تعتبر شبكات التوزيع الكهربائية للجهد المتوسط من المكونات الأساسية لضمان وصول الطاقة واستمراريتها للمستهلكين. وفي هذا السياق، يتردد كثيراً مصطلحان رئيسيان هما: موزع الجهد المتوسط (Medium Voltage Switchgear – MVSG) ووحدة الربط الحلقي (Ring Main Unit – RMU)

على الرغم من أن الكيانين يعملان في نطاق شبكات الجهد المتوسط، إلا أن هناك اختلافات جوهرية بينهما من حيث التصميم، طريقة التغذية، الحمايات، والتكلفة. نلخص في هذا المقال أهم الفروق الفنية والتطبيقية بينهما

ما الفرق بين موزع الجهد المتوسط (MVSG) ووحدة الربط الحلقي (RMU)؟

1. هيكل التصميم ونظام التغذية (Configuration & Feeding)

• موزع الجهد المتوسط (MVSG): يتكون من قطاعين منفصلين (Two Separate Sections)، ويتغذى كل قطاع من مصدر جهد مستقل تماماً عبر خلايا دخول (Incomers). وتكون التغذية هنا مستقرة ومستقلة عبر “توصيل قطري” (Radial Connection)، أي أن كابل التغذية يأتي مباشرة من الشبكة إلى العميل دون وجود مستهلكين آخرين مشتركين على نفس الخط .

• وحدة الربط الحلقي (RMU): تتكون من قطاع واحد مشترك (Single Section) يربط بين خليتي ربط (Loop/Ring Cells) وعدد من خلايا الخروج للمحولات. يعتمد نظامها على “التغذية الحلقية” (Ring Main)، حيث يمر كابل التغذية من مصدر الجهد الرئيسي ليدخل الوحدة الأولى ثم يخرج منها إلى وحدة ثانية وثالثة، وهكذا ليمر على مجموعة من العملاء المشتركين قبل أن يعود للمصدر . وتتغذى الوحدة من اتجاه واحد في الوقت الفعلي مع فصل الاتجاه الآخر منعاً للتداخل .

2. إمكانية المناورة وعملية الربط (Bus Coupler)

• موزع الجهد المتوسط (MVSG): يحتوي تصميمه على خلية ربط وخلية صاعد (Bus Coupler & Bus Raiser). تكمن أهميتهما في إمكانية عمل مناورة سريعة؛ ففي حال انقطاع التيار عن أحد القطاعين، يتم ربط القطاعين معاً لتغذية كامل الأحمال من مصدر واحد متوفر.

• وحدة الربط الحلقي (RMU): نظراً لأنها تتكون من قطاع واحد وتتغذى من اتجاه واحد، فهي لا تحتاج إلى هذا النوع من المناورة الداخلية، وبالتالي لا تحتوي على (Bus Coupler).

3. منظومة الحماية والقواطع الكهربائية (Protection & Switchgear)

• موزع الجهد المتوسط (MVSG): تتميز جميع خلاياه (سواء الدخول أو الخروج) بوجود قواطع كهربائية (Circuit Breakers) مزودة بأجهزة ريلي الحماية (Protection Relays). توفر هذه المنظومة حماية متكاملة ضد زيادة التيار (Overcurrent)، الأحمال الزائدة (Overload)، القصر الكهربائي (Short Circuit)، والأعطال الأرضية (Earth Fault).

• وحدة الربط الحلقي (RMU): خلايا الدخول والربط على الحلقة فيها تكون عبارة عن سكاكين فصل وتوصيل تحت الحمل (Load Break Switches) ولا تحتوي على ريلي حماية. تقتصر الحماية فيها على خلايا تغذيتها للمحولات فقط، والتي تكون إما قواطع أو مصهرات (Fuses). أما خلايا الربط فيكتفى بتزويدها بمؤشر للأعطال الأرضية (Earth Fault Indicator) لتحديد مكان العطل دون فصل الحلقة وتأثير ذلك على بقية المشتركين .

4. القدرة، الأحمال، والمساحة المطلوبة (Application & Sizing)

• موزع الجهد المتوسط (MVSG): يُعرف بموزع الجهد الرئيسي، ويُستخدم في محطات التحويل الكبرى ومع الأحمال الضخمة التي تتجاوز 5 ميجا فولت أمبير (MVA). يتطلب مساحات كبيرة وغرفاً منفصلة تماماً ذات مواصفات وأبعاد خاصة تحددها شركات الكهرباء.

• وحدة الربط الحلقي (RMU): تُسمى بموزع الجهد الثانوي، وتُستخدم في شبكات التوزيع الفرعية لتغذية المحولات المحلية. تتميز بحجمها المدمج والصغير، وتصلح للأحمال الأقل من 5 ميجا فولت أمبير. يمكن وضعها مباشرة داخل غرفة المحول أو في الأكشاك الخارجية (Kiosks) في الموقع العام.

شاهد ايضا: الفرق بين الاكسترانت والانترانت وأهمية الشبكات

هل يمكن استخدام أحدهما مكان الآخر؟

• من الناحية الفنية: يمتلك موزع الجهد المتوسط (MVSG) مواصفات وإمكانيات أعلى تفوق وحدة الربط الحلقي، لذا يمكن هندسياً تهيئته ليقوم بدور الـ (RMU) عبر ربط قطاعاته وتعديل إعدادات الحماية. أما العكس فغير صحيح تماماً؛ إذ لا يمكن للـ (RMU) تحمل واستيعاب الأحمال الضخمة الخاصة بالموزع الرئيسي.

• من الناحية الاقتصادية: يُعد استخدام الموزع الرئيسي مكان وحدة الربط الحلقي خياراً غير عملي وغير اقتصادي بالمرة؛ نظراً للتكلفة المالية الباهظة جداً للموزع مقارنة بالوحدة الحلقية.

الخلاصة

يتم اختيار المعدة بناءً على دراسة حجم الأحمال وطبيعة استمرارية التغذية المطلوبة للمشروع؛ فالمشاريع الصناعية الكبرى والمحطات الرئيسية تتطلب عملاق التوزيع (MVSG)، بينما تعتمد المجمعات السكنية والتجارية والمحولات الفرعية على مرونة وصغر حجم الـ (RMU).