ملخص: تُوفَّر الحماية التقليدية للمحركات منخفضة الجهد من خلال الدائرة الثانوية لحماية المُرحِّل، ولكننا نجمع بين خصائص معدات التحكم المساعدة لمحطة الطاقة ومتطلبات التحكم الخاصة بها، ونوصي باستخدام وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F. فيما يلي مقدمة شاملة لخصائص منتجات وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F، وميزاتها الذكية في الحماية والقياس والتحكم والاتصال.

الكلمات المفتاحية: حماية المحرك، الذكاء، الاتصالات

1. بلاك جراوند

مع التزايد التدريجي لاستخدام معدات المحركات في محطات الطاقة، أصبح التشغيل الطبيعي للمحرك شرطًا أساسيًا للتشغيل الطبيعي للمعدات الأخرى. لذلك، يُعدّ الاختيار والاستخدام الأمثل لوحدات التحكم في المحركات مسؤولًا عن سير العمل الإنتاجي في مواقع العمل الصناعية. فقط بناءً على التشغيل الطبيعي للمحرك، يُمكن ضمان سير عمل جميع معدات المحركات بسلاسة ودون أي عوائق. في محطات الطاقة في سريلانكا، نوصي بسلسلة ARD2F لعملائنا.

في تصميم حماية المعدات الكهربائية لمحطات الطاقة، يمكن تصميم تطبيقات وتكوينات حماية محركات الجهد المنخفض باستخدام حلول متنوعة. في الماضي، استُخدمت المرحلات الحرارية وقواطع الدوائر (أو الصمامات) لحماية المحرك من الحمل الزائد، وفشل الطور، وقصر الدائرة، ومكونات التحكم. أما وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F، فتُمكّن من بدء التشغيل تحت أحمال ثقيلة وحماية المحرك من الحرارة. كما توفر مجموعة متنوعة من وظائف القياس والتحكم وأوضاع التحكم المتنوعة، مما يُلبي متطلبات الحماية والتحكم للمحرك، ويضمن تشغيله الآمن بفعالية. بعد ذلك، نُقدم التطبيق الفعلي لوحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F في محطات الطاقة، وذلك لتقديم مُقدمة مُحددة.

2. المتطلبات الوظيفية لوحدات التحكم في المحركات في محطة الطاقة

في محطات الطاقة، تُشكّل الكهرباء التي تستهلكها المحركات جزءًا كبيرًا من إجمالي الطاقة المُولّدة، وتُشكّل أنواع المراوح والمضخات وضواغط الهواء المختلفة أكثر من نصف الكهرباء التي تستهلكها المحركات. ونظرًا لبيئة العمل القاسية للمحركات في محطات الطاقة، فإنها غالبًا ما تكون عرضة لأعطال مثل انغلاق الدوار، أو قصر الدائرة، أو الطور المفتوح، أو التشغيل الزائد لفترات طويلة، لذا هناك حاجة مُلحّة لحماية وتحكم آني للمحركات لضمان عملها بشكل طبيعي في محطة الطاقة.

لذلك، يُمكن لجهاز ARD2F قياس الجهد والتيار لأقصى طاقة لمحرك محطة الطاقة، كما أنه يتمتع بوظائف اتصال. يحتاج جهاز التحكم إلى وظائف مثل مُخرج التشخيص الذاتي، ومخرج إيقاف التشغيل، وتسجيل الأعطال، والتي تُلخص في الوظائف التالية:

2.1 تحقيق وظيفة حماية المحرك الكاملة

يجمع جهاز التحكم التيار المتردد ثلاثي الطور، والجهد المتردد ثلاثي الطور، والتيار المتبقي، ومقاومة PTC الحرارية، والطاقة الكهربائية للمحرك، وغيرها من المعلمات الكهربائية، بالإضافة إلى إشارات مثل حالات الحركة المختلفة أثناء تشغيل المحرك، ثم يعالجها ويحسبها داخليًا. يتولى جهاز التحكم معالجة وقت بدء تشغيل المحرك الإضافي، والحمل الزائد، والانسداد، والحمل الناقص، وفشل الطور، واختلال تيار ثلاثي الطور، والتيار المتبقي (التأريض/التسرب)، ودرجة الحرارة، والأعطال الخارجية، وتسلسل الطور، والجهد الزائد، والجهد المنخفض، ونقص القدرة، والقدرة الزائدة، والحماية الشاملة الشاملة مثل وقت tE، ومن ثم ضمان التشغيل الآمن والمستمر لأعمال إنتاج محطة الطاقة.

