد صناعة الطاقة الكهربائية تغيرات ثورية في تطوير أجهزة المفاتيح الكهربائية بسبب التقدم التكنولوجي.
كان سداسي فلوريد الكبريت (SF₆) شائعًا في المعدات الكهربائية لعقود من الزمن بسبب خصائصه الرائعة في العزل وإطفاء القوس الكهربائي، لكن الجدل الدائر حول قدرته المفرطة على إحداث الاحترار العالمي أدى إلى ضرورة البحث عن بدائل. وفي كثير من الأحيان أصبحت اللوائح التنظيمية واستدامة المعدات مصدر إلهام لتصميمها.
في عام 2026، أصبحت مجموعة المفاتيح الكهربائية المبتكرة التي تعمل دون استخدام جهاز SF₆ وتستخدم تقنية القطع الفراغي موضوعًا للعديد من المناقشات في مجال الطاقة الكهربائية. تهدف جلسة CIGRE Paris 2026 إلى تقديم معلومات فنية حول تطبيق الأجهزة التي تستخدم العزل البديل وتعمل باستخدام الهواء الجاف بالإضافة إلى أجهزة العزل الفراغي من نقل الكهرباء بالجهد المتوسط والجهد العالي.
وفيما يتعلق بشبكات توزيع الكهرباء ذات الجهد المتوسط، يبدو أن من أحدث التقنيات هي:
عزل الهواء الجاف + انقطاع الفراغتكنولوجيا.
أسباب ترك SF₆ خلفنا
بفضل خصائصه المتميزة في العزل الكهربائي وإطفاء القوس الكهربائي، تم استخدام SF₆ تقليديًا في المفاتيح الكهربائية لسنوات عديدة.
لاحظ أن هذا الغاز يتميز بقدرة عالية جدًا على الاحتباس الحراري، ولذلك قررت الصناعة التحول إلى استخدام تقنيات أخرى تهدف إلى التخلص التدريجي من استخدام SF₆ على مستويي النقل والتوزيع. وبالتالي، تعمل الصناعة على تقنية تبديل الفراغ واستخدام وسائط عزل أخرى بدلاً من SF₆.
بعض الأسباب الأخرى التي تحفز التحول هي كما يلي:
-
الامتثال للوائح البيئية
-
انخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة
-
تحقيق الأهداف طويلة المدى المتعلقة بإزالة الكربون من شبكات الكهرباء.
-
زيادة الطلب على المعدات الكهربائية المستدامة
-
تطوير تقنيات العزل والانقطاع البديلة
لا يعني هذا التحول أن تقنية بديلة واحدة ستحل محل SF₆ في كل تطبيق.
وبدلاً من ذلك، قد تتطلب مستويات وتطبيقات الجهد المختلفة أساليب تقنية مختلفة.
على سبيل المثال، يشمل تطوير الصناعة الحالي مخاليط الغاز الطبيعي الأصل، والبدائل القائمة على الفلورونيتريل، والتكنولوجيات التقنية لقطع الهواء والفراغ.
بالنسبة لتوزيع الجهد المتوسط، يعد عزل الهواء الجاف مع انقطاع الفراغ أحد الاتجاهات المهمة بشكل خاص.
ما هي المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆؟
إن مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ هي الاسم الذي يُطلق على مجموعة المفاتيح الكهربائية، حيث لم يتم استخدام سداسي فلوريد الكبريت كوسيط لأغراض العزل أو المقاطعة.
لكن مصطلح "خالي من SF₆" لا يشير إلى تقنية واحدة فقط.
يمكن تطبيق طرق مختلفة وفقًا لفئة الجهد وتكوين المعدات.
بعض الطرق هي كما يلي:
-
تطبيق الهواء الجاف أو الهواء التقني للعزل
-
طريقة الانقطاع في الفراغ
-
استخدام المخاليط مع الغازات الطبيعية
-
استخدام الغازات المعتمدة على مركبات الفلور
-
وسائل أخرى للعزل والانقطاع
إنه مهم بالنسبة للمشترين.
إذا كان الشخص يبحث عن مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط الخالية من SF₆، فلا يمكن الافتراض أن جميع المعدات تعمل بشكل مماثل.
