يعد محول الملف الزيتي 110 كيلو فولت-المغمور-المرحلة المزدوجة-مع تنظيم جهد الدائرة المغلقة (أو غير المتحمس) أحد تلك القطع من المعدات التي تحافظ بهدوء على تشغيل أنظمة الطاقة الحديثة. قد لا تحظى بالكثير من الاهتمام، ولكن بصراحة، ستعاني الشبكة بدونها. وظيفتها الرئيسية بسيطة: رفع الجهد أو خفضه بكفاءة أثناء استخدام الزيوت المعدنية للعزل والتبريد.
التصميم نفسه واضح جدًا. يوجد ملف واحد عالي الجهد-عادةً-110 كيلو فولت-وملف آخر منخفض الجهد-يوفر عادةً طاقة عند 35 كيلو فولت، أو 10.5 كيلو فولت، أو 6.3 كيلو فولت. نظرًا لأنه لا يمكن ضبط مغير الصنبور إلا عند إيقاف تشغيل المحول، فإنه عادةً ما يتم اختياره للشبكات التي تظل فيها مستويات الجهد مستقرة إلى حد ما ولا تتقلب بشكل كبير.
جزء رئيسي من شبكة الطاقة
ستشاهد هذه المحولات في المحطات الفرعية في كل مكان، وخاصة في أنظمة نقل وتوزيع الجهد العالي-. إنهم يتعاملون مع المهمة المهمة المتمثلة في تقليل الكهرباء من خطوط نقل 220 كيلو فولت أو 330 كيلو فولت إلى 110 كيلو فولت للشبكات الإقليمية، وأحيانًا أقل للتوزيع المحلي.
محطات الطاقة تعتمد عليها أيضا. وبدون هذه المحولات، سيكون توصيل الكهرباء المولدة بشكل آمن إلى الشبكة أكثر تعقيدًا بكثير.
أحد أسباب استخدامها على نطاق واسع هو المرونة. وهي متوفرة في العديد من نطاقات السعة المختلفة، بدءًا من عدد قليل من MVA وحتى عدة عشرات من MVA. لذا، سواء كانت منطقة حضرية مزدحمة أو شبكة ريفية نائية، فعادةً ما يكون هناك نموذج يناسب الوظيفة.
كما أن التصميم المغمور بالزيت-يجلب العديد من المزايا العملية أيضًا. يعمل الزيت المعدني على تبريد القلب واللفات بكفاءة، ويساعد على تقليل فقدان الطاقة، كما يحافظ على انخفاض ضوضاء التشغيل نسبيًا. علاوة على ذلك، تتمتع هذه المحولات بمقاومة قوية للدائرة القصيرة-، مما يمثل إضافة كبيرة للمحطات الفرعية الخارجية حيث تكون الموثوقية أكثر أهمية من أي شيء آخر.
ولكي نكون منصفين، فهي مصممة لتدوم طويلاً. مع الصيانة المناسبة، ليس من غير المعتاد أن تظل إحدى هذه الوحدات في الخدمة لمدة 30 عامًا أو أكثر.
الصناعة الثقيلة تعتمد عليهم
خارج محطات المرافق الفرعية، يتم استخدام هذه المحولات بكثافة في البيئات الصناعية أيضًا. تحتاج مصانع الصلب، ومصانع الكيماويات، والمناجم، ومنشآت التصنيع الكبيرة جميعًا إلى طاقة جهد متوسط-ثابتة للمحركات والمضخات ومعدات الإنتاج. تتعامل هذه المحولات مع هذا الطلب يومًا بعد يوم.
إذا كانت هناك حاجة إلى تعديلات الجهد، فيمكن للمشغلين ببساطة تغيير إعدادات الصنبور أثناء عمليات إيقاف التشغيل المجدولة. إنها ليست رائعة مثل تغيير النقر عند-التحميل، بالتأكيد، ولكنها موثوقة وأسهل في الصيانة.
