تعتمد معظم عمليات المطار الحديثة على الكهرباء، من الإنارة والتكييف والسلالم وحتى أنظمة الأمتعة والمعدات التقنية. ولذلك فإن صيانة الأنظمة الكهربائية في المطارات لا تركز فقط على منع انقطاع التيار، بل على بناء منظومة ذات اعتمادية عالية تستطيع التعامل مع الأعطال وتحويل الأحمال إلى مصادر بديلة عند الحاجة.
لماذا تعتبر الطاقة مهمة في المطارات؟
يعمل عدد كبير من الأنظمة في الوقت نفسه.
وقد يؤدي الانقطاع إلى تأثيرات مختلفة حسب المنطقة والنظام.
لذلك يتم تصميم البنية الكهربائية عادة بمستويات مختلفة من:
الحماية.
التكرار.
مصادر التغذية.
الطاقة الاحتياطية.
وفق أهمية كل حمل.
مكونات النظام الكهربائي في المطار
قد تتضمن البنية:
مصادر التغذية الرئيسية.
محطات ومحولات.
Switchgear.
لوحات توزيع.
كابلات.
مولدات.
UPS.
Automatic Transfer Switch.
أنظمة تأريض.
أنظمة مراقبة وتحكم.
ويختلف الحجم والتصميم بصورة كبيرة بين المطارات.
تصنيف الأحمال الكهربائية
لا يجب التعامل مع كل الأحمال بالطريقة نفسها.
يمكن تصنيف الأحمال وفق أهميتها إلى فئات تحدد:
هل تحتاج مولدًا؟
هل تحتاج UPS؟
كم مدة الانقطاع المقبولة؟
هل تحتاج مصدرين؟
ويتم ذلك وفق التصميم والمتطلبات المعتمدة.
ما الفرق بين المولد وUPS؟
المولد الاحتياطي
يوفر الطاقة عند فقد المصدر الرئيسي، لكنه يحتاج إلى وقت بدء وتشغيل وانتقال الحمل.
UPS
يوفر طاقة دون انقطاع أو بفاصل ضئيل جدًا للأحمال المصممة لذلك باستخدام البطاريات والإلكترونيات.
وفي بعض التطبيقات يعمل UPS على الحفاظ على الحمل خلال الفترة اللازمة لبدء مصدر آخر.
Automatic Transfer Switch
يستخدم ATS لتحويل الحمل بين المصادر وفق تصميم النظام.
ويجب اختبار آلية التحويل دوريًا.
عدم اختبار النظام الاحتياطي قد يؤدي إلى اكتشاف العطل لأول مرة أثناء انقطاع حقيقي.
صيانة المولدات
قد تشمل وفق نوع المولد:
مستوى الوقود.
الزيت.
التبريد.
البطاريات.
المرشحات.
التسرب.
السيور.
لوحات التحكم.
اختبار التشغيل.
كما يجب تشغيله واختباره وفق البرنامج المعتمد.
لماذا لا يكفي تشغيل المولد بدون حمل؟
قد يعمل المحرك بصورة طبيعية دون حمل، ثم تظهر مشكلة عند تحميله فعليًا.
لذلك يمكن أن تتضمن برامج الاختبار تطبيق حمل مناسب أو استخدام Load Bank حسب تصميم المنشأة وإجراءاتها.
والهدف هو التأكد من قدرة المنظومة الكاملة.
صيانة UPS
يعد نظام البطاريات من أهم عناصر UPS.
يجب مراقبة:
عمر البطاريات.
درجة الحرارة.
جهد الخلايا.
الإنذارات.
أداء الشاحن.
نتائج الاختبارات.
وقد تبدو البطارية طبيعية بصريًا لكنها لا توفر الزمن المتوقع عند الحاجة.
غرف الكهرباء
البيئة المحيطة بالمعدات تؤثر في عمرها.
يجب المحافظة على:
النظافة.
درجة الحرارة.
منع تسرب المياه.
الوصول الآمن.
عدم تخزين مواد غير ضرورية.
التهوية المناسبة.
الغبار والحرارة من العوامل المهمة التي يجب الانتباه إليها في بعض المواقع.
