1. جهاز توزيع الطاقة
باعتبارها منشأة أساسية لتبادل الطاقة وجمع الطاقة وتوزيعها، فهي عبارة عن مزيج من معدات كهربائية متعددة، ويعتمد تخطيطها بشكل صارم على متطلبات الأسلاك الكهربائية الرئيسية للمحطة الفرعية.
التكوين الأساسي
فهو يدمج المعدات الرئيسية لنقل الطاقة وحمايتها، بما في ذلك:
- قضبان التوصيل (خطوط نقل وتوزيع الطاقة "الرئيسية")، قواطع الدائرة (التحكم في تشغيل/إيقاف الدائرة وكسر الأعطال)، مفاتيح العزل (ضمان الصيانة الآمنة عن طريق عزل الجهد).
- محولات الجهد (تخفيض الجهد العالي إلى جهد منخفض قابل للقياس)، محولات التيار (تحويل التيار الكبير إلى تيار صغير قابل للقياس) - لكل من القياس والحماية.
- مانعات الصواعق (الحد من الجهد الزائد الناجم عن الصواعق أو أعطال النظام).
تصنيف التخطيط وتكييف الجهد
يتم تقسيم التخطيط إلى خارجي و داخلي أنواع، مع خيارات محددة تعتمد على مستوى الجهد والظروف البيئية. يلخص الجدول أدناه مبادئ المطابقة الشائعة:
| مستوى الجهد | نوع التخطيط الشائع | ملاحظات خاصة |
|---|---|---|
| 6-10 كيلو فولت | داخل الاستديو | الاختيار القياسي لتوزيع الجهد المنخفض. |
| 35 كيلو فولت | داخلي أو خارجي | يتم تحديدها حسب البيئة المحلية (على سبيل المثال، الفضاء، المناخ). |
| 110 كيلو فولت وما فوق | الأثاث الخارجى | الاختيار الافتراضي؛ في المناطق الملوثة أو الأماكن الضيقة، معدات التوزيع المعزولة بالغاز والمغلفة بالمعادن (GIS) هو اختياري. |
- أنواع فرعية من تخطيطات التصميم الخارجي:متوسطة الحجم، نصف الارتفاع، عالية النوع (تختلف حسب ارتفاع تركيب المعدات والتباعد).
- مزايا نظم المعلومات الجغرافية:مساحة صغيرة، قدرة قوية على مكافحة التلوث، مناسبة للبيئات القاسية أو محطات الطاقة الحضرية ذات الأراضي المحدودة.
2. محول الطاقة
هو الجهاز الأساسي لتحويل الجهد، المتصل بأجهزة توزيع الطاقة ذات مستويات الجهد المختلفة، ويُسمى عادةً "المحول الرئيسي" للمحطة الفرعية. يُحدد نوع هذا المحول بناءً على وظيفة المحطة الفرعية ومتطلبات توصيلها بشبكة الكهرباء.
الأنواع الرئيسية وسيناريوهات التطبيق
| نوع المحولات | الوظيفة الأساسية والتطبيق |
|---|---|
| محول تنحى | يقلل من شبكة الكهرباء ذات الجهد العالي إلى جهد متوسط/منخفض لإمدادات الطاقة الإقليمية أو للمستخدم (الأكثر شيوعًا في محطات التوزيع الفرعية). |
| خطوة متابعة المحولات | يعمل على تعزيز الكهرباء ذات الجهد المنخفض من مولدات محطة الطاقة إلى الجهد العالي لنقلها لمسافات طويلة. |
| محول ثنائي اللف/ثلاثي اللف | يتم استخدامه عندما يكون لدى المحطة الفرعية 2 أو 3 أجهزة توزيع على مستوى الجهد، على التوالي، لتحقيق تحويل الجهد متعدد المستويات. |
| محول الربط | يُحقق تبادل الطاقة بين أجهزة توزيع الجهد المختلفة؛ عادةً ما تكون محولات ذاتية أو محولات ثنائية اللفات. عند الحاجة إلى مصدر طاقة ذاتي، يُستخدم محول ثلاثي اللفات (يُستمدّ من ملف الجهد المنخفض). |
مطابقة سعة المولدات (لمحطات الطاقة)
- قدرة المولد الفردي > 200 ميجاوات: يجب استخدام محولات رفع الجهد ثنائية اللف.
- قدرة المولد الفردي < 100 ميجاوات: محولات اختيارية ثنائية اللف أو ثلاثية اللف.
3. أجهزة التحكم والقياس والإشارة والحماية والأتمتة
تُعتبر هذه الأجهزة بمثابة "العقل" و"الجهاز العصبي" للمحطة الفرعية، حيث تضمن التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية ومراقبتها والتعامل مع أعطالها. وتقع معظمها في مبنى (غرفة) التحكم الرئيسي للمحطة الفرعية.
① أجهزة التحكم
- أوضاع التحكم:التحكم من واحد إلى واحد (يتم التحكم في جهاز واحد بشكل مستقل) والتحكم في اختيار الخط (التحكم في دفعات من أجهزة متعددة في خط واحد).
- مزود الطاقة:تنقسم إلى تيار قوي (110-220 فولت) وتيار ضعيف (48 فولت وأقل).
