شنغهاي، الصين - 28 مايو 2026 - أعلنت شركة YT Electric، الرائدة عالميًا في توفير حلول متطورة لجودة الطاقة وإدارة الطاقة، اليوم عن التشغيل الناجح لنظامها الشامل لجودة الطاقة في مشروع توسعة محطة معالجة مياه الصرف الصحي البلدية في شرق الصين. ويمثل هذا المشروع، الذي يدمج أحدث مرشحات التوافقيات النشطة (AHF) ومولدات القدرة التفاعلية الثابتة (SVG)، علامة فارقة في مبادرات البنية التحتية الحضرية الخضراء في الصين ومبادرات إعادة تدوير المياه الصديقة للبيئة.
1. التحول الأخضر في قطاع المياه البلدية في الصين
في ظل سعي الصين الحثيث لتحقيق أهدافها المتعلقة بخفض انبعاثات الكربون إلى مستويات قياسية (الوصول إلى ذروة انبعاثات الكربون بحلول عام 2030 وتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2060)، تشهد البنية التحتية البلدية تحولاً جذرياً نحو الاستدامة البيئية. وتُعدّ معالجة المياه وإعادة تدويرها من أهمّ عناصر هذا التحول. وقد صُمّم المرفق البلدي في شرق الصين لمعالجة أكثر من 500 ألف متر مكعب من مياه الصرف الصحي يومياً، لتحويل المخلفات المنزلية والصناعية إلى مياه نظيفة قابلة لإعادة الاستخدام في الري الزراعي والصناعي.
مع ذلك، يتطلب تحديث هذه المنشآت عمليات مؤتمتة للغاية تستهلك كميات هائلة من الطاقة الكهربائية. ولتحقيق معايير صارمة لتصريف المياه، يعتمد المصنع على شبكة متطورة من المعدات الكهربائية. لسوء الحظ، فإن التقنيات نفسها التي تُمكّن من معالجة المياه بكفاءة عالية تُسبب أيضًا اضطرابات كهربائية خطيرة في شبكة توزيع الطاقة، مما يُهدد استمرارية تشغيل المصنع وكفاءته الإجمالية في استهلاك الطاقة.
2. تحدي جودة الطاقة في محطات معالجة المياه الحديثة
تعمل محطات معالجة مياه الصرف الصحي على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في عملية تدفق مستمر للغاية. يهيمن على نظام التوزيع الكهربائي للمحطة أحمال غير خطية. وتُشغَّل مئات المضخات الغاطسة عالية الطاقة، ومراوح الطرد المركزي للتهوية، وأجهزة الطرد المركزي لتجفيف الحمأة، وأنظمة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، ومضخات الجرعات الكيميائية بواسطة محركات التردد المتغير (VFDs). في حين أن محركات التردد المتغير ضرورية لتحسين تدفق المياه وتوفير طاقة المحركات، فإن مقوماتها الداخلية تسحب تيارات غير جيبية، مما يُولِّد كميات هائلة من التوافقيات العالية للتيار - وتحديدًا التوافقيات من الرتبة الخامسة والسابعة والحادية عشرة والثالثة عشرة.
بدون اتخاذ إجراءات تخفيفية، تنتشر هذه التيارات التوافقية عبر محولات الطاقة وخطوط التوزيع في المحطة، مما يؤدي إلى مشاكل خطيرة في جودة الطاقة.
- توليد الحرارة المفرطة: تتسبب التوافقيات في خسائر عالية التردد في النحاس والحديد في محولات الطاقة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها وتدهور عزلها وتقصير عمرها التشغيلي.
- عطل في المعدات: يؤدي تشوه الجهد التوافقي إلى تداخل مع وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة الحساسة (PLCs) وأجهزة استشعار SCADA وأجهزة مراقبة جودة المياه الآلية، مما يتسبب في توقفات غير متوقعة للعمليات وقراءات بيانات خاطئة.
- ارتفاع الطلب على الطاقة التفاعلية: تستهلك المحركات الحثية الضخمة لمنفاخات التهوية طاقة تفاعلية كبيرة، مما يؤدي إلى انخفاض معامل قدرة الإزاحة (PF) للمحطة إلى مستوى منخفض يبلغ 0.78. وينتج عن ذلك غرامات كبيرة من الطاقة التفاعلية من شبكة الكهرباء المحلية.
3. الحل التقني المتكامل لشركة YT Electric: بنية النظام والدقة المعيارية
لحلّ هذه التحديات المترابطة المتعلقة بجودة الطاقة، صمّم قسم الهندسة في شركة YT Electric نظامًا مركزيًا لتعويض جودة الطاقة يشمل عدة خزائن. يدمج هذا الحل بسلاسة مرشحات التوافقيات النشطة (AHF) ومولدات القدرة التفاعلية الثابتة (SVG) في بنية تعويض متوازية.
- مولدات الطاقة الثابتة المعيارية (SVG) قامت شركة YT Electric بنشر وحدات SVG معيارية متعددة. وعلى عكس بنوك المكثفات التقليدية التي تعوض على مراحل ثابتة، تستخدم YT SVG ترانزستورات ثنائية القطب ذات بوابة معزولة عالية السرعة (IGBTs) لتوليد تيار تفاعلي متغير باستمرار. ويمكنها الانتقال بين الوضعين الاستقرائي والسعوي في أقل من 5 مللي ثانية، متتبعةً ديناميكيًا تقلبات الحمل للمضخات الكبيرة، ومحافظةً على معامل قدرة الإزاحة عند مستوى مثالي تقريبًا يبلغ 0.99.
