ما هي المحطة الفرعية الجاهزة وكيف تعمل؟

نادراً ما تفشل مشاريع الطاقة لأن الناس يتجاهلون الكهرباء. إنهم يفشلون لأنه يتم الاستهانة بالمساحة والسلامة والوقت والعمل في الموقع. أ تساعد المحطات الفرعية الجاهزة في حل هذه المشكلات. في هذه المقالة سوف تتعرف على ماهيته، وكيف يعمل، وأين يناسبه، وكيفية اختيار الحل المناسب.

الوجبات السريعة الرئيسية

●  المحطة الفرعية الجاهزة هي وحدة توزيع الطاقة التي يتم تجميعها في المصنع. فهو يجمع بين المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، والمحولات، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، وأجهزة الحماية، والعلبة.

●  تعمل المحطة الفرعية الجاهزة عن طريق استقبال الطاقة الواردة، والتحكم فيها، وتحويل الجهد، وتوزيع الطاقة الآمنة على الأحمال النهائية.

●  بالمقارنة مع المحطات الفرعية التقليدية المبنية في الموقع، يمكنها تقليل أعمال التركيب والإنشاءات المدنية وأخطاء الأسلاك ووقت توقف المشروع.

●  تعتبر المحطة الفرعية المدمجة مسبقة الصنع مفيدة للبنية التحتية الحضرية، والمنشآت الصناعية، ومشاريع الطاقة المتجددة، والمباني التجارية، ومواقع التعدين، ومشاريع الطاقة عن بعد.

●  جيد يجب أن يدعم موردو المحطات الفرعية الجاهزة التصميم الفني والتخصيص واختبار المصنع وتوجيهات التثبيت وخدمة ما بعد البيع.

 

ما هي المحطة الفرعية الجاهزة؟

المحطة الفرعية الجاهزة عبارة عن نظام كهربائي مدمج تم بناؤه واختباره في المصنع قبل التسليم. إنه ليس مجرد صندوق معدني. إنه حل كامل لتوزيع الطاقة يضم المعدات الكهربائية الرئيسية داخل حاوية واحدة محمية.

تشتمل المحطة الفرعية النموذجية الجاهزة على مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، ومحول التوزيع، ومجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، وأجهزة الحماية، وأجزاء القياس، وأطراف الكابلات، والتهوية، والتأريض، وغطاء مقاوم للطقس. تعمل هذه الأجزاء معًا كوحدة واحدة. الهدف بسيط: الحصول على الطاقة الكهربائية، وخفض الجهد الكهربائي إلى مستوى قابل للاستخدام، وتوزيعه بأمان.

يسميها العديد من المشترين أيضًا محطة فرعية كهربائية مسبقة الصنع، أو محطة فرعية مدمجة مسبقة الصنع، أو محطة فرعية محولات مسبقة الصنع. في بعض المشاريع، قد يستخدم الأشخاص أيضًا مصطلح مبنى محطة فرعية كهربائية مسبقة الصنع عندما تكون العلبة كبيرة بما يكفي لتكون بمثابة غرفة طاقة صغيرة.

الفرق الأكبر هو مكان حدوث العمل. غالبًا ما تحتاج المحطة الفرعية التقليدية إلى المزيد من الإنشاءات المدنية، والمزيد من الأسلاك الميدانية، والمزيد من التنسيق في الموقع، والمزيد من وقت التثبيت. تقوم محطة فرعية مسبقة الصنع بنقل الكثير من هذا العمل إلى المصنع. تصل الوحدة مجمعة ومجهزة بأسلاك مسبقًا وجاهزة للاتصال بالموقع بعد تحديد الموقع المناسب وعمل الكابل.

وهذا يجعله مفيدًا عندما يحتاج المشروع إلى تنشيط أسرع، أو استخدام محدود للأراضي، أو تركيب أكثر أمانًا، أو تخطيطًا أنظف للمعدات. كما أنه يساعد على تقليل مخاطر الواجهة بين المحولات والمفاتيح الكهربائية والغلاف ونظام الحماية.

