ل محطة كهربائية فرعية هو جهاز كهربائي أو مجموعة من المعدات التي تشكل جزءًا من نظام كهربائي. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توليد الطاقة الكهربائية وتحويلها وتنظيمها وتوزيعها. يجب على المحطات الفرعية تعديل وإنشاء مستويات الجهد للبنية التحتية الكهربائية بحيث يمكن نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها.
سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول المحطات الكهربائية الفرعية وخصائصها وأهميتها.
أنواع المحطات الكهربائية الفرعية
المحطة الكهربائية الفرعية هي منشأة مسؤولة عن تحويل الجهد أو التردد أو عدد المراحل أو توصيلات دائرتين أو أكثر. تقع بالقرب من محطات توليد الكهرباء ، على أطراف مناطق الاستهلاك ، أو داخل المباني وخارجها. غالبًا ما توجد المحطات الفرعية في المدن داخل المباني لتوفير المساحة وتقليل التلوث. في المقابل ، تقع المرافق الخارجية في ضواحي المراكز الحضرية. هناك عدة أنواع من المحطات الكهربائية الفرعية:
- محطات التحويل الفرعية. يقومون بتحويل جهد الطاقة الكهربائية من خلال محول واحد أو أكثر. يمكن أن تكون خطوة لأعلى أو تنحي.
- تبديل المحطات. يربطون دائرتين أو أكثر ويعملون. في هذا النوع من المحطات الفرعية ، لا يتم تحويل الجهد.
- محولات الصعود: يعمل هذا النوع من المحطات الفرعية على زيادة الجهد المتولد إلى مستوى أعلى لتحويله.
- محولات تنحى: أخيرًا ، على عكس المحطات الفرعية المتصاعدة ، تعمل محولات التنحي على تقليل الفولتية العالية إلى مستويات معتدلة للتوزيع.
محطات كهربائية فرعية تصعيد وتنحي
تعمل المصاعد على زيادة الجهد المتولد من متوسط إلى مرتفع أو مرتفع جدًا من أجل نقله. إنهم في العراء بجوار محطة توليد الكهرباء. عادة ما يكون الجهد الأساسي للمحول بين 3 و 36 كيلو فولت. يتم تحديد الجهد الثانوي للمحول بجهد خط النقل أو خط الربط (66 أو 110 أو 220 أو 380 كيلو فولت).
من ناحية أخرى ، فإن المخفضات عبارة عن محطات فرعية لها وظيفة تقليل الجهد العالي أو العالي الإضافي إلى الجهد المتوسط للتوزيع لاحقًا. يعتمد الجهد الأساسي للمحول على جهد خط النقل (66 ، 110 ، 220 أو 380 كيلو فولت). يعتمد الجهد الثانوي للمحول على جهد خط التوزيع (بين 6 و 30 كيلو فولت).
أنواع العيوب
أكثر العيوب شيوعًا في الدوائر هي:
دائرة مقصورة: إنه اتصال طوعي أو عرضي حيث يوجد فرق محتمل بين نقطتين في الدائرة. يجب إزالة هذه الأخطاء في غضون 5 ثوانٍ.
أنظمة الحماية المستخدمة هي:
- مفتاح العزل.
- مفتاح الملف اللولبي.
زيادة التيار: إنها قوة أكبر من القيمة الاسمية ، والتي يمكن أن تنتج حملًا زائدًا أو ماسًا كهربائيًا بمرور الوقت. يُفهم الحمل الزائد على أنه زيادة في التيار أعلى من التيار المقدر.
أنظمة الحماية المستخدمة هي:
- فتيل
- المفاتيح الكهرومغناطيسية والمغناطيسية.
اتصال مباشر: هو نقطة التلامس بين الشخص والأجزاء المتحركة للجهاز. أنظمة الحماية المستخدمة هي:
- عزل الأجزاء النشطة من التثبيت.
- تأمين مسافة آمنة من خلال العوائق.
