الاختلافات التقنية الرئيسية بين مجموعات المولدات ذات الجهد العالي والمنخفض

تتكون مجموعة المولدات عادةً من محرك، ومولد كهربائي، ونظام تحكم شامل، ونظام دائرة زيت، ونظام توزيع الطاقة. يتشابه نظام الطاقة في مجموعة المولدات - سواءً كان محرك ديزل أو محرك توربيني غازي - بشكل أساسي في وحدات الضغط العالي والمنخفض. يرتبط تكوين نظام الزيت وحجم وقوده بشكل أساسي بالطاقة، لذا لا يوجد فرق جوهري بين وحدات الضغط العالي والمنخفض، وبالتالي لا يوجد فرق في متطلبات أنظمة سحب الهواء والعادم للوحدات التي توفر التبريد. تنعكس الاختلافات في المعلمات والأداء بين مجموعات المولدات عالية الجهد ومنخفضة الجهد بشكل رئيسي في مكونات المولد ونظام التوزيع.

1. الاختلافات في الحجم والوزن

تستخدم مجموعات مولدات الجهد العالي مولدات جهد عالي، ويؤدي ارتفاع مستوى الجهد إلى زيادة متطلبات العزل الخاصة بها. وبالتالي، يكون حجم ووزن أجزاء المولد أكبر من حجم ووزن وحدات الجهد المنخفض. لذلك، يكون حجم ووزن هيكل مجموعة مولدات 10 كيلو فولت أكبر قليلاً من حجم ووزن وحدات الجهد المنخفض. لا يوجد فرق جوهري في المظهر باستثناء جزء المولد.

2. الاختلافات في طرق التأريض

تختلف طرق تأريض المحايد في مجموعتي المولدات. فلف وحدة 380 فولت متصل بشكل نجمي. بشكل عام، يعتمد نظام الجهد المنخفض على نظام تأريض مباشر بنقطة محايدة، لذا فإن نقطة المحايد المتصلة بشكل نجمي في المولد مُعدّة لتكون قابلة للفصل والتأريض المباشر عند الحاجة. أما نظام 10 كيلو فولت فهو نظام تأريض ذو تيار منخفض، ونقطة المحايد عادةً غير مؤرضة أو مؤرضة بمقاومة تأريض. لذلك، بالمقارنة مع وحدات الجهد المنخفض، تتطلب وحدات 10 كيلو فولت إضافة معدات توزيع لنقطة محايدة مثل خزائن المقاومة وخزانات الملامسات.

3. الاختلافات في أساليب الحماية

تتطلب مجموعات المولدات ذات الجهد العالي بشكل عام تركيب حماية من انقطاع التيار السريع، وحماية من الحمل الزائد، وحماية التأريض، وما إلى ذلك. عندما لا تفي حساسية حماية انقطاع التيار السريع بالمتطلبات، يمكن تركيب حماية تفاضلية طولية.

عندما يحدث خطأ تأريض أثناء تشغيل مجموعة مولدات الجهد العالي، فإنه يشكل خطرًا أمنيًا كبيرًا على الأفراد والمعدات، لذلك من الضروري إعداد حماية ضد خطأ التأريض.

نقطة الحياد للمولد مؤرضة بمقاوم. عند حدوث عطل تأريض أحادي الطور، يمكن اكتشاف تيار العطل المتدفق عبر نقطة الحياد، وتوفير حماية من التعثر أو الإغلاق من خلال حماية المرحل. تُؤرض نقطة الحياد للمولد بمقاوم، مما يحد من تيار العطل ضمن منحنى الضرر المسموح به للمولد، ويمكن للمولد العمل في ظل وجود أعطال. من خلال مقاومة التأريض، يمكن اكتشاف أعطال التأريض بفعالية، وتشغيل إجراءات حماية المرحل. بالمقارنة مع وحدات الجهد المنخفض، تتطلب مجموعات المولدات عالية الجهد إضافة معدات توزيع نقطة الحياد، مثل خزائن المقاومة وخزانات التلامس.

إذا لزم الأمر، ينبغي تركيب الحماية التفاضلية لمجموعات المولدات ذات الجهد العالي.

يوفر حماية ثلاثية الأطوار من فرق التيار على ملف الجزء الثابت للمولد. بتركيب محولات تيار عند طرفي الإخراج لكل ملف في المولد، يُقاس فرق التيار بين طرفي الإدخال والإخراج للملف لتحديد حالة عزله. عند حدوث قصر كهربائي أو تأريض في أي طورين أو ثلاثة أطوار، يمكن رصد تيار العطل في كلا المحولين، مما يُفعّل الحماية.

4. الاختلافات في كابلات الإخراج

تحت نفس مستوى السعة، يكون قطر كابل المخرج لوحدات الجهد العالي أصغر بكثير من قطر كابل المخرج لوحدات الجهد المنخفض، وبالتالي تكون متطلبات إشغال المساحة لقنوات المخرج أقل.

5. الاختلافات في أنظمة التحكم في الوحدات

يمكن عمومًا دمج نظام التحكم في وحدات الجهد المنخفض على جانب واحد من قسم المولد على جسم الماكينة، بينما تتطلب وحدات الجهد العالي عمومًا صندوق تحكم مستقل يتم ترتيبه بشكل منفصل عن الوحدة بسبب مشكلات تداخل الإشارة.

6. الاختلافات في متطلبات الصيانة

متطلبات الصيانة لوحدات المولدات ذات الجهد العالي في جوانب مختلفة مثل نظام دائرة الزيت ونظام سحب الهواء والعادم تعادل تلك الخاصة بوحدات الجهد المنخفض، ولكن توزيع الطاقة للوحدات هو نظام جهد عالي، ويجب أن يكون أفراد الصيانة مزودين بتصاريح عمل جهد عالي.