ملحوظة: قبل اختيار محطة فرعية جاهزة، تأكد من جهد الشبكة المحلية وطلب الحمل أولاً.

 

كيف تعمل المحطة الفرعية الجاهزة؟

تعمل المحطة الفرعية الجاهزة من خلال تدفق واضح للطاقة. تدخل الطاقة من الشبكة أو مصدر الطاقة المنبع. يتحكم الجانب عالي الجهد في الكهرباء الواردة ويحميها. المحول يغير الجهد. يقوم الجانب ذو الجهد المنخفض بتوزيع الطاقة على المستخدمين النهائيين.

أولاً، تدخل الكهرباء إلى المحطة الفرعية الجاهزة من خلال الكابلات الواردة. تتصل هذه الكابلات بمجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي. يتحكم هذا القسم في الدائرة الواردة ويساعد في عزل الأخطاء. كما يسمح بالتبديل الآمن أثناء الصيانة أو التشغيل في حالات الطوارئ.

ثانياً، تقوم مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي بإرسال الطاقة إلى المحول. المحول هو قلب المحطة الفرعية الجاهزة. يقوم بتحويل الكهرباء ذات الجهد المتوسط ​​أو الجهد العالي إلى جهد أقل مناسب للمصانع أو المباني أو المعدات أو الإضاءة أو أنظمة التوزيع المحلية.

ثالثاً، تنتقل الطاقة المحولة إلى مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض. يقسم هذا القسم الطاقة إلى دوائر صادرة مختلفة. يمكن لكل خط صادر أن يخدم منطقة بناء، أو خط إنتاج، أو نظام طاقة متجددة، أو محطة ضخ، أو غرفة بيانات، أو منشأة عامة.

رابعاً: أجهزة الحماية تقوم بمراقبة النظام. فهي تساعد على الحماية من الدوائر القصيرة، والأحمال الزائدة، والتسرب، ومشاكل العزل، والتشغيل غير الآمن. قد تشتمل أيضًا المحطة الفرعية الجاهزة المصممة جيدًا على أنظمة التعشيق وأنظمة التأريض والعدادات وأجهزة الإنذار والمراقبة عن بعد.

خامسا، العلبة تحمي المعدات. إنه يحجب المطر والغبار وأشعة الشمس والتآكل والحيوانات والوصول غير المصرح به. بالنسبة للاستخدام الخارجي، فإن تصميم العلبة مهم بقدر أهمية المحول والمفاتيح الكهربائية. يمكن أن يؤدي الغلاف الضعيف إلى تقصير عمر الخدمة، حتى عندما يكون التصميم الكهربائي صحيحًا.

بعبارات بسيطة، تعمل المحطة الفرعية الجاهزة مثل الجسر المتحكم فيه. فهو يربط الطاقة الواردة بالطاقة القابلة للاستخدام. كما أنه يحمي الأشخاص والمعدات والشبكة أثناء التشغيل العادي أو الأعطال.

نصيحة: اطلب من مصنع المحطات الفرعية الجاهزة الحصول على رسم تخطيطي واضح من سطر واحد قبل بدء الإنتاج.

 

المكونات الرئيسية داخل محطة فرعية كهربائية مسبقة الصنع

تحتوي المحطة الفرعية الكهربائية الجاهزة عادة على ثلاث مناطق كهربائية رئيسية. هذه هي قسم الجهد العالي وقسم المحولات وقسم الجهد المنخفض. كل قسم له وظيفة مختلفة.

يستقبل قسم الجهد العالي الطاقة الواردة. وقد تشمل الوحدات الرئيسية الحلقية، أو المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، أو الصمامات، أو قواطع الدائرة، أو قطع الاتصال، أو أجهزة الحماية. دورها الرئيسي هو التحكم في مصدر الطاقة وعزل العيوب.

