12 وحدة من LSVR 90 0.4 4 لتنظيم الجهد في ليتشينغ شانشي

1. خلفية المشروع وتحدياته

1.1 خلفية المشروع

واجهت بعض المناطق الريفية للتوزيع في مقاطعة ليتشينغ، مدينة تشانغشي، مقاطعة شانشي، مشاكل نموذجية في جودة الجهد في النهاية. مع النمو السريع للحمولة الكهربائية الريفية وتنفيذ سياسات الطاقة الشمسية الموزعة (PV)، واجهت البنية التحتية للتوزيع ضغوطًا مزدوجة:

• الحمولة الثقيلة والجهد المنخفض: بسبب اتساع نصف قطر الإمداد الكهربائي وصغر مقطع الموصل، انخفض الجهد النهائي عند المستهلكين إلى 200 فولت خلال ساعات الذروة، مما لم يلبي المعايير الوطنية ومنع الأجهزة المنزلية من العمل.

• ارتفاع الجهد بسبب الطاقة الشمسية: خلال فترات الذروة لإنتاج الطاقة الشمسية مع الطلب المحلي المنخفض، أدى تدفق الطاقة العكسي إلى زيادة حادة في الجهد عند نقاط الوصول. مما أدى إلى توقف متكرر للمواد العكسية للطاقة الشمسية، مما أثر على دخل السكان من الإنتاج.

1.2 الأهداف

طلبت الشركة الموردة للطاقة حلًا لضبط الجهد المنخفض قادرًا على الاستجابة التلقائية والسريعة والتعديل ثنائي الاتجاه لاستقرار الجهد النهائي ضمن نطاق المعايير الوطنية (220 فولت ±7%) دون الحاجة لإعادة بناء خطوط كبيرة.

2. الحل التقني والمعلمات

بالنسبة للظروف المعقدة في هذه المنطقة، تم اختيار 12 وحدة من LSVR-90-0.4/4 لضبط الجهد الآلي المنخفض. يتم تصميم المعدات بدقة وفقًا لـ IEC 60076-1:2011 ومعايير GB ذات الصلة. تستفيد المعدات من مبادئ التعويض المتسلسل، مما يحقق ضبط الجهد الدقيق عن طريق تبديل التوصيلات المحولات تلقائيًا.

2.1 المعلمات التقنية الأساسية

التكوين المحدد لهذا المشروع هو كالتالي:

٢.٢ الرسومات التخطيطية

منظم الجهد التلقائي منخفض الجهد LSVR يتكون أساسًا من محول تعويضي، ومفتاح تنظيم ذكي، ونظام تحكم وأنظمة مساعدة. ويبين الشكل التالي المخطط التخطيطي لتوصيلاته:

٣. التصنيع والتصنيع الدقيق

٣.١ اختيار المكونات الأساسية

• محول ذاتي: يعتمد مفاهيم تصميم قلب ذات كفاءة طاقوية من الفئة S13 أو أعلى، مستخدمًا صفائح فولاذ سيليكون مُوجَّهة ذات نفاذية عالية لضمان إجمالي الخسائر ≤ ٠٫٥٪، مما يعزز بشكل كبير الكفاءة الاقتصادية التشغيلية على المدى الطويل.
• وحدة التحكم الذكية: تحتوي على معالج دقيق مدمج يقوم برصد جهود الأطوار الثلاثة في الوقت الفعلي، وتتحكم في مغير التوصيلات تحت الحمل استنادًا إلى أحكام منطقية.
• تصميم الحماية: صُمم خصيصًا لمواجهة التقلبات الموسمية الكبيرة في درجات الحرارة والبيئة الغبارية في مقاطعة شانشي، حيث يستخدم الغلاف موادًا مقاومة للتآكل بدرجة عالية وبتصنيف حماية IP54. كما تم تجهيز مدخل مروحة التبريد بمرشحات غبار خاصة لمنع ارتفاع درجة الحرارة الداخلية الناجم عن تراكم الغبار الدقيق.

٤. الاختبارات والتحقق

خضعت جميع الوحدات الـ١٢ لاختبارات روتينية صارمة قبل مغادرتها المصنع:

• اختبار التشغيل الميكانيكي: تحقق من دقة واستقرار مغير التوصيلات الخماسي أثناء التشغيل المتواصل.
• التحقق من منطق التنظيم: تم محاكاة جهود الإدخال بين ١٦٠ فولت و٢٦٠ فولت للتحقق من التفعيل الدقيق لإجراءات الرفع أو الخفض بالتدريج.
• اختبار ارتفاع درجة الحرارة والعزل: تأكد من الاستقرار الحراري وموثوقية العزل في ظل ظروف الأحمال العالية.
• اختبار التفافية تلقائية: تم محاكاة انقطاع طاقة التحكم للتحقق من قدرة مفتاح التفافية على التبديل خلال فترة ١٠٠–٢٠٠ ملي ثانية، مما يضمن عدم حدوث انقطاع متواصل في التغذية الكهربائية للمستهلكين.

٥. التركيب والملخص

٥.١ التنفيذ

تم تركيب المعدات على الأعمدة مباشرةً عند نهاية منطقة التوزيع أو عند بداية الفروع التي تعاني من تقلبات جهد حادة. وقد أدى هذا إلى القضاء على الحاجة لاستحواذ أراضٍ إضافية، وتقليص دورات الإنشاء، وتخفيض التكاليف الإجمالية للمشروع.

٥.٢ النتائج

• تحسن ملحوظ في جودة الجهد: منذ التشغيل، تم تعويض جهد الطرف النهائي — الذي كان ينخفض سابقًا إلى ما دون ٢٠٠ فولت — بشكل مستقر ليتجاوز ٢٠٠ فولت، مما حقق الامتثال الكامل لمعايير شبكة الكهرباء الوطنية.
• قمع فرط الجهد الناتج عن أنظمة الطاقة الشمسية (PV): أثناء ذروة إنتاج الطاقة الشمسية ظهرًا، دخل الجهاز تلقائيًا في وضع خفض الجهد، مما منع انقطاع المحولات العكسية الناجم عن فرط الجهد.
• موازنة الأحمال: وظيفة التنظيم الفردي لكل طور خففت من اختلافات الجهد الناجمة عن عدم توازن الأحمال أحادية الطور، مما طوّل عمر محول التوزيع.