ملخص

تُستخدم عادةً فولتية 400 فولت في المنشآت الصناعية لتغذية نظام توزيع الطاقة منخفض الجهد، وفي حالات نادرة يتم استخدام 220 فولت ثلاثي الطور.

ينتشر هذا المستوى على نطاق واسع لأنه نفس مستوى الفولتية المستخدم في شبكة التوزيع العامة، وبالتالي فإن المعدات والأجهزة والمكونات متاحة بسهولة في السوق.

ومع ذلك، فإن اعتماد مستوى فولتية أعلى يقدم بعض المزايا، خاصةً من حيث توفير تكاليف الاستثمار وتحسين كفاءة الشبكة؛ مما قد يجعل هذا الاختيار جذابًا وعمليًا.

للتحقق من صحة التأكيد أعلاه، تم إجراء تحليل مفصل أثناء التصميم الأساسي لنظام الطاقة الكهربائية لمرفق صناعي جديد، يتميز باستهلاك إجمالي يبلغ حوالي 180 ميغاواط، منها 40٪ يتم تغذيتها على مستوى منخفض الجهد.

كان هدف التحليل هو إثبات ملاءمة استخدام 690 فولت لنظام توزيع / استخدام منخفض الجهد، مقارنةً بـ 400 فولت.

من خلال معرفة أحمال الاستخدام، تم إجراء مقارنة مفصلة بين الحلول البديلة، مع التركيز بشكل خاص على النقاط الرئيسية التالية:

• حجم وتكلفة محركات التيار المتردد
• تيار الحمل الأقصى وقدرة القطع لأجهزة التبديل المتاحة في السوق
• انخفاض الفولتية ومقطع الكابلات
• حجم وعدد محولات الطاقة
• خسائر الطاقة

تقدم المقالة نظرة عامة على النهج المستخدم في الدراسة وتقدم العديد من الأمثلة المتعلقة بالمنشأة التي تم تحليلها.

يساعد العديد من الجداول، لكل عامل تم تحليله، على مقارنة الحلول وتسهيل تحليل النتائج.

حددت الدراسة حجم وعدد المحركات كعوامل رئيسية يمكن أن تؤدي إلى استبدال 400 فولت بـ 690 فولت، وبالتالي تمكنت من تحديد معايير عامة يمكن استخدامها لأي منشأة محددة.

مقدمة

تُستخدم عادةً فولتية 400 فولت في المنشآت الصناعية الأوروبية لتغذية شبكة توزيع الطاقة منخفض الجهد، وفي حالات نادرة يتم استخدام 220 فولت ثلاثي الطور.

ينتشر هذا المستوى من الفولتية على نطاق واسع لأنه نفس الفولتية المستخدمة في شبكة التوزيع العامة، وبالتالي فإن المعدات والأجهزة والمكونات متاحة بسهولة في السوق.

عادةً ما يُرتبط مستوى فولتية 400 فولت في المنشآت الصناعية بـ 6000 فولت لتغذية المستخدمين ذوي الجهد المتوسط، مثل المحركات. يسمح استخدام هذين المستويين من الفولتية بتركيب معدات وآلات مختبرة جيدًا، ذات خصائص موحدة، يمكن توفيرها من قبل العديد من الشركات المصنعة.

ومع ذلك، فإن اعتماد مستوى "منخفض الجهد" أعلى (أي 690 فولت) يوفر بعض المزايا التي قد تجعل هذا الخيار جذابًا وعمليًا جدًا؛ تكمن المزايا الرئيسية في توفير تكاليف الاستثمار وتحسين كفاءة الشبكة بشكل عام.

يجب مراعاة العديد من العوامل الرئيسية لمقارنة البديلين (أي 690 و 400 فولت)، وهي:

• حجم وتكلفة محركات الحث;
• تيار الحمل الأقصى وقدرة قطع
• أجهزة التبديل المتوفرة في السوق;
• انخفاض الجهد في الكبل في ظروف
• العمل العادي وبدء تشغيل المحرك;
• مقطع الكبل;
• أبعاد وعدد محولات التغذية;
• خسائر الطاقة الإجمالية.

