يعد فهم هذه المكونات الكهربائية أمرًا ضروريًا لنجاح تصميم نظام إمداد الطاقة وتوزيعها

تقع أنظمة إمداد الطاقة وتوزيعها في نهاية نظام الطاقة بالكامل، وتخدم المباني والصناعات والبنية التحتية والأحمال النهائية- بشكل مباشر. تحدد جودة تصميمها بشكل مباشر سلامة مصدر الطاقة واستمراريته وقابلية صيانته وقابلية التوسع. لتصميم نظام ناجح لإمداد وتوزيع الطاقة، يجب على المرء أولاً أن يفهم بشكل منهجي المعدات الكهربائية والمكونات الأساسية المعنية، بما في ذلك هيكل الخزانة، والمعدات الأولية، ومكونات الحماية والتحكم الثانوية. عادةً ما يتم دمج هذه الأجهزة في أنواع مختلفة من خزانات التبديل أو خزانات التحكم الكهربائية ويتم تكوينها وفقًا لبيئة التطبيق ومستوى الجهد.

 

 

إن Switchgear عبارة عن جهاز كامل لتوزيع الطاقة يجمع بين المعدات الأساسية ومكونات التحكم والحماية والقياس الثانوية وفقًا لنظام نظام أساسي محدد مسبقًا. يتم استخدامه بشكل أساسي للتحكم في الخطوط والمعدات وحمايتها ومراقبتها. من الناحية الهيكلية، يمكن تقسيم المفاتيح الكهربائية إلى أنواع ثابتة وقابلة للسحب؛ ومن حيث مستوى الجهد، يمكن تقسيمه إلى أنظمة جهد -عالية ومنخفضة-. سواء تم استخدامه في غرف توزيع الطاقة الداخلية أو الخزانات الكهربائية الخارجية، فإن الهيكل الأساسي يتضمن عادةً مقصورة قضيب التوصيل، ومقصورة قاطع الدائرة، ومقصورة التحكم الثانوية، ومقصورة التغذية. يتم فصل هذه الأجزاء الوظيفية بواسطة أقسام معدنية لتحسين السلامة التشغيلية.

 

في الهندسة العملية، غالبًا ما تستخدم المشاريع السكنية والتجارية مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي-والدرج-من النوع المنخفض-للشبكة الحلقية، بينما لا تزال أنظمة توزيع الطاقة الصناعية والريفية تستخدم على نطاق واسع الخزانات الثابتة التي تتسم بالبساطة في البنية وسهولة الصيانة. غالبًا ما يتم تصنيف هذا النوع من المعدات على أنه تطبيق نموذجي للخزانات الإلكترونية أو الخزانات الكهربائية الخارجية في المشاريع الدولية.

 

 

من منظور وظيفة النظام، يمكن تصنيف المفاتيح الكهربائية إلى خزائن الخطوط الواردة، وخزائن الخطوط الصادرة، وخزائن ربط قضيب التوصيل، وخزائن العزل، وخزائن PT، وخزائن المكثفات، وخزائن القياس، وخزائن مجموعة GIS، وما إلى ذلك. تُستخدم خزانات الخطوط الواردة بشكل أساسي لتلقي الطاقة من شبكة الطاقة الأولية أو جانب المحول، حيث تعمل كمدخل الطاقة لنظام توزيع الطاقة بالكامل؛ تكون خزانات الخطوط الصادرة مسؤولة عن توزيع الطاقة الكهربائية على كل دائرة حمل. تُستخدم خزانات ربط شريط التوصيل لتحقيق التشغيل المجزأ أو المتصل بالحافلة-لشريط التوصيل لتحسين موثوقية مصدر الطاقة.

 

توفر كبائن العزل العزل الكهربائي من خلال الفواصل المرئية، مما يضمن السلامة أثناء الصيانة؛ يتم استخدام خزانات PT لأخذ عينات الجهد وإدخال إشارة الحماية؛ توفر خزانات المكثفات تعويض الطاقة التفاعلية، مما يحسن عامل طاقة النظام؛ تُستخدم خزانات القياس لقياس الطاقة والحصول على البيانات التشغيلية. في سيناريوهات -الجهد العالي والسعة- العالية، يمكن دمج هذه الوظائف في بنية GIS، مما يؤدي إلى تحقيق تخطيط مدمج من خلال عزل الغاز. تعمل هذه المجموعات الكاملة من المعدات عادةً جنبًا إلى جنب مع لوحات PLC أو أنظمة التشغيل الآلي للمراقبة المركزية.

 

 

قواطع الدائرة هي أجهزة الحماية الأساسية الأساسية في أنظمة إمداد الطاقة وتوزيعها، وهي قادرة على توصيل وفصل تيارات الحمل العادية ومقاطعة-تيارات الدائرة القصيرة. في حالة حدوث خطأ، يمكن أن تعمل قواطع الدائرة بسرعة تحت سيطرة أجهزة حماية المرحل، مما يؤدي إلى عزل القسم المعيب. اعتمادًا على -وسيلة الإطفاء القوسية، يمكن تصنيف قواطع الدائرة الكهربائية على أنها قواطع كهربائية أو SF₆ أو هواء أو زيت، وتستخدم على نطاق واسع في خزانات التبديل المختلفة.

