الممارسات العملية للتشغيل الآمن لأجهزة الضغط العالي على متن السفن
أولاً: التركيب الهيكلي للوحة التوزيع الرئيسية للتيار العالي
1. قراءة المخططات أحادية الخط لنظام الطاقة الكهربائية عالي الجهد في السفن
من خلال الرسم التخطيطي لنظام الكهرباء عالي الجهد في برنامج المحاكاة، يمكن التعرف على مكونات نظام الكهرباء عالي الجهد ومعداته الرئيسية. وبالمقارنة مع لوحة توزيع الكهرباء عالية الجهد في المحاكاة، يمكن فهم توزيع أجهزة التبديل. ويُظهر الشكل 11-1 الرسم التخطيطي لنظام الكهرباء عالي الجهد في السفن.

الشكل 11-1: مخطط أحادي الخط لنظام الطاقة الكهربائية عالي الجهد في السفن
(1) تحديد المعدات الأساسية:قراءة المخطط الأحادي، والتعرف على المعدات الكهربائية الهامة ذات الجهد العالي، مثل المولدات الكهربائية عالية الجهد، وقواطع التيار عالية الجهد، ومفاتيح الفصل عالية الجهد، ومفاتيح التأريض عالية الجهد، وقضبان التجميع عالية الجهد، والمحولات عالية الجهد، وغيرها.
(2) تحديد الحمل:حدد الأحمال الكهربائية العالية الرئيسية على الرسم البياني أحادي الخط.
(3) توصيل النظام:يوضح الرسم البياني أحادي الخط العلاقة بين نظام الجهد العالي ونظام الجهد المنخفض.
التحليل المنطقي:كما هو موضح في الشكل 11-1، يتم تقسيم قضيب التوصيل عالي الجهد إلى قسمين، أحدهما على الجانب الأيسر والآخر على الجانب الأيمن، بواسطة قاطعي التوصيل الرئيسيين عالي الجهد HBUS TIE1 و HBUS TIE2؛ ويتم توصيل المولدين الرئيسيين مباشرة بقضيب التجميع العالي الجهد على الجانب الأيسر HBBA، بينما يتم توصيل المولدين الرئيسيين الآخرين مباشرة بقضيب التجميع العالي الجهد على الجانب الأيمن HBBB، وتتمثل صيغة التوصيل الرئيسية لمحطة الطاقة العالية الجهد بالسفينة في نظام القضيب الفردي المقسم إلى أجزاء.
يقوم كل من قضيب التوزيع عالي الجهد على الجانب الأيسر HBBA وقضيب التوزيع عالي الجهد على الجانب الأيمن HBBB بتحويل الجهد العالي البالغ 6600 فولت إلى جهد منخفض يبلغ 400 فولت عبر المحولين العاليي الجهد TR1 وTR2، لتزويد قضيب التوزيع منخفض الجهد MBB بالتيار الكهربائي. يقوم كل من قضيب التجميع عالي الجهد على الجانب الأيسر HBBA وقضيب التجميع عالي الجهد على الجانب الأيمن HBBB بتزويد محولين عاليي الجهد للدفع PTR1 و PTR2، الموجودين على الجانبين الأيمن والأيسر على التوالي، بالتيار الكهربائي، ثم يقوم PTR1 و PTR2 بتزويد محرك الدفع الرئيسي للسفينة بالتيار الكهربائي.
2. التعرف على مكونات لوحات توزيع الكهرباء عالية الجهد في السفن
تعمل أنظمة الطاقة الكهربائية عالية الجهد في السفن عادةً على خفض الجهد العالي إلى جهد منخفض عبر محولات عالية الجهد، لتزويد أحمال نظام الطاقة الكهربائية منخفض الجهد في السفينة بالتيار الكهربائي. وبالإضافة إلى لوحات التحكم في المولدات، ولوحات التحكم في التزامن، ولوحات التحكم في الأحمال، هناك أيضًا لوحات محولات خفض الجهد، ولوحات توصيل القضبان المجمعة، وغيرها.
- (1) العزل الهيكلي:تحتوي كل لوحة على دائرة كهربائية واحدة فقط؛ وتضم في داخلها هياكل وظيفية منفصلة عن بعضها البعض، مثل غرفة المفاتيح وغرفة الكابلات وغرفة الجهد المنخفض.
- (2) نظام القفل الخماسي:تتضمن الشروط الداخلية متطلبات تشغيل صارمة للحماية المترابطة، تُعرف عمومًا باسم “تدابير الحماية الخمسة”.
- (3) قناة تفريغ القوس الكهربائي:يحتوي الجزء العلوي على قناة لتصريف القوس الكهربائي ولوحة لتخفيف الضغط، وتستخدم لتصريف الغازات الضارة والأيونات المعدنية بأمان عند حدوث قوس كهربائي داخلي.
- (4) نوع قاطع الدائرة:يستخدم الغالبية العظمى منها قواطع فراغية قابلة للسحب وقواطع SF6 وغيرها.
- (5) تقسيم خط التوصيل:وفقًا لمتطلبات معايير CCS، يجب تقسيمها إلى قسمين مستقلين على الأقل. وتعد لوحة الرفع (أو لوحة المفتاح الرئيسي) هيكلًا خاصًا باللوحات الكهربائية عالية الجهد.
- (6) الحماية الترحيلية:يتم تحقيق وظائف الحماية الخاصة بالجهد العالي، مثل الفرق الطولي والتسلسل الصفري وتأريض الدوار، من خلال مرحلات رقمية متعددة الوظائف مستقلة.
الشكل 11-2: صورة حقيقية للوحة توزيع التيار العالي
الشكل 11-3: مخطط الهيكل الداخلي للوحة توزيع التيار العالي، يوضح حجرة قواطع التيار وحجرة القضبان المجمعة وغيرهانظرًا لأن نقطة قطع التيار في القاطع غير مرئية من الخارج، فقد تم توصيلها على التوالي بين المولد الرئيسي، وقاطع التيار في قضيب التجميع، وقاطع التيار في المحول وقضيب التجميع، وذلك لضمان سلامة عمال الصيانةمفتاح الفصل. وفي الوقت نفسه، تم تركيب عدة أجهزة في خطوط توزيع الكهرباءمفتاح التأريض، والتأكد من أن خط الكهرباء غير مشحون بالتيار الكهربائي.
ثانياً: فحص التيار الكهربائي عالي الجهد
عرض حالة أجهزة عرض الجهد العالي للمولدات المتصلة بالشبكة وغير المتصلة بها.شاشة عرض عالية الجهدهو جهاز أمان تحذيري يتم تركيبه مباشرة على المعدات الكهربائية عالية الجهد. تنقسم الجهدات المقننة للتيار الكهربائي عالي الجهد إلى مستويات 3 كيلو فولت، و6 كيلو فولت، و10 كيلو فولت، و27.5 كيلو فولت، و35 كيلو فولت، وما إلى ذلك.
كما هو موضح في الشكل 11-4، تومض مؤشرات الإضاءة عندما يكون الجهاز تحت جهد كهربائي. ويستخدم هذا الجهاز لمنع الأخطاء في التشغيل الكهربائي. يتكون جهاز عرض الجهد العالي من مستشعر وأسلاك وشاشة مزودة بمصابيح LED.إجراءات التشغيل:اضغط على زر الاختبار الذاتي لشاشة المولد غير العامل، وستضيء إشارة القفل، ومن الطبيعي أن تنطفئ بعد بضع ثوانٍ.
يمكن أيضًا قراءة معلمات مثل الجهد والتيار والطاقة من لوحة العدادات أثناء تشغيل مجموعة المولدات (كما هو موضح في الشكل 11-5).
الشكل 11-4 شاشة عرض الجهد العالي وأزرار الاختبار

