◆ تعريف
تم تصميم وتصنيع المحولات الثلاثية الطور المثبتة على قواعد لتتوافق مع جميع معايير ANSI وDOE2016 المعمول بها. جميع المحولات مملوءة بالزيت، بدرجة حرارة ارتفاع 65 درجة مئوية، ومصممة لظروف الخدمة المعتادة وفقًا لـ IEEE C57.12.00. التصنيفات المتاحة تتراوح من 30 إلى 3000 كيلو فولت أمبير مع جهود أولية من 2.4 إلى 35 كيلو فولت (150 كيلو فولت BIL) وجهود ثانوية تصل إلى 600 فولت. جميع تكوينات النقر القياسية متاحة: جهد مزدوج في معظم التركيبات، جهد مزدوج مع نقر فقط (اتصال تسلسلي فقط) وخيارات المعاوقة والخسائر متاحة في معظم التصميمات.

◆ هيكل

◆ المواصفات الفنية

حلول توزيع آمنة ثلاثية الطور مثبتة على قاعدة

محول ثلاثي الطور مثبت على قاعدة هو جهاز كهربائي قوي على مستوى الأرض مصمم لخفض جهد الطاقة متوسط الجهد بكفاءة إلى جهود أقل للتطبيقات التجارية والصناعية والسكنية عالية الكثافة. محاط بغلاف آمن ومقاوم للعبث، فهو حجر أساس في أنظمة التوزيع تحت الأرض الحديثة، حيث يقدم موثوقية وأمانًا وقابلية للتكيف في البيئات الحضرية والصناعية وعلى نطاق المرافق.

الميزات الرئيسية

سعة طاقة عالية: مصمم لتحميل الأحمال الثقيلة، مع كفاءة فائقة في توزيع الطاقة ثلاثية الطور، مما يجعله مثاليًا للمجمعات الصناعية والمرافق التجارية الكبيرة.

غلاف متين: مصنوع من الفولاذ أو الألومنيوم المقاوم للتآكل، يحمي الغلاف من المخاطر البيئية والتخريب والاتصال العرضي مع الالتزام بمعايير الحماية من دخول الماء والغبار IP55 أو أعلى.

كفاءة الطاقة: مواد القلب المتقدمة (معدن لابلوري أو صلب سيليكون موجه الحبيبات) وتصاميم اللف المحسنة تقلل من الفقد بدون حمل والفقد تحت الحمل، متجاوزة معايير الكفاءة DOE 2016 و IEC 60076.

ضجيج واهتزاز منخفض: مواد تخميد الضجيج المدمجة والدوائر المغناطيسية المتوازنة تضمن تشغيلًا هادئًا، مناسبًا للمناطق الحساسة للضجيج مثل المستشفيات والمناطق السكنية.

السلامة والموثوقية: مجهز بأجهزة تخفيف الضغط ومؤشرات الأعطال وتصاميم مقاومة للقوس وأغلفة مؤرضة. تستخدم الوحدات المملوءة بالزيت سوائل مقاومة للحريق أو قابلة للتحلل الحيوي لتعزيز السلامة.

المواصفات الفنية

تصنيفات الجهد: يتراوح جهد الإدخال من 2.4 كيلو فولت إلى 34.5 كيلو فولت، مع مخرجات ثانوية 208Y/120 فولت، 480Y/277 فولت، أو 600 فولت (ثلاثي الطور).

السعة: متاح من 75 كيلو فولت أمبير إلى 5000 كيلو فولت أمبير، يدعم الآلات الصناعية ومراكز البيانات وأنظمة الطاقة المتجددة واسعة النطاق.

أنظمة التبريد: تكوينات مغمورة بالزيت (ONAN/ONAF) أو من النوع الجاف (مهوى أو راتنج مصبوب)، متوافقة مع حدود ارتفاع درجة الحرارة IEEE C57.12.25.

الكفاءة: يلبي أو يتجاوز معايير IEEE C57.12.00 و IEC 60076 و NEMA ST-20.

التطبيقات

المرافق الصناعية: يزود مصانع التصنيع والمصافي وعمليات التعدين بالطاقة ذات الطلب العالي والمستمر على الحمل.

المجمعات التجارية: يمد مراكز التسوق والأبراج المكتبية ومراكز البيانات بالطاقة التي تتطلب طاقة ثلاثية الطور مستقرة.

شبكات المرافق: يتكامل مع شبكات التوزيع تحت الأرض في المناطق الحضرية والضواحي، مما يقلل من التأثير البصري.

الطاقة المتجددة: يربط مزارع الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح أو أنظمة تخزين البطاريات بالشبكة لتوزيع الطاقة القابل للتطوير.

البنية التحتية العامة: يدعم المستشفيات والمطارات والجامعات بطاقة موثوقة وقليلة الصيانة.

