اضغط لتعرف التفاصيل

Remove Text Formatting
Loading...

+ الرد على الموضوع
النتائج 1 إلى 4 من 4

موضوع: نبذة مختصرة عن منظومة القوي الكهربية (POWER SYSTEM)

  1. #1

    نبذة مختصرة عن منظومة القوي الكهربية (POWER SYSTEM)


    تتكون أي منظومة قوي كهربية من
    ثلاثة منظومات أساسية وهي :
    (1 منظومة توليد القدرة الكهربية (GENERATION SYSTEM)
    (2 منظومة نقل القدرة الكهربية (TRANSMISSION SYSTEM)
    (3 منظومة توزيع القدرة الكهربية(DISTRIBUTION SYSTEM)

    * ومنظومات فرعية وهي :
    (1 منظومة الحماية (PROTECTION SYSTEM)
    (2 منظومة التحكم (CONTROL SYSTEM)
    (3 منظومة القياس (MEASUREMENT SYSTEM)
    (4 شبكة الاتصالات (COMMUNICATION SYSTEM)
    (5نظام
    (SUPPER VISIORY CONTROL AND DATA ACQUISITION SYSTEM, SCADA SYSTEM)
    (6 FACTS (FLEXIBLE AC TRANSMISSION SYSTEM)
    ◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈

    أولا: منظومة توليد القدرة الكهربية (GENERATION SYSTEM) :
    هي الجزء المسئول عن إنتاج الطاقة الكهربية في منظومة القوي حيث تقوم بتحويل الطاقة الحركية الدورانية إلى طاقة كهربية
    # محطات التوليد تحتوي علي مجموعة من الدوائر مثل :
    ◊دوائر القدرة الرئيسية التي تقوم بنقل القدرة من المولدات إلى محولات الرفع
    ◊دوائر القدرة المساعدة لتغذية جميع مساعدات المحطة
    ◊دوائر التحكم في القواطع وجميع الأجهزة التي يتم تشغيلها من غرفة التحكم
    ◊دوائر الإنارة لإضاءة المحطة وامداد القدرة لأجهزة الخدمة والصيانة المتنقلة
    ◊دوائر تغذية أقطاب المولدات ويتم تركيبها بحيث تتوافر لها درجات عالية الحماية الكهربية وضد الأخطار الطبيعية
    ◊دوائر الأجهزة والمرحلات التي تقوم بإمداد نظام الحماية بقيم كل من الجهد والتيار والقدرة الفعالة والغير فعالة ودرجات الحرارة والضغوط ومعدلات السريان وغيرها ذلك لحماية المولدات والتربينة
    ◊دوائر الاتصالات داخل المحطة وكذلك الاتصالات بباقي أجزاء المنظومة من محطات أخري ومراكز تحكم وهذه الدوائر تشمل دوائر الاتصالات المحملة علي خطوط نقل القدرة (TRANSMISSION LINE CARRIER) وغيرها
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

    ## أنواع محطات التوليد :
    محطات توليد حرارية (THERMAL POWER STATIONS):
    (1 محطات بخارية (STEAM POWER STATIONS):-
    إنتاج بخار بضغط ودرجة حرارة عالية يستغل ذلك البخار في دوران تربينة بخارية بسرعة (3600 RPM) لادارة المولد الكهربي
    (2 محطات غازية (GAS POWER STATIONS):-
    يتم حرق الغاز الطبيعي واستغلال نواتج الاحتراق في إدارة تربينة غازية التي تقوم بإدارة المولد الكهربي
    (3 محطات نووية (NUCLEAR POWER STATIONS) :-
    هي محطات بخارية ولكن الاختلاف عنها في طريقة إنتاج البخار لأن هنا لا يكون مصدره حرق الوقود ولكن في المحطات النووية يكون نتيجة مرور الماء حول قلب المفاعل النووي للتبريد فتتسبب الحرارة الشديدة الناتجة من الانشطارات النووية في تبخير الماء
    (4 المحطات الهيدروليكية (HYDRAULIC POWER STATIONS) :-
    تستغل طاقة الماء المندفع من الشلالات أو من خلف السدود لدوران
    تر بينة مائية لدوران المولد الكهربي◊عادة لوجود أكثر من مولد بالمحطة فانه يجب ربط المولدات جميعا ذلك لتقاسم التغذية للأحمال بطريقة تقلل من قيمة التكاليف وتضمن استمرارية التغذية للأحمال في حالة العطل أو الصيانة لمحول وكل المولدات يكون لها نفس التردد ولكن قد يختلف جهد المولد من محطة توليد لأخري لكن محولات الجهد تقوم برفع جهود التوليد إلى نفس القيمة ألا وهي قيمة جهود النقل
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

