محطات التحويل

مكونات محطات التحويل :

تتكون محطات التحويل من مجموعة من الأجزاء والدوائر الكهربائية التي تشكل في مجموعها محطات التحويل. و سيتم شرح أجزاء محطات التحويل المصنفة حسب الدور الذي تقوم به (المصنفة حسب عملها) أما أجزاء و دوائر محطات التحويل فسيتم شرحة بشكل مفسر أكثر في محطات التحويل المصنفة حسب تركيبها. وفيما يلي سنلاحظ تشابه مكونات محطات النقل مع محطات التوزيع حتى يبدو أنها تتكون من نفس العناصر و لكن نجد اختلاف كبير جدا بين هذه المكونات على أرض الواقع من حيث التركيب و الحجم و التكلفة وان كانت بطبيعة الأمر تقوم بنفس الوظيفة.

 وفيما يلي مكونات محطات التحويل المصنفة حسب الدور الذي تقوم به :
1. محطات النقل : تختلف مكونات محطات النقل من محطة إلى أخرى و ذلك حسب الوظائف المخصصة لكل محطة،ولكن يمكن حصر أهم المكونات بالنقاط التالية :
1) المحولات وهي :
- محولات القوى : وهي المحولات الرئيسية في محطة التحويل والتي تقوم برفع الفولطية القادمة من المصدر أو خفضها قبل إرسالها عبر الشبكات إلى النظام الكهربائي أو إلى محطات التوزيع . وتكون توصيلة ملف الفولطية العالية على شكل نجمة بحيث يتم تأريض نقطة التعادل مباشرة أي تأريضا أصما وأما توصيلة ملف الفولطية المنخفضة فتكون على شكل مثلث .
- محولات التأريض المساعدة : والتي يتم توصيل ملفاتها الابتدائية مع دائرة محول القوى الثانوية على التوازي لتأمين نقطة تعادل لتلك الدائرة ومن ثم تأريضها لتأمين الحماية لمحول القوى من الأعطال الأرضية ويتم التأريض من خلال مقاومة أو ممانعة لتخفيض قيم تيار العطل الأرضي . أما توصيلة الملف الابتدائي فهي نجمة متعرجة (zig zag ) أما الملف الثانوي لمحول التأريض فيعمل على الفولطية المنخفضة حيث يقوم بتزويد محطة التحويل باحتياطاتها من الطاقة الكهربائية كالإنارة والتدفئة و التبريد وغيرها . وتكون توصيلة الملف الثانوي على شكل نجمة مع خط التعادل للحصول على فولطيتين 400/230 ف.
- محولات القياس وهي نوعان : الأول محولات الفولطية والتي يتم توصيلها مع الشبكة الرئيسة على التوازي و الثاني محولات التيار والتي يتم توصيلها مع الشبكة على التوالي . محولات القياس تقوم بتحويل قيم الفولطية و التيار إلى قيم تناسب مجال عمل أجهزة القياس و أجهزة الحماية .
2) المفاتيح الكهربائية : وهي التي تقوم بإجراء عمليات الوصل والفصل لمختلف الدوائر الكهربائية في محطات
التحويل أو دوائر الخطوط الكهربائية القادمة للمحطة أو الخارجة منها وهي :
‌أ- قواطع الدارة : وهي المفاتيح المخصصة لوصل وفصل الدوائر الكهربائية في الظروف الطبيعية أي عندما يكون حمل الدارة طبيعيا أو في حالات اللاحمل ويتم ذلك بإيعاز شخصي أو في الظروف الغير طبيعية عندما تحدث الأعطال التي قد تؤدي إلى سريان تيارات عالية تزيد عن القيم المقررة ويتم ذلك ذاتيا بإشارة من نظام الحماية .
‌ب- المستعزلات : وهي المفاتيح المخصصة لتأمين العزل المرئي للدارة الكهربائية بعد أن تكون قد فصلت بواسطة قاطع الدارة وتستخدم أيضا لعزل قاطع الدارة من الجانبين لتسهيل عملية صيانته . كما قد تستخدم للمجاري الجانبية ؟؟؟( BY Pass ) في محطات التحويل لتأمين استمرار التغذية في الدائرة في حالة الضرورة لعزل القاطع للصيانة . كما قد تستخدم لتقل الأحمال من قضبان عمومية إلى أخري . وغالبا ما تكون المستعزلات مرتبطة مع قواطع الدارة بنظام تقافل كهربائي . هذا النظام يمنع إغلاق قاطع الدارة إذا كان المستعزل مفتوحا ، كما انه يمنع فتح المستعزل طالما أن القاطع مغلقا .
‌ج- سكاكين التأريض : والتي تكون غالبا مصاحبا للمستعزلات أو جزء منها بحيث يوجد بينها نظام تقافل ميكانيكي . هذا النظام يمنع إغلاق سكاكين التأريض إذا كان المستعزل مغلقا وكذلك يمنع إغلاق المستعزل إذا كان مفتاح التأريض مغلقا . هذه السكاكين تقوم بتأريض الدارة بعد التأكد من فصلها وعزلها عن الشبكة الحية لتمكين الفنيين من إجراء الأعمال المطلوبة عليها لحمايتهم من أي احتمال لإحياء الشبكة أثناء العمل .
