نظام الحافلة الكهربائية

تعريف نظام الحافلة الكهربائية

نظام الحافلة الكهربائية هو ترتيب لمحصلات كهربائية يسمح بتوزيع وادارة الطاقة بكفاءة داخل محطة التحويل.

نظام الحافلة الواحدة

نظام الحافلة الواحدة بسيط واقتصادي لكنه يتطلب قطع الطاقة للصيانة.

مزايا نظام الحافلة الواحدة

• هذا التصميم بسيط جداً.

• هذا النظام اقتصادي للغاية.

• هذا النظام سهل التشغيل.

عيوب نظام الحافلة الواحدة

• مشكلة رئيسية في هذا الترتيب هي أن الصيانة لأي خليج تتطلب قطع المغذي أو المحول المتصل به.

• لوحات التحويل الداخلية بجهد 11 كيلوفولت غالباً ما تكون بنظام حافلة واحدة.

نظام الحافلة الواحدة مع مجزئ الحافلة

تحقق بعض المزايا إذا تم تقسيم حافلة واحدة باستخدام مفتاح دوائر. إذا كان هناك أكثر من مصدر وارد والمصادر الواردة والمغذيات الصادرة موزعة بالتساوي على الأقسام كما هو موضح في الشكل، يمكن تقليل انقطاع النظام إلى حد معقول.

مزايا نظام الحافلة الواحدة مع مجزئ الحافلة

إذا كان أي من المصادر خارج النظام، لا يزال يمكن تغذية جميع الأحمال عن طريق تشغيل مفتاح الدائرة القاطع للمجزئ أو مفتاح الربط بين الحافلات. إذا كان جزء من نظام الحافلة تحت الصيانة، يمكن تغذية جزء من الأحمال في المحطة عن طريق تنشيط الجزء الآخر من الحافلة.

عيوب نظام الحافلة الواحدة مع مجزئ الحافلة

• كما هو الحال في نظام الحافلة الواحدة، لا يمكن صيانة معدات أي خليج دون قطع المغذي أو المحول المتصل بذلك الخليج.

• استخدام العازل لمجزئ الحافلة لا يحقق الغرض. يجب تشغيل العوازل خارج الدائرة وهذا غير ممكن دون قطع الحافلة بالكامل. لذلك يكون الاستثمار في مفتاح الربط بين الحافلات ضرورياً.

نظام الحافلة المزدوجة

في نظام الحافلة المزدوجة يتم استخدام حافلتان متطابقتان بحيث يمكن أخذ أي مغذي وارد أو صادر من أي من الحافلات.

في الواقع، كل مغذي متصل بحافتين بالتوازي عبر عازل فردي كما هو موضح في الشكل. بإغلاق أي من العوازل، يمكن وضع المغذي على الحافلة المرتبطة. تتم تنشيط الحافلتان، ويتم تقسيم المغذيات الكل إلى مجموعتين، مجموعة تغذي من حافلة واحدة ومجموعة أخرى من الحافلة الأخرى. ولكن يمكن نقل أي مغذي في أي وقت من حافلة إلى أخرى. يوجد مفتاح ربط بين الحافلات يجب أن يكون مغلقاً أثناء عملية النقل. لإجراء عملية النقل، يجب أولاً إغلاق مفتاح الدائرة القاطع للربط بين الحافلات ثم إغلاق العازل المرتبط بالحافلة التي سيتم نقل المغذي إليها ومن ثم فتح العازل المرتبط بالحافلة التي تم نقل المغذي منها. أخيراً، بعد هذه العملية، يجب فتح مفتاح الدائرة القاطع للربط بين الحافلات.

مزايا نظام الحافلة المزدوجة

يزيد نظام الحافلة المزدوجة من مرونة النظام.

عيوب نظام الحافلة المزدوجة

لا يسمح هذا الترتيب بصيانة المفاتيح القاطعة دون قطع الطاقة.

نظام الحافلة المزدوجة مع مفتاحين قاطعين

في نظام الحافلة المزدوجة مع مفتاحين قاطعين يتم استخدام حافلتان متطابقتان بحيث يمكن أخذ أي مغذي وارد أو صادر من أي من الحافلات كما في نظام الحافلة المزدوجة. الفرق الوحيد هو أن كل مغذي متصل بحافتين بالتوازي عبر مفتاح قاطع بدلاً من العازل فقط كما هو موضح في الشكل.

بإغلاق أي من المفاتيح القاطعة والعوازل المرتبطة بها، يمكن وضع المغذي على الحافلة المناسبة. تتم تنشيط الحافلتان، ويتم تقسيم المغذيات الكل إلى مجموعتين، مجموعة تغذي من حافلة واحدة ومجموعة أخرى من الحافلة الأخرى كما في حالة سابقة. ولكن يمكن نقل أي مغذي في أي وقت من حافلة إلى أخرى. لا يوجد حاجة لمفتاح الربط بين الحافلات لأن العملية تتم بواسطة المفاتيح القاطعة بدلاً من العوازل.

لإجراء عملية النقل، يجب أولاً إغلاق العوازل ثم المفتاح القاطع المرتبط بالحافلة التي سيتم نقل المغذي إليها، ومن ثم فتح المفتاح القاطع ثم العوازل المرتبطة بالحافلة التي تم نقل المغذي منها.

نظام الحافلة الحلقي

يُعطى مخطط النظام في الشكل. يوفر هذا النظام تغذية مزدوجة لكل دائرة مغذي، حيث لا يؤثر فتح مفتاح قاطع لأسباب الصيانة أو غيرها على التغذية لأي مغذي. لكن لهذا النظام عيبان رئيسيان.

أولاً، كونه نظام حلقة مغلقة، فإنه من الصعب توسيعه في المستقبل وبالتالي فهو غير مناسب لنظم التطوير. ثانياً، خلال الصيانة أو لأي سبب آخر، إذا تم قطع أي مفتاح قاطع في حلقة الحلقة، فإن موثوقية النظام تصبح ضعيفة جداً لأنه يتم فتح الحلقة المغلقة. حيث أنه في تلك اللحظة، يؤدي أي تفريغ لأي مفتاح قاطع في الحلقة المفتوحة إلى انقطاع التغذية في جميع المغذيات بين المفتاح القاطع الذي تم تفريغه والنهاية المفتوحة للحلقة.