    ثانيا منظومة النقل للقدرة الكهربية (TRANSMISSION SYSTEM) :
    يتم رفع جهد التوليد إلى قيمة جهد النقل وذلك عند بداية خط النقل من خلال محطة محولات رفع الجهد والعنصر الرئيسي في المحطات هو محول القدرة والي جانب ذلك فان المحطة لها وظائف أخري مثل :
    تشغيل قواطع التيار في حالة حدوث قطع في خط النقل أو في المحطة نفسها
    التحكم في سريان القدرة لمنطقة معينة
    احتواء أجهزة الحماية ومحولات الجهد والتيار الخاصة بأجهزة الحماية وأجهزة القياس
    تحتوي علي تجهيزات ومعدات فصل وتوصيل تسمح بإجراء الصيانة لأي معدة من معدات المحطة دون قطع الخدمة عن أي منطقة يتم تغذيتها من المحطة
    ◊ بعد محطة محولات رفع الجهد توجد محطة محولات النقل وهي في بداية خط النقل ونهايته محطة خفض الجهد وتتميز محطة الرفع بأنها تتعامل مع قدرات أعلي بكثير من محطة محولات التوزيع حيث قد تصل قدرة المحول إلى (1000 MVA) لذا يطلق عليها محطة محولات القدرة العالية (BULK POWER STATION)
    ◊ محطة محولات النقل بها بعض عناصر محطات التوزيع ولكن بأحجام أكبر لأنها بقدرات أعلي ولكن توجد بعض الاختلافات بين محطات النقل ومحطات التوزيع وذلك كالآتي :
    _ المسافات بين المعدات أكبر لأن الجهود أعلي
    _ محطة محولات النقل تستخدم المحولات الذاتية (AUTOTRANSFORMER) بالإضافة لباقي المحولات لكنه لا يستخدم في محطات التوزيع وذلك لأن ملف الجهد المنخفض وملف الجهد العالي متصلين معا ويشتركان في توصيلة نقطة التعادل فإذا حدث فصل لنقطة التعادل يظهر الجهد العالي كله علي أطراف الجهد المنخفض لذلك لا يستخدم المحول الذاتي نهائيا كمحول توزيع بسبب الدمار الذي يحدث إذا تم فصل نقطة التعادل أما في محطات النقل يتم تحويل جهد عالي (جهد التوليد) إلى جهد عالي أيضا (جهد النقل)
    أول محول بعد المولد يكون دائما محول ذو ملفين وذلك لعزل الجهود المستمرة التي قد تنشأ في خط النقل نتيجة أي حالة عابرة أو نتيجة الفصل والتوصيل ويوجد محول آخر ناحية المشترك ذو ملفين أيضا وذلك لأغراض الأمن والسلامة
    # ميزة المحولات الذاتية هو انه أقل تكلفة وأصغر في الحجم ومتطلبات التبريد عما في حالة المحول ذو الملفين
    # أما عيبه هو صغر معاوقته مقارنة بالمحول ذو الملفين مما يتسبب في أن تكون تيارات القصر أكبر
    محولات التأريض (EARTHING TRANSFORMER):- معظم نظم النقل تكون مؤرضة تأريض صلب (SOLID EARTHING) أي بتوصيل نقطة التعادل مباشرة بالأرض مما يجعل تيارات الخطأ كبيرة لتميزها أجهزة الحماية وتقليل الإجهاد الكهربي علي العوازل والمعدات
    ◊المحولات في محطة محولات النقل عادة تكون متصلة نجمة مؤرضة, أما محولات التأريض فتستخدم في محطات النقل الفرعية لأن المحولات فيها عادة تكون متصلة دلتا لرفع معاوقة التتابع الصفري في حالة الخطأ لذا تستخدم محولات التأريض في هذه الحالة للحد من قيمة تيارات القصر الأرضية إلى قيمة التيار المقنن وتستخدم للتأريض فقط وليس للتحميل عليها ويتم تحديد مقننات هذه المحولات بحيث تتحمل مرور التيارات الأرضية لمدة أقصاها خمس دقائق ويجب أن تعمل أجهزة الحماية قبل ذلك بكثير ويتم توصيل هذه المحولات بأرضي المحطة

