تطبيق أجهزة إعادة الإغلاق والفصل في شبكات التوزيع الريفية بـ 10 كيلوفولت

1 حالة الشبكة الحالية

مع استمرار تعميق تحويل شبكة الكهرباء الريفية، تتواصل تحسين مستوى صحة معدات الشبكة الريفية، ويلبي موثوقية التزويد بالكهرباء بشكل أساسي احتياجات المستخدمين. ومع ذلك، فيما يتعلق بحالة الشبكة الحالية، وبسبب القيود المالية، لم يتم تنفيذ الشبكات الحلقة، والطاقة المزدوجة غير متاحة، ويتم استخدام طريقة التزويد بالكهرباء الشعاعية الفردية. هذا يشبه جذع شجرة مع العديد من الأفرع - مما يعني أن الخطوط تحتوي على العديد من الأفرع. لذا، عند حدوث عطل في أي نقطة على الخط، يتم إغلاق الخط بأكمله، ويكون تحديد موقع العطل صعبًا. هذا لا يؤثر فقط على التزويد بالكهرباء ولكنه أيضًا يضيع كميات كبيرة من الجهد البشري والمصادر المادية لإدارة التعامل مع الحوادث. لذلك، يمكن أن يكون تركيب المعاودات القاطعة والفصلات على خطوط 10 كيلوفولت فعالًا في السيطرة على وقوع الحوادث.

2 خصائص المعاودات القاطعة والفصلات

2.1 المعاودات القاطعة

① تمتلك المعاودات القاطعة وظائف آلية ويمكنها تنفيذ عمليات الفتح والإغلاق دون طاقة خارجية. يتم الحصول على الطاقة للجزء الإلكتروني للتحكم من خلال محول التيار داخل المعاودة القاطعة. يضمن تيار الجانب الطاقة أكبر من 5 أمبير التشغيل الطبيعي للجزء الإلكتروني للتحكم. لديهم حجم صغير وزن خفيف، ويسهل تركيبها على الأعمدة. يمكن تعديل منحنى الأمبير-الثانية للفتح عن طريق استبدال مقاومات الفتح أو لوحات منحنى الأمبير-الثانية، وهو أمر مريح للغاية.

② يمكن للمعاودات القاطعة اكتشاف تلقائي للتيار الخطي والتيار الأرضي. عندما يتجاوز التيار القيمة الدنيا المحددة مسبقًا للفتح، يتبعون تسلسلًا محددًا مسبقًا من الفتح والانقطاع وإعادة الإغلاق بمدد إعادة إغلاق محددة لقطع تيار العطل. إذا كان العطل دائمًا، بعد 2 أو 3 أو 4 عمليات فتح محددة مسبقًا، تقوم المعاودة القاطعة بإغلاق القفل، مما يعزل منطقة العطل عن الدائرة الرئيسية.

2.2 الفصلات

① الفصل ذو السقوط هو جهاز كهربائي عالي الجهد أحادي الطور. يتكون المنتج من العوازل واللمسات والآليات الموصلة وغيرها من المكونات التي تشكل خطوط التحكم الثانوية وأنظمة التوصيل الأولية. تتكون نظام التحكم من لمسات التحكم الكهرومغناطيسية ومكونات المحكم الإلكتروني وغيرها من العناصر. يتكون نظام الفعل الفتح من آليات تخزين الطاقة المغناطيسية الدائمة والأطباق والفؤوس وأجزاء القفل.

② مجهزة الفصلات بمحولات التيار التي تكتشف قيم تيار الدائرة. عند حدوث عطل في الخط، يتم تنشيط المحكم الإلكتروني عندما يتجاوز التيار قيمة التيار بدء التشغيل المحددة ويقوم بمعالجة رقمية. يتم قطع تيار العطل بواسطة المعاودة القاطعة (أو قاطع الدائرة) العلوي. يمكن للمحكم الإلكتروني تذكر عدد المرات التي قام فيها القاطع العلوي بقطع تيار العطل وبعد الوصول إلى عتبة العد المحددة مسبقًا (1 أو 2 أو 3 مرات)، عندما يقوم القاطع العلوي بقطع تيار العطل وت失去了一部分翻译内容，让我继续完成： ```تيار الخط أقل من 300 ميلي أمبير، تقوم الفصلة بتقطيع نفسها تلقائيًا خلال 180 مللي ثانية. هذا يحد من منطقة العطل إلى النطاق الأدنى أو يعزل قسم العطل، مما يسمح للماعاد القاطعة (أو قاطع الدائرة) بالعمل بنجاح.

③ تستخدم الفصلات آليات المغناطيس الدائم لإكمال عملية الفتح. عندما يتجاوز التيار في الفصلة القيمة المحددة، يقوم قاطع الدائرة (أو المعاودة القاطعة) في المحطة بقطع تيار العطل. بعد فقدان الجهد في الخط، يرسل اللوحة الإلكترونية للتحكم داخل أنبوب الفصلة أمرًا، ووحدة القفز المغناطيسية الدائمة تدفع الفصلة لتفتح. بعد كل تقطيع، لا تحتاج الوحدة لاستبدال أي مكونات. بعد سقوط الفصلة، يمكن استعادة وضع العمل لها من خلال تخزين الطاقة يدويًا عبر المانع.