2.2 تحقيق مجموعة متنوعة من طرق التحكم في المحرك

يُحقق مُتحكم المحرك الذكي مجموعة متنوعة من خيارات التحكم في بدء تشغيل المحرك من خلال التحكم في البرنامج. تشمل صلاحيات التحكم في التشغيل التي يُحققها المُتحكم: 1) واجهة اتصال RS-485 للتحكم عن بُعد؛ 2) يُمكن تنفيذه من خلال أزرار وحدة العرض للتحكم في التشغيل؛ 3) تحقيق التحكم التلقائي عن بُعد من خلال طرفية DI للتحكم في نظام DCS؛ 4) التحكم في طرفية DI في الموقع.

2.3. تحقيق مراقبة في الوقت الحقيقي لتشغيل المحرك في الموقع

من خلال وحدة التحكم، يمكن لمحطة الطاقة مراقبة الجهد والتيار والتردد وغيرها من معلمات معدات محرك الحقل أثناء التشغيل، بالإضافة إلى حالة تشغيل المحرك الحالية في الوقت الفعلي. استخدم أزرار وحدة العرض لضبط وضع بدء تشغيل معدات محرك محطة الطاقة (تشغيل يدوي اختياري، تشغيل بخطوتين، تشغيل بسرعتين، ووضع الحماية).

2.4. تحقيق وظيفة الاتصال

يمكن لوحدة التحكم التواصل مع نظام إدارة الكمبيوتر العلوي من خلال واجهة الاتصال RS-485 من خلال بروتوكول الاتصال Modbus-RTU أو Profibus-DP، وإرسال المعلومات إلى نظام إدارة الخلفية في أقصر وقت وإرسال إشارة إنذار إلى معلومات الخطأ لإجراء العملية. يمكن للموظفين العثور على سبب الخطأ والقضاء على الخطأ في الوقت المناسب لتحقيق وظيفة النقل في الوقت الحقيقي لبيانات معدات المحرك الكهربائي لمحطة الطاقة.

يعتمد جهاز التحكم في المحرك الذكي ARD2F على هيكل المنتج المعياري، بما في ذلك وحدة التحكم الرئيسية ووحدة المحول ووحدة العرض، ويمكن تجهيزه بوحدات وظيفية أخرى وملحقات لجهاز التحكم في المحرك الذكي ARD2F وفقًا للتطبيق الفعلي للمجال الصناعي.

3. تأثير استخدام وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F في محطة الطاقة

حماية تشغيل المحرك وضمان تشغيله المستمر والمتواصل أمران أساسيان للإنتاج. تشمل فوائد استخدام وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F في محطات الطاقة ما يلي:

3.1 مرونة عالية في الشبكات، وسهولة التحكم

يتشابه استخدام وحدات تحكم المحركات ومنتجات توزيع الطاقة في محطات الطاقة، ويرتبطان ارتباطًا وثيقًا بعملية بناء الشبكات. يوفر جهاز التحكم الذكي في المحركات ARD2F واجهة اتصال RS-485، ويسمح باختيار بروتوكولات متعددة (Modbus-RTU/Profibus-DP). من خلال الاتصال بين RS-485 والكمبيوتر المضيف، يُسهّل على المهندسين التحكم الآلي عن بُعد ومراقبة حالة تشغيل المعدات عبر الإنترنت، وغيرها، من خلال خلفية الكمبيوتر.