المزايا مقارنة بالبدائل

تصميم موفر للمساحة: يلغي الحاجة إلى الخطوط العلوية والبنية التحتية المركبة على الأعمدة، مما يحسن استخدام الأراضي في المناطق المزدحمة.

القدرة على التوسع: تسمح التكوينات المعيارية بترقية السعة لتتناسب مع احتياجات الطاقة المتطورة.

سلامة محسنة: العلب المؤرضة والقابلة للقفل تمنع الوصول غير المصرح به وتقلل من مخاطر الصعق الكهربائي.

تقليل وقت التوقف: الألواح الأمامية القابلة للوصول وأدوات الصيانة التنبؤية تبسط عمليات الخدمة والإصلاح.

التركيب والصيانة

التركيب: يتم تثبيته على وسائد خرسانية مسلحة مع تصريف وتهوية مناسبة. تقلل الوحدات المجمعة مسبقًا من العمالة في الموقع ووقت التشغيل.

سهولة الوصول: مصمم للوصول السهل إلى العوازل والكابلات وأنظمة المراقبة دون تفكيك العلبة.

المراقبة: تتميز النماذج الذكية بمستشعرات إنترنت الأشياء لتتبع التوازن في الحمل وجودة الزيت (إذا كان مطبقًا) والأداء الحراري في الوقت الفعلي.

العمر الافتراضي: مصمم لـ 30 – 40 سنة من الخدمة مع الفحوصات الدورية (اختبار الزيت، فحوصات مقاومة العزل، والتصوير الحراري).

الامتثال والاستدامة

يتوافق مع معايير IEEE C57.12.25 وIEC 60076 وNEMA ST-20.

تشمل الخيارات الصديقة للبيئة المحولات الجافة (بدون زيت)، ومواد العلبة القابلة لإعادة التدوير، والسوائل العازلة القابلة للتحلل الحيوي.

المحول الثلاثي الطور المركب على وسادة هو حل متعدد الاستخدامات وعالي الأداء لتحديات توزيع الطاقة الحديثة. تجعله قدرته على توفير طاقة ثلاثية الطور فعالة وموثوقة في علب مدمجة وآمنة لا غنى عنه للصناعات والمرافق ومخططي المدن الذين يضعون السلامة والاستدامة والكفاءة التشغيلية في المقام الأول. من خلال الجمع بين البناء المتين وقدرات المراقبة الذكية، يضمن توصيل الطاقة السلس لتطبيقات اليوم ’ عالية الطلب مع دعم ابتكارات الشبكة المستقبلية.

1. مواد القلب وتصميم اللف ​

​ مواد القلب ​

​ قلوب السبائك غير المتبلورة: تستخدم سبائك معدنية غير متبلورة منخفضة الفقد، محققة ​ 70 – 80% خسائر حديدية أقل ​ مقارنة بالحديد السيليكوني التقليدي. يقلل مغنطيسيتها شبه المعدومة من الضوضاء والاهتزاز، وهو أمر حاسم في البيئات الحضرية والصناعية.

​ صفائح الحديد السيليكوني المتدرجة: الحديد السيليكوني عالي النفاذية المدلفن على البارد مع وصلات مقطوعة بالليزر أو متداخلة خطوة يقلل من خسائر التيارات الدوامية، معززًا الكفاءة (حتى 98.5%) والاستقرار الحراري للتشغيل المستمر تحت الأحمال العالية.

​ تصميم اللف ​

​ اللفات الرقائقية مع موصلات متشابكة: تقلل لفات النحاس أو الألومنيوم الرقائقية من التدفق المتسرب وقوى الدائرة القصيرة، محسنةً مرونة التحمل الزائد. يحسن التشابك متعدد الطبقات توزيع التيار.

​ لفات أسلاك ليتز المطبقة: يقلل سلك ليتز متعدد الخيوط من تأثيرات الجلد والقرب، مضمناً كثافة تيار موحدة ومقاومة تيار متردد مخفضة في التطبيقات عالية الجهد (مثل 11kV – 33kV).

​ تصميم القلب ثلاثي الأذرع المدمج: يقلل التكوين المتماثل للقلب ثلاثي الطور من عدم التوازن في التدفق، معززًا الكفاءة ومقللاً خسائر التسلسل الصفري.

​ 2. أنظمة العزل ​

​ المركب الورقي-الزيتي المغمور بالزيت: توفر الزيوت العازلة الممتازة (مثل السوائل القائمة على الإستر) مجتمعة مع ورق النومكس قوة عزل كهربائي استثنائية (حتى 300 kV BIL) ومقاومة للحريق، مثالية للبيئات القاسية.

​ الصب براتنج الإيبوكسي (النوع الجاف) ​ : يضمن التشريب بالضغط المفرغ (VPI) مع راتنج الإيبوكسي من الفئة H السلامة من الحرائق المعتمدة من UL، ومقاومة الرطوبة، وتحمل العزل الكهربائي للتطبيقات متوسطة الجهد (10kV – 35kV).