    ◊◊◊نظام نقل القدرة الكهربية هو المسئول عن نقل القدرة المتولدة لمسافات طويلة من محطات التوليد إلى محطات التوزيع (للتوزيع علي الأحمال) والمكون الأساسي لنظام نقل القدرة هو خط النقل الهوائي أو في النادر استخدام الكابلات

    ### مميزات خطوط النقل الهوائية:
    سهولة صيانتها
    سهولة اكتشاف الأخطاء
    قلة التكلفة الابتدائية لأنها لا تحتاج إلى عزل
    تستخدم للجهود العالية حتى(500 KV)
    لاتعطل حركة المرور في الطرق أثناء أعمال الصيانة أو التصليح علي عكس الكابلات الأرضية
    ### عيوب خطوط النقل الهوائية:
    معرضة للهواء مباشرة والعوامل الجوية لذلك معرضة لأخطاء كبيرة
    تشوه منظر المدينة خصوصا عندما تتفرع منها خطوط أخري
    تزيد تكاليف تركيبها جدا عندما تستخدم فوق الترع الواسعة
    عدم الرغبة في وجودها في المناطق المأهولة بالسكان حتى لا تتعرض الأرواح للصاعقة الكهربية
    تداخلها مع دوائر الاتصالات التليفونية
    تعوق أعمال الحريق أو الإضافة للمباني
    ### مميزات الكابلات الأرضية :
    موجودة تحت الأرض فلا تؤثر علي المظهر العام للمدينة
    طول العمر الافتراضي لها حيث أنها غير معرضة لأي أعطال عليها إلا بعد قدمها وذلك يحدث بعد سنين طويلة
    لا تعوق أعمال الحريق أو الإنقاذ ولا توصيلات التليفونات كما أنه لا يحدث حريق بسبب تهدم المباني
    لا تعوق تعديل المباني أو الإضافة اليها
    يمكن مدها في قاع البحار والمحيطات وبذلك يتم اتصال دول العالم ببعضها
    ### عيوب الكابلات الأرضية :
    ارتفاع ثمنها وتكاليف تركيبها وصيانتها وخصوصا في حالة الضغط العالي
    تعطل الطرق عند الإصلاح أو إضافة كابلات جديدة
    لايمكن تحميل جهود عالية عليها لصعوبة عزلها عن هذاالجهد
    صعوبة تحديد مناطق الخطأ

    ### خطوط النقل الهوائية يجب أن تتوافر بها بعض الخصائص مثل :
    جيدة الموصلية الكهربية
    تتحمل الاجهادات
    أقل تكلفة
    كل هذه الخصائص تتجمع في الألومنيوم المقوي بالصلب (ALUMINUIM CONDUCTOR RIENFORCED STEEL, ACRS)ويتم من خلال هذه الخطوط الهوائية نقل القدرة الكهربية من محطات النقل إلى محطات التوزيع وتحمل علي أبراج من الصلب, الخرسانة, أو الخشب حسب الجهد المنقول عبر الموصلات ويتم عزل هذه الموصلات عن الأبراج بعازل مناسب يتناسب مع الجهد عليها
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

    ثالثا: منظومة التوزيع للقدرة الكهربية (DISTRIBUTION SYSTEM) :
    تنقسم منظومة التوزيع إلى منظومة توزيع أولي ومنظومة توزيع ثانوي
    منظومة التوزيع الأولي هي التي تنقل القدرة من المحطات الفرعية للتوزيع إلى محولات التوزيع
    منظومة التوزيع الثانوي هي التي تنقل القدرة من محولات التوزيع إلى المستهلكين
    يجب معرفة أن نصيب منظمة التوزيع من إجمالي رأس المال لمنظومة القوي الكهربية ككل يبلغ أكثر من (50%) لذلك يجب العناية بمنظومة التوزيع من حيث التصميم والإنشاء والتشغيل والصيانة

