وحدات التوزيع الكهربائية للتكامل مع مصادر الطاقة المتجددة: شبكات جمع الطاقة الشمسية/الرياح

وحدات التوزيع الكهربائية للتكامل مع مصادر الطاقة المتجددة: شبكات جمع الطاقة الشمسية/الرياح

غالبًا ما تُنشئ مشاريع الطاقة المتجددة شبكات جمع متوسطة الجهد (MV) لتوصيل العديد من نقاط التوليد بالمحطة الفرعية. وفي مزارع الرياح والمحطات الشمسية الكبيرة، وحدات التوزيع المتوسطة الجهد (RMUs) يمكن أن توفّر وظائف التبديل المدمجة، والتقسيم الجزئي للدوائر، وحماية خطوط التغذية للمحولات، مع دعم عزل الأعطال واستعادة الخدمة بشكل أسرع.

يشرح هذا الدليل حالات الاستخدام الشائعة لوحدات التوزيع المتوسطة الجهد (RMUs) في شبكات جمع الطاقة المتجددة، وما يجب مراعاته عند تحديد مواصفات وحدات التوزيع المتوسطة الجهد (RMUs) لهذه البيئات.

أساسيات شبكة الجمع

تجمع شبكة المُجمِّع العديد من خطوط التغذية (التوربينات، العواكس، المحولات المركبة على القواعد) في دوائر الجهد المتوسط التي تُوصِل الطاقة إلى المحطة الفرعية الرئيسية. وقد تكون الشبكات شعاعية أو مبنية على نظام الحلقة حسب أهداف الموثوقية ومسارات الكابلات.

لماذا تتناسب وحدات التوزيع المرنة (RMUs) مع مواقع الطاقة المتجددة

• المساحة المدمجة: مناسبة للكشك الخارجية ونقاط التركيب المتباعدة
• التقسيم: عزل أقسام الكابلات المعطوبة دون إيقاف تشغيل المحطة بأكملها
• حماية خط تغذية المحول: خيارات خطوط التغذية باستخدام الفيوز أو القاطع
• إمكانيات الأتمتة: التشغيل الآلي للتبديل ومؤشرات الأعطال لاستعادة الخدمة بشكل أسرع

خيارات أنظمة الحماية

تشمل الخيارات النموذجية ما يلي:

• أرجل التحميل (LBS) + الفيوز: حماية بسيطة لمغذّي المحول في العديد من التطبيقات ذات النمط التوزيعي
• قاطع + ريليه: تُفضَّل عند الحاجة إلى الانتقائية أو الأتمتة أو متطلبات تحمل أعلى

قد تتميز مواقع الطاقة المتجددة بأنماط تشغيل غير اعتيادية وسلوكيات إلكترونية قوية، لذا يجب تنسيق إعدادات الحماية مع دراسة النظام ومتطلبات الربط بالشبكة الكهربائية.

القيود البيئية والموقعية

غالبًا ما تكون مواقع الطاقة المتجددة بيئات قاسية:

• التعرض العالي للأشعة فوق البنفسجية وتقلبات درجات الحرارة
• الغبار والرمال (المزارع الشمسية)
• التآكل الساحلي (بعض مواقع طواحين الهواء)
• الوصول عن بُعد والصيانة المحدودة في الموقع

حدد حماية الغلاف من التآكل، وضوابط التكثف، والمتطلبات الخاصة بدرجة الحماية (IP) المناسبة لموقع المشروع.

الأتمتة لاستعادة الخدمة بشكل أسرع

إذا كان هدف المشروع يشمل توافرًا عاليًا، فكر في ما يلي:

• مؤشرات انتقال العطل
• مفاتيح الحلقة المُحرَّكة كهربائيًّا
• التكامل مع نظام التحكم والإشراف الآلي (SCADA) للتجزئة عن بُعد

حدِّد قائمة المدخلات والمخرجات (IO)، واستراتيجية طاقة التحكم، وافتراضات الاتصالات في وثائق المناقصة.

الروابط الداخلية

فئة وحدات التوزيع الجاهزة (RMU): وحدات Haupt Ring .

أنظمة المحطة الفرعية: محطات فرعية .

فئة المحولات: المحولات .

خلاصة

يمكن لوحدات التوزيع المرنة (RMUs) تحسين توافر محطات الطاقة المتجددة من خلال تمكين التقسيم الجزئي، والتشغيل المدمج للتبديل، وتصاميم جاهزة لأتمتة العمليات. وأفضل مواصفات لوحدة التوزيع المرنة (RMU) تنسق بين وظائف الحماية والقيود البيئية والعمليات عن بُعد وبين تصميم شبكتك الجامعة ومتطلبات الربط المتبادل.

اقتراحات الصور

• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/rmu
• ALT: "وحدة توزيع مرنة (RMU) تُستخدم في شبكات التجميع متوسطة الجهد للمشاريع الشمسية ومشاريع طاقة الرياح"
• الصورة: https://www.enweielectric.com/products/substations
• ALT: "دمج المحطة الجامعة في مشاريع الطاقة المتجددة"