الشبكة الكهربائية
الموحدة
الشبكة الكهربائية الموحدة
1.
ما هى الشبكة الكهربائية الموحدة؟
هى شبكة لنقل القوى الكهربية بجهد عالى او
فائق يتم من خلالها ربط جميع محطات التوليد و محطات المحولات بحيث تصبح جميع القدرات المولدة تصب فى هذه
الشبكة و جميع الاحمال تتغذى منها ايضا.
 |
| صورة توضح الانواع المختلفة لمحطات التوليد المربوطة على الشبكة |
2.
ما الهدف من الشبكة الكهربائية الموحدة؟
·
تعطى الشبكة الموحدة لنقل القدرة الكهربية المزيد من
الاعتمادية فى نقل الطاقة و كذلك فى تغذية الاحمال حيث انه فى حالة خروج أحد
المولدات أو الخطوط المرتبطة بالشبكة سواء لأعمال الصيانة أو لاعطال مفاجئة فانة
يتم تعويض هذا الخروج من خلال القدرات الاحتياطية عند باقى المحطات او من خلال
خطوط بديلة متصلة بالشبكة الموحدة.
·
أيضا يؤدى ربط المولدات و الشبكات المتصلة بها إلى تقليل
القدرة الاحتياطية الموجودة فى كل محطة على حده و بالتالى تخفيض التكلفة
الاستثمارية فى انشاء المحطات.
·
تسمح الشبكة الموحدة لنقل الطاقة الكهربية بانشاء
المحطات فى اماكن بعيدة عن أماكن الاستهلاك بحيث تكون أقتصادية أكثر من حيث تكلفة
أسعار الوقود و سعر الاراضى بالاضافة لتقليل مستوى التلوث فى أماكن وجود
المستهلكين.
·
تمكننا الشبكة الموحدة من الاستفادة من إختلاف اوقات
الذروة حيث تكون القدرات المولدة فى غير أوقات الذروة هى قدرات ضائعة لذلك يمكن
الاستفادة منها فى اماكن اخرى مرتبطة بنفس الشبكة الموحدة فمثلا وقت الذروة فى
السعودية اثناء النهار لارتفاع درجات الحرارة اما فى مصر فتكون ليلا فيتم تبادل
القدرات الفائضة فى كلا البلدين.
·
يساعد الربط الكهربائى عبر الشبكات الموحدة فى استعادة
الطاقة فى حالة الاظلام التام blackout كما سيأتى ذكرة.
3.
كيف يتم التحكم فى الشبكة الموحدة؟
· يتم التحكم فى الشبكة الموحدة من خلال مركز للتحكم حيث
يقوم بمتابعة الأحمال المتصلة بالشبكة و أيضا القدرات المولدة و يقوم بعمل موازنة
بشكل مستمر بينهما بحيث تكون القدرات المولدة (سواء قدرة فعالة أو غير فعالة) تكفى
للاحمال بالاضافة لوجود احتياطى مناسب لتغطية الاحمال الزائدة المفاجئة أوخروج أى
من المولدات المرتبطة بالشبكة و ايضا الحفاظ على استقرار النظام الكهربى system stability.
· يتم تزويد مركز التحكم بمعلومات أساسية منها توقعات الارصاد و الحمل فى اليوم السابق و اليوم المقابل فى الاسبوع السابق و غيرها من البيانات الضرورية التى تساعد برمجيات المركز لعمل توقع للحمل فى هذا اليوم و عليه يتم تشغيل بعض المحطات و إيقاف البعض الاخر .
·
دائما يتم إختيار المحطات ذات تكلفة التشغيل الاقل و
المحطات التى تحتاج الى وقت طويل للدخول فى الخدمة لتغذية الاحمال الاساسية Base load و التى تمثل
الحد الادنى للاحمال فى اليوم ( مثل المحطات النووية و الحرارية) اما المحطات ذات
تكلفة التشغيل الاعلى أو المحطات سريعة الدخول فى الخدمة (مثل المحطات الغازية و
المحطات المائية) فتستخدم لتغذية الاحمال الطارئة او فى اوقات الذروة .
 |
| الشكل يوضح منحنى الحمل اليومى و انواع المحطات المستخدمة لتغذية الاحمال اثناء اليوم |
4.
ما هو الاظلام التام Blackout؟
و متى يحدث؟
- الاظلام التام او ال blackout يعنى خروج جميع المولدات المتصلة بالشبكة الموحدة من الخدمة مما يؤدى الى انقطاع التغذية الكهربائية عن جميع الاحمال المتصلة بالشبكة.
·
يحدث الإظلام التام عادة نتيجة لخروج محطة توليد كبيرة
أو أحد الخطوط الرئيسية لنقل الطاقة الكهربائية أو محطة محولات رئيسية كالتى تربط
بين الخطوط ذات الجهود المختلفة و نتيجة لذلك يتحتم على باقى المحطات المتصلة
بالشبكة تعويض هذا الخروج من الاحتياطى المتوفر او تتولى الخطوط البديلة بالشبكة
تعويض خروج هذا الخط فاذا لم يكن هناك احتياطى كافى للتعويض تتعرض الشبكة لحالة من
عدم الاستقرار فتبدأ اجهزة الوقاية بفصل المولدات تباعا حتى لا تتأثر و تتفاقم
المشكلة و بذلك يحدث الاظلام التام.
·
لتفادى حدوث الاظلام التام يتم فصل الاحمال بشكل مبرمج
مسبقا عن طريق اجهزة الوقاية المضبوطة على انخفاض التردد under frequency و هى تقوم بفصل الاحمال على مراحل
حسب درجة الانخفاض فى التردد و هو ما يسمى بتخفيف الاحمال load shedding .
·
يتم استعادة التغذية مرة اخرى بفصل جميع الاحمال ثم يتم
اعادة تشغيل المحطات القادرة على البدء ذاتيا self-starting حيث ان المحطات تحتاج الى طاقة
كهربية لبدء التشغيل فيتم تشغيل مولدات ديزل لمساعدة المحطة على بدء انتاج الطاقة
من جديد او الاستفادة من خطوط الربط بين الدول ان وجد ثم يتم توصيل الكهرباء على
الشبكة بدون تحميل حتى تتمكن من باقى المحطات من الدخول فى الخدمة و يتم مزامنتها
على الشبكة و اخيرا يتم توصيل الاحمال تدريجيا حتى يتم تغذية جميع الاحمال، بالطبع
تستغرق عملية اعادة التغذية الى بعض الوقت فقد تستغرق بعض المحطات لعدة ساعات حتى
يتم مزامنتها على الشبكة حسب نوع المحطة.
تعليقات
إرسال تعليق