    * منظومة التوزيع تحتوي علي العناصر التالية :
    # خطوط مادون النقل (SUBTRANSMISSION) : تعمل علي جهود تتراوح بين (245 , 12.47 KV) ويمكن استخدام كابلات أو خطوط هوائية ولكن بسبب تكلفة الكابلات وصعوبة صيانتها تفضل الخطوط الهوائية في النقل , والجهود القياسية هي (138 KV)
    # محطات فرعية للتوزيع (DISTRIBUTION SUBSTATION) : يتم تصميم محطات التوزيع علي الخبرات السابقة في تصميم المحطات حيث تتكون محطة التوزيع الفرعية من :
    # محول قدرة (POWER TRANSFORMER)
    # قواطع (CIRCUIT BREAKERS)
    # قضبان توزيع وعوازل (STATION BUSES AND INSULATORS)
    # محولات جهد وتيار(CURRENT & POTENTIAL TRANSFORMERS)
    # مانعات صواعق (LIGHTINING ARRESTER)
    # مرحلات حماية (PROTECTION RELAYS)
    # مجموعة من البطاريات (STATION BATTERIES)
    # نظام تأريض (EARTHING SYSTEM)
    # أجهزة قياس (MEASUREMENT INSTRUMENTS)
    # مصيدة خطوط (LINE TRAPS)
    وبعض الأجهزة الأخري
     نظم المغذيات الأولية(PRIMARY DISTRIBUTION SYSTEM) :-
    المغذيات الأولية هي جزء من منظومة التوزيع وتصل بين محطة التوزيع الفرعية ومحول التوزيع وتقسم أشكال التوزيع إلى :
     نظام نصف قطري أولي: (RADIAL DISTRIBUTION SYSTEM)

    هو أبسط نظام توزيع وأكثره انتشارا في الاستخدام في منظومات التوزيع ويتكون من مجموعة من الدوائر المستقلة التي تخرج من محطة التوزيع ليغذي كل منها منطقة محددة وكل دائرة تتكون من المغذي الرئيسي والذي تتفرع منه فرعيات أخري وهي التي تتصل بمحولات التوزيع وتتصل هذه الفرعيات بالمغذي الرئيسي عن طريق المصهرات (FUSES) حتى لا يتسبب حدوث أي خطأ في الفرعيات إلى فصل المغذي الرئيسي بالكامل ويستخدم قاطع لاحتمال الخطأ في عمل الـ(FUSES)


    يجب توفير مصادر بديلة للتغذية للمناطق التي يجب ألا تنقطع الخدمة عنها مثل المستشفيات والمباني العسكرية وغيرها وذلك عن طريق خط احتياطي يتم التوصيل به عن طريق مفتاح تحويل (LOAD TRANSFER SWITCH) , ومن عيوب هذا النظام قلة الموثوقية في استمرارية التغذية وإذا حدث خطأ في مكن ما للمغذي الأولي يتم فصل الخدمة عن جميع المستهلكين وذلك قبل استخدام مفاتيح التحويل0
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

     نظام حلقي أولي (LOOP TYPE PRIMARY FEEDER) :
    في هذا النظام يكون للمغذي الرئيسي مسارا مغلقا يبدأ من محطة التوزيع وينتهي فيها أي أن نهايتي الموزع تكونان داخل المحطة لذلك فانه ينقسم إلى جزأين ويتم الربط بينهما عن طريق مفتاح الربط
    ويتكون هذا النظام من قاطع رئيسي يفتح آليا في حالة وجود أي خطأ بأي جزء من أجزاء المغذي وفي حالة الخطأ يتم البحث عن مكان الخطأ وتغذية الأحمال بواسطة الجزء الآخر من المغذي لذلك تصميم هذا المغذي يجب أن يتحمل أحمال الجزأين معا
    لذلك هذا النظام يمكنه تلاشي عيب النظام النصف قطري وضمان استمرارية الخدمة للمستهلكين ولكن من عيوبه التكلفة العالية
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

     نظام شبكي أولي (PRIMARY NETORK) :