3 الاستخدام المشترك للماعاد القاطعة والفصلات

بناءً على الوظائف والخصائص للماعاد القاطعة والفصلات، فإن استخدامهما معًا وتركيبهما على شبكات التوزيع ذات 10 كيلوفولت سيؤدي دورًا مهمًا. يمكنهما تحديد نطاق العطل في الخطوط، والعزل بين الأقسام المعيبة والأقسام الصحية، مما يضمن التشغيل الطبيعي للأقسام غير المعيبة من الخط. التطبيق المحدد موضح في الرسم البياني أدناه:

تتم تركيب المعاودات القاطعة في مخرج الخط الرئيسي أو في المحطات الفرعية، بينما يتم اختيار ست مجموعات من الفصلات الآلية ذات السقوط F1 و F2 و F3 و F4 و F5 و F6 للخطوط الفرعية، مما يقسمها إلى أقسام L1 و L2 و L3 و L4 و L5 و L6 و L7. تتطابق قيمة التيار بدء التشغيل المحددة للفصلات مع قيمة التيار بدء التشغيل للماعاد القاطعة.

3.1 إذا حدث العطل E1 في القسم L5

تتعرض المعاودة القاطعة والفصالات F1 و F3 و F4 لتيار العطل. تقوم المعاودة القاطعة بفتح تلقائي، مما يؤدي إلى فقدان الجهد في الخط. تصل F4 إلى عتبة العد المحددة مسبقًا وهي مرة واحدة وتقوم بفتح/سقوط تلقائي، مما يعزل قسم العطل L5. بعد إعادة إغلاق المعاودة القاطعة تلقائيًا، يتم استعادة التزويد بالكهرباء للأقسام L1 و L2 و L3 و L4 و L6 و L7.

3.2 إذا حدث العطل E2 في القسم L6

تتعرض المعاودة القاطعة والفصالات F1 و F5 لتيار العطل. تقوم المعاودة القاطعة بفتح تلقائي. إذا كان العطل مؤقتًا، تقوم المعاودة القاطعة بإعادة الإغلاق بنجاح واستعادة التزويد بالكهرباء. تظل F1 و F5 مغلقة لأنها لم تصل إلى عتبة العد المحددة. إذا كان العطل دائمًا، فشلت المعاودة القاطعة في إعادة الإغلاق بنجاح وفتحت مرة أخرى، مما أدى إلى فقدان الجهد في الخط. تصل F5 إلى عتبة العد المحددة وهي مرتان وتقوم بفتح/سقوط تلقائي، مما يعزل قسم العطل L6، بينما تظل F1 مغلقة لأنها لم تصل إلى عتبة العد. بعد إعادة الإغلاق، تقوم المعاودة القاطعة باستعادة التزويد بالكهرباء للأقسام L1 و L2 و L3 و L4 و L5.

3.3 إذا حدث العطل E3 في القسم L2

تواجه المكرر والقطاعة F1 تيار خطأ. يقوم المكرر بالتوقف تلقائيًا. إذا كان الخطأ مؤقتًا، ينجح المكرر في إعادة الإغلاق ويعيد تزويد الكهرباء. تظل F1 مغلقة لأنها لم تصل إلى حد العد المحدد مسبقًا. إذا كان الخطأ دائمًا، يفشل المكرر في إعادة الإغلاق ويقوم بالتوقف مرة أخرى، ويحاول إعادة الإغلاق مرة أخرى ولكنه يفشل ويقوم بالتوقف مرة أخرى. تفقد الخطوط الجهد، وتصل F1 إلى حد العد المحدد مسبقًا البالغ 3 عمليات، تقوم بالتوقف/الانفصال تلقائيًا وتعزل الجزء المعيب L2. بعد إعادة الإغلاق، يقوم المكرر بتعزيز تزويد الكهرباء لجزء L1 فقط.

4 فوائد لتطبيق المكرر والقطاعة بشكل منسق

من خلال المناقشة أعلاه، يتضح أن استخدام المكررات والقطعات بشكل منسق يلعب دورًا مهمًا جدًا في تشغيل الشبكة الكهربائية. فهي لا تعزل الأجزاء المعيبة من الخطوط بسرعة مع ضمان التشغيل الطبيعي للأجزاء السليمة فحسب، بل تقلل أيضًا من منطقة البحث عن الأخطاء، مما يمكّن الوحدات التشغيلية من تحديد نقاط الأخطاء في أقصر وقت ممكن. بالنسبة للمستخدمين، هذا يزيد من معدلات استخدام المعدات ويضمن إنتاجهم وحياتهم اليومية بشكل موثوق.

كما هو موضح أعلاه، إذا قطعت الشبكة الجزء المعيب من الخط مباشرة، سيحتاج الموظفون الفنيون فقط إلى التحقق من قسم واحد من الخط، مما يقلل بشكل كبير من منطقة البحث عن الأخطاء. يمكن للعاملين الفنيين تحديد نقطة الخطأ بسرعة وإعادة تزويد الكهرباء للخط المعيب بشكل سريع. حاليًا، عندما يحدث خطأ في نقطة واحدة، يجب على الموظفين الفنيين التحقق من خمسة أقسام مختلفة. هذه العلاقة 1:5 توضح بشكل واضح أي النهج يفيد شركات تزويد الكهرباء أكثر. أي بنية شبكة تزيد من كمية تزويد الكهرباء وتحسين موثوقية تزويد الكهرباء؟ لذلك، سيلعب تطبيق المكررات والقطعات دورًا هائلًا في الشبكات الكهربائية.