الفحص الحراري
يمكن استخدام التصوير الحراري لاكتشاف نقاط ارتفاع الحرارة في:
الوصلات.
القواطع.
لوحات التوزيع.
وقد يدل ارتفاع الحرارة على مقاومة غير طبيعية أو حمل أو مشكلة تحتاج إلى تقييم.
لكن الصورة الحرارية تحتاج إلى فني قادر على تفسيرها ضمن ظروف الحمل.
شد الوصلات
الوصلات الكهربائية قد تتأثر بمرور الوقت.
لكن الصيانة يجب أن تتم وفق إجراءات الشركة المصنعة والقيم المناسبة، وليس عن طريق شد جميع الوصلات بصورة عشوائية.
صيانة المحولات
تختلف الصيانة حسب نوع المحول.
يمكن أن تتضمن:
الفحص البصري.
النظافة.
درجات الحرارة.
التوصيلات.
أنظمة التبريد.
اختبارات متخصصة.
وبالنسبة للمحولات الزيتية يمكن تنفيذ تحليلات للزيت حسب البرنامج.
أجهزة الحماية
القواطع والمرحلات وأنظمة الحماية يجب أن تعمل عندما يحدث خلل.
ولهذا تحتاج إلى فحوص واختبارات دورية.
فشل جهاز حماية قد يؤدي إلى توسع العطل بدل عزله.
التنسيق الانتقائي Selectivity
في النظام الجيد يجب أن يفصل جهاز الحماية الأقرب إلى العطل قدر الإمكان بدل فصل أجزاء واسعة دون ضرورة.
لذلك تمثل مراجعة إعدادات الحماية جزءًا مهمًا عند تعديل الشبكة أو إضافة أحمال.
أثر التوسعات في الشبكة
تتغير المطارات باستمرار.
إضافة:
متجر.
نظام أمتعة.
أجهزة شحن.
وحدة تكييف.
معدات جديدة.
تزيد الأحمال.
ولذلك يجب تحديث دراسات الشبكة وعدم إضافة أحمال إلى اللوحات فقط لأنها تحتوي على قاطع فارغ.
إدارة الكابلات
تحتاج الكابلات إلى سجل واضح.
ويجب الاهتمام بـ:
الأحمال.
المسارات.
النهايات.
الحرارة.
حالة العزل.
التعديلات.
كما يجب حماية الكابلات من الأضرار أثناء أعمال الحفر أو المشاريع.
تصاريح الحفر
من أخطر المشكلات قطع كابل أرضي بسبب عدم معرفة مساره.
لذلك تحتاج مشاريع الحفر إلى:
مخططات محدثة.
تحديد الخدمات.
تصريح عمل.
مسح أو كشف حسب الإجراء.
إشراف مناسب.
اختبار الطاقة الاحتياطية
أفضل وقت لاكتشاف مشكلة المولد ليس أثناء انقطاع حقيقي.
ينبغي إعداد جدول اختبار يشمل حسب المنظومة:
بدء التشغيل.
التحويل.
عودة المصدر.
الإنذارات.
الوقود.
البطاريات.
وقد يتم إجراء سيناريوهات أشمل للتحقق من تكامل الأنظمة.
أهمية إجراءات العزل LOTO
لا يجوز العمل على معدات كهربائية خطرة دون عزل مناسب.
تشمل إدارة الطاقة الخطرة:
تحديد المصدر.
فصل الطاقة.
القفل.
وضع بطاقة.
التحقق من العزل.
بحسب إجراءات السلامة المعتمدة.
إدارة وقود المولدات
وجود مولد لا يكفي إذا لم يكن الوقود متوفرًا بالحالة المطلوبة.
يجب تحديد:
الحد الأدنى للمخزون.
آلية التوريد.
استهلاك المولد.
مدة التشغيل المطلوبة.
طريقة مراقبة الوقود.
وبالنسبة للتخزين الطويل يجب إدارة جودة الوقود بالشكل المناسب.
مؤشرات أداء الأنظمة الكهربائية
يمكن مراقبة:
عدد الانقطاعات.
الأعطال الكهربائية.