قسم المحول يغير الجهد. قد يستخدم هذا القسم محول مغمور بالزيت أو محول من النوع الجاف، حسب احتياجات المشروع. بالنسبة للمشاريع الخارجية، يعد تبديد الحرارة ومسافة الأمان ومستوى الضوضاء والوصول إلى الصيانة أمرًا مهمًا.

يقوم قسم الجهد المنخفض بتوزيع الطاقة الصادرة. وقد تشمل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض، وخزائن التوزيع، والقواطع، والعدادات، وأجهزة التعويض، ومكونات التحكم. يقوم هذا القسم بتوصيل المحطة الفرعية الجاهزة بالحمل الحقيقي.

العلبة تحمل كل شيء معًا. يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ. وقد تشمل العزل والتهوية ونقاط دخول الكابلات والإضاءة والأقفال وقضبان التأريض وواجهات المراقبة. في المحطات الفرعية الجاهزة المخصصة، يمكن أن يتناسب المظهر أيضًا مع المبنى المحيط أو البيئة العامة.

لا يتعامل مصنعو المحطات الفرعية الجيدة مع هذه الأجزاء كعناصر منفصلة. لقد صمموها كنظام منسق. ولهذا السبب فإن تجميع المصنع واختباره مهمان. يجب أن يعمل المحول والمفاتيح الكهربائية والكابلات ونظام الحماية والإسكان معًا بأمان.

 

فوائد استخدام محطة فرعية مدمجة مسبقة الصنع

الفائدة الرئيسية الأولى هي السرعة. يمكن للمحطة الفرعية المدمجة مسبقة الصنع أن تقلل من أعمال البناء في الموقع نظرًا لاستكمال العديد من المهام قبل الشحن. وهذا يساعد المشاريع التي تحتاج إلى توصيل سريع للطاقة، مثل المجمعات الصناعية ومشاريع الطاقة الشمسية والأعمال المؤقتة والمباني التجارية والبنية التحتية العامة.

والفائدة الثانية هي توفير المساحة. تستخدم المحطة الفرعية الجاهزة تخطيطًا متكاملاً. إنها تحتاج إلى مساحة أقل من الأرض مقارنة بالعديد من تصميمات المحطات الفرعية التقليدية. وهذا أمر ذو قيمة في المدن الكثيفة والمجتمعات السكنية والمطارات والموانئ وأنظمة المترو والمراكز التجارية.

والفائدة الثالثة هي مراقبة الجودة. نظرًا لأنه يتم تجميع الوحدة واختبارها في المصنع، يمكن للمنتج فحص الأسلاك والهيكل والحماية والعزل ومطابقة المكونات قبل التسليم. وهذا يقلل من الأخطاء الناجمة عن التجميع الميداني المستعجل.

الفائدة الرابعة هي التخصيص. يمكن تعديل المحطة الفرعية الجاهزة للجهد، وقدرة المحول، ومستوى الحماية، والمواد الضميمة، واتجاه الكابل، ونظام المراقبة، والمظهر. بالنسبة للمشاريع القريبة من البحر أو في الصحاري أو في المناطق الصناعية، تصبح المقاومة البيئية مطلبًا رئيسيًا.

الفائدة الخامسة هي سهولة تنسيق المشروع. بدلاً من إدارة العديد من موردي المعدات المنفصلين في الموقع، يمكن للمشترين العمل مع مورد واحد للمحطات الفرعية الجاهزة للحصول على حزمة متكاملة. وهذا يمكن أن يقلل من أخطاء الاتصال ويجعل المسؤولية الفنية أكثر وضوحًا.

ملاحظة: قد لا يعني انخفاض سعر الشراء انخفاض تكلفة المشروع. تحقق من تكاليف التثبيت والأعمال المدنية والصيانة ووقت التوقف عن العمل أيضًا.