تم تحليل جميع العناصر المذكورة أعلاه بشكل شامل أثناء تصميم النظام الأساسي لتوزيع الطاقة في محطة جديدة لتوليد الطاقة مجتمعة من الغاز مع تكامل الغاز (IGCC)، تتميز باستهلاك تحميل يبلغ حوالي 180 ميغاواط، منها 40٪ هي محركات تعمل بالطاقة منخفضة الجهد.

كان هدف الدراسة التحقق من مدى ملاءمة استخدام 690 فولت بدلاً من 400 فولت، مع مراعاة تأثير ذلك على السوق؛ أظهرت النتائج إمكانية صياغة بعض القواعد العامة التي يمكن استخدامها في أي منشأة محددة.

وصف مصنع IGCC

المصنع هو مصنع IGCC مستقبلي، يتميز بإنتاج 980 ميغاواط من الطاقة الكهربائية، عن طريق حرق غاز التوليف، الذي يتم الحصول عليه من غازية الزيت المتبقي في مصفاة، في توربينات الغاز، مجمعة لتشكل دورة مجتمعة. تعتمد العملية الكيميائية على الأكسدة الجزئية لمحتوى الكربون في المواد الخام، مع الأكسجين النقي وبخار الضغط العالي (كبخاخ للمواد الخام ومنظم للتفاعل)، مما ينتج غاز التوليف الغني بـ CO و H2.

يتم الحصول على الأكسجين عن طريق تقطير الهواء من خلال وحدة تبريد عند درجات حرارة منخفضة مثبتة داخل المجمع.

يتم معالجة وتنظيف غاز التوليف الخارج من غازيات لتوجيهه إلى توربينات الغاز للدورة المجتمعة.

يتطلب المجمع طلب تحميل يبلغ حوالي 180 ميغاواط، بما في ذلك الخدمة المساعدة للدورة المجتمعة. ترتبط معظم الأحمال (حوالي 130 ميغاواط) بوحدة تقطير الهواء، للحصول على الأكسجين، وتتميز بوجود قطارين يحتوي كل منهما على ثلاثة محركات ضخمة (ضاغط الهواء - 30 ميغاواط؛ ضاغط النيتروجين - 25 ميغاواط؛ ضاغط الأكسجين - 10 ميغاواط).

ترتبط الأحمال المتبقية بثلاث وحدات معالجة رئيسية، وهي وحدة الغازية، ووحدة الخدمات المشتركة للمصنع بالكامل، ووحدة الدورة المجتمعة.  **ملحوظة:** * تم استخدام ترجمة تقليدية للكلمات الفنية، مع مراعاة دقة المعنى ووضوح النص. * تم إدخال بعض التغييرات على صياغة النص لضمان الوضوح والطلاقة. * تم الحفاظ على نفس الترتيب للفقرات والقوائم.

تتميز بوجود أحجام مختلفة من محركات الحث كما هو موضح في الجدول أدناه.

حجم وعدد المحركات المثبتة في الوحدات الثلاث الرئيسية للمعالجة.

تحليل النقاط الأساسية

محركات الحث

أحد النقاط الأساسية في المقارنة بين 400 فولت و 690 فولت هو تكلفة الاستثمار في محركات الحث.

في السوق الأوروبي، تتوفر محركات 690 فولت في نطاق من 0.18 إلى 1000 كيلووات مع تصميم مغلق بالكامل ومبرد بالهواء، وحتى 630 كيلووات مع نوع حماية EEx-d، EEx-e، Ex-n للمناطق الخطرة (EEx-p للمحركات الأكبر حجمًا).

من الشائع في الصناعة استخدام محركات 400 فولت حتى 160-200 كيلووات (ما لم تكن هناك شروط معينة) للحفاظ على انخفاض الجهد في ظروف التشغيل العادية والبدء في حدود مقبولة حتى مسافة 200 متر تقريبًا، بينما يتم تغذية المحركات الأكبر حجمًا بـ 6000 فولت.