② أجهزة الحماية
يتم تصنيفها حسب كائن الحماية، مما يضمن عزل الخطأ لتقليل الخسائر:
- حماية المعدات الرئيسية (للمحولات والحافلات وما إلى ذلك).
- حماية الخطوط (لخطوط النقل الواردة/الصادرة).
- حماية الحافلات (لقضبان الحافلات، جوهر توزيع الطاقة).
③ أجهزة القياس
- الأنواع:القياس التقليدي (المعلمات الأساسية مثل الجهد والتيار) والقياس الانتقائي (المراقبة المستهدفة للعقد الرئيسية).
- الوظيفة:عرض جميع المعلمات الكهربائية المطلوبة لدعم تحليل التشغيل.
④ أجهزة الإشارة
- استمارات طلب خدمة :إشارات صوتية (إنذارات) وإشارات ضوئية (مؤشرات ضوئية).
- مزود الطاقة:يتم تقسيمها أيضًا إلى تيار قوي وتيار ضعيف، وتستخدم لتوضيح حالة تشغيل المعدات (طبيعية/غير طبيعية).
⑤ الأجهزة الأوتوماتيكية
إكمال العمليات تلقائيًا أثناء الظروف غير الطبيعية للحفاظ على استقرار الشبكة:
- الأنواع الشائعة: جهاز إدخال الطاقة الاحتياطية التلقائي (يتحول إلى طاقة احتياطية عند فشل الطاقة الرئيسية)، جهاز إعادة الإغلاق التلقائي (يحاول إعادة توصيل الخطوط بعد حدوث أعطال مؤقتة).
مبنى التحكم الرئيسي (الغرفة) ودائرة الطاقة الثانوية
- مواصفات مبنى التحكم الرئيسي (الغرفة):تحتوي محطات الطاقة الفرعية التي تبلغ طاقتها 330 كيلو فولت فأكثر عادةً على مبنى تحكم رئيسي مكون من ثلاثة طوابق؛ وتستخدم محطات الطاقة الفرعية التي تبلغ طاقتها 220 كيلو فولت فأقل غرفة تحكم رئيسية مكونة من طابق واحد؛ وتحتوي محطات الطاقة الفرعية غير المراقبة فقط على غرفة تحكم صغيرة بسيطة.
- مصدر طاقة الدائرة الثانوية:مرافق التحكم في الطاقة وحمايتها، بما في ذلك مصدر طاقة التيار المستمر للبطارية (يستخدم في محطات فرعية 220 كيلو فولت وما فوق)، ومصدر طاقة المقوم المركب، ومصدر طاقة تخزين الطاقة المكثف، ومصدر طاقة التيار المتردد الثانوي (يستخدم في محطات فرعية 110 كيلو فولت وما دون غير المهمة).
4. مرافق الاتصالات
مسؤول عن نقل البيانات بين محطة التوزيع ومركز توزيع الشبكة، بالإضافة إلى اتصالات المعدات الداخلية. يُحدد مستوى جهد محطة التوزيع نوع الاتصال.
وسائل الاتصال الشائعة ونطاق التطبيق
| وضع الاتصال | التطبيقات في محطات الطاقة الفرعية |
|---|---|
| اتصال الميكروويف | يتم تركيبها بشكل أساسي في محطات فرعية ذات جهد 330 كيلو فولت وما فوق. |
| اتصالات الناقل | تُستخدم في محطات الطاقة الفرعية 220 كيلو فولت وما فوق؛ كما يمكن تطبيقها أيضًا على 220 كيلو فولت وما دون. |
| الاتصالات الألياف البصرية | يستخدم على نطاق واسع في كل من محطات فرعية 330 كيلو فولت وما فوق، و220 كيلو فولت وما دون (استقرار عالي ونطاق ترددي كبير). |
- تحديد المستوى:لا تقوم محطات الطاقة الفرعية عادة ببناء مباني اتصالات مستقلة؛ حيث يتم وضع مرافق الاتصالات في غرفة الاتصالات في مبنى التحكم الرئيسي (الغرفة).
5. جهاز التعويض
يتم استخدامه لحل مشاكل توازن الطاقة التفاعلية واستقرار النظام وقدرة نقل الخطوط، مما يضمن التشغيل الاقتصادي والآمن لشبكة الطاقة.
| نوع جهاز التعويض | الغرض الأساسي والتطبيق |
|---|---|
| مجموعات مكثفات التحويلة/المنظمات المتزامنة | موازنة القدرة التفاعلية ضمن نطاق مصدر الطاقة للمحطة الفرعية، وتحسين معامل القدرة، وتقليل فقدان الطاقة. |
| المفاعلات الحثية المتوازية | تعويض طاقة الشحن لخطوط النقل لمسافات طويلة، وقمع الجهد الزائد، وتثبيت جهد الخطوط. |
| بنوك المكثفات المتسلسلة | تحسين استقرار النظام وتعزيز قدرة نقل خطوط الطاقة (يتم تثبيته عندما تكون هناك حاجة إلى زيادة قدرة نقل الخطوط). |
شهادة لدينا
مشاريعنا