يجب أن يتم اتخاذ القرار بناءً على الجهد المقنن، والتيار المقدر، وقيمة كسر تيار الدائرة القصيرة، وظروف التثبيت، والتكوين، والمتطلبات.
لماذا الجمع بين الهواء النظيف وانقطاع الفراغ؟
أحد الأساليب الأكثر عملية للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط هو فصل وظيفتين:
العزل → الهواء الجاف
قوسانقطاع →مكنسة
يوفر قاطع الفراغ وظيفة التبديل وإطفاء القوس، بينما يتم استخدام الهواء الجاف كوسيط عازل.
تتيح المجموعة المقترحة لمصنعي المعدات إزالة SF₆ من آلية العزل والانقطاع الأولية دون التضحية بوظيفة أجهزة توزيع الجهد المتوسط.
يمكن أن يكون هذا التصميم جذابًا بشكل خاص لأغراض التوزيع نظرًا لمزيجه الفريد من:
-
أن تكون خالية من SF₆
-
باستخدام تقنية تبديل الفراغ
-
يتميز ببناء معزول بالكامل
-
وجود المعدات مختومة
-
كونها مدمجة لأجهزة الجهد المتوسط
إن تطوير هذه التكنولوجيا لا يتعلق بمصنع واحد فقط.
تعد العديد من الدراسات المتعلقة بالمفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ وقواطع الدائرة الكهربائية وعزل الهواء الجاف جزءًا من البرنامج الفني لـ CIGRE لعام 2026 مما يعكس أن الطرق البديلة لأنظمة التبديل والعزل تلعب دورًا مهمًا في تطوير معدات الشبكات الدولية.
أين يتم تطبيق المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆؟
تتطور التكنولوجيا الخالية من SF₆ عبر مستويات جهد مختلفة.
على مستوى الجهد العالي ونقل الحركة، تشمل تطورات الصناعة لعام 2026 قواطع دوائر خالية من SF₆ ونظم المعلومات الجغرافية عند مستويات الجهد مثل 170 كيلو فولت، و245 كيلو فولت، و420 كيلو فولت وما بعدها. تناقش مواد CIGRE 2026 أيضًا قواطع الدائرة الكهربائية وتقنيات الغاز البديلة لتطبيقات الجهد العالي.
على سبيل المثال، أعلنت GE Vernova عن نظام معلومات جغرافي خالٍ من SF₆ بقدرة 170 كيلو فولت في CIGRE Paris 2026، بينما تناقش المواد الفنية لـ CIGRE قواطع دوائر مفرغة خالية من الانبعاثات بقدرة 245 كيلو فولت و420 كيلو فولت باستخدام عزل الهواء النظيف.
توضح هذه التطورات أن الصناعة تعمل على توسيع التقنيات الخالية من SF₆ إلى فئات الجهد العالي.
ومع ذلك، فإن توزيع الجهد المتوسط هو سوق مختلف.
بالنسبة للمرافق والمرافق الصناعية ومحطات الطاقة المتجددة وشبكات التوزيع، والمعدات في10 كيلو فولت/12 كيلو فولت و35 كيلو فولت/40.5كيلو فولتالطبقاتيمثل مجال تطبيق عملي مهم.
هذا هو المكان الذي يمكن أن توفر فيه وحدات RMU بالهواء الجاف وقواطع الدائرة الفراغية مسارًا مباشرًا على مستوى المعدات نحو التوزيع الخالي من SF₆.
توزيع الجهد المتوسط الخالي من SF₆: نهج الطاقة EUE
تشتمل مجموعة منتجات EUE Power علىCKAS-12 الوحدة الرئيسية الحلقية المعزولة بالغاز الصديقة للبيئة (RMU).
يستخدم CKAS-12الهواء الجاف كوسيلة عازلة وقاطع فراغقوسالانقراض.
يتم وضع مفتاح الفصل وقاطع التفريغ بالكامل داخل خزان من الفولاذ المقاوم للصدأ مملوء بالهواء الجاف. تستخدم المعدات تصميمًا معزولًا ومحكم الغلق بالكامل، مع تصنيف IP67 للبيئات الخارجية الصعبة.
