دعونا نلقي نظرة على التطورات الرئيسية في المحولات (Transformers) خلال عام 2021، تضمنت المحولات تصميمات جديدة وملحقات محسّنة وما إلى ذلك، كما يلي:
أ. في أكتوبر 2021 أعلنت شركة هيتاشي للطاقة عن محولات (EconiQ): التي تم تطويرها باستخدام مبادئ التصميم البيئي، و المميزات الرئيسية لهذه المحولات كما تدعي شركة هيتاشي هي كما يلي:
- تصميم صديق للبيئة هدفه تقليل انبعاثات الكربون مع دمجه لحلول الاستدامة المبتكرة بالتعاون مع العملاء.
- قيمة بيئية إضافية في مجالات: إزالة الكربون، وتعزيز سلامة الناس، وحماية النظام البيئي، والاستخدام المسؤول للموارد عبر تعزيز دورة حياة المحولات.
- من خلال تحليل دورة الحياة البيئية تم تخفيض 23٪ من انبعاثات الكربون على مدار دورة حياة محول الطاقة المتوسط بفئة 132 كيلو فولت و40 ميجا فولت أمبير.
- تحسين كفاءة الطاقة، حيث يتم فقدان ما يقارب 5٪ من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم من خلال محولات الطاقة والتوزيع في شبكات الطاقة.
- الاستخدام الرشيد للمواد مع مراعاة إعادة التدوير والتخلص من النفايات.
- تم تصنيع هذه المحولات في مصانع هيتاشي للطاقة عن طريق استخدام مصادر الطاقة المتجددة وليس من الوقود الأحفوري.
ب. تعاونت شركة GE مع (Cooperative Energy (USA لتطوير وتركيب أول محول طاقة كبير مرن في العالم في المحطة الفرعية الرئيسية للمرافق في كولومبيا، وهنا رابط يوضح تفاصيل هذا المحول:
المحول أعلاه ذو تصنيف 100 ميجا فولت أمبير و165 كيلو فولت من نوع المحول التلقائي (Auto-transformer) مع معاوقة تسريب قابلة للتعديل عن بعد (يمكن الاختيار بين 4-14٪)، خضع هذا المحول لتجربة ميدانية لمدة ستة أشهر ويُزعم أن هذه الأنواع من المحولات ستوفر مرونة لأصحاب الشبكة لإدارة الأعطال وتنظيم التردد/الجهد والاستقرار واستعادة خط النقل والمرونة، نسبة الجهد المتعدد تعتبر ليست بالفكرة الجديدة و تغيير المعاوقة بواسطة مفاعل على التوالي وهذا ليس بالجديد أيضاً، هنا استخدم براءة اختراع جديدة بمفهوم إضافة المعاوقة بواسطة إضافة/إزالة أقسام ملف المعاوضة بنفس شريحة القلب، السؤال هو هل للشبكة فائدة كبيرة (من خلال اختلاف المعاوقة من 4 إلى 14 ٪) مقارنة بالتكلفة الإضافية والتعقيد المقدم مقارنة بالمحول التلقائي (الذاتي) التقليدي البسيط؟
اقرأ المزيد هنا التقرير التقني و هنا
ج. طلاء عازل خالٍ من الكروم لتصفيح شرائح الصلب المدرفلة على البارد الموجه بالذرات (CRGO):
تخطط المفوضية الأوروبية لحظر استخدام مشتقات ثالث أكسيد الكروم في الصناعات اعتبارًا من شهر سبتمبر من عام 2024، وسيتطلب ذلك تطوير طلاءات عازلة خالية من الكروم الصلب السيليكون الموجه بالذرات (CRGO) المستخدم كقلب للمحولات، EB 5320 عبارة عن طلاء غير عضوي ويعمل كعازل كهربائي للفولاذ والذي يستخدم بشكل أساسي في إنتاج المحولات، هذا الطلاء الخالي من الكروم قابل للتخفيف بالماء وينتمي إلى الطلاءات المكونة من عنصر واحد بالإضافة إلى خصائص العزل الكهربائي الجيدة، يوفر هذا المنتج تحللًا مائيًا ومقاومة للتآكل يمكن مقارنتها مع المحاليل المحتوية على الكرومات المستخدمة سابقًا.
المنتج متوفر كنسخة شفافة أو مصطبغة حيث يحقق الصبغ مظهرًا متجانسًا للفولاذ الكهربائي المطلي الذي يرغب فيه العديد من مصنعي الفولاذ بسبب جودته العالية، و الطلاء له عمر افتراضي لأشهر وهو مناسب كبديل صديق للبيئة لطلاء الكروم المستخدم حاليًا.
مواصفات الطلاء يجب أن تكون كالتالي:
- طلاء من مكون واحد وقابل للتخفيف بالماء.
- خالٍ من الكروم.
- ينتج ضغط شد عالي على الفولاذ الكهربائي.
- نطاق سمك الطلاء (2-4) مايكرو متر.
د. عوازل النفاذ المكثف ذات تعبئة الأستر:
لقد خرجت Trench (Siemens) ببطانات مكثف مع حشوة أستر بدلاً من تعبئة الزيت المعدني، والميزة المزعومة هي مقاومة الحريق مثل بطانات (RIP) ولكن قد يؤدي إلى الانفجار أثناء الأعطال الداخلية في قلب المكثف، وأن مقاومة الحريق المقصودة ستقتصر على المحولات المملوءة بالأستر وليست مناسبة للمحولات المملوءة بالزيت.
هـ. مغير الخطوة على حمل الفراغي ذو السعة العالية:
قامت شركة MR الألمانية بإنتاج أعلى عزل فراغي لمغير الجهد (OLTC) ضمن نطاق VACUTAP الخاص بهم باستخدام نظام تحكم متقدم في التدفق، تم تحسين تصنيف قاطع الفراغ لتقديم OLTC بسعة تحويل تبلغ 10 ميجا فولت أمبير و 3200/6000 فولت مع تيار قطع يبلغ 1300 أمبير عند 6000 فولت، سيتم استخدام OLTCs في المحولات ذات السعة الكبيرة 2000 ميجا فولت أمبير و420 كيلو فولت التي صنعتها مؤخرًا شركة Siemens، ستكون هذه مطلوبة في مفاعلات التحويل المتغيرة والمحولات الكبيرة ذات التيار المستمر والمحولات الصناعية.
