محول المحطة الفرعية

أنواع محولات المحطات الفرعية

المواد من محولات المحطة الفرعية

تعد محولات المحطات الفرعية مكونات مهمة في الشبكات الكهربائية، مما يسهل نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية. يتم اختيار المواد المستخدمة في بنائها بعناية لضمان المتانة والكفاءة والسلامة في ظل ظروف الحمل المختلفة والعوامل البيئية. تشمل المواد الرئيسية لمحولات المحطات الفرعية ما يلي:

المادة الأساسية:
الصلب السيليكون:يُعرف أيضًا باسم حديد السيليكون أو الفولاذ الكهربائي، وهو المادة الأساسية لقلوب المحولات نظرًا لنفاذيته المغناطيسية العالية وفقدان التباطؤ المنخفض. إنه يقلل من خسائر التيار الدوامي من خلال هيكله الرقائقي، حيث يتم تكديس الصفائح الرقيقة (الصفائح) ومعزولة عن بعضها البعض.

مادة لف:
النحاس أو الألومنيوم:عادةً ما تكون موصلات اللفات مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم، وكلاهما يتمتع بموصلية عالية ومقاوم للأكسدة. النحاس أكثر موصلية ولكنه أيضًا أغلى من الألومنيوم؛ وبالتالي، غالبًا ما يستخدم الألومنيوم في محولات الطاقة الكبيرة حيث يكون الوزن والتكلفة من الاعتبارات المهمة.

مادة العزل:
الورق واللوح الصحفي:تُستخدم هذه المواد العضوية بشكل شائع للعزل بين اللفات والقلب. أنها توفر العزل الكهربائي والدعم الميكانيكي.
المواد الاصطناعية:بما في ذلك أفلام البولي بروبيلين والبوليستر، يتم استخدامها لتشريب الورق وألواح الضغط لتعزيز خصائصها العازلة وقوتها الميكانيكية.
الورنيش والزيوت:مثل زيت المحولات، يعمل كمواد مشبعة لتوفير عزل إضافي وتبريد. كما أنها تساعد على حماية اللفات من الرطوبة والملوثات.

مواد الربط والتثبيت والتثبيت:
يتم استخدام الأشرطة والمسامير والغسالات المصنوعة من الفولاذ والألومنيوم لتأمين الصفائح الأساسية وتثبيت اللفات في مكانها.

مواد نظام التبريد:
الألياف الزجاجية أو غير ذلك:يمكن استخدام مواد قابلة للاحتراق لنظام التبريد، والتي يمكن أن تشمل المراوح، والمشعات، والمبادلات الحرارية.

البطانات ومبدلات الصنبور:
البطانات مصنوعة من مواد عازلة مثل البورسلين أو البلاستيك المركب لتمرير توصيلات الجهد العالي بأمان من وإلى المحول. قد تكون مبدلات الصنبور، التي تسمح بضبط نسبة الدوران وخرج الجهد، من الأنواع المملوءة بالزيت أو الجافة، باستخدام مواد مثل راتنجات الايبوكسي للعزل.

المكونات الخارجية:
عادة ما يكون الخزان الذي يحتوي على المحول مصنوعًا من الفولاذ أو سبائك الألومنيوم. يجب أن تكون قوية بما يكفي لتحمل تغيرات الضغط الداخلي والظروف البيئية.

حماية البيئة:
نار:يتم استخدام مواد مقاومة، مثل الورنيش المقاوم للهب، لتقليل مخاطر الحريق وضمان التشغيل الآمن.
يتم اختيار كل مادة لقدرتها على تحمل ضغوط الخدمة الكهربائية، والتدوير الحراري، والتعرض المحتمل للبيئات القاسية. تأخذ عملية الاختيار أيضًا في الاعتبار العمر المتوقع للمحول ومتطلبات الصيانة والمعايير التنظيمية.

عملية محولات المحطة الفرعية

كيفية صيانة محولات المحطة الفرعية

كيفية اختيار محول المحطة الفرعية

تحديد تصنيف الجهد
الخطوة الأولى هي تحديد مستوى الجهد الذي يجب أن يعمل به المحول. يتم تحديد ذلك من خلال شبكة النقل الحالية ومستوى الجهد المطلوب للتوزيع. على سبيل المثال، قد يحتاج المحول إلى خفض جهده من 34.5 كيلو فولت إلى 13.8 كيلو فولت.