بشكل عام، تكلفة استثمار محركات 690 فولت هي نفس تكلفة محركات 400 فولت، على العكس من ذلك، فإن تكلفة استثمار محركات 690 فولت هي نفس تكلفة محركات 400 فولت.

يُعد محرك 6 كيلو فولت أكبر بنحو مرتين إلى ثلاث مرات من حجم محرك BT المقابل.

لذلك، كلما زاد عدد المحركات التي يمكن تشغيلها بـ 690 فولت بدلاً من 6000 فولت، زادت الاقتصادية من حيث تكلفة الاستثمار.

لتقييم الاقتصادية من حيث تكلفة الاستثمار، من الضروري تحديد الحد الأعلى لحجم المحرك الذي يمكن تشغيله بـ 690 فولت.

لوحات التوزيع ومعدات التبديل

عادةً ما يتم تصميم لوحات التوزيع BT، فيما يتعلق بالتحمل الكهربائي، لجهد يصل إلى 690 فولت. لذلك، يمكن استخدام لوحات التوزيع BT القياسية سواء بـ 400 فولت أو بـ 690 فولت.

من ناحية أخرى، فإن قدرة قطع الدائرة وقوة إغلاق القواطع، ومُشغّل المحرك، وأي جهاز تبديل تُقلل بشكل كبير عندما يزداد جهد التشغيل.

بشكل عام، عند استخدامه بـ 690 فولت، تُقلل قدرة قطع الدائرة، مقارنةً بالقيم المقدرة المقابلة لـ 400 فولت، بنسبة تتراوح من 65% إلى 75% بالنسبة للقواطع المُصممة بالأحرف، ومن 15% إلى 25% بالنسبة للقواطع المُصممة بالهواء.

بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لمستوى 690 فولت، يصادق المُصنعون على تنسيق حماية المحرك (أي المصاهر والمتصلات، والقاطع المُصممة بالأحرف والمتصلات، ومحددات التيار والمتصلات) فقط حتى 50 كيلو أمبير وحجم محرك حتى 350 كيلووات. يمكن استخدام قواطع مُصممة بالهواء مع قدرة قطع أعلى، لكنها متوفرة فقط لمُشغّلات المحرك التي تزيد عن 300 كيلووات.

وبالتالي، باستخدام 690 فولت، لا يجب تجاوز مستوى انقطاع 50 كيلو أمبير، ولا يوجد هذا القيد لمستوى الجهد 400 فولت، على الرغم من أن قوة الانقطاع التي تزيد عن 50 كيلو أمبير لا تُوصى بها بشكل عام لممارسات الهندسة الجيدة.

فيما يتعلق بمشغلات المحركات، هناك حلول مختلفة ممكنة. يتوفر مزيج القاطع - المُصَوِّر مُدمج في صندوق مُصَوَّر حتى 315 كيلو وات و 335 كيلو وات على التوالي لجهد اسمي 400 فولت و 690 فولت.

في هذه الحالة الأخيرة، يجب أن يكون القاطع في صندوق مُصَوَّر من نوع مُحدِّد التيار، مع زيادة تكاليف الاستثمار بنسبة 20% تقريبًا.

يمثل مزيج الصمامات - المُصَوِّر حلًا أقل تكلفة من مزيج القاطع - المُصَوِّر مُدمج في صندوق مُصَوَّر (تكلفة استثمار أقل بنسبة 40% إلى 20% من القيم الاسمية المنخفضة إلى القيم الاسمية المرتفعة) ويوفر مستوى عالٍ من الحماية ضد الدوائر القصيرة، حتى بالنسبة لوظائف العطل الأعلى. وهنا أيضًا، يتم ضمان التنسيق حتى نفس الحدود التي يتم ضمانها مع القواطع في صندوق مُصَوَّر.

بالنسبة للمحركات ذات القوة التي تتجاوز 355 كيلو وات، يجب استخدام قواطع هوائية متحركة لـ 690 فولت.

