كثافة طاقة بتوربينين مزدوجين لتطبيقات الطاقة الأساسية غير المنقطعة

تتشابه مراكز البيانات، والمستودعات الباردة الخاصة بالصناعات الدوائية، والمرافق الفندقية الكبيرة، وخطوط التصنيع المستمر في متطلبات الطاقة المشتركة: لا يمكن للمنشأة أن تتحمل انقطاعات في الحمل أثناء الانتقال إلى المولد، ويجب أن يحافظ المولد على إنتاجه الكامل المُصنَّف لفترات تشغيل طويلة دون خفض حراري في الأداء. وتُشير هذه المتطلبات إلى فئة معينة من المحركات — وهي المحركات المزودة بشاحنتين توربينيتين، ومزودة بمُبرِّد وسيط، ومعتمدة من حيث الانبعاثات وفقاً للمعايير الدولية المطلوبة في وثائق المشاريع. ويستند مولّد الديزل من بيركنز CDP275KVA بسعة 275 كيلوفولت أمبير إلى محرك بيركنز 1206A-E70TTAG3، وهو محرك مزود بشاحنتين توربينيتين ومُبرَّد بعد الاحتراق، ما يجعل هذا المولّد ذا قدرة أولية تبلغ 250 كيلوفولت أمبير مناسباً للتطبيقات التي تتطلب إنتاجاً مستمراً م Rated، وامتثالاً لمعايير الانبعاثات الأوروبية المرحلة الثانية، وموثوقية عالية في التشغيل السريع باستخدام تيار مباشر 12 فولت، وكل ذلك ضمن نظام متكامل واحد.

محرك مولد الديزل من طراز 1206A-E70TTAG3 هو وحدة ذات ست أسطوانات في خط واحد، وأربعة أشواط، وتبريد مائي، بسعة تصل إلى 7.01 لتر، وقطر أسطواني 105 مم وطول سير 135 مم. أما التكنولوجيا المميِّزة في محرك 1206A مقارنةً بالمنصات ذات الشاحن التوربيني الوحيد فهي نظام السحب المزدوج المتسلسل المزود بشاحنين توربينيين، جنبًا إلى جنب مع مبرِّد هوائي-هوائي ما بعد الاحتراق؛ وهي تكوينٌ يُضخّم الهواء الداخل على مرحلتين متتاليتين ثم يبرّد الشحنة المضغوطة قبل دخولها غرفة الاحتراق، مما يزيد من كثافة الهواء دون زيادة السعة الإجمالية. والنتيجة هي إنتاج قدرة احتياطية تبلغ 220 كيلوواط من نفس الكتلة ذات السعة 7.01 لتر التي تُنتج 120 كيلوواط في النسخة ذات الشاحن التوربيني الوحيد — وهي منهجية هندسية تحافظ على أبعاد المحرك المدمجة مع تحقيق مستويات إنتاجية كانت تتطلب سابقًا سعات تصل إلى 8–12 لترًا. ونسبة الانضغاط هي 15.8:1، ومُ calibrated لتناسب بيئة الهواء المشحون عالي الكثافة. أما استهلاك الوقود فهو 56.9 لتر/ساعة عند التحميل الأولي الكامل، و41.5 لتر/ساعة عند 75% من التحميل، و28.1 لتر/ساعة عند 50% من التحميل. وفترة الخدمة الموصى بها هي 500 ساعة؛ ويحافظ الجهة الإلكترونية للتنظيم على استجابة التحميل ضمن انحراف ترددي لا يتجاوز ±0.5% أثناء أحداث التحميل المفاجئ.

