في نظام الطاقة الحديث، تلعب غرفة توزيع الطاقة دورًا حيويًا. فهي بمثابة العقدة الأساسية التي تربط بين توليد الطاقة ونقلها وتحويلها واستهلاكها. ولا يمكن تجاهل مخاطر السلامة التي تنطوي عليها.
تحتوي غرفة التوزيع على عدد كبير من المعدات الكهربائية وخطوط الكابلات الكثيفة. عند حدوث عطل كهربائي، قد يتسبب ذلك في نشوب حريق. يُعد الحريق الكهربائي أحد المخاطر الرئيسية التي تواجه غرف التوزيع.
بالنسبة للمنشآت الحيوية كغرف توزيع الطاقة، يُعدّ رصد درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي ضروريًا للغاية، إذ يؤدي ارتفاع درجة الحرارة والرطوبة إلى انخفاض أداء المكونات الإلكترونية، وتقصير عمرها الافتراضي، وضعف كفاءة العزل. كما قد تتسبب درجات الحرارة المرتفعة في توقف غير طبيعي للخوادم في غرفة توزيع الطاقة. وفي الحالات الخطيرة، قد تُعرّض هذه الظروف لخطر الصعق الكهربائي أو الانفجار.
مواصفات درجة حرارة ورطوبة غرفة التوزيع:
· درجة حرارة خزانة مفاتيح الجهد المنخفض هي 15 درجة مئوية والرطوبة أقل من 75%.
· درجة حرارة خزانة مفاتيح الجهد العالي هي 25 درجة مئوية والرطوبة أقل من 50%.
· تعتمد خزانة مفاتيح الجهد المنخفض في غرفة توزيع الطاقة معيار GB7251.1-2005.
· غرفة توزيع الطاقة عبارة عن خزانة مفاتيح عالية الجهد 10 كيلو فولت تعتمد معيار GB3906-2006.
لماذا يتم مراقبة درجة الحرارة؟
تجنب مخاطر ارتفاع درجة الحرارة والحرائق: تُولّد المعدات الكهربائية في غرفة توزيع الطاقة حرارةً أثناء التشغيل العادي. في حال ضعف تبديد الحرارة أو زيادة الحمل، ستستمر درجة الحرارة الداخلية للمعدات في الارتفاع. في الحالات الخطيرة، قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المكونات الكهربائية، وتلف العزل، وحدوث ماس كهربائي، بل وحتى نشوب حريق.
تؤثر درجات الحرارة المرتفعة سلبًا على أداء المعدات الكهربائية وعمرها الافتراضي. فعلى سبيل المثال، تتميز المحولات الكهربائية، وخزائن المفاتيح، وقواطع الدائرة، وغيرها من المعدات، بنطاق درجة حرارة تشغيل مصمم خصيصًا لها. وقد يؤدي تجاوز هذا النطاق إلى تلف المعدات أو تعطلها.
لماذا نراقب الرطوبة؟
فشل العزل ومقاومة الرطوبة: في بيئة ذات رطوبة عالية، يمكن أن تتكثف الرطوبة الموجودة في الهواء بسهولة داخل المعدات الكهربائية، وخاصة على مواد العزل، مما قد يؤدي إلى انخفاض في أداء العزل، مما يؤدي إلى حوادث السلامة مثل التسرب والدوائر القصيرة.
تجنب التفريغ الكهربائي وأعطال القوس الكهربائي: يزيد الهواء الرطب من مقاومة الهواء للانهيار الكهربائي، مما يزيد من خطر حدوث تفريغ كهربائي في الفجوة. خاصةً في خزائن مفاتيح الجهد العالي، قد تتسبب الرطوبة الزائدة في حدوث وميض قوس كهربائي، مما يعرض سلامة المعدات والمشغلين للخطر.
منع المكونات الإلكترونية من التعرض للرطوبة: يمكن أن تتسبب الرطوبة العالية بسهولة في تعطل المكونات الإلكترونية بسبب الرطوبة، مما يؤثر على الأداء التشغيلي الطبيعي للمعدات ويقصر عمرها الافتراضي.
السلاح السري للمراقبة الآنية لدرجة الحرارة والرطوبة في غرف التوزيع
تعتمد طريقة تحقيق المراقبة الآنية لدرجة الحرارة والرطوبة في غرف التوزيع عمومًا على تقنية إنترنت الأشياء. وفيما يلي الحلول المحددة:
قم بتركيب أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة في غرفة التوزيع
أثناء التركيب، تُوضع أجهزة استشعار درجة الحرارة والرطوبة عادةً في مناطق رئيسية، مثل المناطق المكتظة بالمعدات، والمناطق ذات الحرارة العالية، ومداخل الهواء، وفتحات تهوية الهواء الراجع، وما إلى ذلك، لضمان قدرتها على عكس ومراقبة الظروف البيئية لغرفة الحاسوب بدقة. يستطيع جهاز الاستشعار جمع بيانات درجة الحرارة والرطوبة في البيئة في الوقت الفعلي وتحويلها إلى إشارات كهربائية.
نقل البيانات
قم بتحميل بيانات درجة الحرارة والرطوبة التي جمعها المستشعر إلى نظام المراقبة الخلفية من خلال طرق سلكية (مثل ناقل RS485) أو لاسلكية (مثل LoRa و LoRaWAN و NB-IoT و 4G وما إلى ذلك).
 |  |
نظام مراقبة خلفي
يستقبل النظام البيانات التي يرفعها المستشعر الأمامي ويعالجها لعرضها وتخزينها وتحليلها في الوقت الفعلي. وعندما تتجاوز درجة الحرارة والرطوبة الحدّ المُحدد مسبقًا، يُرسل النظام إشارة إنذار تلقائيًا لاتخاذ الإجراءات اللازمة في الوقت المناسب لضبط درجة الحرارة والرطوبة في غرفة توزيع الطاقة.
عرض عن بعد عبر تطبيق الهاتف المحمول/الكمبيوتر
يمكن للمديرين التحقق من ظروف درجة الحرارة والرطوبة في الوقت الفعلي لكل غرفة توزيع طاقة في أي وقت من خلال تطبيق الهاتف المحمول أو الكمبيوتر لتحقيق إدارة ذكية عن بعد.
لا يقتصر ضمان استقرار تشغيل نظام الطاقة على مراقبة درجة الحرارة والرطوبة في غرف التوزيع فحسب، بل يشمل أيضاً مراقبة حالة تشغيل معدات التوزيع وإدارتها. ومن خلال المراقبة الآنية لمختلف المعايير الكهربائية والعوامل البيئية، يمكن تحقيق إدارة آمنة وفعالة لمرافق التوزيع.
- المراقبة عن بعد في الوقت الحقيقي لمعدات الاستشعار، مما يقلل من صعوبة الفحص اليدوي.
- نظام إنذار تلقائي للأعطال لضمان التشغيل المستقر لمعدات الطاقة وتقليل خسائر الأعطال وتكاليف التشغيل والصيانة.
- بعد جمع البيانات ونقلها إلى نظام التحكم البيئي، يمكن تعديل حالة تشغيل مكيفات الهواء وأجهزة إزالة الرطوبة وغيرها من المعدات وفقًا للاحتياجات الفعلية لتحقيق تحكم دقيق، وبالتالي تحقيق هدف توفير الطاقة وخفض الانبعاثات.
- تقليل معدلات تعطل المعدات الناتجة عن العوامل البيئية بشكل فعال، وإطالة عمر خدمة المعدات، وتقليل تكاليف التشغيل والصيانة.
تاريخ النشر: 26 يناير 2024