كيفية الحفاظ على ثبات الجهد في محطات نقل القدرة الكهربائية

1. تغيير الخطوة في المحول:
   • يتم تعديل الجهد بإضافة أو إزالة مجموعة من الملفات في المحول، مما يؤدي إلى زيادة أو تقليل الجهد حسب ظروف الشبكة.
   • في محطات نقل القدرة: مغير الخطوة يعمل أثناء الحمل (On Load Tap Changer)، مما يتيح تعديل الخطوة دون فصل المحول.
   • في محولات التوزيع: يجب فصل المحول قبل تغيير الخطوة.
2. فلسفة تشغيل مغير الخطوة:
   • في بعض المحطات، يتم تغيير الخطوة بواسطة مشغلين يتلقون تعليمات من مراكز التحكم.
   • في محطات أخرى، يتم التحكم تلقائيًا عبر لوحة Remote Tap Changer Control (RTCC)، والتي:
     • تعمل على تثبيت الجهد عند الأحمال.
     • تعتمد على Relay يقوم بتغيير الخطوة بناءً على إعدادات مثل عدد خطوات المغير ومقدار التغير المقبول في الجهد (Dead Band).
3. التحكم الذكي في الحالات الطارئة:
   • Binary Inputs: تُستخدم لتحديد حالة مغير الجهد واتخاذ القرار المناسب، مثل تغيير الخطوة أو تعطيل المغير (Block) عند حدوث أعطال.
4. التشغيل بالتوازي:
   • عند تشغيل المحولات بالتوازي، يمكن التحكم في مغير الخطوة بطريقتين:
     • Master-Slave: محول رئيسي يتخذ القرار، والبقية يتبعونه.
     • Reactive Circulating Current: يعتمد على قياس تيار الدوران الناجم عن اختلاف الخطوات، وهو الأكثر شيوعًا.
5. انخفاض الجهد وتأثيراته:
   • انخفاض الجهد الشديد يؤدي إلى تعطيل (Block) الـ Relay، مما يجعل تغيير الخطوة غير مؤثر.
   • يؤدي انخفاض الجهد أيضًا إلى انخفاض معامل القدرة (Power Factor)، مما يتطلب استخدام وحدات مكثفة لتحسينه، وبالتالي رفع الجهد وفق معادلة:
     Q = V × I × Sin(Φ).
6. الـ Relays المستخدمة:
   • من أشهر الـ Relays المستخدمة في التحكم بـ Tap Changer هما RTV وTapcon.

الخلاصة:

تثبيت الجهد في محطات النقل يعتمد على مغير الخطوة، سواء عن طريق التحكم اليدوي أو التلقائي عبر RTCC Relay، مع مراعاة التحديات مثل انخفاض الجهد وتحسين معامل القدرة.