تغطي شهادة ISO8528 وضعَيْ تشغيل اثنين لمولد التيار الكهربائي CDP275KVA. وتشهد تصنيف قدرة التشغيل الأساسية (PRP) البالغة 250 كيلوفولت أمبير (200 كيلوواط/250 كيلوفولت أمبير) على إمكانية التشغيل المستمر غير المحدود كمصدر طاقة رئيسي للمنشأة، بشرط ألا يتجاوز متوسط الحمل خلال 24 ساعة 70% من القدرة الأساسية. أما تصنيف قدرة التزويد بالطاقة الاحتياطية (ESP) البالغة 275 كيلوفولت أمبير (220 كيلوواط/275 كيلوفولت أمبير) فيغطي الاستخدام الطارئ عند انقطاع التغذية من الشبكة العامة، مع هامش تحميل زائد قصير المدى خلال أي نافذة طوارئ مدتها 12 ساعة، وذلك لاستيعاب التيارات الأولية العالية الناتجة عن بدء تشغيل مكيفات الهواء والمقصوفات والمحركات الصناعية ثلاثية الأطوار. الجهد القياسي الناتج: 50 هرتز/1500 دورة في الدقيقة، و400/230 فولت ثلاثي الأطوار وأربع أسلاك، مع معامل قدرة مقداره 0.8 متأخر؛ كما يتوفر تكوين بتردد 60 هرتز وجهد 440 فولت للأسواق الأمريكية وغير الأوروبية.

تتوفر ثلاث تكوينات للغلاف الخارجي. ويقلل غلاف الكابينة الصامت من ضوضاء التشغيل إلى ≤75 ديسيبل (أ) على مسافة 7 أمتار، وذلك بفضل العزل الصوتي عالي الكثافة، والألواح الفولاذية المجلفنة المُعزَّزة، والمخفِّض الصناعي ذي القطر الكبير. أما التكوين المفتوح الإطار فيوفِّر إمكانية الوصول الكامل من جميع الجوانب لإجراء عمليات الصيانة في غرف المولدات المخصصة. أما التكوين المُعلَّب فيقدِّم حمايةً تعادل درجة الحماية IP54 ضد الغبار والمطر، وهو مناسب لمواقع البناء ومرافق التعدين والتركيبات النائية خارج الشبكة الكهربائية، حيث تشكِّل الظروف الجوية والجسيمات العالقة في الهواء قيودًا تشغيلية. ويدعم خزان الوقود المدمج السعة 400 لتر تشغيل المولد لمدة تتراوح بين 7 و9 ساعات متواصلة عند الحمل الأولي الكامل، مع وجود إنذار منخفض الوقود ومنفذ إعادة التزود بالوقود الخارجي كتجهيز قياسي في جميع أنواع الأغلفة.

يستخدم المولد المتزامن بدون فرشاة عزل من الفئة H مع حماية قياسية وفق معيار IP23 (ويمكن اختيار حماية IP55)، ولفائف نحاسية كاملة مُحقونة بالفراغ، ومُنظِّم جهد رقمي (AVR) يحافظ على استقرار الجهد في الحالة المستقرة ضمن ±1% وتشويه الموجة أقل من 5% — وهي متطلبات ضرورية لأحمال خوادم تكنولوجيا المعلومات (IT)، وأنظمة التغذية الكهربائية غير المنقطعة (UPS)، والمعدات الطبية الخاصة بالتصوير التشخيصي. أما بالنسبة لمولد الديزل من شركة بيركنز بسعة 275 كيلوفولت أمبير، فيركّب مصنع جيوان للمولدات إما وحدة تحكُّم ديب سي (Deep Sea) DSE7320 أو وحدة سمارتجين (SmartGen) HGM6120، وكلاهما يوفّر رصدًا آنيًّا للجهد والتيار والتردد وضغط الزيت ودرجة حرارة سائل التبريد وعدد ساعات التشغيل، مع اكتشاف تلقائي لانقطاع التغذية الرئيسية، وبرنامج تبريد زمني تلقائي قبل الإيقاف، وحماية متعددة القنوات ضد الأعطال مع إنذارات تنبيهية. كما يتم توصيل أطراف وحدة التحويل الآلي للتيار (ATS) مسبقًا في المصنع؛ أما المراقبة عن بُعد عبر شبكة 4G فهي خيارٌ اختياريٌّ يسمح بإصدار أوامر التشغيل والإيقاف والوصول إلى المعايير عبر الهاتف المحمول أو الحاسوب.