- مرشحات التوافقيات النشطة (AHF): للتخلص من التوافقيات الحالية، تستخدم وحدات YT AHF خوارزميات تحويل فورييه السريع (FFT) المتقدمة ومعالجات الإشارات الرقمية (DSP). يراقب مرشح التوافقيات النشط تيار الحمل باستمرار في الوقت الفعلي، ويكشف عن مكونات التوافقيات، ويحقن على الفور تيارًا معوضًا بنفس السعة ولكن بطور معاكس. يستهدف هذا الإلغاء النشط التوافقيات حتى الرتبة 51.
- إمكانية توزيع الأحمال الذكية والاستبدال السريع: يتيح التصميم المعياري المتوازي توزيع الأحمال الذكية بين الوحدات. في حال احتاجت إحدى الوحدات إلى صيانة، يمكن استبدالها وصيانتها أثناء التشغيل دون إيقاف تشغيل اللوحة بأكملها، مما يضمن عدم توقف عملية معالجة المياه الحيوية.
4. تقييم الأداء: نتائج التشغيل في العالم الحقيقي
بعد أسابيع من التركيب والتكامل والاختبارات الميدانية الدقيقة، نجح فريق الهندسة في شركة YT Electric في تشغيل النظام. وقد أظهرت بيانات الأداء الفعلية التي جُمعت أثناء التشغيل نتائج متميزة.
- قمع التوافقيات: انخفض إجمالي تشوه التيار التوافقي (THDi) عند قواطع التيار الرئيسية الداخلة إلى المحطة من نسبة خطرة تبلغ 28.5٪ إلى نسبة نظيفة بشكل استثنائي تبلغ 2.8٪.
- تصحيح معامل القدرة: تم رفع متوسط معامل القدرة للمحطة من مستوى منخفض قدره 0.78 إلى مستوى مستقر ومثالي قدره 0.99، مما أدى إلى القضاء تمامًا على عقوبات القدرة التفاعلية للمرافق.
- استقرار الجهد: تم تقليل انخفاضات الجهد والتقلبات الناتجة عن بدء تشغيل محركات منفاخ التهوية الثقيلة بنسبة 95٪، مما أدى إلى استقرار قضيب التوصيل الداخلي 400 فولت.
يتجاوز هذا الأداء بسهولة معيار شبكة الطاقة الوطنية الصينية GB/T 14549 (جودة إمدادات الطاقة - التوافقيات في شبكة الإمداد العامة) والمعايير الكهربائية الدولية بما في ذلك IEEE 519 و IEC 61000.
5. الأثر الاقتصادي والبيئي طويل الأجل
من خلال تحسين جودة الطاقة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي، يُحقق حل شركة YT Electric فوائد اقتصادية وبيئية فورية. إذ يُقلل التخلص من التيارات التوافقية من فاقد النحاس والحديد غير الضروري في كابلات الطاقة والمحولات، مما يُؤدي إلى انخفاض يُقدر بنحو 3.5% في إجمالي استهلاك الكهرباء للمنشأة. وبالنسبة لمحطة تُعالج 500,000 متر مكعب من المياه يوميًا، يُترجم هذا إلى توفير مئات الآلاف من الكيلوواط/ساعة سنويًا، مما يُقلل بشكل مباشر من البصمة الكربونية للمنشأة.
علاوة على ذلك، يمنع تثبيت جهد الشبكة حدوث توقفات غير متوقعة لمراحل المعالجة البيولوجية والتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية. وهذا يضمن استمرار عملية إعادة تدوير المياه واستقرارها، مما يحمي النظم البيئية للأنهار المحلية التي تُصرف فيها المياه المُعاد تدويرها.
6. الخاتمة والتوقعات العالمية
صرح مدير المشاريع في شركة YT Electric قائلاً: "تمثل المرافق العامة البلدية قطاعاً حيوياً حيث يجب أن تسير السلامة التشغيلية وكفاءة الطاقة جنباً إلى جنب". "إن التشغيل الناجح لوحداتنا المعيارية AHF و SVG تُثبت الأنظمة المستخدمة في هذا المشروع الصيني الرائد لإعادة تدوير المياه أن تقنيتنا تتمتع بالمتانة الكافية لتلبية متطلبات شبكات المرافق العامة الأكثر تطلبًا. ونحن فخورون للغاية بدورنا المحوري في التنمية الحضرية الخضراء في الصين، ونتطلع إلى تصدير هذا النموذج الناجح إلى مشاريع البنية التحتية البلدية في جميع أنحاء العالم.
بينما تسعى المدن على مستوى العالم إلى بناء بنية تحتية أكثر ذكاءً وصديقة للبيئة، تواصل شركة YT Electric ريادة صناعة جودة الطاقة من خلال الابتكار المستمر والتميز في التصنيع وخدمات الهندسة المصممة خصيصًا.
عن شركة YT Electric :
تُعد شركة YT Electric مزودًا عالميًا رائدًا لحلول جودة الطاقة وتخزين الطاقة، وهي متخصصة في المرشحات التوافقية النشطة المعيارية (AHF) ومولدات الطاقة الثابتة (SVG) وموازنات الأحمال النشطة المصممة لزيادة كفاءة الشبكة وموثوقيتها إلى أقصى حد.
إضافة: رقم 777، طريق سيتشوان، منطقة سونغجيانغ، شنغهاي، الصين.
اشترك معنا للتمتع بأسعار الفعاليات والحصول على أفضل الأسعار .
دعم شبكة IPv6