محطة كهربائية فرعية

أن محطة كهربائية فرعية عنصرًا حاسمًا في شبكات الطاقة الحديثة اليوم، حيث تعمل كوسيط بين محطات توليد الطاقة و المستخدمون النهائيون. تمكّن المحطات الفرعية نقل وتوزيع وتنظيم الكهرباء بكفاءة وفعاليةضمان جودة الطاقة واستقرار النظام والإمداد الموثوق به للقطاعات السكنية والتجارية والصناعية.

مع الاعتماد المتزايد على الطاقة المتجددة و تقنيات الشبكة الذكية, محطات الطاقة الكهربائية الفرعية أصبحت أكثر تقدمًا وأتمتة، حيث تدمج المراقبة الرقمية، والتحكم القائم على إنترنت الأشياء، وتحليلات البيانات في الوقت الفعلي لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة.

سنغطي في هذه المقالة ما يلي:

• ما هي المحطة الكهربائية الفرعية وكيفية عملها

• أنواع المحطات الفرعية وتطبيقاتها

• اتجاهات السوق والرقمنة في محطات الطاقة الفرعية

• الميزات التقنية الرئيسية ومعايير التصميم

• مقارنة مع محولات التوزيع

• إرشادات الخبراء في الشراء والاختيار

• الأسئلة المتداولة (FAQ)

ما هي المحطة الكهربائية الفرعية؟

أن محطة كهربائية فرعية فرعية هو تركيب متخصص حيث يتم تحويل الكهرباء وتبديلها وحمايتها ومراقبتها لضمان نقل وتوزيع آمن وموثوق به.

وفقاً ل ويكيبيديا، تؤدي المحطات الفرعية وظيفتين رئيسيتين:

• المحطات الفرعية التدريجية: زيادة مستويات الجهد الكهربائي لـ الإرسال لمسافات طويلة (على سبيل المثال، 11 كيلو فولت ← 220 كيلو فولت).

• المحطات الفرعية التدريجية: خفض الجهد الكهربائي لـ التوزيع المحلي الآمن (على سبيل المثال، 132 كيلو فولت ← 33 كيلو فولت).

الوظائف الأساسية للمحطات الكهربائية الفرعية

• تحويل الجهد → إدارة مستويات الجهد المختلفة بكفاءة

• عمليات التحويل → توصيل الدوائر أو عزلها للصيانة والحماية من الأعطال

• حماية الشبكة والتحكم فيها → استخدام المرحلات، والقواطع، ونظام SCADA للحماية من الأحمال الزائدة

• تنظيم جودة الطاقة → الحفاظ على استقرار الجهد والتحكم في التردد وتقليل التوافقيات إلى الحد الأدنى

أنواع المحطات الكهربائية الفرعية

【الصورة】
بديل: أنواع المحطات الكهربائية الفرعية بما في ذلك محطات النقل والتوزيع والتجميع ونظم المعلومات الجغرافية الفرعية

1. محطات النقل الفرعية

• توصيل خطوط نقل الجهد العالي (على سبيل المثال, 220 كيلوفولت، 400 كيلوفولت، 765 كيلوفولت)

• التمكين نقل الطاقة بالجملة عبر مسافات طويلة مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة

2. محطات التوزيع الفرعية

• الفولتية المتدرجة (على سبيل المثال, 33 كيلو فولت → 11 كيلو فولت) لـ التوزيع المحلي

• إمداد المنازل والشركات والمستشفيات والمدارس بالطاقة الكهربائية

3. محطات التحويل الفرعية

• المسار والوصلة البينية خطوط كهرباء متعددة

• لا يوجد تحول كبير في الجهد، خاصة بالنسبة لـ موثوقية الشبكة

4. محطات التجميع الفرعية لمصادر الطاقة المتجددة

• الطاقة الإجمالية من مزارع الطاقة الشمسية, مجمعات الرياح، و المحطات المائية

• دمج الطاقة المتجددة في محطة فرعية رئيسية للشبكة الرئيسية

5. المحطات الفرعية المعزولة بالغاز (GIS)

• مدمجة, SF₆ مجاناً تصميمات مناسبة لـ البيئات الحضرية والمحدودة المساحة

• مفضلة بشكل متزايد بسبب صيانة منخفضة و موثوقية أعلى

تطبيقات المحطات الكهربائية الفرعية

• المنشآت الصناعية → إمدادات الطاقة لمصافي التكرير ومصانع التصنيع ومواقع التعدين

• التوزيع الحضري → الحفاظ على طاقة مستقرة للأحياء السكنية

• تكامل الطاقة المتجددة → توصيل الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح بالشبكة الرئيسية