المواصفات الفنية

5 مزايا تنافسية أساسية

1. شاحن توربيني تسلسلي مزدوج + مبرّد هوائي-هوائي بعد الاحتراق — 220 كيلوواط من سعة 7.01 لتر
السوق وحدة توليد كهرباء ديزل من طراز 1206A-E70TTAG3 يُشحِن نظام الشاحن التوربيني التسلسلي المزدوج الخاص بها الهواء الداخل عبر مرحلتي ضغط قبل أن يقلل المبرّد بعد الاحتراق من درجة حرارة الهواء الداخل ويزيد من كثافته قبل دخول غرفة الاحتراق. وتتيح هذه التقنية لمحرك الطراز 1206A تقديم إنتاج احتياطي قدره 220 كيلوواط من نفس السعة البالغة 7.01 لتر المستخدمة في الإصدار ذي الشاحن التوربيني الوحيد، ما يُنتج مستوى إنتاج كان يتطلب سابقًا محركات ذات سعات أكبر، مع الحفاظ في الوقت نفسه على الحجم المدمج للمحرك ونظام التشغيل بالتيار المستمر 12 فولت الخاص بعائلة المحركات 1106A. ويتم استعادة جهد التحميل التدريجي خلال دورتين، مما يلبّي متطلبات الاستجابة العابرة لأنظمة الالتفاف حول وحدات التغذية غير المنقطعة (UPS) والمحركات الصناعية.

2. معيار الاتحاد الأوروبي للمرحلة الثانية + معيار وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) للمرحلة الثانية — متوافقة مع متطلبات الانبعاثات للتصدير
يتوافق المولد الكهربائي CDP275KVA مع معايير الانبعاثات العادمة الخاصة بالمرحلة الثانية من الاتحاد الأوروبي ومعيار المرحلة الثانية الصادر عن وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) — وهي شهادة تغطي موافقة استيراد المولدات في دول الاتحاد الأوروبي، والولايات المتحدة، والأسواق التي تتماشى معاييرها المحلية مع هذه الأطر. بالنسبة إلى مصدر الطاقة الاحتياطي بسعة 275 كيلوفولت أمبير الذي يعمل في مواقع المشاريع في غرب إفريقيا وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط، والمُوجَّه إلى أسواق الاتحاد الأوروبي أو الولايات المتحدة بموجب عقود مشروع، توفر شركة جيوان للمولدات شهادة التوافق الأصلية الصادرة عن شركة بيروكينز ومُستندات اختبار الانبعاثات اللازمة لتقديم المشروع، وتسيير إجراءات التخليص الجمركي، واعتماد التشغيل الأولي في الموقع.

3. خزان وقود مدمج سعته 400 لتر — يوفر تشغيلاً ذاتيًا لمدة 7–9 ساعات عند التحميل الكامل
يسمح خزان الوقود الأساسي بسعة ٤٠٠ لتر بتشغيل مستمر لمدة ٧–٩ ساعات عند التحميل الأولي الكامل، ما يغطي فترات التشغيل الليلية وانقطاعات التيار الكهربائي الممتدة دون الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود يوميًّا. وتشمل المواصفات القياسية في جميع تكوينات الغلاف الخارجي إنذارًا منخفض المستوى للوقود ومنفذ خارجي لإعادة التزود بالوقود. أما بالنسبة للتركيبات التي تتطلب تشغيلًا ذاتيًّا لمدة ٢٤ ساعة أو أكثر، فتتوفر أنظمة أنابيب الخزان اليومي الاختيارية التي تربط خزانات التخزين الخارجية دون مقاطعة التشغيل. ويستخدم نظام الوقود مرشحًا أوليًّا بالإضافة إلى ترتيب مرشح دقيق ثانوي لحماية نظام الحقن من التلوث الجسيمي.