    في هذا النظام يتم ربط أكثر من محطة فرعية ببعضها عن طريق مغذيات أولية ويكون لكل مغذى قاطع خاص به ويمكن تغذية الأحمال من جميع الاتجاهات. ويتميز هذا النظام بالموثوقية والمرونة العالية واستقرار الخدمة وقلة المفاقيد لذلك يتميز بالكفاءة الأعلى عن الأنظمة السابقة ولكن من عيوبه هي التكلفة الأعلى عن الأنظمة السابقة وصعوبة تصميم وتشغيل هذا النظام.
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊
    *نظم المغذيات الثانوية (SECONDARY DISTRIBUTION SYSTEM)
    نظم التوزيع الثانوية هي التي تقوم بنقل القدرة من نظام التوزيع الأولى إلي المستهلكين ويجب اختيار مكان محولات التوزيع بحيث تكون قريبة من مراكز الأحمال وكذلك مراعاة الهبوط في الجهد. فتتكون منظومة التوزيع الثانوي من محول خفض الجهد ومغذيات من المحول الأولى إلي المستهلك

    . أنواع نظم التوزيع الثانوية هى 1-نظام ثانوي يغذى حمل واحد ويستخدم محول واحد. 2-نظام نصف قطري ثانوي (يغذى مجموعة من الأحمال عن طريق محول). 3-نظام تجميعي ثانوي(يغذى مجموعة من المحولات من مغذ واحد) 4-نظام شبكي ثانوي.
    ◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈
    بالنسبة للمنظومات الفرعية(AUX. SYSTEMS) في منظومة القوى الكهربية فيها

    (1 منظومة القياس (MEASURMENT SYSTEM) :-
    وتستخدم في المحطات لقياس كل من القدرة الفعالة والغير فعالة والتيار والجهد وليس فقط هذه الكميات ولكن توجد العديد من القياسات التي يتم إجراؤها إما على المولد من حيث درجات الحرارة للملفات والعوازل وغيرها. أو قياسات على المحولات مثل قياس درجة حرارة الزيت ,منسوب الزيت بواسطة مرحل بوخلز كل أجهزة القياس هذه وعدادات القدرة والطاقة اللازمة لمراقبة أداء المنظومة, وتم شرح أجهزة القياس البيانية والتسجيلية وغيرها, يتم التحكم فيها وملاحظتها من خلال غرفة التحكم (CONTROL ROOM) (2منظومة الاتصالات (COMMUNICATION SYSTEM) :- يتم عمل شبكة اتصالات في المحطة نفسها وبين المحطة وغيرها وهى التي تقوم بنقل البيانات من كافة أجزاء المنظومة إلى مركز التحكم ونقل أوامر التشغيل من مركز التحكم إلى المحطات المختلفة حيث يتم نقل )موجات الاتصالات بواسطة نفس موصلات القدرة الكهربية ويصبح الكابل به تيارين مختلفين ولكن نظرا لأن تردد موجات الاتصالات كبيرة جدا(4→11 MHZ)بالنسبة لتردد الموجات الكهربية مثل الجهد(50 HZ)لذلك لا يتم تداخل الموجات معا وأيضا توجد مصيدة ترددات في كل محطة لفصل موجة الاتصالات عن موجة الجهد التي تصل إلى المحول
    (3 SUPPER VISIORY CONTROL AND DATA ACQUISITION SYSTEM, SCADA SYSTEM :-
    نظام تحكم إشرافي وتجميع بيانات هذا النظام مبني علي الاحتمالات (PROBABILITIES) أي دخول كل البيانات وكل الاحتمالات التي يمكن حدوثها للشبكة علي هذا النظام وما يجب تنفيذه أيضا في حالة كل احتمال وبذلك تكون هناك احتمالات كثيرة تحتاج إلي نظام مثل (SCADA) هذا البرنامج يسهل كثيرا مراقبة عمل الشبكة وبسرعة وأيضا ميزته في سرعة التحكم عند حدوث احتمال ما وتنفيذ الأوامر المدخلة من قبل
    (4 نظام التحكم (CONTROL SYSTEM):-
    من خلاله يتم التحكم في كل المعدات والعناصر الهامة في المحطة حيث يتم التحكم في المولدات وفي معدل سريان القدرة والقدرة المتولدة من الوحدة وغيرها تبعا للتحميل علي الشبكة
    يتم التحكم بواسطة الأساسيات لأي دائرة تحكم (SWITCHES, CONTACTORS, OVERLOADS, RELAYS,..) وكل دوائر التحكم يتم توصيلها في النهاية إلي غرفة التحكم المركزي بالمحطة للمتابعة والمراقبة
    استخدام (PLC) من أهم ما به في أجهزة التحكم لما له من مميزات ’’تم توضيحها’’
    أيضا من المكونات الخاصة بنظام التحكم محولات تنظيم الجهد وملفات تحسين معامل القدرة وأجهزة التحكم في سريان القدرة وغيرها