تشمل المعلمات الرئيسية ما يلي:
وهذا يجعل CKAS-12 مناسبًا بشكل خاص للعملاء الذين يبحثون عنهسادستقنية RMU خالية من ₆ لأنظمة التوزيع ذات الجهد المتوسط من فئة 10 كيلو فولت.
القواطع الفراغية: من 12 كيلو فولت إلى 40.5 كيلو فولت
تعد قواطع الدائرة الكهربائية جزءًا مهمًا آخر من التحول نحو تقنيات تحويل الجهد المتوسط الأنظف.
أغطية مجموعة قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي من EUE Power12 كيلو فولت و 40.5كيلو فولت، المقابلة لأنظمة الطاقة 10 كيلو فولت و 35 كيلو فولت.
تتضمن مجموعة المنتجات التيارات المقدرة من630A إلى 4,000Aودائرة قصر كسر الخيارات الحالية من20كاإلى 50 كيلو أمبير، اعتمادا على التكوين.
هذه التصنيفات تجعل المنتجات قابلة للتطبيق على مجموعة من بيئات التوزيع ذات الجهد المتوسط، بما في ذلك:
-
المحطات الفرعية
-
المنشآت الصناعية والتعدينية
-
شبكات التوزيع الحضرية
-
شبكات التوزيع الريفية
-
أنظمة التوزيع الآلي
-
التطبيقات التي تتطلب عمليات تبديل متكررة
بالنسبة للعملاء الذين يقومون بتقييم قواطع الدائرة ذات الجهد المتوسط، فإن النقطة المهمة هي أن الانتقال نحو تبديل الفراغ لا يقتصر على تكوين جهاز واحد محدد.
يمكن دمج تقنية التفريغ في أنواع مختلفة من المفاتيح الكهربائية ومعدات التوزيع وفقًا لمتطلبات النظام.
ما الذي يجب على المشترين مراعاته عند اختيار مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆؟
لا ينبغي أن يعتمد اختيار منتج مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ على ما إذا كانت المعدات تحمل علامة "أخضر" أو "صديقة للبيئة".
بالنسبة للمشتري الفني، هناك عدة معلمات أكثر أهمية.
-
الجهد المقنن
قم أولاً بتأكيد جهد النظام الفعلي.
على سبيل المثال:
-
تستخدم أنظمة 10 كيلو فولت عادةً معدات من فئة 12 كيلو فولت
-
تستخدم أنظمة 35 كيلو فولت عادةً معدات من فئة 40.5 كيلو فولت
يجب أن يتوافق مستوى الجهد الكهربي والعزل للمعدات مع متطلبات النظام الكهربائي.
-
التصنيف الحالي
يجب تحديد التيار المقنن وفقًا للحمل وتكوين الشبكة.
بالنسبة لوحدات RMU وقواطع الدائرة، يجب على العملاء مراعاة كل من تيار التشغيل العادي ونمو الحمل المستقبلي المتوقع.
-
قدرة كسر ماس كهربائى
تعد هذه إحدى أهم المعايير الفنية عند اختيار قاطع الدائرة الكهربائية.
تعتمد قدرة القطع المطلوبة على تيار الدائرة القصيرة المحتمل للشبكة الكهربائية.
تتضمن مجموعة قواطع الدائرة الفراغية من EUE خيارات كسر التيار من 20 كيلو أمبير إلى 50 كيلو أمبير اعتمادًا على التكوين.
-
وسط العزل
يجب على المشترين تأكيد ما يحل محل SF₆.
قد تشير عبارة "خالية من SF₆" إلى بنيات تقنية مختلفة.
بالنسبة لتطبيقات الجهد المتوسط، يعد الهواء الجاف مع انقطاع الفراغ أحد الأساليب المتاحة.
-
الظروف البيئية
قد تواجه المعدات الخارجية:
-
مطر
-
تراب
-
رطوبة عالية
-
التغيرات في درجات الحرارة
-
البيئات الساحلية
-
التلوث الصناعي
ولهذا السبب، ينبغي النظر في حماية العلبة وتصميم الختم والعزل إلى جانب المواصفات الكهربائية.