اتصال غير مباشر: الاتصال البشري بكتلة مشحونة بشكل غير متوقع ، كما هو الحال غالبًا مع أغلفة المحرك. أكثر أنواع حماية الاتصال غير المباشرة استخدامًا هي تلك التي تجمع بين المفتاح التفاضلي وجسم التأريض.
التشوش:
- الجهد الزائد: جهد أعلى من القيمة القصوى التي يمكن أن توجد بين نقطتين من التركيبات الكهربائية. لمنع الارتفاع المفاجئ في التيار ، يتم استخدام مرحلات الحماية من زيادة التيار.
- انخفاض الجهد: الجهد أقل من جهد التشغيل المقدر للدائرة. لمنع انخفاض الجهد ، يتم تثبيت مرحل حماية انخفاض الجهد.
أنظمة الحماية
من الضروري تزويد التركيبات الكهربائية المختلفة بأنظمة حماية مثل:
فتيل القواطع
إنها أجهزة تستخدم لقطع الدوائر تلقائيًا عندما يكون التيار الذي يمر عبرها مرتفعًا جدًا. المصهر هو جزء من دائرة سوف تذوب إذا تجاوزت قوتها المصنعة. المصهر هو مجرد ورقة موصلة أو سلك يستخدم في إذابة الدائرة وبالتالي كسر الدائرة ، بينما يشمل المصهر أيضًا غلافًا أو مادة داعمة ، إلخ.
مرحل حراري
جهاز حماية مع القدرة على اكتشاف التدفق الحالي غير المسموح به. في حد ذاته ، لا يمكنك إزالة الخطأ ، أنت بحاجة إلى عنصر آخر لفصل الحوض. تُستخدم مصابيح الإشارة بشكل عام عند إغلاق الدائرة للإشارة إلى أن المرحل الحراري قد تعثر بسبب التيار الزائد غير المسموح به.
التبديل التلقائي
المعدات الكهروميكانيكية القادرة على قطع التيارات الزائدة غير المسموح بها والدوائر القصيرة المحتملة بنفسها.
- فتح دائرة كهربائية قصيرة: يعمل وفق مبدأ التشغيل المغناطيسي. يولد الملف المغناطيسي قوة من خلال نظام الروافع المسؤولة عن فتح جهات الاتصال المتحركة (الإدخال الحالي). إذا تجاوز التيار عبر قاطع الدائرة القوة المقدرة عدة مرات ، سيفتح قاطع الدائرة في أقل من 5 مللي ثانية.
- رحلة الزائد: في هذه الحالة ، يعمل على مبدأ التشغيل الحراري. ينثني ثنائي المعدن عندما يمر بتيار زائد غير مسموح به ويخلق قوة تنتقل عبر الرافعة وتكسر الاتصال المتحرك. يتم تحديد وقت العمل من خلال الشدة التي يمر بها: كلما زادت الشدة ، قل الوقت الذي يستمر فيه الإجراء.
التبديل التفاضلي
أجهزة حماية لكشف وإزالة عيوب العزل. هذا الجهاز مهم جدا في التركيبات الكهربائية ، من الضروري تجنب التيارات الزائدة والدوائر القصيرة.، ضع مفتاحًا مغناطيسيًا حراريًا في المقدمة.
أثناء التشغيل العادي لهذا الجهاز ، يكون للتيار الداخل إلى المستقبل نفس قيمة التيار الذي يغادر جهاز الاستقبال. ومع ذلك ، في حالة فشل العزل ، سيكون هناك عدم توازن بين تيارات الإدخال والإخراج ؛ التغيير الحالي لن يكون صفرا. عندما يكتشف المفتاح التفاضلي أن هذا التغيير الحالي ليس صفراً ، فإنه يعمل عن طريق فتح الدائرة.
مفتاح عزل
جهاز توصيل وفصل ميكانيكي يسمح بتغيير توصيلات الدائرة الكهربائية لعزل عنصر أو جزء من شبكة كهربائية من بقية الشبكة. قبل استخدام مفتاح العزل ، يجب قطع التيار في الدائرة.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن المحطات الكهربائية الفرعية وخصائصها.