    FLEXIBLE AC TRANSMISSION SYSTEM, FACTS (5 :-
    منظومة نقل التيار المتردد المرنة وهي عبارة عن نظام تحكم في التيار والقدرة الفعالة والغير فعالة في منظومة نقل التيار المتردد وخطوط النقل
    وأخيرا وليس آخرا
    (6 منظومة الحماية (PROTECTION SYSTEM) :-
    لأن منظومة الحماية هي أهم ما في الشبكة وأيضا المحطة لذلك سوف تكون بشيء من التفصيل
    أولا بعض المصطلحات في منظومة الحماية:-
    _ مناطق الحماية (PROTECTION ZONES) :
    يجب تقسيم الشبكة إلي مناطق متداخلة ليتم حماية كل منطقة فيها بحيث في النهاية يتم حماية كل نقطة في الشبكة ويعمل كل جهاز حماية في المنطقة الموجود بها والتي تسمي (PROTECTION ZONE) لذلك تقسم الشبكة الكهربية إلي مناطق هي __ منطقة المولد , منطقة المحول , منطقة قضبان التوزيع , منطقة خطوط النقل , منطقة الأحمال والمحركات
    _ الحماية الرئيسية والحماية الاحتياطية (MAIN AND BACK UP PROTECTION) :
    الحماية الرئيسية علي أي جزء هي التي تخرجه من الخدمة في أقل فترة زمنية ممكنة عند حدوث أي خطأ لكن إذا حدث وفشلت الحماية الرئيسية من عزل الجزء الذي حدث به خطأ فقد يتسبب ذلك في تدمير الكثير من معدات المحطة لذلك بعد مرور الفترة الزمنية التي يجب أن تعمل فيها أجهزة الحماية الرئيسية إذا لم تعزل القصر الحادث تعمل أجهزة الحماية الاحتياطية لعزل الخطأ

    _ الانتقائية والتمييز (SELSCTIVITY AND DISCRIMINATION) :
    انتقائية منظومة الحماية يقصد بها انتقاء الجزء الخاطئ من الشبكة وعزله عن باقي الأجزاء السليمة ولكن لا يمكن الحصول علي الانتقائية الكاملة حيث يتوقف ذلك علي أهمية الأحمال والتكاليف وطريقة التشغيل لذلك فهو من المسموح به فصل بعض الأجزاء السليمة من الشبكة (انتقائية غير كاملة) في حالة حدوث الخطأ

    _ سرعة العمل (SPEED OF OPERATION) :
    أهم ما في أجهزة الحماية هو سرعة عملها وتحديد ما إذا كان الخطأ تابع لمنطقة الحماية أم لا وذلك لأن مرور تيار الخطأ لفترة طويلة يؤدي إلي تدمير المعدة المار بها

    _ الحساسية (SENSITIVITY) :
    وهي أقل قيمة كهربية يبدأ بها إشعال المرحلات لتعمل وتفصل المعدة عن الخدمة , المرحل المستخدم للحماية من تيار القصر يكون له حساسية عالية لأقل تيار قصر يمر به لذلك الحساسية (S) :
    S = ISC(MIN.)/IO
    ISC(MIN.) هي أقل تيار قصر يمر بالمنطقة المحمية
    IO قيمة أقل تيار يعمل علي تشغيل مرحل الوقاية

    _ التنسيق (COORDINATION) :
    يجب التنسيق في منظومة الحماية بضبط أجهزة الحماية والقطع (FUSES , C..B , RELAYS ,..) بحيث يتم تحديد الحالة التي يعمل عليها كل جهاز وزمن عمله تبعا لطبيعة الخطأ

    _ الاستقرار (STABILITY) :
    وهي أن يظل نظام الحماية مستقر ولا تعمل مرحلات الوقاية عند حدوث خطأ (قصر) خارج منطقة الحماية0