• البنية التحتية للنقل والمواصلات → إمداد الطاقة ل السكك الحديدية الكهربائية, المترو، و المطارات

• الشبكات الذكية → المراقبة في الوقت الفعلي وموازنة الطاقة الآلية عبر إنترنت الأشياء ونظام SCADA

اتجاهات السوق وتوقعات الصناعة

【الصورة】
Alt: أتمتة المحطات الكهربائية الفرعية الذكية مع أنظمة المراقبة الرقمية

إن سوق المحطات الكهربائية الفرعية العالمية تشهد تحولًا كبيرًا مدفوعًا بما يلي تطوير الشبكة الذكية و التكامل المتجدد.

• تزايد الطلب المتزايد → وفقًا ل IEEMAوالهند وجنوب شرق آسيا تقود مشاريع توسيع المحطات الفرعية بسبب التوسع الحضري.

• الرقمنة → تقارير من ABB و شنايدر إلكتريك تسليط الضوء على صعود المحطات الفرعية الذكية مع الأتمتة القائمة على الأجهزة الإلكترونية المتكاملة.

• الاستدامة → المحطات الفرعية المعزولة بالغاز (GIS) مع SF₆ مجاناً التكنولوجيا تكتسب رواجًا في جميع أنحاء العالم.

• حجم السوق → وفقًا لشركة Allied Market Research، فإن سوق أتمتة المحطات الفرعية من المتوقع أن تصل إلى أكثر من 70 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030.

الميزات والمواصفات الفنية

نموذجي محطة طاقة كهربائية فرعية فرعية يتكون من المكونات التالية:

• محولات الطاقة → جهد تصاعدي أو تنازلي

• مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي → قواطع الدوائر، والعوازل، والفواصل

• قضبان الحافلات → حمل وتوزيع التيارات الكهربائية الكبيرة

• مرحلات الحماية → كشف الأحمال الزائدة وضمان سلامة الشبكة

• أنظمة SCADA → التحكم الإشرافي للبيانات في الوقت الحقيقي والأتمتة

• أنظمة التبريد → تصميمات مبردة بالزيت أو الهواء لاستقرار المحولات

مثال: المواصفات الفنية للمحطة الفرعية المتدرجة

محطة كهربائية فرعية مقابل محول التوزيع

دليل الشراء ونصائح الاختيار

عند اختيار أفضل حلول المحطات الكهربائية الفرعيةفكر في:

1. سعة الطاقة → مطابقة ملف تعريف الحمل لشبكتك

2. نوع التكنولوجيا → نظام المعلومات الإدارية المتكامل مقابل نظام المعلومات الجغرافية، الجاهزية للتشغيل الآلي

3. قابلية التوسع المستقبلي → دعم تكامل الطاقة المتجددة

4. السلامة والامتثال → لوائح IEC، وIEEE، ولوائح الشبكة المحلية

5. سمعة البائع → الشراكة مع الشركات المصنعة المعتمدة مثل ABB وSiemens وSchneider وZHENGXI

الأسئلة الشائعة

1. ما هو الغرض من المحطة الكهربائية الفرعية؟

أن محطة كهربائية فرعية فرعية ينظم الجهد ويحمي الشبكة ويتيح توزيع الطاقة بشكل آمن وفعال.

2. ما هي الأنواع المختلفة للمحطات الفرعية؟

وهي تشمل محطات النقل، والتوزيع، والتجميع، ونظم المعلومات الجغرافية، ومحطات التحويل الفرعية.

3. كيف تحسن المحطات الفرعية الذكية موثوقية الشبكة؟

تتكامل المحطات الفرعية الذكية أجهزة IED، ونظام SCADA، والصيانة التنبؤية لتقليل وقت التعطل وتحسين جودة الطاقة.

الخلاصة والدعوة إلى العمل

المحطات الكهربائية الفرعية هي العمود الفقري لشبكات الطاقة الحديثةتمكين التوزيع الفعال للطاقة و التكامل المتجدد.

يوفر ZHENGXI حلول المحطات الفرعية المخصصة مصممة من أجل التطبيقات الصناعية والتجارية والمرافق العامة.

📩 اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلبات مشروعك والحصول على استشارة مجانية.