على سبيل المثال، يستخدم EUE CKAS-12 هيكلًا معزولًا ومغلقًا بالكامل مع تصنيف حاوية IP67.
-
التطبيق والتكوين
نفس مستوى الجهد لا يعني بالضرورة نفس تكوين المفاتيح الكهربائية.
يجب على العملاء تحديد ما إذا كان سيتم استخدام المعدات من أجل:
-
توزيع الشبكة الدائرية
-
حماية المغذية
-
تطبيقات المحطات الفرعية
-
توزيع الطاقة الصناعية
-
أنظمة تجميع الطاقة المتجددة
-
تحديث الشبكة الحضرية أو الريفية
يجب على الشركة المصنعة المؤهلة بعد ذلك تحديد تكوين المنتج المناسب.
هل تعتبر المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ مستقبل توزيع الجهد المتوسط؟
الجواب واضح بشكل متزايد:سادسأصبحت التقنيات الخالية من ₆ اتجاهًا مهمًا لتطوير معدات توزيع الطاقة.
لكن التحول لن يحدث من خلال تكنولوجيا عالمية واحدة.
سوف تتطلب مستويات وتطبيقات الجهد المختلفة أساليب هندسية مختلفة.
على مستوى النقل، تعمل الصناعة على تطوير تقنيات الغاز والفراغ البديلة لتقديرات الجهد العالي بشكل متزايد. تقدم CIGRE 2026 دليلاً واضحًا على هذا الاتجاه، مع العمل الفني الذي يغطي نظم المعلومات الجغرافية الخالية من SF₆، وقواطع الدوائر الكهربائية، وعزل الهواء الجاف، ومخاليط الغاز البديلة.
على مستوى الجهد المتوسط، يعتبر عزل الهواء الجاف مع انقطاع الفراغ بمثابة بنية عملية للمعدات.
بالنسبة للمرافق والمستخدمين الصناعيين ومنشآت الطاقة المتجددة ومشتري معدات التوزيع، فإن السؤال الرئيسي ليس ببساطة:
"يستطيعسادس₆ يتم استبداله؟"
والسؤال الأكثر فائدة هو:
"أيّسادستوفر التكنولوجيا الخالية من ₆ الأداء الكهربائي المناسب والخصائص البيئية والتكوين المناسب لهذا التطبيق؟"
وهذا هو المكان الذي تصبح فيه الخبرة الهندسية والتصنيعية على مستوى المنتج مهمة.
EUE Power: الشركة المصنعة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط وشريك OEM/ODM
توفر شركة EUE Power معدات توزيع الطاقة للعملاء الدوليين، مع مجموعة منتجات تغطي المفاتيح الكهربائية والوحدات الرئيسية الحلقية وقواطع الدائرة الكهربائية والمحولات ومحولات الأجهزة ومعدات القياس.
بالنسبة لتطبيقات التوزيع ذات الجهد المتوسط، تتضمن مجموعة منتجاتنا ذات الصلة ما يلي:
-
12 كيلو فولت RMU خالية من SF
-
قواطع كهربائية 12 كيلو فولت
-
قواطع كهربائية جهد 40.5 كيلو فولت
-
مفاتيح الجهد المتوسط
-
معدات تبديل الفراغ الذكية في الهواء الطلق
يوفر CKAS-12 نهجًا قائمًا على الهواء الجاف والفراغ لتطبيقات RMU من فئة 12 كيلو فولت، بينما تمتد محفظة قواطع الدائرة الفراغية من EUE إلى أنظمة الجهد المتوسط من فئة 40.5 كيلو فولت. تدعم EUE Power أيضًاتصنيع المعدات الأصلية/ متطلبات التصميم، مما يسمح للعملاء المؤهلين بمناقشة مواصفات المنتج والتكوينات والمتطلبات الخاصة بالسوق مباشرة مع الشركة المصنعة.
هل تبحث عن مجموعة مفاتيح كهربائية متوسطة الجهد خالية من SF₆؟
أخبرنا الخاص بك:
-
جهد النظام
-
التصنيف الحالي
-
مستوى ماس كهربائى
-
بيئة التثبيت
-
الكمية المطلوبة
-
جدول التسليم المستهدف
يمكن لفريقنا أن يوصي بتكوين المنتج المناسب بناءً على متطلباتك.