حساب الطاقة المقدرة
يجب أن يتوافق تصنيف طاقة المحول مع سعة المحطة الفرعية. يتم التعبير عن ذلك عادةً من حيث كيلو فولت أمبير (كيلو فولتامبير)، مع الأخذ في الاعتبار كلاً من الطاقة النشطة والقدرة التفاعلية.

النظر في دورات التحميل
تواجه المحولات أحمالًا مختلفة على مدار اليوم. يجب أن يأخذ الاختيار في الاعتبار ذروة الطلب ومتوسط ​​الطلب والحد الأدنى للطلب. يجب أن يتمتع المحول الذي تم اختياره لمحطة فرعية ذات أحمال متقلبة بقدرة كافية للتعامل مع الطلب الأقصى دون التحميل الزائد.

حدد مستوى المعاوقة
يؤثر مستوى المعاوقة على تنظيم الجهد وقدرة الدائرة القصيرة للمحول. تؤدي المعاوقة المنخفضة إلى تنظيم أفضل للجهد ولكن قدرة دائرة قصر أقل. على العكس من ذلك، تعمل المعاوقة العالية على تحسين تصنيفات الدائرة القصيرة ولكنها يمكن أن تؤدي إلى انخفاض أكبر في الجهد في ظل ظروف التشغيل العادية.

تقييم احتياجات التبريد
تتراوح طرق التبريد من الهواء الطبيعي إلى تدفق الزيت القسري أو أنظمة التبريد بالماء. سوف تتطلب المحولات الموجودة في المناطق ذات درجات الحرارة المحيطة المرتفعة أو تلك التي تتعرض للحمل الكامل المستمر طرق تبريد فعالة لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.

اختيار فئة العزل
تحدد فئة العزل درجة الحرارة القصوى التي يعمل عندها المحول. تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تقليل متطلبات الصيانة وإطالة عمر المحول، ولكنها قد تأتي بتكلفة أعلى.

اضغط على تغيير المتطلبات
يسمح مغير الصنبور بتعديل نسبة الدوران في الموقع، مما يحسن تنظيم الجهد وتحمل الحمل. يمكن أن تكون مبدلات الضغط التلقائي أو عند التحميل أكثر تكلفة ولكنها توفر تعديلات في الوقت الفعلي.

التدقيق المطلوب
يجب أن تتوافق المحولات مع المعايير الوطنية والدولية ذات الصلة، مثل IEEE أو IEC، لضمان السلامة والموثوقية وقابلية التشغيل البيني.

اعتبارات بيئية
قد تكون الخيارات الصديقة للبيئة مثل المحولات من النوع الجاف أو تلك التي تحتوي على سوائل عازلة قابلة للتحلل الحيوي مفضلة في مواقع أو مناطق معينة.

تحليل إقتصادي
التكلفة هي دائما عاملا. في حين أن النفقات الرأسمالية الأولية مهمة، فإن التكلفة الإجمالية للملكية (بما في ذلك تكاليف الصيانة والإصلاح والاستبدال) يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار على مدى العمر المتوقع للمحول.

سمعة الشركة المصنعة ودعمها
اختر شركة مصنعة ذات سمعة طيبة ولها سجل حافل من الجودة والموثوقية. ضع في اعتبارك أيضًا خدمات ما بعد البيع وتوافر قطع الغيار وشروط الضمان.

القيود الخاصة بالموقع
يمكن أن تؤثر قيود المساحة والوصول للصيانة وظروف الموقع مثل الارتفاع ومستويات التلوث على نوع وحجم المحول المختار.

النمو المستقبلي والمرونة
التخطيط للنمو المستقبلي أو التغييرات المحتملة في الشبكة الكهربائية يمكن أن يوفر المال على المدى الطويل. يمكن أن يؤدي الحجم الزائد للمحول قليلاً إلى توفير مساحة للتوسع المستقبلي.