مقدمة
محطات الكهرباء الفرعية، أحد الأجزاء الحيوية في نظام توزيع الكهرباء، شهدت تغييرات كثيرة من حيث:
الأشكال
المكونات
والتكنولوجيا
في هذه الأيام، يحتاج الجميع إلى محطة فرعية صغيرة الحجم وموفرة للطاقة.
في هذه المدونة، اسمحوا لنا بإرشادكم حول ماهية محطة الكهرباء الفرعية الصغيرة وطريقة عملها.
هل أنت مستعد الآن؟
لنبدأ!
ما هي محطة الكهرباء الفرعية الصغيرة؟
عادةً، المحطات هي أماكن ركوب الحافلات أو القطارات.
وبنفس الطريقة، يمكنك شرح وظيفة محطة الكهرباء الفرعية.
كما ترى،
يجب نقل الكهرباء لمسافات طويلة.
إنه مكان إنتاج الطاقة.
وقد يكون مكان استهلاكها بعيدًا.
يتم توزيع الكهرباء بجهد عالي للغاية وتيارات منخفضة.
وذلك لتقليل التيارات الدوامية والحرارة وخسائر النقل الأخرى.
محطات التوزيع الفرعية هي أماكن رفع الجهد إلى قيم عالية.
ويتم ذلك باستخدام:
محولات رفع الجهد
بمجرد انتهاء النقل، يتم خفض الجهد للتوزيع مرة أخرى.
إلى جانب تغيير الجهد:
تحتوي محطات التوزيع الفرعية على مجموعة واسعة من أجهزة الحماية.
يشمل ذلك:
الفيوزات والقواطع
وظيفتها حماية شبكات التوزيع.
تُصنع هذه الأجهزة بطريقة تسمح بعزل عدة دوائر توزيع لأغراض:
فصل الأحمال؛
الإصلاحات
عادةً ما تكون محطات التوزيع الفرعية في الهواء الطلق، وتُغطى بسياج سلكي.
مع ذلك:
في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية أو المناطق السكنية، قد تكون محطة التوزيع الفرعية داخل المبنى.
تكون محمية داخل المبنى للحد من ضجيج المحولات الكبيرة.
ما هي وظائف محطة التوزيع الفرعية المدمجة؟
تساهم محطة التوزيع الكهربائية في توزيع الكهرباء.
ومع ذلك، لها العديد من الوظائف الأخرى أيضًا.
فيما يلي بعض هذه الأنظمة:
تحتوي محطات التوزيع الفرعية المدمجة على قضبان توزيع لتقسيم الطاقة للتوزيع.
تحتوي على قضبان نحاسية كثيفة تتصل بها عدة دوائر توزيع بواسطة مسامير وصواميل.
تُسمى هذه القضبان بقضبان التوزيع.
أجهزة أمان مثل الصمامات وقواطع الدائرة.
تُستخدم هذه الأجهزة لحماية الآلات في دائرة التوزيع.
والأهم من ذلك:
كما أنها تحمي محطة التوزيع من تيارات قصر الدائرة العالية.
تعديل دوائر معامل القدرة
تذكر أنه يجب الحفاظ على معامل القدرة عند القيمة المناسبة عند وجود أحمال تفاعلية.
هذا لحماية محطة التوليد وزيادة كفاءتها.
فصل الأحمال
عندما يكون الطلب على الطاقة أكبر من العرض، تُجري محطة التوزيع الفرعية المدمجة فصل الأحمال على دوائر التوزيع.
هذا للحفاظ على التوازن في الشبكة الكهربائية.
عزل الدوائر وتبديلها للصيانة
هل تعلم؟
يُعدّ التبديل أيضًا وظيفةً حيويةً في محطات الطاقة الفرعية المدمجة.
يجب إغلاق دائرة التغذية عند ارتفاع متطلبات الأحمال حرصًا على سلامة محطات التوليد.
إضافةً إلى ذلك:
يُعد تبديل الجهد العالي مهمةً محفوفةً بالمخاطر.
يجب أيضًا استخدام قواطع دوائر خاصة، مثل قواطع دوائر الزيت وقواطع دوائر الهواء، لخفض أقواس التوزيع.
خفض ورفع الجهد للتوزيع والنقل
تُنقل الطاقة بجهد عالٍ لمسافات طويلة.
لذلك، يكون التيار منخفضًا.
هذا يؤدي إلى انخفاض خسائر النقل.
مع ذلك، لا يوفر هذا التيار التيار المناسب للاستخدام في الشركات والمنازل.
كما ترون:
هناك حاجةٌ لخفض ورفع الجهد.
في حال لم تكن تعلم بعد:
تُعدّ محطة الطاقة الفرعية المدمجة مثاليةً لما يلي:
المدارس
مراكز التسوق
الحدائق
مواقع البناء الكبيرة
الشوارع
الأحياء السكنية
خطوط التوزيع
المنشآت المؤقتة
المشاريع التعدينية والصناعية
تشغيل محطة الطاقة الفرعية المدمجة
ملاحظة:
تُنتَج الكهرباء في محطة طاقة حرارية.
يشمل ذلك أيضًا:
محطة الطاقة النووية
محطة الطاقة الكهرومائية
تُزوَّد هذه الكهرباء إلى محطة نقل فرعية قريبة من محطة التوليد.
في محطة النقل الفرعية، يُرفع الجهد بشكل كبير بمساعدة محولات رفع الجهد.
كما ترى؛
يُرفع الجهد لتقليل خسائر النقل عبر المسافات الطويلة.
تُزوَّد هذه الكهرباء إلى محطة طاقة فرعية حيث تُخفَّض بمساعدة محولات خفض الجهد.
لاحقًا، تُزوَّد إلى شبكة محطات فرعية.
هل سبق لك أن رأيت شبكة توزيع؟
ربما لاحظتَ وجود جهد ومحولات أخرى مُخفَّضة لتوزيعها على الشبكة.
ومن هناك، تُزوَّد الكهرباء إلى محولات خفض الجهد القريبة من الأحياء السكنية.
تُخفِّض هذه المحولات الجهد من 110 إلى 220 فولت وفقًا لمتطلبات كل دولة.
يجب أن تضع في اعتبارك أن محطة التوزيع الفرعية المدمجة هي مجموعة متكاملة من معدات توزيع الطاقة.
وتتكون من:
جهاز تحكم بالجهد المنخفض
وجهاز تحكم بالجهد العالي
والمحول.
الفكرة الأساسية هي إجراء تجميع شامل بناءً على التسلسل المُفضَّل من خلال:
نظام أوتوماتيكي لمحطة التوزيع
خط تسليح
ضغط