المفهوم الأساسي: ما هي المحطة الفرعية المدمجة؟
A محطة فرعية مدمجة تدمج مجموعة مفاتيح كهربائية ذات جهد متوسط ومحول ومفاتيح كهربائية ذات جهد منخفض في وحدة واحدة مغلقة. وتتمثل وظيفتها الأساسية في خفض الجهد المتوسط (عادةً 11 كيلو فولت أو 22 كيلو فولت أو 33 كيلو فولت) إلى جهد منخفض قابل للاستخدام (عادةً 400 فولت) للمستخدمين النهائيين.
المحطات الفرعية المدمجة يتم تجميعها في المصنع واختبارها وجاهزة للنشر السريع، مما يجعلها مثالية للبيئات الحضرية والصناعية وبيئات الطاقة المتجددة.
وفقاً ل ويكيبيديا، فإن هذه المحطات الفرعية ضرورية للمناطق التي تكون فيها المساحة والسلامة والجماليات ضرورية.
التقييمات النموذجية للمحطات الفرعية المدمجة
| المعلمة | النطاق النموذجي |
|---|---|
| الجهد المقنن (جانب الجهد العالي) | 3.3 كيلو فولت، 6.6 كيلو فولت، 11 كيلو فولت، 22 كيلو فولت، 33 كيلو فولت |
| الجهد المقنن (جانب الجهد المنخفض) | 400 فولت، 690 فولت |
| الطاقة المقدرة | 100 كيلو فولت أمبير إلى 3150 كيلو فولت أمبير |
| التردد | 50 هرتز/60 هرتز |
| تيار صمود تيار تحمل الدائرة القصيرة | حتى 31.5 كيلو أمبير (جانب الجهد العالي) |
| فئة الحماية | IP23 إلى IP54 |
| طريقة التبريد | ONAN (زيت طبيعي هواء طبيعي) للمحولات (ONAN) |
مجالات التطبيق
- المشاريع السكنية الحضرية: توزيع الطاقة منخفضة الجهد على الشقق والمجمعات التجارية.
- المجمعات الصناعية: تغذية الآلات الثقيلة، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وخطوط الإنتاج.
- محطات الطاقة المتجددة: تُستخدم في مزارع الرياح ومجمعات الطاقة الشمسية لربط توليد الطاقة بشبكات التوزيع.
- مراكز البيانات: توفير تحويل آمن وغير متقطع من الجهد المتوسط إلى المنخفض.
- أنظمة النقل: محطات السكك الحديدية الفرعية للسكك الحديدية ومرافق المطار.
تقرير من إعداد طيف IEEE يؤكد الطلب المتزايد على المحطات الفرعية المدمجة في شبكات التوليد الموزعة وشبكات الطاقة الحضرية.
اتجاهات السوق والتطورات التكنولوجية
- النمذجة: الشركات المصنعة مثل ABB, سيمنزو شنايدر إلكتريك تقدم الآن تصميمات معيارية للغاية لتخصيص أسرع.
- مواد صديقة للبيئة: اعتماد زيوت المحولات القابلة للتحلل الحيوي ومواد الضميمة القابلة لإعادة التدوير.
- المراقبة الذكية: دمج أنظمة SCADA ومستشعرات إنترنت الأشياء لتتبع الأداء في الوقت الفعلي.
- تصنيفات IP أعلى: حماية محسّنة من الغبار والماء للتركيبات الخارجية أو في البيئات القاسية.
شرح المعلمات الفنية
الطاقة المقدرة: يشير إلى أقصى حمل مستمر يمكن للمحطة الفرعية التعامل معه دون ارتفاع درجة الحرارة. وتتراوح الوحدات الشائعة بين 100 كيلو فولت أمبير للأنظمة الصغيرة حتى 3150 كيلو فولت أمبير للمنشآت الصناعية الكبيرة أو المنشآت الكبيرة.
الفولتية المقدرة: يحدد مستويات المدخلات (الجهد المتوسط) والمخرجات (الجهد المنخفض). مطابقة الجهد الصحيح أمر بالغ الأهمية لاستقرار النظام.
تيار تحمل الدائرة القصيرة: يشير إلى القدرة على النجاة من الأعطال المفاجئة ذات التيار العالي دون حدوث عطل كارثي.
الاختلافات عن المحطات الفرعية التقليدية
| أسبكت | محطة فرعية تقليدية | محطة فرعية مدمجة |
| وقت التثبيت | عدة أشهر | بضعة أسابيع |
| متطلبات المساحة | عالية | الحد الأدنى |
| التكلفة | تكلفة أولية أعلى | تكلفة إجمالية أقل للاحتياجات متوسطة الحجم |
| التخصيص | عالية | الخيارات المعيارية المتاحة |
| التنقل | صعب | سهل نسبياً |
تعمل المحطات الفرعية المدمجة على سد الفجوة بين المرونة والأداء، خاصةً عندما تكون المساحة محدودة أو عندما يكون النشر السريع مطلوباً.
نصائح الشراء وإرشادات الاختيار
- تحديد متطلبات التحميل: تقدير دقيق لملامح الأحمال الحالية والمستقبلية.
- النظر في الظروف البيئية: اختر تصنيفات IP المناسبة للإعدادات الخارجية أو الساحلية أو الصناعية.
- تقييم نوع المحول: مغمورة بالزيت مقابل النوع الجاف حسب مخاطر الحريق وقدرات الصيانة.
- خطة للتوسع: اختر وحدات ذات مساحة لزيادة الحمل أو العمليات المتوازية.
- تحقق من الشهادات: ابحث عن الامتثال لمعايير IEC 62271-202 أو IEEE C37.20.2 أو ما يعادلها.
تضمن استشارة الشركات المصنعة أو شركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات ذات الخبرة حلولاً مثالية مصممة خصيصاً لتلبية المتطلبات الخاصة بالمشروع.
الأسئلة المتداولة (FAQ)
ج1: تشير المحطة الفرعية الكشك عادةً إلى محطة فرعية مدمجة ذات تصميم حاوية محددة، وغالباً ما تكون أصغر حجماً ومصممة للشبكات الحضرية. من الناحية الوظيفية، كلاهما متشابهان ولكنهما يختلفان في الهيكل والحجم.
ج2: نعم. إنها مثالية لمزارع الطاقة الشمسية ومجمعات طاقة الرياح والشبكات الصغيرة نظرًا لقابليتها للنمذجة والنشر السريع والتوافق مع مصادر الطاقة اللامركزية.
ج3: مع الصيانة المناسبة، يمكن لمحطة فرعية مدمجة أن تعمل بشكل موثوق لمدة تتراوح بين 25 و40 عاماً، اعتماداً على الظروف البيئية وعوامل الحمل.
باختصار، تُعد المحطات الفرعية المدمجة ضرورية لتوفير توزيع كهربائي موثوق وفعال ومرن. ويضمن فهم تصنيفاتها التصميم والتنفيذ الأمثل عبر مجموعة واسعة من مشاريع البنية التحتية الحديثة.