 

أين يتم استخدام المحطات الفرعية الجاهزة؟

المحطات الفرعية الجاهزة شائعة في توزيع الطاقة في المناطق الحضرية. يمكن أن تخدم المناطق السكنية ومباني المكاتب ومراكز التسوق والإضاءة العامة ومحطات المترو والمطارات والمدارس والمستشفيات والمرافق البلدية. غالبًا ما تحتاج هذه المواقع إلى طاقة موثوقة في مساحة محدودة.

كما أنها تستخدم في المنشآت الصناعية. غالبًا ما تحتاج مصانع التصنيع ومواقع التعدين ومصانع المعالجة والمستودعات وورش التشغيل الآلي إلى طاقة مستقرة للتشغيل المستمر. تساعد المحطة الفرعية الجاهزة في دعم الآلات والإضاءة وأنظمة التحكم والمعدات المساعدة.

الطاقة المتجددة هي استخدام رئيسي آخر. تحتاج مزارع الطاقة الشمسية ومشاريع طاقة الرياح إلى أنظمة تحويل الطاقة والربط بالشبكة. يمكن لمحطات المحولات الفرعية الجاهزة أن تساعد في جمع الطاقة وتحويلها وتوزيعها في تخطيط متحكم فيه. تدعم طبيعتها المعيارية أيضًا المواقع البعيدة حيث يكون العمل في الموقع مكلفًا.

قد تستخدم المشاريع العقارية التجارية مباني المحطات الكهربائية الفرعية الجاهزة عندما يكون المظهر والضوضاء مهمًا. في هذه المشاريع، يمكن تصميم العلبة لتندمج مع الموقع. ويساعد ذلك في تقليل الصراع البصري في المجتمعات والفنادق ومجمعات المكاتب والمساحات متعددة الاستخدامات.

تستفيد أيضًا مشاريع الطاقة المؤقتة. قد تستخدم مواقع البناء والأحداث ومشاريع النسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ والبنية التحتية السريعة محطات فرعية مسبقة الصنع عندما يتعين نشر نظام الطاقة بسرعة.

نصيحة: بالنسبة للمشروعات الخارجية، حدد الرطوبة والارتفاع ونطاق درجة الحرارة ومستوى التآكل والتعرض للغبار مبكرًا.

 

المحطات الفرعية الجاهزة مقابل المحطات الفرعية التقليدية

تمنح المحطة الفرعية التقليدية المهندسين مرونة قوية، ولكنها غالبًا ما تحتاج إلى مساحة أكبر، ومزيد من الأعمال المدنية، وبناء أطول في الموقع. تركز المحطة الفرعية الجاهزة على التكامل والسرعة والنشر المدمج.

طريقة البناء مختلفة. قد تتطلب المحطة الفرعية التقليدية مبنى مخصصًا وأساسات معدات منفصلة وأسلاكًا ميدانية وخنادق كابلات وغرف معدات وتنسيقًا موسعًا. تقوم محطة فرعية مسبقة الصنع بوضع النظام الرئيسي داخل حاوية واحدة قبل التسليم.

عملية التثبيت مختلفة أيضًا. عادةً ما تصل المحطة الفرعية الجاهزة مجمعة. يركز العمل في الموقع على إعداد الأساس، والوضع، والتأريض، وتوصيل الكابلات، والاختبار، والتشغيل. قد يتطلب البناء التقليدي المزيد من العمالة والمزيد من التأخير المرتبط بالطقس.

الوصول إلى الصيانة هو نقطة أخرى. قد توفر المحطة الفرعية التقليدية مساحة أكثر انفتاحًا حول المعدات. تتميز المحطة الفرعية الجاهزة بتصميم مدمج، لذلك يجب أن يوفر التصميم أبوابًا آمنة، ومقصورات واضحة، وتهوية، ومساحة فحص كافية.

بالنسبة للعديد من المشاريع الحديثة، يعتمد الاختيار على الأولويات. إذا كان المشروع يحتاج إلى تسليم سريع، وبصمة محدودة، وجودة متكاملة، فغالبًا ما تكون المحطة الفرعية الجاهزة أكثر عملية. إذا كان المشروع يحتاج إلى منشأة شبكة مخصصة كبيرة جدًا، فقد تظل هناك حاجة إلى تصميم تقليدي.