النقل بالسكك الحديدية هو تطبيق رئيسي آخر. تستخدم أنظمة السكك الحديدية عالية السرعة وشبكات المترو- هذه المحولات في محطات الجر الفرعية لتزويد القطارات بجهد التشغيل الصحيح. وتظهر أيضًا في المطارات والموانئ ومراكز البيانات الكبيرة حيث تعد الطاقة الموثوقة أمرًا بالغ الأهمية.
وتستخدمها مشاريع الطاقة المتجددة أيضًا. وفي مزارع الرياح والطاقة الشمسية، تساعد على زيادة الجهد الكهربائي المولد قبل توصيل الكهرباء بالشبكة الرئيسية.
لماذا لا تزال المرافق تفضلها؟
هناك سبب وراء بقاء هذه المحولات شائعة جدًا حتى مع ظهور التقنيات الأحدث. إنها توفر توازنًا قويًا حقًا بين الأداء والمتانة والتكلفة.
بالمقارنة مع المحولات من النوع -الجاف، فإن الوحدات المغمورة بالزيت-تتعامل بشكل عام مع ظروف الحمل الزائد بشكل أفضل وتعمل بشكل أكثر موثوقية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية-. أداء عزلها ممتاز، وتبقى مستويات التفريغ الجزئي منخفضة، وهي متينة ميكانيكيًا.
شيء آخر يقدره المشغلون هو الكفاءة. انخفاض خسائر التشغيل على مدى عمر المحول يمكن أن يترجم إلى وفورات كبيرة في الطاقة. وعندما تتحدث عن أنظمة الطاقة-المتاحة على نطاق واسع، فإن هذه التوفيرات تتزايد بسرعة.
وبطبيعة الحال، لا يوجد محول خالٍ تمامًا من الصيانة-. يجب مراقبة الزيت العازل بانتظام للتأكد من الرطوبة وتراكم الغاز والتلوث. تعد حماية البيئة أمرًا مهمًا أيضًا، لذا فإن أنظمة احتواء الزيت المناسبة ضرورية في حالة حدوث تسرب.
ومع ذلك، فإن أجهزة الحماية الحديثة تجعل هذه المحولات أكثر أمانًا من أي وقت مضى. تساعد المعدات مثل مرحلات Buchholz، وأنظمة مراقبة درجة الحرارة، وأجهزة حماية الضغط المشغلين على اكتشاف المشكلات مبكرًا-قبل أن تتحول إلى أعطال كبيرة.
التطلع نحو المستقبل
ومع ازدياد ذكاء شبكات الطاقة واستمرار توسع الطاقة المتجددة، تتطور هذه المحولات جنبًا إلى جنب مع الصناعة. يقوم المصنعون بتحسين المواد الأساسية وأنظمة الختم وتقنيات العزل لزيادة الكفاءة وتقليل التأثير البيئي.
في الشبكات ذات الأحمال شديدة التباين،-تتمتع مبدلات الضغط على التحميل بمزايا بالتأكيد. لكن بالنسبة للتطبيقات التي تظل فيها ظروف الجهد ثابتة نسبيًا، لا يزال تغيير المحولات-إيقاف تشغيل صنبور الدائرة-خيارًا عمليًا للغاية. إنها أبسط، وأرخص في الصيانة، وبصراحة، يمكن الاعتماد عليها للغاية.
في نهاية المطاف، يعد محول الملف المزدوج المغمور بالزيت-المغمور-بجهد 110 كيلو فولت أحد الآلات الموجودة خلف-الكواليس-والتي تجعل الحياة الحديثة ممكنة. إنها ليست معدات براقة، ومعظم الناس لا يلاحظون وجودها أبدًا في محطة فرعية. ولكن سواء أكان الأمر يتعلق بتزويد المدن أو المصانع أو أنظمة السكك الحديدية أو محطات الطاقة المتجددة، فإنها تحافظ على حركة الكهرباء بأمان وكفاءة كل يوم.