٤. وحدة التحكم ديب سي (Deep Sea) DSE7320 مع التوصيلات المسبقة للمحول الآلي للتيار (ATS) من المصنع — جاهزة للتحويل التلقائي إلى الشبكة عند انقطاعها عند التسليم
تدمج وحدة التحكم ديب سي (Deep Sea) DSE7320 استشعار مصدر التغذية الرئيسي، وتسلسل بدء تشغيل المولد، وتوقيت نقل المحول الآلي للتيار (ATS)، وإنذار الأعطال متعدد القنوات في وحدة واحدة مُهيَّأة مسبقًا في المصنع لحمل المولد CDP275KVA المُصنَّف. والـ مولد بيركنز (Perkins) من السلسلة ١٢٠٠ يصل جهاز CDP275KVA مزوّدًا بلوحات طرفيّة تلقائية للتبديل (ATS) موصولة ومُوسومة، ما يقلّل من وقت دمجه في الموقع من أيام إلى ساعات. ويدعم واجهة RS485 لبروتوكول Modbus الخاصة بوحدة التحكم DSE7320 دمج أنظمة إدارة المباني (BMS) وأنظمة الإشراف والتحكم في العمليات الصناعية (SCADA) لمراكز البيانات وأنظمة إدارة المباني التي تتطلّب رصدًا مركزيًّا للطاقة.

٥. هيكل فولاذي معتمد وفق معيار ISO9001 + دعائم عازلة للاهتزاز — ضمان سلامة الهيكل على المدى الطويل
الهيكل القاعدي المتين، المصنوع وفقًا لمواصفات معيار ISO9001 من الفولاذ البنائي والمُعالَج غمرًا بالحرارة لمقاومة التآكل، مزوّد بأربع دعائم مطاطية متينة لعزل الاهتزازات عند الزوايا الأربعة، والتي تعمل على عزل تردّدات تشغيل المحرك-المولّد عن لوحة الأرضية للمبنى. ويحقّق هذا العزل حماية كلٍّ من المكوّنات الداخلية للمولّد وهيكل أرضية المنشأة المستقبلة له خلال سنوات التشغيل الأولي المستمر. إنّ مولّد طاقة أولي بسعة ٢٥٠ كيلوفولت أمبير إطار جهاز CDP275KVA مُصمَّم ليتحمل البيئات الاستوائية الساحلية والصناعية عالية الرطوبة، حيث يظهر التأكسد السطحي على الفولاذ غير المعالَج خلال ١٨–٢٤ شهرًا.

سيناريوهات الاستخدام

جهاز CDP275KVA مولد ديزل بقدرة ٢٧٥ كيلوفولت أمبير من شركة بيركنز يُستخدم في تطبيقات الطاقة الأساسية والاحتياطية التالية:

• مراكز البيانات وغرف الخوادم — طاقة أساسية أو احتياطية مع وحدة التحويل التلقائي DSE7320 لضمان تحويل تلقائي سلس ومراقبة عن بُعد عبر دمجها مع نظام إدارة المباني (BMS)
• الفنادق الكبيرة، والمستشفيات، والمجمعات التجارية — طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة، مع غلاف صامت متوافق مع متطلبات الضوضاء
• خطوط التصنيع المستمرة والمدن الصناعية — طاقة أساسية لعمليات الإنتاج التي قد تؤدي الانقطاعات فيها إلى هدر المواد أو الحاجة لإعادة المعالجة أو وقوع حوادث أمنية
• مرافق معالجة خامات التعدين — طاقة أساسية على شكل حاويات، مُصمَّمة للبيئات النائية وذات تركيز الغبار العالي
• مستودعات السلسلة الباردة الخاصة بالأدوية والأغذية — طاقة احتياطية مستمرة لتبريد أنظمة التخزين والأنظمة ذات الجو المتحكم الذي يتطلب طاقة غير منقطعة

خدمة التخصيص حسب الطلب (OEM)

توفر شركة جيوآن للمولدات تخصيصًا كاملاً حسب مواصفات الشركة المصنعة الأصلية (OEM) لمولدات الديزل من طراز CDP275KVA من بيركنز. وتشمل التكوينات: غلافًا مُحاطًا بالحاويات، و armadiات نقل التغذية التلقائية (ATS)، ووحدات مراقبة إنترنت الأشياء (IoT) من الجيل الرابع (4G)، وشعارات مخصصة وألوان متنوعة للغطاء الواقي، وإعدادات غير قياسية للجهد والتردد، ومجموعات توصيل متعدد الوحدات على التوازي. وتستخدم جميع الوحدات أجزاء أصلية من بيركنز طراز 1206A-E70TTAG3، وتُخضع لاختبارات الشيخوخة الكاملة تحت الحمل الكامل من قِبل شركة SGS قبل التسليم.