المحولات والمحطات الفرعية: العمود الفقري للطاقة الحديثة

لنكن واقعيين-معظمنا لا يفكر في كيفية وصول الكهرباء إلى منازلنا إلا بعد حدوث خطأ ما. وعندما ينجح الأمر (معظم الأيام)، فمن السهل اعتباره أمرًا مفروغًا منه. ولكن خلف الكواليس، هناك كمية هائلة من المعدات الكهربائية التي تضمن توصيل الطاقة بشكل آمن وموثوق.

اثنان من أكبر أسباب أعمال توزيع الطاقة الحديثة هما المحولات والمحطات الفرعية.
 

(انقر على الصورة لمعرفة المزيد.)

A محولهو جهاز كهربائي ينقل الطاقة بين الدوائر باستخدام الحث الكهرومغناطيسي. الشيء الرئيسي الذي يفعله هوتغيير مستويات الجهد.

في الحياة اليومية، تساعد المحولات الكهرباء على القيام بوظيفتين مهمتين:

تعزيز الجهدحتى تتمكن من السفر لمسافات طويلة دون إهدار الكثير من الطاقة

انخفاض الجهدلذا فإن الطاقة آمنة وقابلة للاستخدام في المنازل والمدارس والمستشفيات والشركات والمصانع

وبدون المحولات، فإن نقل الكهرباء لمسافات طويلة وتوصيلها بأمان إلى المستهلكين سيكون أكثر صعوبة (وبصراحة، أقل كفاءة بكثير).

A محطة فرعيةهي منشأة في الشبكة الكهربائية حيث تحصل على الطاقةيتم التحكم فيه، وتوجيهه، و-غالبًا-ضبطهقبل أن يستمر إلى الجزء التالي من الشبكة.

المحطة الفرعية هي في الأساس المكان الذي تتم فيه "إدارة" الكهرباء. في الداخل، ستجد عادة أشياء مثل:

قواطع الدائرة ومفاتيح الفصل

المرحلات الواقية

أشرطة التوصيل

معدات المراقبة

المحولات (حسب تصميم المحطة الفرعية)

لا تساعد المحطات الفرعية في نقل الكهرباء فحسب-إنما تساعد أيضًا في حماية الشبكة عند حدوث أي شيء غير طبيعي.

هنا يصبح الأمر مثيرًا للاهتمام: يعمل المحول والمحطة الفرعية كفريق واحد.

المحولمقابضتحويل الجهد

المحطة فرعيةمقابضالسيطرة والتبديل والتوزيع والحماية

تبدو النسخة المبسطة لكيفية تدفق الكهرباء عادة كما يلي:

عندما يعمل كل شيء بسلاسة، تعمل الشبكة بكفاءة وتقل احتمالية انقطاع التيار. عندما يواجه أي جزء مشاكل، يمكن أن ينتهي بك الأمر إلى مشاكل في الجهد الكهربي، أو الضغط على المعدات، أو الانقطاعات.

لم يتم بناء كل محطة فرعية لنفس الوظيفة. اعتمادًا على مكان وجوده في نظام الطاقة والغرض المقصود منه، سترى أنواعًا مختلفة:

محطات النقل الفرعية

تم تصميمها لتوصيل خطوط النقل ونقل الطاقة السائبة بجهود عالية جدًا.

محطات التوزيع الفرعية

تعمل هذه التخفيضات على خفض جهد النقل إلى مستويات مناسبة للتوصيل المحلي-وغالبًا ما تكون أقرب إلى الأحياء والشركات.

محطات فرعية صناعية

تحتاج المواقع الصناعية الكبيرة في بعض الأحيان إلى محطات فرعية خاصة بها لإدارة الأحمال الثقيلة بأمان والحفاظ على ثبات جودة الطاقة.

محطات الطاقة المتجددة

ومع وصول المزيد من توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تساعد المحطات الفرعية أيضًا على دمج الطاقة المتجددة في الشبكة الحالية.

لا يعد المحول والمحطة الفرعية بمثابة قطع من المعدات "قم بتثبيتها ونسيانها". إنهم يركضون لفترات طويلة، لكنهم ما زالوا يتآكلون مع مرور الوقت. الحرارة والرطوبة والغبار والمكونات القديمة والضغط الكهربائي يمكن أن تسبب مشاكل إذا لم يتم فعل أي شيء.

قد تشمل الصيانة ما يلي:

اختبار زيت المحولات وحالة العزل

عمليات التفتيش الحراري للقبض على ارتفاع درجة الحرارة

تنظيف العوازل لمنع مشاكل الأداء

فحص المرحلات الوقائية وتبديل العتاد

مراقبة الحمل وظروف التشغيل

فحص أنظمة التبريد والتهوية

إذا تم تخطي الصيانة، يصبح الفشل أكثر احتمالاً-وتميل الإصلاحات الطارئة إلى أن تكون مكلفة ومزعجة على حد سواء. تحافظ الرعاية الوقائية على استقرار النظام، وبصراحة، فهي أرخص من انتظار الانهيار.

تعتبر المواقع ذات الجهد العالي-عملًا جديًا. محول وتحتوي منشأة المحطة الفرعية على طاقة كهربائية خطيرة، وحتى الأخطاء الصغيرة يمكن أن تؤدي إلى إصابة خطيرة أو ما هو أسوأ.

ولهذا السبب تتم حماية هذه المناطق عادةً من خلال:

سياج أمني وتقييد الوصول

علامات التحذير

أنظمة التأريض

إجراءات السلامة وتدريب العمال المتخصص

أنظمة المراقبة للكشف عن المشاكل في وقت مبكر

بالنسبة لأي شخص آخر، فإن أفضل قاعدة بسيطة:عدم الدخول أو العبث بالمرافق الكهربائيةإلا إذا كنت مرخصًا ومدربًا.

يعد المحول والمحطة الفرعية الأساس لكيفية انتقال الكهرباء من محطات الطاقة إلى المستخدمين العاديين. تعمل المحولات على تشغيل الجهد الكهربي من أجل النقل لمسافات طويلة-والاستخدام النهائي الآمن-، بينما تقوم المحطات الفرعية بإدارة التوزيع وحماية الشبكة.

لذا، نعم-قد تبدو الكهرباء سهلة من جانبك، ولكن خلف الكواليس، يعمل هذا المحول ونظام المحطات الفرعية دون توقف للحفاظ على تشغيل كل شيء.

اتصل الآن