قبل استبدال الجرافة العاملة بالديزل بالكهربائية، احسب شروط إعادة التزويد بالطاقة

عند استبدال الجرافة العاملة بالديزل بجرافة كهربائية بالكامل، تتركز كثير من النقاشات على «هل القدرة كافية». لكن في مواقع أعمال الحفر، ما يحدد غالباً قدرة المعدة على إكمال الوردية ليس قوة المحرك، بل من أين تأتي الكهرباء، وكم يستغرق الشحن الكامل، وهل يمكن توفير نافذة شحن في الموقع. تتناول هذه المقالة ترتيب حكم واحد فقط: احسب شروط إعادة التزويد بالطاقة أولاً، ثم تحدث عن الاستبدال.

أولاً: ميّز ما يعنيه «الكهربائي»

المصطلحات الواردة في مواد معدات الإنشاء مثل «التحكم الكهربائي» و«التحكم الإلكتروني» و«التشغيل الكهربائي» تشير إلى أسلوب التحكم، ولا تعني أن الماكينة بأكملها تعمل بالبطارية. مصدر طاقة الجرافة الكهربائية بالكامل هو بطارية الطاقة والمحرك، ويعتمد تزويدها بالطاقة على الشحن لا على التزود بالوقود. يجب تأكيد هذه النقطة قبل الاختيار، وإلا فسيتم وضع نوعين مختلفين تماماً من المعدات في جدول مقارنة واحد.

مدة الوردية تحدد أسلوب مطابقة البطارية وإعادة التزويد بالطاقة

القيد الأول للاستبدال بالديزل هو مدة التشغيل. العمل المتواصل 8 ساعات والعمل المتقطع ووردية نصف اليوم تفرض متطلبات مختلفة على ترتيبات إعادة التزويد بالطاقة. فيما يلي مقتطف من بيانات موثقة لجرافة متوسطة كهربائية بالكامل:

ماذا تعني هذه الأرقام: توفر سعة البطارية الحد الأعلى للطاقة القابلة للتوزيع بعد عملية إعادة تزويد واحدة، ويحدد منفذ الشحن السريع شروط القدرة التي يجب أن تصل إليها تغذية الموقع وتوزيعه الكهربائي. يجب الانتباه إلى أن المواد لم تقدم قيماً فعلية لمدة التشغيل أو زمن الشحن، لذا لا يمكن استخدام سعة البطارية مباشرة لاستنتاج «عدد ساعات العمل المتواصل». يجب التحقق من هذه الخطوة بالاقتران مع ظروف العمل المحددة والمواد ومسافة الدفع وعادات التشغيل، في الموقع أو أثناء التجربة التشغيلية.

التغذية الكهربائية في الموقع شرط مسبق يُستهان به

الشحن السريع بالتيار المستمر 2×250A يعني أن طرف الشحن ليس شيئاً يمكن توصيله عشوائياً بصندوق توزيع كهرباء عادي في موقع إنشاء. قبل الشراء يجب طرح الأسئلة التالية على مهندسي الكهرباء وفريق المشروع للتأكيد:

• هل تتطابق سعة محول الموقع مع متطلبات قدرة معدات الشحن؛
• المسافة بين موقع الشحن وسطح عمل الجرافة، وهل تؤثر على ذهاب وإياب المعدة لإعادة التزويد بالطاقة؛
• هل الشحن مركزي أم موزع، وما ظروف حماية الكابلات والمنافذ؛
• هل توجد نافذة ثابتة بين الورديات لإعادة التزويد بالطاقة، أم يلزم تبادل المعدات.

عند عدم استيفاء هذه الشروط، ستكون إتاحة المعدات الكهربائية بالكامل محدودة، بصرف النظر عن أداء القدرة للمعدة نفسها.

الإدارة الحرارية تتعلق بدرجة حرارة البيئة لا بكفاءة الإنشاء

نظام تبريد TMS والتبريد السائل بالمبرد وتكييف التحكم الإلكتروني الواردة في المواد تشير إلى التحكم في درجة حرارة البطارية والمحرك في بيئات الحرارة العالية والمنخفضة. بالنسبة للشتاء الشمالي أو مناطق التعدين ذات الحرارة المرتفعة، هذه بند تكوين يجب التحقق منه؛ لكن المواد لم تقدم الأداء التشغيلي الفعلي في نطاقات الحرارة المختلفة، ولا يمكن بناءً عليها الالتزام بأن «التشغيل المستقر ممكن في أي مناخ». عند الشراء يجب مطالبة المورد بتوضيح نطاق درجات الحرارة المناسب وتكوين مصدر الطاقة المساعد للتدفئة في الحرارة المنخفضة.

أين تقع حدود الاستبدال بالديزل

من البيانات الموثقة، فإن الشروط المسبقة للسيناريوهات المناسبة لهذه الجرافة المتوسطة الكهربائية بالكامل هي: توفر شروط التغذية والتوزيع الكهربائي المناسبة في الموقع، وإمكانية تنسيق ورديات العمل مع نوافذ إعادة التزويد بالطاقة، ووجود قيود واضحة على المشروع بشأن انبعاثات العادم والضوضاء (مثل الاتجاهات المدرجة في مواد البلديات الحضرية والمشاريع البيئية والتعدين الأخضر وغيرها). وعلى العكس، إذا لم يتوفر مصدر طاقة مستقر في الموقع، أو تعذر ترتيب نوافذ إعادة التزويد بالطاقة، أو تجاوزت متطلبات مدة العمل المتواصل النطاق القابل للتحقق، فيجب حل المعدات المساندة أولاً ثم الحديث عن الاستبدال، لا تحديد المعدة أولاً.

المواد الواجب تقديمها قبل طلب عرض السعر

• نوع المادة ومسافة الدفع وحجم العمل في الوردية الواحدة؛
• مخطط الموقع وشروط التغذية الكهربائية ومواقع إمكانية تركيب نقاط الشحن؛
• ترتيبات الورديات ونوافذ زمن إعادة التزويد بالطاقة؛
• نطاق درجة حرارة البيئة والحاجة إلى تدفئة مساعدة في الحرارة المنخفضة؛
• متطلبات تكوين الشفرة والجنازير وظروف النقل والدخول إلى الموقع.

بعد اكتمال الشروط المذكورة أعلاه، يمكن الحكم على أي من الحلين الكهربائي بالكامل والديزل أنسب للعمل الفعلي، بدلاً من اتخاذ القرار بناءً على أرقام القدرة الحصانية فقط.