محطة الطاقة الفرعية ليست مجرد منشأة بسيطة لتحويل الجهد، بل هي نظام معقد يدمج تحويل الطاقة والتحكم والحماية، مع تكوين معداتها المصممة خصيصًا لتلبية احتياجات تشغيل الشبكة.
الموقع الأساسي لمحطات الطاقة الفرعية في شبكة الطاقة
تخدم المحطات الفرعية كمحطات حرجة نقاط اتصال الخط في شبكة الطاقة، القيام بثلاث مهام أساسية حيوية لتشغيل الشبكة:
- تحويل الجهد:ضبط مستويات الجهد لتتناسب مع نقل الجهد العالي لمسافات طويلة واستهلاك الجهد المنخفض/المتوسط للمستخدم النهائي.
- تبادل الطاقة:تحقيق نقل وتزويد متبادل للطاقة الكهربائية بين أجزاء الشبكة المختلفة أو مصادر الطاقة.
- جمع وتوزيع الطاقة:تجميع الكهرباء من محطات الطاقة أو الشبكات ذات المستوى الأعلى، ثم توزيعها على مستخدمين مختلفين أو شبكات ذات مستوى أدنى.
التركيبة الرئيسية للمعدات في محطات الكهرباء الفرعية
يمكن تقسيم نظام معدات محطة فرعية إلى فئتين رئيسيتين: المعدات الأساسية (المشاركة المباشرة في نقل الطاقة) والمعدات الثانوية (مراقبة والتحكم في المعدات الأساسية):
1. المعدات الأساسية (معدات الطاقة الأساسية)
- أجهزة توزيع الطاقة بجهدات مختلفة:بما في ذلك المفاتيح، والمفاتيح الفاصلة، وقضبان التوزيع، وهي المسؤولة عن توصيل وفصل وتوزيع الطاقة الكهربائية عند مستويات جهد مختلفة.
- محولات الكهرباء:الجهاز الأساسي لتحويل الجهد، وتحقيق التحويل بين الجهد العالي والمتوسط والمنخفض لتلبية احتياجات النقل والاستخدام المختلفة.
2. المعدات الثانوية (نظام التحكم والحماية)
- مرافق التحكم والحماية والقياس:التحكم في حالة تشغيل المعدات الأساسية، والحماية من الأخطاء (مثل الدوائر القصيرة)، وقياس المعلمات الرئيسية مثل الجهد والتيار والطاقة.
- مرافق الإشارة والاتصالات:نقل إشارات تشغيل المعدات (على سبيل المثال، إنذارات الأعطال) وتحقيق اتصالات البيانات بين المحطة الفرعية ومركز إرسال الشبكة.
- مصادر طاقة الدائرة الثانوية:توفير طاقة مستقرة للمعدات الثانوية (مثل مصادر الطاقة DC)، مما يضمن تشغيلها بشكل طبيعي حتى في حالة فشل شبكة الطاقة الرئيسية.
المعدات المساعدة المتخصصة
بالإضافة إلى المعدات الأساسية المذكورة أعلاه، يتم تجهيز بعض محطات الطاقة الفرعية بأجهزة متخصصة بناءً على متطلبات الشبكة المحددة:
- مكثفات تحويلة/مفاعلات تحويلة: يستعمل ل توازن القدرة التفاعلية، تعويض عن القدرة التفاعلية في الشبكة لتحسين معامل القدرة وتقليل فقدان الطاقة.
- أجهزة تعويض القدرة التفاعلية الساكنة (SVC)/أجهزة تعويض المكثفات المتسلسلة: يحسن استقرار النظام، تحسين جودة الجهد، وزيادة قدرة نقل خطوط الطاقة.
- الكاميرات المتزامنة:ضبط زاوية طور الشبكة وترددها، مما يساعد على الحفاظ على استقرار الشبكة أثناء توصيل شبكة الطاقة أو تقلبات الحمل.
- مانعات الصواعق (المضمنة في احتياجات الحماية):على الرغم من عدم ذكرها صراحةً، فهي أيضًا أجهزة مساعدة شائعة الاستخدام لـ الحد من الجهد الزائد تحدث بسبب الصواعق أو أعطال النظام.















