زمن الاستعادة.
نجاح اختبارات المولد.
أعطال UPS.
الأحمال.
درجة استغلال السعة.
الأعطال المتكررة.
الصيانة المعتمدة على الحالة
بعض المعدات الكهربائية تستفيد من:
التصوير الحراري.
مراقبة جودة الطاقة.
تحليل الاتجاهات.
قياسات العزل.
بيانات الحماية.
ويمكن أن تساعد هذه البيانات على اكتشاف التدهور مبكرًا.
إدارة قطع الغيار الحرجة
قد تكون بعض القواطع أو وحدات التحكم أو أجهزة UPS ذات زمن توريد طويل.
لذلك يجب إعداد قائمة استراتيجية تشمل القطع التي يمكن أن يؤدي عدم توفرها إلى توقف ممتد.
خطط الطوارئ
ينبغي إعداد سيناريوهات مثل:
فقد مصدر رئيسي.
فشل مولد.
فشل ATS.
تعطل UPS.
فقد محول.
والهدف ليس توقع كل شيء، بل معرفة خطوات التعامل والمسؤوليات والبدائل.
تدريب فرق التشغيل
يجب أن يعرف الفريق:
الوضع الطبيعي.
قراءات النظام.
ترتيب التغذية.
إجراءات التصعيد.
الفرق بين إنذار بسيط وحالة خطرة.
ويساعد التدريب على تقليل القرارات الخاطئة أثناء الأعطال.
أهمية المخططات المحدثة
يجب تحديث Single Line Diagrams بعد التعديلات.
المخطط القديم قد يصبح خطرًا عند استخدامه أثناء الطوارئ.
وتعد إدارة As-Built Documentation جزءًا مهمًا من إدارة الأصول الكهربائية.
كيف يمكن رفع موثوقية الطاقة؟
يمكن البدء بـ:
حصر الأحمال الحرجة.
مراجعة المصادر الاحتياطية.
اختبار التحويل.
مراجعة عمر البطاريات.
فحص نقاط السخونة.
تحديث المخططات.
تحليل الأعطال السابقة.
تحديد القطع الحرجة.
تنفيذ سيناريوهات الطوارئ.
التحول الرقمي في مراقبة الكهرباء
يمكن لأنظمة المراقبة الحديثة تسجيل:
الجهد.
التيار.
الطاقة.
الأحمال.
جودة القدرة.
حالات القواطع.
وتسمح البيانات برؤية الاتجاهات بدل انتظار الإنذار.
خلاصة
تعتمد صيانة الأنظمة الكهربائية والطاقة الاحتياطية في المطارات على مفهوم الاعتمادية وليس مجرد الإصلاح.
فالهدف هو ضمان وجود مصادر مناسبة، وأنظمة تحويل تعمل، وبطاريات بحالة جيدة، وحماية صحيحة، وفرق مدربة على التعامل مع أي خلل.
أسئلة شائعة حول كهرباء المطارات والطاقة الاحتياطية
لماذا تحتاج المطارات إلى مولدات احتياطية؟
للحفاظ على تغذية الأحمال المحددة عند فقد مصدر الكهرباء الرئيسي وفق تصميم المنظومة.
ما الفرق بين UPS والمولد؟
UPS يوفر دعمًا فوريًا للأحمال المصممة له، بينما المولد يحتاج إلى بدء وتشغيل ثم تحمل الحمل.
كم مرة يجب اختبار المولد؟
تعتمد الدورية على خطة المنشأة وتوصيات المصنع والمتطلبات المطبقة، ويجب ألا يقتصر الاختبار على انتظار انقطاع فعلي.
لماذا تستخدم الكاميرات الحرارية في الصيانة الكهربائية؟
للمساعدة في اكتشاف مناطق ارتفاع الحرارة غير الطبيعي في بعض المكونات أثناء ظروف تشغيل مناسبة.
ما أهم خطوة عند تطوير النظام الكهربائي؟
البدء بفهم الأحمال الحرجة ومصادرها والبدائل المتاحة، ثم تقييم الاعتمادية بناءً على المخاطر وليس بناءً على عمر المعدات وحده.
0 تعليقات