الكابلات

يمكن استخدام كابلات الجهد المنخفض، ذات مقياس 0.6/1 كيلو فولت، إما في 400 فولت أو 690 فولت دون التأثير على قدرة العزل.

فيما يتعلق بـ "قدرة التحمل" للكابلات، فإن استخدام محركات 690 فولت التي تنطوي على تيارات تحميل أقل من 400 فولت، يسمح بتقليل مقطع موصلات الكابلات (مع الحفاظ على نفس انخفاض الجهد في كلتا الحالتين) وخسائر الطاقة في الكابلات. كبديل، يمكن استخدام نفس المقطع لتغذية، بنفس انخفاض الجهد، محركات تقع على مسافة أكبر أو ذات حجم أكبر.

ينطبق تقليل المقطع على المحركات ذات القوة التي تتجاوز 5.5 كيلو وات، لأن بالنسبة للمحركات الأصغر حجمًا، يتم تحديد مقطع الكابل، لكل من 400 فولت و 690 فولت، من خلال
أقصى طاقة يتم نقلها.

بالنسبة للمحركات التي تزيد عن 200 كيلو وات، يتطلب استخدام 690 فولت كابلات ذات مقطع أكبر مقارنةً بمحركات بنفس الحجم التي يتم تغذيتها بـ 6000 فولت. لذلك، تكون تكاليف الاستثمار والتشغيل أعلى، لأن تكلفة المادة الموصلة هي المهيمنة في تكلفة الكابلات.

محولات الجهد المنخفض

ينطوي استخدام 690 فولت بدلاً من 400 فولت على إمكانية زيادة القوة الاسمية للمحول. ومع ذلك، يتم تحديد قيمتها القصوى من خلال خدمة تيار العطل على لوحات الجهد المنخفض وأجهزتها وأجهزة التبديل ومشغلات المحركات. نظرًا لعدم تجاوز الرقم 50 كيلو أمبير، بما في ذلك مساهمة المحرك، يجب ألا تتجاوز القيم الاسمية لمحولات الجهد المنخفض 3.15 ميغا فولت أمبير، مع ممانعة الدائرة القصيرة التي لا تقل عن 6-7%.

وبالتالي، نظرًا لأن العديد من المحركات، التي يتم تشغيلها بشكل عام عند 6000 فولت، يجب أن يتم تشغيلها عند 690 فولت، فإن عدد محولات الجهد المنخفض يجب أن يزداد مقارنةً بما هو مطلوب عند 400 فولت. علاوة على ذلك، إذا تم تنظيم مخطط الدائرة الكهربائية بحيث يتم توصيل شبكة الجهد المنخفض بشكل متسلسل من 6000 فولت، فلن يكون هناك أي خفض لحجم محولات الجهد المتوسط.

وبالتالي، فإن زيادة عدد محولات 690 فولت يعني زيادة في كل من تكلفة الاستثمار وخسائر طاقة المحولات.

يصبح الأمر أكثر ملاءمة، عندما يكون ذلك ممكنًا، توصيل نظام التوزيع 690 فولت مباشرة من شبكة التوزيع الأولية للجهد المتوسط (أي 15 كيلو فولت أو 33 كيلو فولت).

حجم أكبر للمحركات 690 فولت

يمكن تحديد حجم المحرك الأكبر الذي يتم تشغيله عند 690 فولت بشكل فردي من خلال تحديد نفس انخفاض الجهد الأقصى المقبول للمحركات 400 فولت (أقصى 200 كيلووات) عند تشغيل المحرك، مع مراعاة المعاوقة المكافئة لمحولات التغذية.

تم إجراء الحسابات (الجدول أدناه) بافتراض طول كابل 200 متر والتيار المبدئي للمحرك 6.5 مرة التيار الاسمي.

يبلغ انخفاض الجهد الأقصى المسموح به للحافلة المفترضة أثناء تشغيل المحرك 10٪، مع جهد عند طرفي المحرك لا يقل عن 80٪ من الجهد الاسمي.

