لوحة التوزيع ذات الجهد المتوسط

تعريف لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط

تتراوح لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط من 3 كيلو فولت إلى 36 كيلو فولت وتستخدم لإدارة وحماية الأنظمة الكهربائية.

أنواع لوحات التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط

تشمل اللوحات المغلقة بالمعادن الداخلية والخارجية، وكذلك اللوحات الخارجية بدون غلاف معدني.

قطع تيار القصر

التركيز الرئيسي في تصميم قاطع الدائرة هو أن يكون جميع قواطع الدائرة قادرة على قطع تيار القصر بدرجة عالية من الموثوقية والأمان. يعتمد عدد القطع الخاطئة التي تحدث خلال العمر الإجمالي لقاطع الدائرة بشكل أساسي على موقع النظام وجودة النظام والظروف البيئية.

إذا كان عدد القطع مرتفعاً جداً، فإن الخيار الأمثل هو قاطع الدائرة الفراغي لأنه قد لا يحتاج إلى أي صيانة حتى 100 قطع خاطئة مع تيار قصر يصل إلى 25 كيلو أمبير. بينما تتطلب قواطع الدائرة الأخرى الصيانة بعد 15 إلى 20 قطع خاطئة بنفس تيار القصر لقاطع الدائرة.

غالباً ما تكون المحطات الفرعية المتصلة في المناطق الريفية من النوع الخارجي، وأغلبها من النوع غير المراقب. لذلك، لهذه التطبيقات، تعتبر لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط من النوع الخارجي وخالية من الصيانة هي الأنسب. يلبي قاطع الدائرة الفراغي المغلف بالزجاج هذه الحاجة مقابل الكيوسكات التقليدية الداخلية.

تشغيل الدوائر السعة والدوائر الحثية

تُستخدم بنك المكثفات في نظام الطاقة ذو الجهد المتوسط لتحسين عامل الطاقة للنظام. كما أن الكابلات غير المشحونة والخطوط الهوائية غير المشحونة لها أيضاً تيار شحن سعتي. يجب قطع بنك المكثفات والخطوط الكهربائية غير المشحونة من النظام بأمان دون إعادة التأين. يؤدي إعادة التأين في فجوة الاتصال إلى زيادة الجهد في النظام. يلبي قاطع الدائرة الفراغي هذا الشرط.

عند تشغيل بنك المكثفات، يتدفق تيار عالٍ عبر نقاط اتصال قاطع الدائرة. قد يواجه قاطع الدائرة باستخدام الوسطيات المعتمدة على السوائل وأطراف التوليب مشاكل في دبابيس الاتصال. يعتبر قاطع الدائرة الفراغي من لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط هو الأنسب لأنه يتميز بقوس كهربائي منخفض أثناء فترة القوس القصيرة قبل القطع.

تشغيل التيار الحثي

كان لقواطع الدائرة الفراغية القديمة (VCB) مستوى قطع للتيار يبلغ 20 أمبير، مما يتطلب جهاز حماية ضد الزائد عند تشغيل المحولات. أما قواطع الدائرة الفراغية الحديثة فلها مستوى قطع للتيار أقل بكثير حوالي 2-4 أمبير، مما يجعلها مناسبة لتشغيل المحولات غير المشحونة دون الحاجة إلى حماية إضافية ضد الزائد. تعتبر قواطع الدائرة الفراغية مناسبة جداً لتشغيل الأحمال الحثية المنخفضة جداً.

تطبيقات خاصة للوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط

فرن القوس الكهربائي

يجب تشغيل وفصل فرن القوس الكهربائي بشكل متكرر. يمكن أن يكون التيار المراد تشغيله من 0 إلى 8 أضعاف التيار المعين للفرن. يجب تشغيل وفصل فرن القوس الكهربائي عند التيار المعين له والذي يصل إلى 2000 أمبير، حوالي 100 مرة في اليوم. ليس من الاقتصادي على الإطلاق استخدام قاطع الدائرة العادي أو قاطع الدائرة SF6 أو قاطع الدائرة الهوائي أو قاطع الدائرة الزيتي لهذا التشغيل المتكرر. يعتبر قاطع الدائرة الفراغي القياسي هو البديل الأنسب لهذا التشغيل المتكرر لقاطع الدائرة العالي التيار.

جر القطارات

تطبيق آخر للوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط هو نظام السكة الحديدية أحادي الطور. الوظيفة الرئيسية لقاطع الدائرة المرتبط بنظام جر القطارات هي قطع تيار القصر في نظام الخطوط الجوية الذي يحدث بشكل متكرر ومؤقت.

لذلك، يجب أن يكون قاطع الدائرة المستخدم لهذا الغرض ذو وقت قطع قصير لفجوة اتصال صغيرة، ووقت قوس قصير، وكسر سريع، ويعد قاطع الدائرة الفراغي هو الحل الأمثل. الطاقة القوسية أعلى بكثير في قاطع الدائرة أحادي الطور مقارنة بقاطع الدائرة ثلاثي الطور.

ومع ذلك، فإنها لا تزال أقل بكثير في قاطع الدائرة الفراغي مقارنة بقاطع الدائرة التقليدي. عدد حالات القصر التي تحدث في نظام الخطوط الجوية أعلى بكثير من تلك التي تحدث في نظام نقل الطاقة الكهربائي. تعتبر لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط مع قاطع الدائرة الفراغي الأنسب لتطبيق الجر.

يمكننا الاستنتاج أنه في نظام الجهد المتوسط حيث يكون معدل القطع مرتفعاً جداً، فإن لوحة التوزيع الكهربائية ذات الجهد المتوسط مع قاطع الدائرة الفراغي هي الحل الأنسب.