تعتبر شبكة الكهرباء عنصرًا أساسيًا في توليد الكهرباء وأنظمة النقل والتوزيع. المحطات الفرعية الكهربائية إلزامية لجميع عمليات شبكة الطاقة . هذه هي الأجهزة الأساسية المستخدمة لتوليد الطاقة الكهربائية من المحطات الفرعية. من خلال تغيير مستويات التردد والجهد ، يمكن تغيير كمية الكهرباء المطلوبة في المحطات الفرعية لتزويد العملاء بالكهرباء. ان يتم تصنيف المحطات الفرعية الكهربائية إلى أنواع مختلفة ، مثل التوليد ، المثبت على عمود ، داخلي ، خارجي ، محول ، توزيع ، نقل ، تبديل المحطات الفرعية. في بعض الحالات مثل المحطة الحرارية والعديد من أنظمة توليد الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح ، يمكن للمرء أن يلاحظ محطة فرعية مجمعة ، والتي يمكن أن تكون مفيدة لنقل الطاقة من عدة توربينات في وحدة النقل الوحيدة.
مكونات المحطات الفرعية الكهربائية
يمكن أن تنتقل الطاقة الكهربائية من وحدات التوليد إلى التوزيع باستخدام مختلف مكونات المحطات الفرعية الكهربائية مثل المعزل ، وقضيب النقل ، ومحول الطاقة ، إلخ. تعتبر مكونات المحطات الفرعية الكهربائية ضرورية لتركيب المحطة الفرعية. ال معدات المحطات الفرعية ووظائفها تشمل بشكل رئيسي ما يلي.
يعد تصميم المحطات الفرعية الكهربائية طريقة معقدة مليئة بالتخطيط الهندسي. تشمل الخطوات الرئيسية في تصميم المحطة الفرعية نظام التبديل ، والتخطيط ووضع المعدات ، واختيار المكونات وكذلك الطلب ، ودعم المهندسين ، والتصميم الإنشائي ، وتصميم التخطيط الكهربائي ، والحماية من التتابع ، وتقييمات الأجهزة الرئيسية.
محول الطاقة
الغرض الرئيسي من محول الطاقة هو تصعيد جهد النقل في وحدة التوليد وتنحي جهد النقل في وحدة التوزيع. بشكل عام لتصنيف يصل إلى 10MVA (Mega-volt-Amperes) يتم استخدام محولات مغمورة بالزيت ومبردة بشكل طبيعي و 3 مراحل. وبالمثل ، بالنسبة لأكثر من 10MVA (Mega-volt-Amperes) ، يتم استخدام محولات تبريد الهواء.
محول الطاقة
يعمل هذا النوع من المحولات في حالة التحميل الكامل ، وعندما يكون في حالة الحمل الخفيف ، سيتم فصل المحول. لذلك ، يمكن أن تكون كفاءة محول الطاقة أعلى في حالة التحميل الكامل.
محول الصك
الغرض الرئيسي من محول الجهاز هو تقليل التيار العالي وكذلك الفولتية للحصول على قيمة آمنة وواقعية. يمكن حساب هذه القيم بالأجهزة التقليدية. مدى الجهد والتيار هو 110 فولت ، و 1 أمبير (أو) 5 أمبير. يستخدم هذا المحول أيضًا لتشغيل مرحل الحماية (نوع التيار المتردد) من خلال توفير التيار والجهد. هذه المحولات تصنف إلى نوعين هما محول الجهد ومحول التيار.
محول الصك
محول الجهد
يمكن تعريف هذا المحول على أنه محول أداة يستخدم لتغيير الجهد من قيمة أعلى إلى قيمة ثانوية.
محول الجهد
محول الحالي
المحول الحالي هو جهاز كهربائي ، وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا في تغيير قيمة التيار من قيمة أعلى إلى قيمة ثانوية. هذا النوع من المحولات قابل للتطبيق بالأمتار وأجهزة التحكم والتوازي بواسطة أدوات التيار المتردد.
محول الحالي
مانعة الصواعق
هذا هو المكون الأول في محطة فرعية كهربائية ، وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذه المكونات في حماية مكونات المحطة الفرعية من تمرير الجهد العالي وكذلك إيقاف سعة ومدة تدفق التيار. ترتبط مكونات مانع الضوء بين الأرض بالإضافة إلى خط يعني موازاة المكونات تحت الدفاع في المحطة الكهربائية الفرعية.
مانعة الصواعق
تعمل هذه المكونات على تحويل تدفق التيار إلى الأرض وبالتالي حماية موصل النظام وكذلك العزل من الأذى.
موجة الصياد
يقع صائد الموجة على الخطوط الواردة لاحتجاز إشارة التردد العالي. تأتي هذه الإشارة (الموجة) من المحطة البعيدة التي تقطع إشارات التيار والجهد. يقوم هذا المكون برحلات الإشارة عالية التردد وإعادة توجيهها إلى لوحة الاتصالات.
قاطع دائرة
هذا نوع من المفاتيح الكهربائية ، يستخدم لفتح أو إغلاق الدائرة عندما يظهر خطأ في النظام. يتضمن جزأين متحركين يكونان عادة مغلقين. عندما يحدث خطأ في النظام ، يقوم المرحل بإرسال الإشارة إلى قاطع الدائرة وبالتالي يتم نقل أجزائها بشكل منفصل. لذلك ، الأخطاء التي تحدث في النظام تتحول إلى واضحة.
