محولات التوزيع تعيد تشكيل الطاقة الريفية في كينيا: حل مشاكل انخفاض الجهد وإجراءات انقطاع الكهرباء

الخلفية: أزمة الشبكة الريفية في منطقة نيانزا بكينيا

واجهت منطقة نيانزا بكينيا (وهي مركز زراعي رئيسي) أزمة طاقة حاسمة في عام 2022:

• انخفاض الجهد الكهربائي المزمن: شهدت الأسر والمحاصيل الريفية جهوداً كهربائية أقل من 190 فولت (المعيار: 220 فولت) خلال ساعات الذروة، مما أدى إلى توقف مضخات الري والمطاحن الصغيرة.
• البنية التحتية القديمة: كان 75٪ من المحولات من نوع S5 القديم، مما أدى إلى حدوث أكثر من 18 عطل سنوياً لكل وحدة وأدى إلى انقطاعات متكررة.
• الضعف أمام العواصف: أدت الأسلاك العارية التي تمر عبر حقول الذرة إلى حدوث أكثر من 30 انقطاعًا سنويًا بسبب العواصف، مما أدى إلى اضطراب دورة الزراعة.

الحل: محولات توزيع حديثة وتكامل الشبكات الذكية

تعاونت شركة كينيا للطاقة مع صانع محولات صيني (مستفيدة من تقنية سلسلة S11 من المادة 3) لتنفيذ برنامج تحديث شبكات ريفية لمدة عامين:

• 150 محولة توزيع جديدة من نوع S11-630kVA: استبدلت الوحدات من نوع S5، مما قلل من الخسائر عند عدم الحمل بنسبة 35٪ وخسائر الحمل بنسبة 30٪.
• تحديث الخطوط المعزولة: تم استبدال 45 كم من الأسلاك العارية بجهد 10 كيلوفولت بأسلاك JKLGY-150 المعزولة، مما أدى إلى القضاء على العيوب المرتبطة بالعواصف.
• نظام الرصد الذكي: تم نشر أكثر من 200 متر ذكي مُمكن بواسطة إنترنت الأشياء لمتابعة الجهد الكهربائي بشكل فوري والصيانة التنبؤية.

الابتكارات الرئيسية

• تحسين وضعية المحولات:
  • تم تطبيق استراتيجية "نقاط كثيفة، نصف قطر قصير" (نصف قطر الخدمة ≤ 350 م)، مما قلل نسبة المحولات للأسر من 45:1 إلى 18:1.
  • تم إضافة 10 محولات موسمية (315kVA) لفترات الحصاد.
• تعزيز المرونة:
  • تم تركيب أنظمة تأريض مقاومتها 5 أوم وكواتم قص ذات ميل 15 درجة لمنع الأضرار الناجمة عن الصواعق.
  • استخدمت أسس الأعمدة الخرسانية في المناطق المعرضة للفيضانات (وفقًا لـ "ابتكار الأساس" في المادة 2).
• نهج يركز على المجتمع:
  • تم تدريب الفنيين المحليين على الصيانة، مما أدى إلى تحقيق قبول مجتمعي بنسبة 100٪ أثناء التركيب.

النتائج: طاقة موثوقة لأكثر من 15,000 أسرة

• استقرار الجهد الكهربائي: ارتفع من 95.2٪ (2022) إلى 99.5٪ (2024)، مما تجاوز المعيار الوطني لكينيا البالغ 98٪.
• تخفيض الانقطاعات: تم القضاء على الانقطاعات المتعلقة بالعواصف؛ انخفض معدل العيوب السنوي من 18 إلى 1.5 لكل محول.
• التأثير الاقتصادي:
  • تعمل مضخات الري الآن لمدة 10 ساعات يوميًا (مقابل 4 ساعات سابقاً)، مما أدى إلى زيادة إنتاج الذرة بنسبة 40٪.
  • وفر المزارعون 25٪ من تكاليف الكهرباء بسبب انخفاض خسائر الخط بنسبة 28٪.

شهادات المستخدمين

"قبل ذلك، كانت مضخاتنا تفشل خلال موسم الحصاد. الآن، مع المحولات الجديدة للتوزيع، نقوم بالري على مدار الساعة. الإنتاج يتضاعف!" — سارة أوموندي، مزارعة ذرة، مقاطعة كيسومو.
"لم تعد هناك انقطاعات خلال أيام السوق. الجهد الكهربائي مثالي لمطحنتي الصغيرة للرز." — جيمس موانجي، رائد أعمال ريفي، منطقة نيانزا.