ثالثاً: المعايير الأساسية لـ“تدابير الوقاية الخمسة” في أنظمة الطاقة الكهربائية عالية الجهد
المحتوى المحدد لـ“تدابير الوقاية الخمسة” الخاصة بخزانات المفاتيح الكهربائية عالية الجهد للسفن:
رابعاً: الممارسات العملية لتشغيل وإدارة لوحات توزيع الكهرباء عالية الجهد
تشمل النقاط الرئيسية لإدارة التشغيل ما يلي: التحقق من التوجيهات، واختبار المصابيح التجريبية، واختبار العزل، واختبار مصابيح التأريض، وتسجيل المعلمات، واختبار وظائف الإنذار في النظام، وما إلى ذلك.
فحص لوحة محول خفض الجهد
كما هو موضح في الشكل 11-8، تحقق من قراءات الجهد/التيار وحالة قاطع الدائرة. أدر المفتاح للتحكم في الوضع وفتح/إغلاق الدائرة. راقب مصباح ES للتأكد من حالة التأريض.

الشكل 11-8 لوحة المحول الخافض رقم 1
اختبار المصابيح واختبار العزل
كما هو موضح في الشكل 11-9، اضغط على زر اختبار المصباح للتحقق من صلاحية المصابيح الإرشادية العامة. اضغط على زر اختبار العزل، وراقب حركة عقرب مقياس الميغاأوم المدمج في لوحة التوزيع وهو يتحرك نحو الصفر للتأكد من صلاحية الوظيفة.

الشكل 11-9: اختبار الإضاءة واختبار العزل للوحة التغذية رقم 1















