أخبار الصناعة

يُعدّ تصنيف مستويات الجهد في أنظمة الطاقة أمرًا أساسيًا لضمان كفاءة نقل الطاقة وتوزيعها وسلامتها. وتُحدد درجات الجهد كيفية نقل الكهرباء عبر الشبكات، بما يضمن التوازن بين الجدوى التقنية والاقتصادية، وتكييفها مع مختلف التطبيقات. تستكشف هذه المقالة المعايير والمقاييس التي تحكم هذه التصنيفات، مع التركيز على...الجهد العالي (HV)،الجهد المتوسط ​​(MV)،الجهد المنخفض (LV)والجهد العالي للغاية (UHV)يُعدّ تصنيف مستويات الجهد في أنظمة الطاقة أمرًا أساسيًا لضمان كفاءة نقل الطاقة وتوزيعها وسلامتها. وتُحدد درجات الجهد كيفية نقل الكهرباء عبر الشبكات، بما يضمن التوازن بين الجدوى التقنية والاقتصادية، وتكييفها مع مختلف التطبيقات. تستكشف هذه المقالة المعايير والمقاييس التي تحكم هذه التصنيفات، مع التركيز على...الجهد العالي (HV)،الجهد المتوسط ​​(MV)،الجهد المنخفض (LV)والجهد العالي للغاية (UHV).

بصفتنا شركة رائدة متخصصة في تصنيع محولات الجهد المتوسط ​​والعالي، يسرّ شركة JZP Power Transformer الإعلان عن مشاركتها في معرض ENLIT Europe 2025، الحدث الأبرز في القارة الأوروبية للابتكار في مجال الطاقة. سنعرض أحدث حلولنا المتطورة في مركز معارض بلباو (48100 بلباو، بيسكاي، إسبانيا) خلال الفترة من 18 إلى 20 نوفمبر 2025. تفضلوا بزيارتنا في الجناح 3.F122 لاكتشاف كيف نساهم في رسم ملامح مستقبل نقل وتوزيع الطاقة.

في المشهد الديناميكي للبنية التحتية العالمية للطاقة، تتبوأ شركة JZP مكانة رائدة متخصصة في محولات الجهد المتوسط ​​والعالي، التي تُعدّ الركيزة الأساسية لنقل الطاقة وتوزيعها واستخدامها بكفاءة. بفضل عقود من الخبرة، والتكنولوجيا المتطورة، والالتزام الراسخ بالجودة، نُمكّن الصناعات والمرافق والمشاريع في جميع أنحاء العالم من تحقيق حلول طاقة موثوقة ومستدامة وفعّالة من حيث التكلفة.

تُعتبر لوحات التوزيع بمثابة العمود الفقري لأنظمة الطاقة ذات الجهد المتوسط ​​والعالي، حيث تؤدي ثلاثة أدوار حاسمة للمحولات:

• ​توزيع الطاقة: يقوم بتوجيه الكهرباء من المحولات إلى الأحمال عبر المغذيات وقضبان التوصيل وأجهزة الحماية.
• ​الحماية من الأعطال: يقطع تيارات الأعطال في غضون أجزاء من الثانية (على سبيل المثال، قدرة قطع الدائرة القصيرة 31.5 كيلو أمبير - 40 كيلو أمبير) لمنع تلف المعدات.
• ​العزل الآمنيضمن الصيانة الآمنة من خلال أنظمة التعشيق الميكانيكية وآليات التأريض.

فعلى سبيل المثال، يتطلب نظام 12 كيلو فولت حدًا أدنى من الخلوص بين الطور والأرض يبلغ 125 مم (معزول بالهواء) أو 40 مم (معزول بالغاز) لمنع حدوث الشرارة الكهربائية

.

​تحليل مفصل لأنواع محولات الطاقة الإلكترونية ذات الجهد العالي من شركة M&H، وتكويناتها الهيكلية، ومعاييرها الرئيسية