 

تتمتع مفاتيح التحميل بقدرة معينة على كسر تيار الحمل ولكن لا يمكنها مقاطعة تيارات الدائرة القصيرة-. يتم استخدامها عادةً مع الصمامات لتحقيق نظام حماية مبسط. تُستخدم مفاتيح الفصل فقط للعزل الكهربائي ولا يمكن تشغيلها تحت الحمل؛ ويرتبط دورهم في المقام الأول بالسلامة التشغيلية. علاقة قدرة القطع بين الثلاثة هي: قاطع الدائرة > مفتاح التحميل > مفتاح الفصل.

 

 

المصهر هو عنصر وقائي بسيط يعمل على أساس التأثيرات الحرارية. عندما يتجاوز التيار القيمة المحددة ويستمر لفترة معينة، يذوب العنصر القابل للانصهار، مما يؤدي إلى قطع الدائرة. خصائص التشغيل الخاصة به غير قابلة للتعديل، ويجب استبدال المصهر بالكامل بعد التعثر. يتم استخدامه بشكل شائع في سيناريوهات الحماية الإضافية. تُستخدم الصمامات على نطاق واسع في خزانات التوزيع وأنظمة الخزانات الكهربائية الخارجية لتقليل تكاليف المعدات وتحسين انتقائية النظام.

 

تُستخدم محولات التيار (CTs) ومحولات الجهد (PTs) لتحويل التيار العالي والجهد العالي على الجانب الأساسي إلى إشارات قياسية على الجانب الثانوي، مما يوفر واجهة آمنة لأنظمة القياس والحماية والأتمتة. يجب ألا يتم تشغيل CTs مطلقًا بدائرة ثانوية مفتوحة، ويجب ألا تكون دارة PT أبدًا -قصيرة على الجانب الثانوي؛ هاتان النقطتان هما المبادئ الأساسية في تصميم وتشغيل توزيع الطاقة. عادةً ما يتم توصيل إشارات محولات الأجهزة بمرحلات وقائية أو وحدات مراقبة داخل خزانة التحكم الكهربائية.

 

 

تُستخدم هياكل نوع عربة اليد-في الغالب في أنظمة الجهد-العالي، بينما تُستخدم هياكل نوع الدرج-في الغالب في أنظمة الجهد-المنخفض. كلاهما يسمح بفصل تشغيل المعدات، واختبارها، وصيانتها، مما يحسن بشكل كبير إمكانية صيانة النظام. تُستخدم هذه الهياكل على نطاق واسع في خزانات التحكم في الوصول الحديثة وأنظمة توزيع الطاقة المعيارية.

 

الوظائف الرئيسية لمفتاح التأريض هي: أولاً، توفير تأريض موثوق للصيانة؛ وثانيًا، إطلاق إجراء سريع للحماية الأولية من خلال دوائر التأريض الاصطناعية القصيرة في سيناريوهات خطأ محددة، وبالتالي تحسين سلامة النظام. تُستخدم هذه الأجهزة عادةً جنبًا إلى جنب مع نظام التشابك الميكانيكي أو الكهربائي لخزانة التحكم الرئيسية.

 

 

يتم استخدام الموصلات بشكل أساسي للتبديل المتكرر للدائرة الرئيسية، والتي توجد عادة في التحكم في المحرك والإضاءة والمكثفات. تردد تشغيلها أعلى بكثير من قواطع الدائرة، لكن مستوى جهد تطبيقها منخفض نسبيًا. تُستخدم المرحلات بشكل أساسي في دوائر التحكم والحماية لتحقيق تحويل الإشارة والتحكم المنطقي وإجراءات الحماية. كلاهما عادة ما يتم تركيبهما معاً في لوحة PLC أو خزانة التحكم في حركة المرور، مما يشكل نظام تحكم وحماية كامل.
 

 

من منظور الأنظمة، لا يعد تصميم إمدادات الطاقة وتوزيعها مجرد مسألة تكديس المعدات، بل هو مشروع هندسة أنظمة يتمحور حول خصائص الحمل، وأنماط التشغيل، وانتقائية الحماية، واستراتيجيات الصيانة. يعد الاختيار الرشيد لقواطع الدائرة والمحولات وهياكل الخزانات وأنظمة التحكم أمرًا أساسيًا لتحقيق التشغيل الآمن والفعال. سواء بالنسبة للأنظمة الداخلية أو التطبيقات الخارجية مثل-الخزائن التي يتم التحكم في مناخها، يجب مراعاة مطابقة المعدات والتصميم الهيكلي بشكل شامل جنبًا إلى جنب مع-ظروف التشغيل طويلة المدى.

 

 

استنادًا إلى المتطلبات المذكورة أعلاه للسلامة والموثوقية والتكامل في أنظمة إمداد وتوزيع الطاقة، فقد ركزنا منذ فترة طويلة على تصميم وتصنيع مجموعات كاملة من منتجات توزيع الطاقة والتحكم. منتجاتنا تغطيخزائن إلكترونيةوالخزائن الكهربائية الخارجية وخزائن التحكم والحماية والمكونات الهيكلية الداعمة لها. تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في توزيع الطاقة الصناعية والطاقة الجديدة والبنية التحتية للطاقة وأنظمة النقل. يمكننا أيضًا توفير هياكل خزانة مخصصة، وحلول قفل (مثل مفاتيح الخزانة العامة، ومفاتيح الصناديق الكهربائية)، وتصميمات قابلة للتكيف بيئيًا وفقًا لاحتياجات المشروع، مما يوفر دعمًا مستقرًا وموثوقًا للأجهزة لأنظمة إمداد وتوزيع الطاقة الكاملة.