مولد الجهد المتوسط

في المنشآت الكبيرة تُوزَّع الطاقة في الغالب بالجهد المتوسط. ومولد الجهد المتوسط نظام توليد يُركَّب في هذه المنشآت ليعطي الطاقة مباشرة بمستوى الجهد المتوسط. وسواء سُمّي مولد ديزل بالجهد المتوسط أو مولد جهد متوسط، فالفكرة واحدة: التوزيع بالجهد المتوسط بدلًا من التوليد بالجهد المنخفض (400 V) ونقله لمسافات طويلة يعني فقدًا أقل وكابلات أرفع.

مشاريع الجهد المتوسط مخصصة دائمًا لكل حالة. إذ تُقيَّم القدرة ومستوى الجهد وعدد المجموعات ومتطلبات الحماية معًا، وتُصمَّم مجموعات التوليد واللوحة والمحوّل عند الحاجة كنظام واحد متكامل.

تكوينان أساسيان

تُستخدم في أنظمة مولدات الجهد المتوسط بنيتان:

• مجموعات بألترنيتر جهد متوسط: ينتج الألترنيتر الكهرباء مباشرة بالجهد المتوسط، ولا يوجد في المجموعة محوّل رافع منفصل.
• مجموعة جهد منخفض + محوّل رافع: تُستخدم مجموعة توليد قياسية بجهد 400 V، ويُرفع خرجها إلى الجهد المتوسط بواسطة محوّل رافع.

	مجموعة بألترنيتر جهد متوسط	مجموعة 400 V + محوّل رافع
خرج المولد	جهد متوسط مباشرة	400 V، يُرفع إلى الجهد المتوسط بالمحوّل
المحوّل	غير مطلوب	يلزم محوّل رافع
اختيار المجموعة	تُهيَّأ بألترنيتر جهد متوسط	تُختار من المجموعات القياسية في الكتالوج
تغذية أحمال 400 V	يلزم محوّل خافض منفصل	يمكن تغذية أحمال 400 V قبل المحوّل
المشاريع المناسبة	قدرة عالية جدًا، ومنشآت بتوزيع جهد متوسط	ربط مجموعات 400 V القائمة بالجهد المتوسط، وأحمال مختلطة

ويُحدَّد التكوين المناسب في مرحلة التصميم الهندسي بحسب إجمالي القدرة، ومستوى جهد الشبكة، ومسافة التوزيع، والبنية التحتية القائمة في المنشأة.

لماذا الجهد المتوسط؟

عند القدرة نفسها ينخفض التيار كلما ارتفع الجهد. ونتائج ذلك في الموقع:

• فقد أقل: يقل هبوط الجهد والفقد الحراري في النقل لمسافات طويلة.
• كابلات وقضبان أرفع: بدلًا من الكابلات المتوازية الكثيرة والقضبان الكبيرة اللازمة لتيارات بآلاف الأمبيرات عند 400 V، تُستخدم مقاطع أصغر.
• التوافق مع البنية التحتية للمنشأة: في المنشآت التي تتغذى بالجهد المتوسط يُربط المولد بنظام توزيع الجهد المتوسط القائم، ولا حاجة إلى تركيب مولد منفصل لكل محطة تحويل.
• التشغيل المتوازي: يمكن تشغيل عدة مولدات بالتوازي على قضيب الجهد المتوسط بواسطة لوحة التزامن.

التشغيل المتزامن بالجهد المتوسط

غالبًا لا تُلبّى الحاجة إلى القدرة العالية بمولد واحد، بل بعدة مجموعات تعمل بالتوازي على قضيب الجهد المتوسط. تطابق وحدات التحكم في التزامن جهد المجموعات وترددها وزاوية الطور، وتربطها بالقضيب، وتوزّع الحمل بينها. وعندما يرتفع الحمل تدخل مجموعة إضافية في الخدمة، وعندما ينخفض تخرج مجموعة منها.

ويوفّر هذا التكوين الاحتياطية أيضًا: فعندما تكون إحدى المجموعات في الصيانة أو تتعطل، تواصل المجموعات الأخرى تغذية الأحمال الحرجة. وتجدون معلومات مفصلة في مقالنا عن التشغيل المتزامن للمولدات.