3) القضبان العمومية : الألمنيوم على شكل أنابيب مفرغة أو على شكل شرائط وهي مخصصة لتجميع الطاقة الكهربائية القادمة من المصادر تمهيدا لتوزيعها على الأحمال كالمحولات والخطوط وغيرها .
ولكل نظام فلطية في محطة النقل قضبان عمومية خاصة به وتختلف محطات النقل عن بعضها البعض باختلاف أنظمة القضبان ومن هذه الأنظمة :
نظام القضبان المفرد : وهو نظام بسيط يستخدم في محطات النقل لأنظمة الفولطية المتوسطة في الغالب . كما ويستخدم في بعض أنظمة الفولطية العالية ذات القدرات المحدودة .
نظام القضبان المزدوج : وهو النظام الأكثر انتشارا لأنظمة الفولطية العالية في محطات النقل بحيث يتكون من القضبان الرئيسية ومن القضبان الإضافية وفي هذه الحالة يمكن وصل المعدات والخطوط الكهربائية على أي منها وحسب المتطلبات .
نظام القضبان الحلقي أو التشابكي : والذي يتكون من عدة مفاتيح موصولة مع بعضها البعض بشكل حلقي وعلى التوالي ومن خلالها يمكن وصل الدوائر الكهربائية الأخرى .
4) المواسعات والمفاعلات : والتي تتحكم في القدرة المراكسة الناتجة في النظام الكهربائي بسبب تغير الأحمال وبالتالي فهي تتحكم بتغير الفولطية في المحطات .
5) أجهزة الحماية : وهي التي تقوم بحماية الدوائر الكهربائية داخل محطات النقل أو دوائر الخطوط الكهربائية القادمة للمحطة أو الخارجة منها من الأعطال الكهربائية عن طريق تحسس الأعطال في الدارة ومن ثم الإيعاز لقاطع الدارة بفصل تلك الدارة المعطلة .
6) أجهزة القياس : وهي التي تقوم بقياس القيم الكهربائية في الدوائر الكهربائية مثل الفولط التيار والقدرة والذبذبة وغيرها .
7) عدادات الطاقة : وهي التي تقوم بحساب كمية الطاقة الخارجة من محطات النقل إلى مراكز الاستهلاك .
Cool لوحات التحكم : وهي التي تتحكم بتشغيل المعدات في محطة النقل كالمفاتيح الكهربائية والمواسعات ومغير المأخذ للمحول القوى .
9) معدات الاتصال : والتي يتم عن طريقها ربط محطة النقل مع مركز المراقبة والتحكم بحيث تتم مراقبة وضعية المحطة من خلال هذا المركز وكما يمكن إجراء المكالمات الهاتفية اللازمة .
10) دوائر التيار المستمر : المكونة من خلايا البطاريات ومن الشواحن والمقومات وتكون فولطيتها 110 فولط لدوائر الحماية والتحكم و50 فولط لدوائر الاتصالات والإشارة.
11) دوائر التيار المتردد: وهي تعمل على الفولطية المنخفضة وتتزود من محول التأريض المساعد لتلبية احتياجات محطة النقل من الطاقة الكهربائية اللازمة لأغراض الإنارة والتدفئة وغيرها.
12) حارفات الصواعق: والتي تركب بالقرب من المعدات الكهربائية كالمحولات والمفاعلات لحمايتها من الصواعق ومن الزيادة الكبيرة في الفولطية.
13) العوازل الداعمة: والتي يتم تركيب القضبان العمومية عليها لتأمين الخلوصات اللازمة لهذه القضبان عن الأرض.
14) شبكة التأريض العلوية: المكونة من أبراج التأريض، ومن موصلات بين قمم الأبراج وهذه الشبكة تقوم بحماية محطة النقل من الصواعق الخارجية.
15) نظام التأريض السفلي : والذي يؤمن الحماية للأشخاص وللمعدات من الأعطال الأرضية التي قد تحدث في محطة النقل.
16) أبراج المعدات : والتي تؤمن الخلوص اللازم للأجزاء الحية من المعدات عن الأرض .
17) لوحات الإشارة و الإنذار: والتي تساعد في الإبلاغ عن حدوث الأعطال في الدوائر الكهربائية لتسهيل تحديد الدارة المتضررة .
18) لوحات تسجيل الأعطال : والتي تقوم بتسجيل الأعطال وأنواعها التي تحدث في الدوائر الكهربائية .
19)االكوابل : وهي إما كوابل قوى للفولطيات المختلفة وبما كوابل حماية وتحكم ؟؟متعددة القلوب تعمل على الفولطية المترددة أو المستمرة المنخفضة وإما كوابل الاتصالات .
20) معدات التأريض المتنقلة : والتي يتم استخدامها في حالة الحاجة لإجراء بعض أعمال الصيانة أو التركيب أو
الفحص في محطة النقل .
21) أجهزة التكييف والتبريد والتدفئة: والتي تقوم بالمحافظة على درجة حرارة ونسبة رطوبة ضمن الحد المطلوب
داخل محطة النقل .
22) أجهزة الفحص ومعدات السلامة و الإطفاء .
23) خزانات حفظ المفاتيح : لحفظ مفاتيح الأقفال المركبة على مختلف المعدات الكهربائية داخل محطة النقل