نظام الحافلة الكهربائية وتخطيط المحطة الفرعية الكهربائية
هناك العديد من أنظمة نظام الحافلة الكهربائية المتاحة، ولكن اختيار نظام معين يعتمد على نظام الجهد، وموقع المحطة الفرعية في نظام الطاقة الكهربائية، والمرونة المطلوبة في النظام والتكلفة التي يجب إنفاقها.
المعايير الرئيسية التي يجب النظر فيها عند اختيار نظام ترتيب الحافلة الكهربائية
بساطة النظام.
سهولة صيانة المعدات المختلفة.
تقليل الانقطاع خلال الصيانة.
تقديم التوسع المستقبلي مع زيادة الطلب.
تحسين اختيار نظام ترتيب الحافلة الكهربائية بحيث يوفر أعلى عائد من النظام.
تمت مناقشة بعض أنظمة ترتيب الحافلة الكهربائية الشائعة جدًا أدناه-
نظام الحافلة الواحدة
نظام الحافلة الواحدة هو الأبسط والأرخص. في هذا النظام، يتم ربط جميع المرسلات و محول بحافلة واحدة فقط كما هو موضح.
مزايا نظام الحافلة الواحدة
هذا بسيط جدًا في التصميم.
هذا نظام فعال من حيث التكلفة جدًا.
هذا سهل التشغيل جدًا.
عيوب نظام الحافلة الواحدة
أحد العواقب الرئيسية لهذا النوع من الترتيب هو أنه لا يمكن إجراء صيانة لأي معدات في أي خانة دون قطع التيار عن المرسل أو المحول المتصل بتلك الخانة.
غالبًا ما يكون لوحات التحكم الداخلية ذات الجهد 11 كيلوفولت ترتيب حافلة واحدة.
نظام الحافلة الواحدة مع قاطع القسمة
يتم تحقيق بعض المزايا إذا تم تقسيم الحافلة الواحدة باستخدام قاطع دارة. إذا كان هناك أكثر من مصدر واحدIncoming وأُوزعت المصادر الواردة والمرسلات الخارجة بالتساوي على الأقسام كما هو موضح في الشكل، يمكن تقليل انقطاع النظام إلى حد معقول.
مزايا نظام الحافلة الواحدة مع قاطع القسمة
إذا كان أي من المصادر خارج النظام، لا يزال يمكن تغذية جميع الأحمال عن طريق تشغيل قاطع القسمة أو قاطع اقتران الحافلة. إذا كانت إحدى أقسام نظام الحافلة تحت الصيانة، يمكن تغذية جزء من الأحمال في المحطة الفرعية عن طريق تنشيط القسم الآخر من الحافلة.
عيوب نظام الحافلة الواحدة مع قاطع القسمة
كما هو الحال في نظام الحافلة الواحدة، لا يمكن إجراء صيانة لأي معدات في أي خانة دون قطع التيار عن المرسل أو المحول المتصل بتلك الخانة.
لا يحقق استخدام العازل لقسمة الحافلة الغرض المقصود. يجب تشغيل العازلات خارج الدارة وهو أمر غير ممكن دون قطع التيار الكلي للحافلة. لذلك يتطلب الأمر استثمارًا في قاطع اقتران الحافلة.
نظام الحافلتين
في نظام الحافلتين، يتم استخدام حافلتين متطابقتين بحيث يمكن أخذ أي مرسل وارد أو خارج من أي من الحافلتين.
في الواقع، يتم ربط كل مرسل بالتوازي مع كلتا الحافلتين عبر عازل فردي كما هو موضح في الشكل.