يُظهر الشكل بنية الدائرة متعددة المستويات ذات نقطة التثبيت المحايدة (NPC). بالإضافة إلى بنية NPC ذات التثبيت الثنائي، تشمل بنيات NPC أيضًا نوع المكثف الطائر ونوع التثبيت الهجين، وغيرها. مع ذلك، ونظرًا لكبر حجم المكثف، لا تزال بنيات NPC تستخدم في الغالب أجهزة تبديل سلبية أو فعالة للتثبيت. على سبيل المثال، في بنية مرحلة مقوم ثلاثي الأطوار ذات التثبيت الثنائي، يتكون كل فرع طور من ترانزستورات تبديل متتالية وثنائيات تثبيت، موصولة بالتوازي مع ناقل تيار مستمر عالي الجهد. اقترحت الدراسات بنية PET أحادية الطور مع مرحلة مقوم باستخدام دائرة تثبيت ثنائية رباعية المستويات. يتبع ناقل تيار مستمر عالي الجهد واحد دوائر DAB متصلة على التوالي، ثم على التوازي، كما هو موضح. يمكن توسيع هذه البنية إلى بنية ثلاثية الأطوار، ويمكن تغيير عدد مستويات الجهد بناءً على مستويات جهد تحمل الجهاز ومستوى جهد جانب الجهد العالي. على غرار بنية MMC، يمكن تطبيق بنية NPC أيضًا في مرحلة العزل، حيث تربط ناقل التيار المستمر عالي الجهد بمحول العزل، كما هو موضح. وقد طبقت الدراسات محول NPC ثلاثي المستويات ذو تثبيت ثنائي على جانب الجهد العالي لمحول رنين LLC، وتم التحقق من ذلك على نموذج أولي بقدرة 166 كيلوواط/2 كيلوفولت ~ 400 فولت. كما طبقت الدراسات دائرة NPC ثلاثية المستويات ذات تثبيت ثنائي على ناقل DAB ثلاثي الأطوار، محققةً خصائص مثالية للجهد والتيار.

تتنوع تصميمات محولات الطاقة الكهروكيميائية (PET) بشكل كبير. وبناءً على عدد مراحل تحويل الطاقة، يمكن تصنيفها إلى أنواع أحادية المرحلة، وثنائية المرحلة، وثلاثية المرحلة [7]. تشمل الهياكل ثنائية المرحلة تلك التي تحتوي على ناقلات تيار مستمر عالية الجهد وأخرى منخفضة الجهد، كما هو موضح في الشكل 1.

مع طرح مفهوم إنترنت الطاقة وانتشار استخدام التقنيات المتعلقة بالشبكات الذكية، ستزداد نسبة مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية، في نظام الطاقة الحالي بشكل ملحوظ. وهذا يشير إلى أن شبكات الطاقة المستقبلية ستصبح أكثر ذكاءً ومرونة. في إنترنت الطاقة، ومع ازدياد نسبة المستخدمين الموزعين وموارد الطاقة، تتطلب عملية نقل الكهرباء قدرات تحكم عالية. في شبكات التوزيع الذكية، يجب أن تحافظ الشبكة على إمداد طاقة مستقر وعالي الجودة، مع دمج عدد كبير من مصادر الطاقة المتجددة الموزعة بشكل متوافق، ومراقبة وإدارة حالات تشغيل الشبكة. تفرض هذه المتطلبات قيودًا صارمة على ذكاء معدات شبكة الطاقة، في حين أن محولات تردد الطاقة التقليدية تواجه بطبيعتها قيودًا وظيفية.

محول الجهد العالي هو جهاز كهربائي مصمم لتحويل الطاقة الكهربائية بين مستويات الجهد، ويعمل عادةً ضمن نطاقمن 110 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولتتُعدّ هذه المحولات أساسية في أنظمة نقل الطاقة، إذ تُقلّل من فقد الطاقة أثناء النقل لمسافات طويلة، وتضمن في الوقت نفسه توصيل الكهرباء بأمان إلى المنازل والشركات والمصانع. فعلى سبيل المثال، تُولّد محطات الطاقة الكهرباء بفولتيات عالية، وتقوم المحولات بضبط هذه الفولتية - إما برفعها للنقل أو بخفضها للاستهلاك النهائي - لتحسين الكفاءة والسلامة.

.

تُعدّ شركة JZP Transformer رائدة عالميًا في خدمة قطاع الطاقة المتجددة. وبفضل سجلّها الحافل بالإنجازات، قمنا بتوريد آلاف المحولات لمشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة في أمريكا الشمالية وأوروبا وأستراليا. لا تقتصر منتجاتنا على تلبية المعايير الصارمة مثل IEEE وANSI وCSA وAN وIEC وBS فحسب، بل تحمل أيضًا شهادات اعتماد مثل UL وcUL وCSA وCE وSGS وغيرها، مدعومة بتقارير اختبار شاملة.