 

كيفية اختيار موردي المحطات الفرعية الجاهزة

يجب أن يبدأ اختيار موردي المحطات الفرعية الجاهزة بالوضوح الفني. لا ينبغي للمشترين أن يبدأوا بالسعر فقط. يحتاج المورد إلى معلومات كافية لتصميم نظام آمن ومفيد.

ابدأ بالجهد والقدرة. تحديد الجهد الوارد والجهد الصادر وقدرة المحول والتردد ونوع الحمل والتوسع المستقبلي المحتمل. إذا كانت الحمولة تتضمن محركات أو مضخات أو رافعات أو شواحن أو معدات متغيرة، فقم بمشاركة هذه التفاصيل.

ثم قم بمراجعة بيئة الموقع. هل الوحدة داخلية أم خارجية؟ هل الموقع ساحلي أم مترب أم حار أم بارد أم رطب أم بعيد أم مسبب للتآكل؟ تؤثر هذه التفاصيل على مادة العلبة ومستوى الحماية والتهوية والعزل والتصميم المضاد للتآكل.

بعد ذلك، تحقق من دعم التخصيص. يجب أن تساعد الشركات المصنعة للمحطات الفرعية الجاهزة الموثوقة في ضبط التخطيط وترتيب الخزانة ومدخل الكابل ونوع المحول ولون العلبة وخيارات المراقبة ومتطلبات الحماية. يجب أن يوفر مصنع المحطات الفرعية الجاهزة الجيد أيضًا الرسومات الفنية ووثائق الاختبار.

وأخيرا، مراجعة قدرة الخدمة. اسأل عن دعم التصميم، وعملية التصنيع، واختبار المصنع، وحماية الشحن، وإرشادات التثبيت، والاستجابة لما بعد البيع. يمكن للمورد الذي يتمتع بدعم هندسي قوي أن يساعد في تقليل المخاطر أثناء دورة المشروع الكاملة.

 

خاتمة

تعمل المحطة الفرعية الجاهزة على تحويل تحويل الطاقة وتوزيعها إلى نظام مدمج ومختبر وسهل التثبيت. توفر ZISHENG تصميمات متكاملة ومرفقات قابلة للتخصيص واختبار المصنع ودعم المشاريع الحضرية والصناعية والمتجددة والتجارية. تساعد حلولها المستخدمين على توفير المساحة وتقليل العمل في الموقع وتحسين موثوقية الطاقة على المدى الطويل.

 

الأسئلة الشائعة

س: ما هي المحطة الفرعية الجاهزة؟

ج: المحطة الفرعية الجاهزة هي وحدة طاقة مبنية في المصنع لتحويل الجهد وتوزيعه.

س: كيف تعمل المحطة الفرعية الجاهزة؟

ج: محطة فرعية مسبقة الصنع تستقبل الطاقة، وتحول الجهد، وترسل طاقة آمنة للأحمال.

س: لماذا تختار محطة فرعية جاهزة؟

ج: إنه يوفر المساحة، ويقصر عملية التثبيت، ويقلل من مخاطر الأسلاك الميدانية.

س: هل هي أرخص من المحطات الفرعية التقليدية؟

ج: يمكنها خفض التكلفة الإجمالية عن طريق تقليل العمل المدني ووقت التوقف عن العمل.

س: أين يتم استخدام المحطات الفرعية الجاهزة؟

ج: تخدم المدن والمصانع ومشاريع الطاقة المتجددة والمناجم والمباني التجارية.

س: ما الذي يسبب مشاكل التشغيل؟

ج: يمكن أن يتسبب الحجم السيئ، أو التهوية الضعيفة، أو مستوى الحماية الخاطئ، أو التثبيت السيئ في حدوث مشكلات.