​ العزل المعزز بالنانو: تحسن مركبات الإيبوكسي المملوءة بالسليكا مقاومة التفريغ الجزئي، ممدةً عمر الخدمة في المناطق الرطبة أو الملوثة أو الساحلية.

​ 3. إدارة الحرارة ​

​ التبريد الهوائي الطبيعي بالزيت (ONAN) ​ : التبريد السلبي عبر المشعاعات ذات الزعانف وتدوير الزيت للتشغيل المستمر عند الأحمال المقدرة، مثالي لمحطات التحويل البعيدة.

​ التبريد بالهواء القسري (OFAF) ​ : تعزز المراوح المتحكم في درجة الحرارة تبديد الحرارة أثناء الأحمال القصوى، مما يحافظ على الكفاءة حتى 120% من السعة الاسمية.

​ المراقبة الحرارية الذكية: تُطلق أجهزة استشعار درجة الحرارة المضمنة والأنظمة الممكّنة بتقنية إنترنت الأشياء إنذارات، أو تسليط الأحمال، أو تفعيل المراوح لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتدهور العزل.

​ 4. التصميم الهيكلي والحماية ​

​ البناء المعياري والقوي ​

​ قاعدة الوسادة الثقيلة: تضمن وسادات الخرسانة المسلحة أو البوليمر الاستقرار، ومقاومة السرقة، وتخميد الاهتزاز لموثوقية طويلة الأجل.

​ التقييمات IP68/IP69K: تحمي الأغلفة المحكمة مع حشيات EPDM والأجهزة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ضد الماء، والغبار، والآثار الميكانيكية (مثل الفيضانات، الحطام).

​ الطلاءات المضادة للتآكل: تقاوم الأغلفة الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن أو الألومنيوم مع طلاءات البولي يوريثين/المسحوق تدهور الأشعة فوق البنفسجية، والرش الملحي، والملوثات الصناعية.

​ ميزات السلامة والموثوقية ​

​ أنظمة الحماية من الارتفاعات: تكبت مقاومات أكسيد الزنك المتكاملة (MOA) ومكثفات الارتفاع الارتفاعات العابرة الناتجة عن البرق والارتفاعات التبديلية.

​ صمامات تخفيف الضغط: تطلق الغازات تلقائيًا أثناء الأعطال الداخلية (مثل الدوائر القصيرة)، مما يمنع تمزق الخزان الكارثي.

​ تصميم تحمل الدائرة القصيرة: يتحمل التعزيز المحوري/الشعاعي لللف والإطارات المحسنة بتحليل العناصر المحددة (FEA) تيارات العطل حتى 50 كيلو أمبير غير متماثلة.

​ 5. الوظائف المتقدمة ​

​ أنظمة مراقبة الحالة (CMS) ​ : تتعقب أجهزة الاستشعار المضمنة درجة حرارة الزيت، ومستويات الحمل، والتفريغ الجزئي، وتحليل الغاز المذاب (DGA)، وتنقل البيانات إلى SCADA للصيانة التنبؤية.

​ مغيرات الصنبور تحت الحمل (OLTC) ​ : يحسن ضبط الصنبور المدعوم بالذكاء الاصطناعي تنظيم الجهد تحت ظروف الشبكة المتقلبة، مما يقلل من فقدان الطاقة.

​ الابتكارات الصديقة للبيئة: تتماشى الزيوت العازلة القائمة على المواد الحيوية ومكونات البوليمر القابلة لإعادة التدوير مع أهداف الاستدامة (مثل الامتثال لـ IEC 62721).

​ التطبيقات الرئيسية والاتجاهات المستقبلية ​

​ المجمعات الصناعية: الوحدات عالية السعة (500 كيلو فولت أمبير – 5MVA) تشغل الآلات الثقيلة والعمليات المستمرة.

​ دمج الطاقة المتجددة: مثالي لمزارع الرياح/الطاقة الشمسية والشبكات الصغيرة، يدعم تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه.

​ التطورات المستقبلية:

​ محولات الحالة الصلبة (SSTs) ​ : تمكن مرونة الشبكة عبر تحويل التيار المستمر-المستمر وإدارة جودة الطاقة في الوقت الفعلي.

​ العزل ذاتي الإصلاح: المواد النانوية المركبة تصلح أعطال العزل الكهربائي البسيطة تلقائياً.

​ ملخص ​

تتميز محولات الأعمدة ثلاثية الطور المركبة من خلال ​ القلوب غير المتبلورة منخفضة الفقد، وإدارة الحرارة المتقدمة، والتصاميم المعيارية، و ​ أنظمة السلامة متعددة الطبقات. يجعلها مزيجها من الكفاءة، والقابلية للتوسع، والمرونة لا غنى عنها لتوزيع الطاقة الحديث، مع ابتكارات مثل ​ تقنية الحالة الصلبة ​ تمهّد الطريق لشبكات أكثر ذكاءً واستدامة.