    _ الاقتصاد (ECONOMY) :
    أي الحصول علي أكبر قدر من الحماية بأقل التكاليف
    **عناصر منظومة الحماية:
    أولا يتم حماية كل من الخطوط,الكابلات,المحولات,ا قضبان وغيرها من التجهيزات الكهربية *تتكون منظومة الحماية من جزأين أساسيين هما القياس(الاستجابة) ثم العمل
    -الجزء الأول(القياس-الاستجابة): هو أساس ويتم بواسطة المرحلات لمراقبة الظروف والقيم في الدائرة الحمية باستمرار -الجزء الثاني(العمل) فهو عنصر مساعد يتلقى أوامره من جزء الاستجابة فتعمل وفق برنامج مسبق فيمكنه من إرسال إشارة فصل لقطع الدائرة أو غير ذلك
    # من أهم أجهزة التحكم التي يتم استخدامها هي القواطع ولها أنواع منها :

    (1 قواطع زيتية (OIL CIRCUIT BREAKER) :
    عبارة عن وعاء معدني مملوء بالزيت وله غطاء معدني يحوي مخارج عازلة لدخول وخروج نواقل الدائرة من الوعاء وتدعي بالمخترقات (BUSHING) , محولات التيار تكون في نهاية المخترقات للقواطع
    تتصل بالنهايات السفلي للقواطع تحت مستوي الزيت ملامسات ثابتة (FIXED CONTACTS) وهي الملامسات العلوية
    أما الملامسات السفلية هي المتحركة (MOVING CONTACTS) تكون عادة قضبان نحاسية أسطوانية (CYLINDERICAL COPPER RODS) وهي التي تتحرك لتفصل أو توصل وع الملامسات العلوية
    عندما يفتح القاطع يفصل الدائرة وتمر بين ملامسات القاطع عدة آلاف من الأمبيرات وتحدث قوس كهربي وبالتالي عملية إطفاء هذا القوس الكهربي تمثل مشكلة هندسية بسبب الحرارة الناتجة عن هذا القوس التي تعمل علي تحلل الزيت وتوليد غاز الهيدروجين في الزيت مما يقلل من خواص عزله
    يتم إطفاء القوس الناتج علي مرحلتين هما:
    _ المرحلة الأولي تعتمد علي ازدياد مقاومة القوس إلي قيمة مرتفعة بحيث تجعل التيار مهملا
    _ المرحلة الثانية تعتمد علي ازدياد عازلية فراغ القوس الكهربي إلي قيمة مرتفعة
    (2 قواطع الهواء القسري (AIR BLASTE CIRCUIT BREAKER, ABCB) :
    تستخدم لأنظمة الجهد أعلي من (120 KV) ويستخدم الهواء المضغوط في هذه القواطع لعمليات الفصل والتوصيل وفي الحاضر تستخدم في نظام الجهد (66 KV) ويخزن الهواء عامة في هذا النوع من القواطع عند ضغط (1.38 MN/M2)

    (3 قواطع ساس فلوريد الكبريت (SF6) :
    يستخدم فيها غاز (SF6) كعازل ووسط قطع وإطفاء الشرارة وذلك بسبب مميزاته المتعددة ومنها :
    _ مقاومته الكهربائية العالية
    _ مميزاته الجيدة لإخماد القوس الكهربي
    _ له مقاومة كهربية عند ضغط (1 ATM.) عشرة أضعاف المقاومة الكهربية التي للهواء عند نفس الضغط الجوي
    _ صغر حجم القاطع بالنسبة لنفس القيم مع القاطع الهوائي (ABCB)
    _ تركيبه محكم الغلق حتي لا تتسرب الرطوبة والأتربة داخله
    _ وأيضا لأن تأثير الغاز (SF6) علي الملامسات أقل بكثير من تأثير الهواء أو الزيت لذلك الملامسات في هذا القاطع لها عمر أطول وأقل صيانة
    ◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊◊

    # أنواع الحمايات :-
    (1 وقاية اتجاهية (DIRECTIONAL PROTECTION) :
    حماية زيادة التيار الإتجاهية تتجاوب مع مقدار التيار واتجاه سريان القدرة عند حدوث الأعطال وتتكون بشكل أساسي من حماية زيادة التيار مكملة بالمراحل الاتجاهي للقدرة وتبرز ضرورة استعمالها في الشبكات التي تتغذى من الطرفين وفي الشبكات الحلقية
    في المعدات الهامة المحدودة مثل المولدات , لأن القدرة تنساب باتجاه الخارج باستثناء حالات منها عندما يحدث عطل للمولد , أو عندما يفقد قوته المحركة ويصبح عمله كمحرك ويسحب القدرة من الشبكة في مثل هذه الحالة يتم كشفها بالمرحل الاتجاهي والذي ملامساته تغلق من أجل القدرة التي تنساب للداخل
    (2 الحماية المسافية (DISTANCE PROTECTION) :
    عندما يكون التأخير الزمني غير مناسب في حمايات زيادة التيار فإنه يتم استخدام الحماية المسافية وتوجد هذه الحماية بشكل أساسي لخطوط الجهد العالي

    وتعمل كالآتي :
    إذا كانت ممانعة الجزء المراد حمايته (ZL) إلي منطقة العطل يؤدي إلي جهد يساوي (V = I . ZL) فإنه عندما تتم مقارنة هذا الجهد مع التيار في الحماية بحيث تعطي الحماية أمر الفصل عندما يكون الجهد أقل من (I. ZL) وعادة فإن الحماية تقيس الممانعة (Z = V/I) وتتناسب (Z) مع طول الخط
    مرحل الوقاية المسافية الاستاتيكية حيث يتم توصيل أطراف الجهد من الملف الثانوي لمحولات الجهد إلي محول جهد مساعد ويتم تحويل مخرجه إلي تيار ثم يقارن هذا التيار بتيار المخرج من محول التيار المساعد ويعرف هذه النوع بمرحل الوقاية المسافية الاستاتيكي ذي مدخلي تيار , ويمكن تحويل تيار المدخل إلي جهد ثم مقارنته بجهد المخرج من محول الجهد المساعد ويعرف هذا النوع بمرحل الوقاية المسافية الاستاتيكي ذي مدخلي جهد
    (3 الحماية التفاضلية (DIFFERENTIAL PROTECTION) :
    تعتمد في عملها علي مقارنة التيار الداخل والتيار الخارج من المنطقة المراد حمايتها ويكون التياران متساويين في الحالة الطبيعية للدائرة وفي حالة حدوث عطل خارج المنطقة المحمية
    لكن عند حدوث عطل داخل المنطقة المحمية فإن ذلك يؤدي إلي عدم تساوي التيار الداخل والخارج من المنطقة المحمية وذلك بسبب تسرب تيار إلي منطقة العطل ويؤدي ذلك إلي تشغيل المرحل وهذه الحماية تعزل الأعطال في أي نقطة من نقاط الدائرة المحمية فورا وتعطي انتقائية جيدة عند ظهور الأعطال خارج المنطقة المحمية
    (4 الحماية ضد زيادة وانخفاض الجهد (OVER AND UNDER VOLTAGE PROTECTION) :
    تغذي مرحلات الوقاية ضد زيادة أو انخفاض الجهد من الملفات الثانوية لمحولات الجهد وتعمل ملفات المرحل بجهد مقنن (100 , 110 , 220 VAC) وفي مرحلات الوقاية الاستاتيكية يضاف محول جهد مساعد (AUX. VOLTAGE TRANSFORMER) لتخفيض قيمة الجهد إلي قيمة مناسبة لتغذية الدوائر الإلكترونية
    هذه هي أنواع الحمايات والتي تستخدم مع المحولات (حماية تفاضلية) وغيرها من المعدات الموجودة بالمحطة من محولات وخطوط نقل
    ◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈◈



  2. #2

  3. #3
    جزاك الله خيراً على هذ المعلومات القيمة

  4. #4
    ولاء وحسام ميرسي ليكم وربنا يكرمكم ان شاء الله

+ الرد على الموضوع

مواقع النشر الإجتماعي

مواقع النشر الإجتماعي

تصاريح الإرسال

  • ربما لا تستطيع إرسال موضوع جديد
  • ربما لا تستطيع إرسال ردود
  • ربما لا تستطيع إرسال مرفقات
  • ربما لا تستطيع تعديل مشاركاتك