عن طريق إغلاق أي من العوازل، يمكن وضع المرسل على الحافلة المرتبطة. يتم تنشيط كلتا الحافلتين، ويتم تقسيم المرسلات الكلية إلى مجموعتين، يتم تغذية مجموعة من الحافلة الأولى وأخرى من الحافلة الثانية. ولكن يمكن نقل أي مرسل في أي وقت من حافلة إلى أخرى. يوجد قاطع اقتران الحافلة الذي يجب أن يبقى مغلقًا أثناء عملية نقل الحافلة. لإجراء عملية النقل، يجب أولاً إغلاق قاطع اقتران الحافلة ثم إغلاق العازل المرتبط بالحافلة التي سيتم نقل المرسل إليها ثم فتح العازل المرتبط بالحافلة التي سيتم نقل المرسل منها. أخيرًا، بعد هذه عملية النقل، يجب فتح قاطع اقتران الحافلة.
مزايا نظام الحافلتين
ترتيب الحافلتين يزيد من مرونة النظام.
عيوب نظام الحافلتين
لا يسمح هذا الترتيب بصيانة القاطع دون قطع التيار.
نظام الحافلة ذو القاطعين
في نظام الحافلة ذو القاطعين، يتم استخدام حافلتين متطابقتين بحيث يمكن أخذ أي مرسل وارد أو خارج من أي من الحافلتين مشابهًا لنظام الحافلتين. الفرق الوحيد هو أن كل مرسل يتم ربطه بالتوازي مع كلتا الحافلتين عبر قاطع بدلاً من عازل فقط كما هو موضح في الشكل. عن طريق إغلاق أي من القطوع والعوازل المرتبطة به، يمكن وضع المرسل على الحافلة المناسبة. يتم تنشيط كلتا الحافلتين، ويتم تقسيم المرسلات الكلية إلى مجموعتين، يتم تغذية مجموعة من الحافلة الأولى وأخرى من الحافلة الثانية مشابهًا للحالة السابقة. ولكن يمكن نقل أي مرسل في أي وقت من حافلة إلى أخرى. لا يوجد حاجة لقاطع اقتران لأن العملية تتم بواسطة القطوع بدلاً من العوازل. لإجراء عملية النقل، يجب أولاً إغلاق العوازل ثم القاطع المرتبط بالحافلة التي سيتم نقل المرسل إليها، ثم فتح القاطع ثم العوازل المرتبطة بالحافلة التي سيتم نقل المرسل منها.
نظام الحافلة ذو القاطع الواحد والنصف
هذا هو تحسين لنظام القطع الثنائي لتحقيق توفير في عدد القطوع. لكل دائرتين، يتم توفير قاطع احتياطي واحد فقط. ومع ذلك، تكون الحماية معقدة لأنها يجب أن تربط القاطع المركزي مع المرسل الذي يتم إخراج قاطعه الخاص للصيانة. وللأسباب المذكورة تحت نظام القطع الثنائي ولسبب التكلفة المنعية للمعدات، حتى هذا النظام ليس شائعًا جدًا. كما هو موضح في الشكل، إنه تصميم بسيط، يتم تغذية مرسلين من حافلتين مختلفتين عبر قاطعهما الخاص، ويتم ربط هذين المرسلين بواسطة قاطع ثالث يسمى قاطع الربط. عادةً ما يكون جميع القطوع الثلاثة مغلقة، ويتم تغذية كل الدوائر من حافلتين تعملان بالتوازي. يعمل قاطع الربط كموصل للدوائر المرسلة. خلال فشل أي قاطع مرسل، يتم تغذية الطاقة عبر قاطع المرسل الثاني وقاطع الربط، وبالتالي يجب أن يكون تصنيف كل قاطع مرسل قادرًا على تغذية كل المرسلين المرتبطين بقاطع الربط.
مزايا نظام الحافلة ذو القاطع الواحد والنصف
خلال أي عطل في أي من الحافلتين، سيتم إزالة الحافلة المعيبة على الفور دون قطع أي مرسلات في النظام لأن جميع المرسلات ستستمر في التغذية من الحافلة الأخرى السليمة.
عيوب نظام الحافلة ذو القاطع الواحد والنصف
هذا النظام باهظ الثمن بسبب الاستثمار في القاطع الثالث.
نظام الحافلة الرئيسية والحافلة الانتقالية