وفقًا للجدول، فإن الحد الأعلى لحجم المحرك 690 فولت هو حوالي 630 - 800 كيلووات. يجب تشغيل المحركات التي تزيد عن هذه الأحجام عند 6000 فولت.

انخفاض الجهد عند تشغيل المحرك

نقطة محورية معايير رئيسية مطبقة على محطة IGCC

كقاعدة عامة، لمقارنة البديلين (أي 400 فولت و 690 فولت)، يجب مراعاة جميع الاعتبارات المذكورة أعلاه وتحديدها من وجهة نظر اقتصادية. يجب تقييم تكاليف استثمار المحركات، ومشغلات المحركات، ومكونات الشبكة، بالإضافة إلى خسائر الطاقة رأس المال من الكابلات والمحولات.

بالنسبة لمحطة IGCC المحددة، يتم توضيح تطبيق المعايير المذكورة أعلاه أدناه.

يجب أن تشمل تقييم تكاليف الاستثمار ما يلي:

• مخارج المحرك، كاملة مع المحرك، والكابل، ومشغل المحرك، وجهاز حماية التبديل;
• محولات الجهد المنخفض ومخارج المحولات;
• لوحات الجهد المنخفض، تتكون من مدخلين وقاطع دارة التوصيل (مخطط اختياري ثانوي).

تكلفة استثمار مخارج المحرك

يتم عرض تكلفة مخارج المحرك 400 فولت و 690 فولت و 6000 فولت في الجدول أدناه، مع الإشارة إلى كل حجم للمحرك. تم النظر في مزيج الصمامات والمفاتيح للوصول إلى محركات 400 فولت و 6000 فولت حتى 1200 كيلووات.

تمّ اعتماد نفس الترتيب لـ 690 فولت للمحركات ذات القدرة حتى 250 كيلوواط ؛ قاطع دائرة هوائي للمحركات الأكبر حجمًا.

تكلفة الاستثمار لكل مصدر طاقة للمحرك (مجموعة الصمامات والمتصل). (*) قاطع دائرة هوائي - 690 فولت.

وفقًا للجدول ، فإن تكلفة الاستثمار لمصادرات الطاقة للمحركات 690 فولت أقل بنسبة 20٪ إلى 60٪ من تكلفة 6000 فولت المقابلة.

بالتّفكير في المرحلة الأولى فقط بالمحركات ذات القدرة القصوى 800 كيلوواط (أيّ المحرك الأكبر الذي يمكن تشغيله على 690 فولت) ، يتمّ سرد تكاليف الاستثمار الكُليّة لمصادرات الطاقة للمحركات في المصنع في الجدول التالي.

تكلفة الاستثمار الكُليّة لمصادرات الطاقة للمحركات حتى 800 كيلوواط للمصنع بأكمله

تكلفة استثمار المحولات واللوحة

يتمّ استخدام نظام توزيع أساسي يعمل على 33 كيلوفولت لتغذية وحدات المعالجة الثلاث في المصنع.

في حالة 400 فولت ، يُصبح من الضروري توفير نظام توزيع ثانوي متوسّط الجهد (6000 فولت) لتغذية المحركات التي تزيد قدرتها عن 200 كيلوواط. مع اختيار 690 فولت ، بشرط وجود محركات ذات قدرة قصوى تبلغ 800 كيلوواط فقط ، لا يكون المستوى 6000 فولت ضروريًا.

لمقارنة الخيارين (أيّ 400 فولت و 690 فولت) ، من الضروري تحديد عدد المحولات ذات الجهد المنخفض والمتوسط ​​، الضروريّة لتغذية الحمل الكُلي. عند الرجوع إلى الحالة المحدّدة قيد الدراسة ، يتمّ تغذية كلّ وحدة معالجة بواسطة مركز حمولة مناسب ، يتمّ تنظيم نظامه الكهربائي ، لأسباب تتعلق بالموثوقية ، وفقًا لمخطط الاختيار الثانوي.

