‌الفرق بين محولات القدرة ومحولات التوزيع

‌الاختلافات بين محولات الطاقة ومحولات التوزيع

مستويات الجهد وتقييمات الطاقة:
تستخدم محولات الطاقة بشكل أساسي في ‌أنظمة النقل‌، تعمل عند مستويات الجهد العالي مثل ‌110 كيلو فولت أو 220 كيلو فولت‌ بسعات كبيرة عادة ‌10,000 كيلو فولت أمبير أو أعلى‌.
محولات التوزيعيعملون بشكل رئيسي فيأنظمة التوزيع‌، تعمل عند مستويات الجهد الكهربي المتوسطة-إلى-المنخفضة مثل ‌10 كيلو فولت وما دون‌ مع قدرات أصغر بشكل عام ‌أقل من 2500 كيلو فولت أمبير‌.

‌

تنعكس الاختلافات بين محولات التوزيع ومحولات الطاقة بشكل أساسي في سيناريوهات التطبيق وتحديد المواقع الوظيفية. تنتمي محولات التوزيع إلى فئة محددة ضمن الفئة الأوسع من محولات الطاقة، وهي مخصصة لنهاية نظام التوزيع.

المشترك-المحولات المثبتة على القطبأو المحطات الفرعية من النوع -الموجودة في الأحياء السكنية العادية تندرج في الغالب ضمن محولات التوزيع. مهمتهم الأساسية هي تحويل الجهد الطرفي من 10 كيلو فولت إلى 400 فولت. تتراوح سعة هذه المحولات عادة من 30 كيلو فولت أمبير إلى 2500 كيلو فولت أمبير. من الناحية الهيكلية، غالبًا ما تتميز بتصميم -مغلق تمامًا بالزيت-مغمور بزعانف تبريد مكشوفة للهواء مباشرةً.

 

تُستخدم محولات الطاقة بشكل أساسي في نقل الطاقة على نطاق واسع- وتحويلها عبر مناطق واسعة مثل الصناعات الكبيرة والمدن والمناطق الريفية. وعلى النقيض من ذلك، تُستخدم محولات التوزيع في المقام الأول لإمداد الكهرباء وتوزيعها داخل المناطق الحضرية أو الريفية الأصغر، مثل المجمعات السكنية والمصانع والمناجم والمباني التجارية والورش الصناعية.

 

يعتبر مفهوم محولات الطاقة أوسع نطاقًا، حيث يشمل معدات تحويل الجهد المستخدمة في جميع مراحل توليد الطاقة ونقلها وتوزيعها. وفي منافذ محطات توليد الكهرباء الكبيرة يمكن العثور على محولات ضخمة بقدرات تتجاوز 100 ميجا فولت أمبير. هذه الوحدات مسؤولة عن زيادة جهد خرج المولد من 10-20 كيلو فولت إلى جهد عالي جدًا- يبلغ 500 كيلو فولت وما فوق. قد تستخدم المحولات في محطات تحويل الجهد العالي جدًا (UHV) هياكل من النوع المنفصل-، حيث يمكن أن يصل وزن جلبة واحدة إلى 8 أطنان، مما يتطلب منصات مقاومة للاهتزاز مصممة خصيصًا.

 

من منظور المعلمة الفنية:

• يجب أن تتوافق محولات التوزيع مع معيار GB20052 فيما يتعلق بعدم-فقد الأحمال، مما يؤدي إلى تكبد خسائر يومية ثابتة تبلغ حوالي 0.5-2.5 كيلووات. على سبيل المثال، يتميز نموذج محول توزيع 1000 كيلو فولت أمبير محدد بمقاومة الدائرة القصيرة-التي يتم التحكم فيها بين 4%-6% للتكيف مع خصائص تيار الدائرة القصيرة لشبكات التوزيع.
• تختلف محولات الطاقة بشكل كبير بناءً على سيناريوهات التطبيق. قد يكون للمحول الرئيسي بقدرة 750 كيلو فولت -ممانعة دائرة قصيرة تصل إلى 14%، مع استخدام الملفات لبنية قرصية مشذرة لتحمل إجهاد الجهد العالي.

