تحسين استدامة المصانع الكيميائية من خلال جودة الطاقة

تحسين استدامة المصانع الكيميائية من خلال جودة الطاقة

تواجه منشآت تصنيع المواد الكيميائية في تركيا تحديات فريدة تتعلق باستقرار الشبكة الكهربائية وارتفاع تكاليف الطاقة.

لم يعد الحفاظ على جودة عالية للطاقة مجرد تفضيل تقني لهذه المحطات.

لقد أصبح ركيزة أساسية للاستدامة التشغيلية والصحة المالية على المدى الطويل.

تحديات جودة الطاقة في الصناعة التركية

أبلغ مصنع كيميائي رئيسي في تركيا مؤخراً عن توقف كبير في المعدات بسبب تقلبات الجهد الكهربائي.

تشغل المنشأة أحمالاً حثية ثقيلة، بما في ذلك ضواغط كبيرة وأنظمة ضخ متخصصة.

تتسبب هذه المكونات في كثير من الأحيان في ارتفاعات مفاجئة في القدرة التفاعلية، مما يؤدي إلى ضعف معامل القدرة والتشوه التوافقي.

تفرض شركات المرافق المحلية عقوبات صارمة على انخفاض معامل القدرة في جميع أنحاء القطاع الصناعي التركي.

علاوة على ذلك، تتسبب جودة الطاقة الرديئة في ارتفاع درجة الحرارة الداخلية في أنظمة التحكم الحساسة والمحركات الكهربائية.

تؤدي هذه الحرارة إلى تقصير عمر الأصول الحيوية، مما يخلق نفايات صناعية غير ضرورية وتكاليف استبدال باهظة.

مخطط سير العمل التقني: كيف تُصحح SVG جودة الطاقة

يعمل جهاز SVG من خلال حلقة تغذية راجعة رقمية متطورة لضمان الاستقرار الكهربائي.

1. الكشف: تقوم محولات التيار الخارجية (CT) بمراقبة تيار الحمل في الوقت الفعلي.

2. التحليل: يقوم معالج الإشارات الرقمية الداخلي بتحليل المكونات التفاعلية والمحتوى التوافقي.

3. التعويض: تقوم وحدة طاقة IGBT بتوليد تيار تعويض عكسي الطور.

4. الحقن: يتم حقن التيار التصحيحي في الشبكة لتحييد التشوه.

تنفيذ مولد متغير ثابت (SVG)

ولمعالجة هذه المشكلات، قام المصنع بدمج مولد فار ثابت حديث في بنيته التحتية الكهربائية.

بخلاف بنوك المكثفات التقليدية، يوفر جهاز SVG تعويضًا فوريًا ومستمرًا للطاقة التفاعلية.

تتيح هذه التقنية للمحطة الحفاظ على معامل قدرة قريب من الواحد بغض النظر عن تغيرات الحمل.

يعمل مولد الجهد المتغير (SVG) كمصدر تيار متحكم فيه، حيث يقوم بحقن الكمية الدقيقة من الطاقة التفاعلية المطلوبة.

يستجيب في أقل من 20 مللي ثانية، وهو أمر بالغ الأهمية للأحمال ذات الدورات السريعة الموجودة في المعالجة الكيميائية.

هذه الدقة تقضي على خطر التعويض المفرط وتمنع مشاكل الرنين مع المعدات الموجودة.

مقارنة فنية: المكثفات SVG مقابل المكثفات التقليدية

يوضح الجدول أدناه سبب اختيار المصنع الكيميائي لتقنية SVG لتحقيق أهدافه المتعلقة بالاستدامة.

سير عمل التنفيذ خطوة بخطوة

يتبع تطبيق حل SVG مسارًا هندسيًا منظمًا لضمان أقصى عائد على الاستثمار.

• الخطوة 1: مسح الموقع : قياس نسبة التشوه التوافقي الكلي (THD) ومستويات معامل القدرة الحالية.

• الخطوة الثانية: تحديد حجم السعة : احسب قيمة kVAR المطلوبة بناءً على ذروة متطلبات الحمل الاستقرائي.

• الخطوة 3: التثبيت : قم بتركيب SVG بالتوازي مع لوحة التوزيع الرئيسية (MDB).

• الخطوة الرابعة: التشغيل : قم بتعيين عامل القدرة المستهدف (عادةً 0.99) وقم بتفعيل فحوصات قطبية التيار المتردد.

• الخطوة 5: المراقبة: استخدم المنصات السحابية لتتبع وفورات الطاقة وخفض الحرارة.

الاستدامة والأثر البيئي

إن تحسين جودة الطاقة يدعم بشكل مباشر أهداف الاستدامة للصناعة الكيميائية التركية.

من خلال تحسين معامل القدرة، يقلل المرفق من كمية الطاقة الظاهرية المسحوبة من الشبكة.

يؤدي هذا الانخفاض في تدفق التيار إلى تقليل خسائر الخطوط داخل شبكة التوزيع الداخلية للمصنع.

انخفاض خسائر خط الإنتاج يعني أن المنشأة تتطلب طاقة أقل لأداء نفس مهام التصنيع الكيميائي.

يؤدي انخفاض استهلاك الطاقة مباشرة إلى تقليل البصمة الكربونية للعملية بأكملها.

بالإضافة إلى ذلك، فإن العمر الافتراضي الممتد للمحركات وأنظمة القيادة يقلل من التأثير البيئي للنفايات الإلكترونية.

نصائح عملية للمهندسين التقنيين

ينبغي على المهندسين أولاً إجراء تدقيق شامل لجودة الطاقة لتحديد خصائص التوافقيات المحددة.

اختر سعة SVG التي تراعي كلاً من أحمال الذروة الحالية وخطط التوسع المستقبلية.

تأكد من تركيب جهاز SVG عند نقطة التوزيع الرئيسية لزيادة كفاءة النظام ككل إلى أقصى حد.

يوصى بشدة بالمراقبة المنتظمة لأداء SVG من خلال واجهات رقمية متكاملة.

توفر الوحدات الحديثة بيانات في الوقت الفعلي يمكن استخدامها للتنبؤ بإجهاد المحرك واختلالات الشبكة.

يُعد الاستثمار في جودة الطاقة الطريق الأكثر مباشرة لتحقيق مستقبل صناعي مستدام.