نظام التوزيع الكهربائي: الحلقة الأخيرة في إيصال الكهرباء للمستهلك
نظام التوزيع الكهربائي هو الرابط النهائي بين محطات النقل والمستهلك النهائي. باختصار، هو اللي بيوصل الكهرباء من الشبكات الكبرى لبيوتنا ومصانعنا
1️⃣ المفهوم والترتيب الوظيفي
التوزيع الأولي: من محطة التوزيع الفرعية لمحول التوزيع، جهد عالي بين 2.4 – 13.8 ك.ف، يمتد عادة 1–5 أميال
التوزيع الثانوي: من المحول للعدادات، جهد الاستخدام 120/240 فولت
2️⃣ طرق تصميم الشبكة
النظام الإشعاعي: خطوط متفرعة مثل عجلة الدراجة، اقتصادي لكنه عند العطل ينقطع كامل الخط
نظام الحلقات: يسمح بعزل الأعطال وإعادة الخدمة بسرعة
الشبكة الثانوية: معقدة وأكثر تكلفة، وتستخدم في المناطق التجارية والصناعية المزدحمة لضمان استمرار الخدمة
3️⃣ الاعتبارات الاقتصادية والإنشائية
الخطوط الهوائية vs الأرضية: الاختيار بين تكلفة أقل أو مظهر جمالي وصيانة أفضل
اختيار الجهد: الجهد العالي يقلل سماكة الموصل لكنه يزيد تكاليف العزل والدعامات
السلامة: العامل الأهم في تصميم مسارات الشبكة وفق كود السلامة الكهربائية
4️⃣ التحولات الحديثة
التوليد الموزع: وحدات توليد صغيرة على الشبكة مباشرة مثل الشمسية والرياح
الإنتاج المشترك: إنتاج الطاقة لدى المستهلك وبيع الفائض للشبكة
تطور المواد: استبدال العوازل الخزفية بعوازل بوليمر خفيفة وأكثر مقاومة للتلوث
الفرق الأساسي بين النظام الإشعاعي، الحلقي، والشبكي
1️⃣ النظام الإشعاعي: التصميم: أبسط نظام، المغذيات تتفرع مثل “أسلاك عجلة الدراجة”. الموثوقية: الأقل؛ أي عطل يقطع التيار عن كل المستهلكين على الخط. التكلفة: الأقل، وأكثر شيوعاً
2️⃣ النظام الحلقي: التصميم: الدائرة متصلة بمصدرها من الطرفين لتشكيل حلقة.الحلقة عادة مفتوحة عند نقطة معينة، وإذا حدث عطل يتم عزل الجزء المصاب وإعادة التيار من الاتجاه الآخر. أعلى من الإشعاعي، يقلل الانقطاع ويستمر التيار لمعظم المستهلكين. التكلفة: متوسطة
3️⃣ النظام الشبكي: أكثر تعقيداً؛ الدوائر الثانوية مرتبطة لتشكل شبكة متصلة تغذيها مصادر متعددة. استخدام حاميات الشبكة لعزل الأعطال تلقائياً. أقصى درجات الموثوقية، الخدمة لا تنقطع عادةً. التكلفة الأعلى، ويستخدم في المناطق التجارية والصناعية المزدحمه
✅ اختيار النظام يعتمد على أهمية الموثوقية مقابل التكلفة والتعقيد. المناطق العادية غالباً تستخدم الإشعاعي، بينما المناطق التجارية والصناعية تعتمد على الشبكي لضمان استمرار الكهرباء