الأسئلة المتداولة
ما الذي يشير إليه مصطلح المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆؟
الجواب على هذا السؤال بسيط. لا تستخدم مجموعة المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ سداسي فلوريد الكبريت كوسيلة عازلة أو قاطعة. ومع ذلك، تعتمد التكنولوجيا المحددة المستخدمة على التطبيق ومستوى الجهد المعني. ويمكن استخدام تكنولوجيا الهواء الجاف، أو تكنولوجيا انقطاع الفراغ، أو مخاليط بديلة من الغازات.
ما هو الفرق بين المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ والمفاتيح الكهربائية الفراغية؟
يرتبط كلا المصطلحين ببعضهما البعض حيث أن كلاهما يتعلق بمفاتيح الطاقة الكهربائية. ينشأ الاختلاف في أن المصطلح "خالي من SF₆" يعني أنه لا يوجد SF₆، في حين يشير مصطلح "مجموعة المفاتيح الكهربائية الفراغية" فقط إلى استخدام تقنية انقطاع الفراغ. لذلك من الممكن أن يكون لديك تصميم يستخدم كلا التقنيتين، مثل وحدة RMU المعزولة بالهواء الجاف والتي تستخدم قاطعات فراغية.
ما هي مستويات الجهد التي تدعمها وحدة RMU الخالية من SF₆ من EUE Power؟
إن وحدة RMU الخالية من SF₆ الخاصة بـ EUE Power هي CKAS-12 Eco-Friendly RMU وهو منتج 12 كيلو فولت مصنوع باستخدام تقنية عزل الهواء الجاف وتقنية انقطاع الفراغ التي تعمل بتيار مقنن يبلغ 1250 أمبير.
هل تقوم EUE بتزويد قواطع دوائر كهربائية بقدرة 40.5 كيلو فولت؟
نعم، إنه كذلك. تتضمن محفظة EUE Power في قواطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد العالي أيضًا قواطع دوائر مصنفة بـ 12 كيلو فولت و40.5 كيلو فولت.
هل المفاتيح الكهربائية الخالية من SF₆ مناسبة لمشاريع الطاقة المتجددة؟
يمكن استخدام معدات الجهد المتوسط الخالية من SF₆ في تطبيقات مثل شبكات التوزيع ومنشآت الطاقة المتجددة، مع مراعاة المواصفات الكهربائية للمشروع ومتطلبات الحماية والظروف البيئية والمعايير المعمول بها.
خاتمة
أصبح التحول بعيدًا عن SF₆ تطورًا مهمًا في صناعة المفاتيح الكهربائية العالمية.
أصبح التغيير من استخدام غاز SF₆ لحظة حاسمة في صناعة المفاتيح الكهربائية في جميع أنحاء العالم.
يستخدم المصنعون ومقدمو الخدمات تكنولوجيا أكثر تطوراً لا تستخدم غاز SF₆ على مستوى الجهد العالي.
وفي الوقت نفسه، يتيح عزل الهواء الجاف والانقطاع الفراغي تحقيق تصميمات أنظف لمجموعة المفاتيح الكهربائية على مستوى الجهد المتوسط.
بالنسبة لمشتري المعدات، لا ينبغي أن تكون الأولوية مجرد اختيار أحدث التقنيات.
ينبغي أن يتم اختيارفئة الجهد الصحيح، والتصنيف الحالي، وقدرة الكسر، وتكنولوجيا العزل والتكوينالقوة الفعليةتطبيق التوزيع.
أطلقت شركة EUE Power وحدة RMU للهواء الجاف والفراغ بقدرة 12 كيلو فولت وقاطع دائرة مفرغ بقدرة 12 كيلو فولت/40.5 كيلو فولت والذي سيلبي الطلب على معدات الجيل التالي في مجال توزيع الجهد المتوسط.
هل ترغب في شراء 12kVسادس₆ خالية من RMU أو 12 كيلو فولت/40.5كيلو فولتقاطع الدائرة الفراغية؟ تواصل مع EUE Power لاكتشاف الأجهزة والتفاصيل الفنية.