 

فيما يتعلق ببيئات التشغيل:

• تحتاج محولات التوزيع إلى تحمل الظروف القاسية. على سبيل المثال، قد تستخدم محولات التوزيع داخل الوحدات الرئيسية الحلقية في مدينة ساحلية على وجه التحديد مجموعات المتجهات Dyn11 وتكون مجهزة بأجهزة تنفس مقاومة للرطوبة- لمكافحة التآكل الناتج عن رذاذ الملح.
• تعتبر بيئات تشغيل محولات الطاقة أكثر تحكمًا نسبيًا ولكنها تتطلب اعتبارات خاصة. على سبيل المثال، يمكن تكوين محول رئيسي بقدرة 220 كيلو فولت يدعم مزرعة رياح في شمال غرب الصين باستخدام أنظمة ترشيح الغبار الرملي ومخمدات الزلازل.

 

تظهر طرق الصيانة اختلافات كبيرة. تستخدم محولات التوزيع عادةً تصميمًا لا يحتاج إلى صيانة-، ولا يتطلب سوى مراقبة روتينية لدرجة الحرارة باستخدام مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. على سبيل المثال، تم تشغيل محول التوزيع من النوع -الجاف في منطقة صناعية بشكل مستمر لمدة 7 سنوات دون إجراء فحص أساسي. متطلبات صيانة محولات الطاقة صارمة؛ يجب أن تخضع المحولات الرئيسية في المحطات الفرعية بقدرة 500 كيلوفولت لتحليل كروماتوجرافيا الزيت كل 6 سنوات وصيانة مجدولة للانقطاع كل 12 عامًا، بما في ذلك أكثر من عشر عمليات فحص متخصصة بما في ذلك اختبارات فقدان العزل الكهربائي والكشف عن تشوه الملفات.

 

وفيما يتعلق بالتكلفة،-بالمثل، يمكن أن يختلف سعر المعدات المصنفة بعشرات المرات. يبلغ سعر محول التوزيع المغمور بالزيت بقدرة 1000 كيلو فولت أمبير-سعر السوق حوالي 120,000 ين ياباني، بينما يتجاوز محول الطاقة بقدرة 220 كيلو فولت ذو السعة المكافئة 3,000,000 ين ياباني في تكلفة الشراء. ينشأ هذا التباين من اختلاف درجات المواد العازلة: تستخدم محولات التوزيع سلكًا نحاسيًا قياسيًا مقاس 0.3 مم للملفات ذات الجهد العالي-، في حين تستخدم محولات الجهد العالي-الفائقة- موصلات منقولة مغلفة بورقة عازلة مقاس 4 مم.

 

توجد حالات وظيفية متقاطعة-في التطبيقات العملية. ينتمي محول مقوم النبض ذو 24- في محطة مترو Shenzhen إلى فئة محولات الطاقة بينما يقوم في نفس الوقت بوظائف توزيع 1500V DC. تستخدم هذه المحولات الخاصة بنية ثلاثية اللفات، مما يحقق قمع توافقي من خلال تعديل الطور، ويدمج الميزات التقنية لكلا النوعين من المحولات.

 

يتطلب اختيار المعدات دراسة أولية لسيناريوهات التطبيق. يعطي توزيع الطاقة في المناطق السكنية الأولوية لمحولات التوزيع الفعالة للطاقة S13-، والتي يقل فقدان الأحمال فيها-بنسبة 30% عن الطرازات القديمة. بالنسبة لسيناريوهات توصيل شبكة محطات الطاقة الكهروضوئية-، يجب تحديد محولات طاقة ملفوفة مزدوجة-مقسمة، مما يتيح متطلبات الرفع والعزل بقدرة 35 كيلو فولت- بين وحدات التوليد المختلفة. تستخدم إحدى شركات الأدوية الحيوية -محولات توزيع متغيرة بضغط الحمل-بنطاق ضبط جهد ±5% لضمان جودة إمداد الطاقة للأدوات الدقيقة.