الاختلافات التقنية الرئيسية بين مجموعات المولدات ذات الجهد العالي ومجموعات المولدات ذات الجهد المنخفض

تتكون مجموعة المولدات عمومًا من محرك، ومولد كهربائي، ونظام تحكم شامل، ونظام دائرة زيت، ونظام توزيع طاقة. يُعدّ جزء الطاقة في مجموعة المولدات - سواءً كان محرك ديزل أو محرك توربيني غازي - متطابقًا تقريبًا في وحدات الضغط العالي والمنخفض. يرتبط تكوين نظام الزيت وحجم الوقود فيه بشكل أساسي بالطاقة، لذا لا يوجد فرق جوهري بين وحدات الضغط العالي والمنخفض، وبالتالي لا يوجد اختلاف في متطلبات أنظمة سحب الهواء وعادم وحدات التبريد. تتجلى الاختلافات في المعايير والأداء بين مجموعات المولدات ذات الجهد العالي ومجموعات المولدات ذات الجهد المنخفض بشكل رئيسي في جزء المولد وجزء نظام التوزيع.

1. الاختلافات في الحجم والوزن

تستخدم مجموعات مولدات الجهد العالي مولدات ذات جهد عالٍ، ويؤدي ارتفاع مستوى الجهد إلى زيادة متطلبات العزل. ونتيجة لذلك، يكون حجم ووزن جزء المولد أكبر من حجم ووزن وحدات الجهد المنخفض. لذا، فإن الحجم والوزن الإجماليين لمجموعة مولدات 10 كيلوفولت أكبر قليلاً من حجم ووزن وحدة الجهد المنخفض. ولا يوجد فرق ملحوظ في المظهر باستثناء جزء المولد.

2. الاختلافات في طرق التأريض

تختلف طرق تأريض نقطة التعادل في مجموعتي المولدات. فملفات وحدة 380 فولت موصلة على شكل نجمة. وعمومًا، يعتمد نظام الجهد المنخفض على تأريض مباشر لنقطة التعادل، لذا فإن نقطة التعادل الموصلة على شكل نجمة في المولد قابلة للفصل ويمكن تأريضها مباشرة عند الحاجة. أما نظام 10 كيلوفولت فهو نظام تأريض للتيارات المنخفضة، وعادةً لا تكون نقطة التعادل فيه مؤرضة أو تكون مؤرضة عبر مقاومة تأريض. لذلك، بالمقارنة مع وحدات الجهد المنخفض، تتطلب وحدات 10 كيلوفولت إضافة معدات توزيع لنقطة التعادل، مثل خزائن المقاومة وخزائن الموصلات.

3. الاختلافات في أساليب الحماية

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

عندما يحدث عطل في التأريض أثناء تشغيل مجموعة مولدات الجهد العالي، فإنه يشكل خطراً كبيراً على سلامة الأفراد والمعدات، لذلك من الضروري إعداد نظام حماية من أعطال التأريض.

يتم تأريض نقطة التعادل للمولد عبر مقاومة. عند حدوث عطل تأريض أحادي الطور، يمكن اكتشاف تيار العطل المتدفق عبر نقطة التعادل، ويمكن تحقيق الحماية من خلال الفصل أو الإيقاف عبر حماية المرحل. تعمل مقاومة التأريض على الحد من تيار العطل ضمن نطاق التلف المسموح به للمولد، مما يسمح للمولد بالعمل حتى في حالة وجود أعطال. من خلال مقاومة التأريض، يمكن اكتشاف أعطال التأريض بفعالية وتفعيل إجراءات حماية المرحل. بالمقارنة مع وحدات الجهد المنخفض، تتطلب مجموعات مولدات الجهد العالي إضافة معدات توزيع نقطة التعادل، مثل خزائن المقاومة وخزائن الموصلات.

إذا لزم الأمر، يجب تركيب نظام حماية تفاضلية لمجموعات المولدات ذات الجهد العالي.

يُوفّر نظام الحماية التفاضلية للتيار ثلاثي الأطوار حمايةً لملفات الجزء الثابت للمولد. يتم ذلك بتركيب محولات تيار عند طرفي الخروج لكل ملف في المولد، حيث يُقاس فرق التيار بين طرفي الدخول والخروج لتحديد حالة عزل الملف. عند حدوث قصر في الدائرة أو تأريض في أي طورين أو ثلاثة أطوار، يُمكن رصد تيار العطل في كلا المحولين، مما يُفعّل الحماية.

4. اختلافات في كابلات الإخراج

في ظل نفس مستوى السعة، يكون قطر كابل المخرج للوحدات ذات الجهد العالي أصغر بكثير من قطر كابل المخرج للوحدات ذات الجهد المنخفض، وبالتالي فإن متطلبات شغل المساحة لقنوات المخرج تكون أقل.

5. الاختلافات في أنظمة التحكم في الوحدات

يمكن دمج نظام التحكم في الوحدات ذات الجهد المنخفض بشكل عام على جانب واحد من قسم المولد على جسم الآلة، بينما تتطلب الوحدات ذات الجهد العالي بشكل عام صندوق تحكم مستقل يتم ترتيبه بشكل منفصل عن الوحدة بسبب مشاكل تداخل الإشارة.

6. الاختلافات في متطلبات الصيانة

إن متطلبات الصيانة لوحدات المولدات ذات الجهد العالي في جوانب مختلفة مثل نظام دائرة الزيت ونظام سحب الهواء والعادم تعادل متطلبات وحدات الجهد المنخفض، ولكن توزيع الطاقة في هذه الوحدات هو نظام جهد عالٍ، ويجب أن يكون موظفو الصيانة مجهزين بتصاريح عمل للجهد العالي.