بالتّفكير فقط بالمحركات التي تصل قدرتها إلى 800 كيلوواط ، فإنّ الحل 400-6000 فولت يتطلّب محوّلَيْن منخفضي الجهد (2 ميغا فولت أمبير) ومحوّلَيْن متوسطي الجهد (4.5 ميغا فولت أمبير) لكلّ وحدة معالجة ، بشرط وجود عامل معاصرة واستخدام 0.6 و 0.9 على التوالي.

مخطط أحادي السلك مبسّط لكلّ وحدة معالجة مبنيّ على جهد توزيع 6 كيلوفولت و 400 فولت.

لخفض خسائر المحوّل ، يتمّ تغذية نظام 400 فولت مباشرة من نظام التوزيع الأساسي على 33 كيلوفولت ، وليس بشكل متسلسل من نظام 6 كيلوفولت.

مخطط أحادي السلك مبسّط أعلاه لكلّ وحدة معالجة مبنيّ على جهد توزيع 6 كيلوفولت و 400 فولت.

مخطط أحادي السلك مبسّط لكلّ وحدة معالجة مع جهد توزيع 690 فولت (و 6 كيلوفولت). 

من ناحية أخرى، لحل 690 فولت، يُلزَم وجود اثني عشر محولًا للتيار المنخفض (أربعة لكل وحدة معالجة)، وتكون قدرة كل منها 3.15 ميجا فولت أمبير.

تُعرّف تكاليف شبكة التوزيع، أي مشتقات المحولات ولوحات التوزيع، لخيارَيْن في الجدول أدناه.

تكلفة استثمار شبكة التوزيع (المحركات حتى 800 كيلووات فقط)

تتضمن تكلفة استثمار المحولات ما يلي:

• محول للتيار المنخفض (متوسط ​​التيار)؛
• مشتقة ثانوية للتيار المنخفض (متوسط ​​التيار)، نوع الحافلة (الكابل)؛
• طول 30 متر.

تشير تكلفة لوحات التيار المنخفض والمتوسط ​​إلى اثنين من القواطع الداخلة وقاطع توصيل.

تكلفة رأسمالية خسائر شبكة التوزيع

تُحَوَّل خسائر الطاقة في كابلات التغذية والمحولات، التي تُقدّر للحلين، إلى تكلفة رأسمالية بناءً على فترة استرداد الاستثمار لمدة خمس سنوات، 7000 ساعة سنويًا من التشغيل، معدل فائدة 7%، وتكلفة 0.0363 يورو لكل كيلو واط ساعة. بهذه الطريقة، يمكن إضافة تكاليف خسائر الطاقة إلى التكلفة الرأسمالية لكابلات التغذية والمحركات.

تُوضّح النتائج لخسائر كابلات التغذية والمحولات المحولة إلى تكلفة رأسمالية في الجداول أدناه.

خسائر الكابلات المحولة إلى تكلفة رأسمالية

إجمالي الخسائر المحولة إلى تكلفة رأسمالية للشبكة

في هذه الحالة، تكون خسائر شبكة النظام 690 فولت المحولة إلى تكلفة رأسمالية أعلى قليلاً من تلك الخاصة بالنظام 400 فولت - 6000 فولت بسبب الخسائر الأعلى في كابلات 690 فولت مقارنةً بتلك الموجودة في 6000 فولت.

تكلفة الاستثمار الإجمالية للتركيب

تُقارَن تكلفة الاستثمار الإجمالية للحلين في الجدول التالي:

مقارنة التكاليف الإجمالية بين الحلين 400 فولت و 6000 فولت و 690 فولت (المحركات حتى 800 كيلووات فقط)

وفقًا للجدول، يمكن تحقيق توفير إجمالي بنسبة 20% باستخدام 690 فولت بدلاً من 400 فولت.

العامل الذي يلعب دورًا رئيسيًا في توفير التكلفة هو تكلفة المحرك. على العكس من ذلك، فإن تكاليف شبكة التوزيع وخسائر الطاقة لها تأثير ضئيل.

