المحطات النقالة أو المتنقلة هي محطات فرعية كهربائية مصممة لتوفير طاقة كهربائية مؤقتة في أماكن معينة، وتستخدم في حالات مثل:
- مشاريع البناء الكبيرة: حيث يتطلب الأمر توفير كهرباء بكميات كبيرة أثناء فترة البناء فقط، وبعد انتهاء العمل ينخفض الطلب، مما يجعل إنشاء محطة دائمة غير اقتصادي.
- الاستجابة للطوارئ: كاستعادة الكهرباء بسرعة بعد الكوارث الطبيعية أو انقطاع التيار الناتج عن أعطال غير متوقعة.
- أثناء الصيانة الدورية: لتزويد الطاقة بشكل مؤقت عندما تحتاج محطة قائمة إلى صيانة أو تجديد.
مكونات المحطة النقالة
المحطة النقالة هي وحدة مكتملة بحد ذاتها، تحتوي على:
- المحولات: وهي العنصر الأساسي والأكبر في المحطة، مسؤولة عن تحويل الجهد الكهربائي بين مستويات مختلفة حسب الحاجة.
- معدات التبريد: للتأكد من بقاء درجة الحرارة ضمن الحدود المسموح بها، خاصةً في حالات الحمل العالي.
- قواطع الجهد العالي والمنخفض: للتحكم في تدفق الكهرباء وفصل التيار عند الحاجة.
- تجهيزات القياس والحماية: لمراقبة مستويات الجهد والتيار وحماية المعدات.
- حماية من الصواعق: للوقاية من تأثيرات العوامل الجوية.
- أنظمة تغذية مساعدة: لدعم معدات المحطة وتأمين الإمدادات الضرورية.
معايير تصميم المحطات النقالة
- الحجم والوزن: نظرًا لأن المحطة يجب أن تكون قابلة للتنقل، يجب مراعاة أبعادها بحيث تتوافق مع متطلبات النقل على الطرقات، مما يجعل التكامل والاقتصاد في الحجم أولوية.
- التجميع السريع: يجب أن تكون المحطة قابلة للتركيب والنقل في وقت قصير، بحد أقصى 4 ساعات، خاصةً في حالات الطوارئ.
اعتبارات تصميم المحولات المتنقلة
- استطاعة المحولة: المحولة هي أكبر وأثقل عنصر في المحطة المتنقلة، ويجب أن تفي باحتياجات القدرة المطلوبة. وعادةً ما تكون قدرتها القصوى نحو 60 ميغا فولت أمبير، مع تحديد التيار الاسمي بحد أقصى 2000 أمبير لتسهيل التنقل.
- مستوى الجهد والممانعة: يمكن زيادة ممانعة المحولة لتقليل حجمها ووزنها. فمثلًا، محولة باستطاعة 50 ميغا فولت أمبير قد تكون ممانعتها 30%، مما يقلل حجمها لكن يزيد من ضياعات الطاقة، وهي ضياعات يمكن تحملها لفترات قصيرة أثناء الطوارئ.
- التبريد: يجب تصميم أنظمة التبريد بحيث تدعم المحولة لفترات التشغيل القصيرة في حالات الطوارئ.
باختصار، المحطات النقالة توفر حلاً مرناً واقتصاديًا لتلبية الطلب على الطاقة بشكل مؤقت، مع تصميم يراعي المتطلبات الخاصة بالنقل والقيود التشغيلية في حالات الطوارئ والأماكن النائية.