الحماية والتشغيل

في أنظمة الجهد المتوسط يصبح المولد جزءًا من نظام توزيع الجهد المتوسط في المنشأة. لذلك تُدرس منظومة الحماية مع الحماية القائمة في المنشأة:

• القاطع ومرحّلات الحماية: تُضبط الحمايات مثل التيار الزائد والعطل الأرضي والقدرة العكسية بحسب مستوى الدائرة القصيرة في المنشأة.
• التأريض: تُحدَّد طريقة تأريض نقطة النجمة للمولد بما يتوافق مع نظام تأريض الجهد المتوسط في المنشأة.
• التعشيق: يُصمَّم التعشيق بين قاطعي الشبكة والمولد بحيث يمنع التوصيلات الخاطئة.
• المراقبة: تُراقَب حالة تشغيل المجموعات والإنذارات والقياسات من اللوحة، وعن بُعد عند الحاجة.

بعد التشغيل التجريبي، تحافظ الصيانة الدورية واختبارات الحمل على جاهزية النظام للعمل في أي وقت.

ما القدرات المتاحة؟

تُختار المجموعات المستخدمة في أنظمة الجهد المتوسط من مولدات الديزل عالية القدرة في كتالوج منتجاتنا. ففي كتالوجنا تُقدَّم المجموعات حتى 1,100 kVA بكابينة عازلة للصوت، أما المجموعات فوق 1,100 kVA (1,250–4,125 kVA standby، بمحركات Baudouin وCummins وPerkins) فتُقدَّم من النوع الحاوي (كونتينر).

يمكنكم الاطلاع على المجموعات عالية القدرة بحسب القدرة:

• مولد 1000 kVA ومولد 1250 kVA
• مولد 1500 kVA ومولد 2000 kVA
• مولد 2500 kVA ومولد 3000 kVA ومولد 4000 kVA

وللمشاريع التي تتطلب قدرة عالية بمجموعتين متزامنتين على قاعدة واحدة يمكنكم الاطلاع على حل المولد المزدوج.

مجالات الاستخدام

• المنشآت الصناعية الكبرى والمنشآت في المناطق الصناعية المنظمة
• مراكز البيانات ومراكز الاتصالات الكبيرة
• المستشفيات والحرم الجامعية
• مواقع التعدين ومشاريع الطاقة غير المتصلة بالشبكة
• المراكز التجارية والمباني التجارية الكبيرة المغذاة بالجهد المتوسط
• منشآت التوليد المشترك

خطوات التصميم الهندسي

1. تحليل الاحتياج: يُحدَّد إجمالي القدرة، وملف الحمل، ونظام التشغيل (standby أو prime)، والأحمال الحرجة.
2. اختيار التكوين: يُحدَّد تكوين المجموعة بألترنيتر جهد متوسط أو مجموعة 400 V مع محوّل رافع، وعدد المجموعات، وترتيب الاحتياطية.
3. اللوحة والحماية: تُصمَّم بنية التزامن والقواطع والحماية وفق نظام توزيع الجهد المتوسط في المنشأة.
4. مكان التركيب: يُخطَّط لوضع المجموعات في غرفة مغلقة أو كابينة أو حاوية، ولنظام الوقود ومخرج العادم.
5. الاختبار والإدخال في الخدمة: يُختبر كل مولد بالحمل الكامل في مصنعنا قبل الشحن، ثم يُدخل النظام في الخدمة في الموقع بعد اختبارات النظام.

المعلومات المطلوبة لإعداد العرض

• إجمالي القدرة المطلوبة ونظام التشغيل
• مستوى الجهد المتوسط في المنشأة والتردد (50 Hz أو 60 Hz)
• عدد المجموعات والحاجة إلى التشغيل المتوازي مع الشبكة
• المسافة بين المولد ونقطة توزيع الجهد المتوسط
• مكان التركيب وظروف الموقع (درجة الحرارة المحيطة، والارتفاع عن سطح البحر)

بهذه المعلومات يعدّ مهندسونا التكوين المناسب لكم. اطلبوا عرضًا لمشروعكم، ويمكنكم الاطلاع على خدمة التركيب والتشغيل للتركيب، وعلى خدمة المولدات لمرحلة التشغيل.