وبالتالي، كلما زاد عدد المحركات ذات الحجم في نطاق 250-800 كيلووات، زادت التوفير.

في جميع الحالات، يجب مراجعة هذه النتيجة بعناية: فمن الجدير بالذكر أن استخدام 690 فولت ، في حالة احتواء التركيب أيضًا على محركات تزيد قدرتها عن 800 كيلووات (انظر الجدول رقم 1)، يتطلب نظامًا إضافيًا لـ 6000 فولت.

أُعيد حساب التكلفة الجديد مع مراعاة الشرط الفعلي، مما أدى إلى تخفيض التوفير في تكلفة الاستثمار إلى حوالي 8٪، مع اختلاف الأوزان حسب الجدول الموضح أدناه.

أوزان العناصر المختلفة على إجمالي تكلفة رأس المال

من ما سبق، تبقى تكلفة تغذية المحرك العامل الأساسي للتوفير في التكلفة؛ فزيادة شبكة التوزيع بسبب الحاجة إلى نظام MT جديد ليست كافية للتأثير على فائدة التوفير في التكلفة للمحرك.

وأخيرًا، في حالة نظام توزيع BT ممدود بالتتابع من نظام 6 كيلوفولت، تُظهر نفس الحسابات، الموضحة في الجدول رقم 10، انخفاضًا في إجمالي التوفير في تكلفة الاستثمار إلى 5٪.

إجمالي تكلفة الاستثمار في حالة نظام BT ممدود بالتتابع من شبكة 6000 فولت.

على الرغم من ذلك، لا ينبغي أن تُوصى بهذا الترتيب من قبل ممارسات الهندسة الجيدة، نظرًا لارتفاع تكاليف استثمار الشبكة وخسائر المحول.

الاستنتاج

أوضح المقال الفوائد الاقتصادية التي يمكن تحقيقها في المنشأة الصناعية عند استبدال نظام 400 فولت الأكثر شيوعًا بنظام 690 فولت.

نقطة ك في التوفير في تكلفة الاستثمار هي انخفاض تكلفة محرك 690 فولت (من 20٪ إلى 60٪ أقل) مقارنة بمحرك 6000 فولت المقابل.

ومع ذلك، تُقلل عوامل أخرى من الفائدة المذكورة أعلاه.

أولاً، ضرورة تركيب المزيد من المحولات 690 فولت بسبب خفض تصنيف أجهزة تبديل الخدمة عند العمل بـ 690 فولت.

ثانيًا، من الضروري استخدام نظام 400/230 فولت لتغذية المحركات الصغيرة (أقل من 0.18 كيلووات) والمستخدمين الأفراد (أي الإضاءة، المدافئ، إلخ).

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر عدد محدود من الشركات المصنعة القادرة على توفير محركات 690 فولت وتقديم شهادة التنسيق لحماية المحركات بشكل سلبي على اختيار 690 فولت.

ومع ذلك، بشكل عام، عندما تتميز المنشأة الصناعية بوجود عدد كبير من المحركات بحجم يتراوح بين 200 و 630 كيلووات، يجب أن يُوصى باستخدام حل 690 فولت.

في المستقبل القريب، مع نمو سوق الاتحاد الأوروبي، من المتوقع أن يُستخدم 690 فولت على نطاق أوسع في التطبيقات الصناعية.

المراجع

1. Norme IEEE 141-1993, « Pratique recommandée pour la distribution d'énergie électrique dans les installations industrielles ».
2. Norme IEEE 666-1991, « Guide de conception pour le système d'alimentation électrique des centrales électriques ».
3. P.F.Lionetto, A.Cerretti, G.Rizzi, B.Savasta, E.Mizia, 1989, « Étude d'un nouveau réseau de distribution électrique en conséquence d'une très forte augmentation de charge dans une usine de raffinerie de pétrole » – CIRED, Londres.
4. D. Gambirasio, P. F. Lionetto, F. Tommazzolli, 1990, « Conception coordonnée du réseau électrique industriel et de son système de protection », L’Elettrotecnica, LXXVII, 33-444 (italien)