قاطع دائرة
شريط الحافلات
يعد شريط الناقل مكونًا مهمًا جدًا في محطة فرعية كهربائية. إنه نوع من الموصلات الحاملة للتيار حيث يتم إجراء العديد من التوصيلات. بمعنى آخر ، يمكن تعريفه على أنه نوع واحد من التوصيلات الكهربائية حيث يحدث التيار الوارد والتيار الصادر.
بسبار
نظرًا لحدوث الخلل في هذا المكون ، فيجب فصل جميع مكونات الدائرة المرتبطة بالقسم لإعطاء عزل كامل في الوقت السريع بحيث يتم إهمال الخطأ في التركيب بسبب تسخين الموصلات.
المعزل في المحطة الفرعية
المعزل هو نوع واحد من التبديل الكهربائية ، تستخدم لعزل الدائرة كلما تعطل تدفق التيار. تمت تسمية هذه المفاتيح على أنها مفاتيح غير متصلة ، وهي تعمل في حالة عدم التحميل. لا يتم تركيب العوازل بواسطة جهاز تبريد القوس ، وليس لديهم أي قدرة معينة على صنع التيار أو كسر التيار. في بعض الحالات ، يتم استخدامه لكسر الشحن الحالي لخط النقل.
بطاريات
في محطات الطاقة الكبيرة أو المحطات الفرعية ، يتم تشغيل الإضاءة أو نظام الترحيل أو دوائر التحكم بواسطة البطاريات. تتصل هذه البطاريات بخلية تراكم معينة بناءً على جهد التشغيل لدائرة التيار المستمر.
بطارية المحطة الفرعية
يتم تصنيف البطاريات إلى نوعين هما حمض قلوي وكذلك حمض الرصاص. بطاريات الرصاص الحمضية قابلة للتطبيق في المحطات الفرعية ومحطات الطاقة بسبب الجهد العالي والجهد المنخفض الاقتصادي للغاية.
سويتشارد
ساحة التبديل هي الموصل البيني بين ناقل الحركة والتوليد ، ويتم الحفاظ على الجهد المتساوي في هذا الجهاز. تستخدم لوحات التبديل لنقل الطاقة التي يتم إنشاؤها من المحطة الفرعية عند المستوى المفضل للجهد إلى خط النقل القريب أو محطة الطاقة.
سويتشارد
تناوب
التتابع هو جهاز كهربائي ، والدور الرئيسي لهذا الجهاز في المحطة الفرعية هو أنه يحمي مكون الشبكة من الظروف غير المنتظمة مثل الأعطال. هذا نوع واحد من أجهزة الكشف ، يستخدم لاكتشاف وتحديد موقع الخطأ ، ثم يرسل الإشارة إلى قاطع الدائرة. بعد استقبال الإشارة من التتابع ، سيفصل قاطع الدائرة الجزء المعيب. المرحلات مفيدة بشكل أساسي لحماية الأجهزة من المخاطر والأضرار.
تناوب
مخزن تكثيف الكرهباء
هذا الجهاز يحمل في ثناياه عوامل بمكثفات متصلة إما في سلسلة أو متوازية. وتتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا في تخزين الطاقة الكهربائية في شكل شحنة كهربائية. يسحب هذا البنك التيار الأساسي الذي يضخم PF (عامل القدرة) للنظام. كمصدر ، يعمل بنك المكثف للطاقة التفاعلية ، وسيتم تقليل فرق الطور بين التيار والجهد. سيعززون قدرة تموج التيار لمصدر الطاقة ، ويزيل الخصائص غير الضرورية داخل النظام. بنك المكثف هو وسيلة فعالة للحفظ عامل القوى وكذلك تصحيح مشكلة تأخر الطاقة.
بنك السعة
جهاز الناقل الحالي
تم إصلاح جهاز التيار الناقل في المحطات الفرعية للمقياس عن بعد والتحكم الإشرافي والتتابع والاتصال. يتم وضع هذا النظام بشكل صحيح في غرفة الناقل من خلال الاتصال بدائرة الطاقة عالية الجهد.
عازل
يتم استخدام العازل للعزل وكذلك لإصلاح أنظمة القضبان في المحطات الفرعية. يتم فصل العوازل إلى نوعين هما نوع العمود ونوع البطانة. يتكون عازل من نوع آخر من جسم السيراميك ، وقد تم تصميم غطاء هذا العازل بمادة من الحديد الزهر. إنه متصل مباشرة بشريط الحافلات. النوع الثاني من العازل (البطانة) يشتمل على هيكل قشرة خزفية ، يغسل تحديد الموضع العلوي والسفلي والتي تكون مفيدة لتركيب موضع قضيب الحافلة.
وبالتالي ، أدت الاتجاهات القادمة في نمو التكنولوجيا إلى تقدم في تركيب المحطات الكهربائية الفرعية وكذلك الصيانة. على سبيل المثال ، جعلت أتمتة التحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA) من الممكن تحقيقها للتحكم في ملف محطة كهرباء فرعية حسب التصميم من مكان بعيد. هنا سؤال لكم ما هو 33 / 11kv معدات المحطات الفرعية ؟