3.2 عرض المعلمات في الوقت الفعلي، والتفتيش المريح في الموقع

يعتمد جهاز التحكم الذكي في المحرك ARD2F على هيكل منتج معياري. تُركّب وحدة العرض في خزانة نظام التحكم الموزع (DCS)، ويمكن مشاهدة حالة تشغيل المحرك في الوقت الفعلي عبر واجهة LCD، مما يُسهّل على المستخدمين صيانة المحرك والتحكم فيه في الموقع.

3.3 توفير الطاقة

بدأ الاهتمام بدور وحدة تحكم المحرك في توفير الطاقة وخفض الاستهلاك. تتميز وحدة تحكم المحرك الذكية ARD2F بقدرتها على التوقف تلقائيًا عند تعرض معدات المحرك للحمل أو ظروف التشغيل الأخرى، مما يُجنّب هدر الطاقة بشكل فعال ويُوفّر المال للشركة.

3.4مركزية المعلومات

يمكن للمستخدم مراقبة حالة تشغيل كل محرك في النظام لحظيًا عبر وحدة الاتصال، ومراقبة معلمات تشغيل الجهاز في أي وقت، مثل: تيار المحرك، والجهد، وحالة تشغيله، وقوته، وغيرها من المعلمات. من خلال تحليل المعلومات المجمعة، يمكن للمستخدم معالجة حالة تشغيل كل محرك في الوقت الفعلي، مما يعزز سلامة وموثوقية نظام التحكم بأكمله.

3.5 حماية التحكم التلقائي الذكي

وحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F مرنة الاستخدام. يمكن ضبط معلمات الإنذار والحماية مسبقًا على قيم مختلفة من خلال البرنامج وفقًا لظروف التشغيل الفعلية لمعدات محركات محطة الطاقة، وذلك لتجنب تأثير الحماية المفرطة على الإنتاج الفعلي. بعد اختيار المستخدم لوحدة التحكم الذكية في المحركات ARD2F، في حال تعطل المحرك في الموقع، تتحكم وحدة التحكم في المحرك لإيقافه في الوقت المناسب، وتُصدر التعليمات اللازمة وتُسجل معلومات الأعطال المختلفة، مما يسمح للمستخدم بالاستفسار عن معلومات الأعطال. عندما يتسبب عطل الشبكة في تقلبات كبيرة في الجهد أو انقطاع قصير للتيار الكهربائي واستعادة الطاقة، يمكن إعادة تشغيل وحدة التحكم في المحركات باستخدام وظيفة منع الاهتزاز.

3.6 تسجيل معلومات أعطال المحرك لتسهيل تحليل المشكلة في الموقع

تعمل معظم معدات المحركات في محطات الطاقة في ظروف درجات حرارة ورطوبة وغبار عالية، مما يجعلها عرضة للتعطل. بمجرد حدوث عطل، يصعب على فنيي الصيانة تحديد سببه من المرة الأولى، ويستغرق الأمر وقتًا طويلاً، حيث يمكن للقوى العاملة والموارد المادية تحليل سبب العطل. يتميز جهاز التحكم الذكي في المحركات ARD2F بسجلات دقيقة للأعطال والأحداث ومعلومات إدارة التشغيل، مما يوفر الكثير من الوقت لفناني الصيانة الميدانيين، ويحسن كفاءة عملهم، ويعزز أداء حلقة التحكم بأكملها.

4. الملخص

يُستخدم جهاز التحكم الذكي في المحركات ARD2F في نظام حماية ومراقبة محركات الجهد المنخفض في محطات الطاقة، مما يُحسّن مستوى أتمتة وموثوقية حلقة التحكم، ويعزز أيضًا الفوائد الشاملة للمؤسسة، ويحقق وحدة الموثوقية والكفاءة. علاوة على ذلك، ومع التطور المستمر للتكنولوجيا، سيلعب جهاز التحكم الذكي في المحركات ARD2F دورًا متزايد الأهمية في حماية وقياس ومراقبة محركات الجهد المنخفض في محطات الطاقة.