ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تستخدم أنظمة النقل بالتيار المستمر عالي التوتر لنقل القدرة الكهربائية لمسافات طويلة، عند توترات نقل مرتفعة ( 100 - 1000 كيلو–فولت). تستخدم لهذه الغاية مبدلات الاستطاعة الثيرستورية و الترانزستورية، يعمل أحد المبدلات عند طرف الإرسال كمقوم، و يعمل ا لآخر عند طرف الاستقبال كعاكس. كما تستخدم المبدلات المضاعفة بحيث يكون المقوم و العاكس في نفس المحطة، و خط النقل عندئذ لا يتجاوز مئات الأمتار. استخدم النموذج المنفذ في هذا البحث جسر تقويم ثلاثي الطور غير مقاد في جهة الإرسال، و جسر ثلاثي الطور مقاد من جهة الاستقبال (جسر كريتز).
إن هدف هذه الدراسة هو إجراء حسابات الحقل الكهربائي لبعض أنواع عوازل شبكات التوتر العالي باستخدام الطرائق الرقمية. هناك عدة طرائق مستخدمة لهذا الغرض، من أهمها طريقة العناصر المنتهية. يمكن من خلال هذه الطريقة حساب توزع الحقل و الكمون في الأنظمة ثنائ ية البعد أو الثلاثية البعد، ذلك باستخدام البيئة البرمجية Matlab/pdetool لما تتميز به من إمكانيات كبيرة في مجالات الحساب و إظهار النتائج، بالإضافة لذلك فهي متوفرة، و غير مكلفة و توفر الوقت و الجهد للقيام بمثل هذه الحسابات المهمة في تطبيقات هندسة التوتر العالي.
تعد مشكلة التلوث من أهم المشاكل التي تواجه الشبكات الكهربائية، و خاصة في القطر العربي السوري، و ذلك بعد أن توسعت مصادر التلوث من جهة، و نظرا لأن التغذية الكهربائية قد أضحت مرتبطة بعمل كافة القطاعات الاقتصادية و اليومية، لذلك أجريت في هذه الدراسة اختبارات على مواد عازلة عند تعرضها للتلوث الصنعي.
نواجه في الحياة العملية مشكلة نشوء الانفراغات المنزلقة على عدد من تجهيزات العزل الحاوية على سطوح فاصلة مائلة كما هو الحال في عوازل العبور وعلب النهاية للكابلات الكهربائية. و قد قدمت البحوث المنشورة مجموعة من النتائج المهمة عن العلاقة التي تربط بين ال توترات المطبقة و امتداد الانفراغات الجزئية في حال وجود نظم ذات سعات عرضانية كبيرة. لكن الدراسات عن نظم العزل ذات السعات العرضانية الصغيرة أو تلك الحاوية على ثغرات هوائية بقيت محدودة، لاعتبارات كثيرة منها أن آلية الانفراغ لتلك الحالات مشابهة لآلية الانفراغات في المواد ذات السطوح الفاصلة الطولانية. إن التوصل إلى معطيات و علاقات دقيقة لمثل هذه النظم و إيجاد سلوكية الانفراغ الفعلية ذو مردود علمي و تطبيقي مهم بالنسبة إلى تصميم تجهيزات التوتر العالي، و خاصة عند تطبيق توترات عالية و متغيرة زمنيًا كالتوتر المتناوب و التوتر النبضي البرقي.
تعد مشكلة تلوث العوازل في خطوط التوتر العالي من أهم المشكلات التي تواجه الشبكات الكهربائية، و خاصة في القطر العربي السوري؛ و ذلك بعد أن توسعت مصادر التلوث من جهة، نظرًا إلى أن التغذية الكهربائية قد أضحت مرتبطة بعمل القطاعات الاقتصادية و الحياتية كّله ا من جهة أخرى. إذ إن التلوث البيئي للعوازل غالبًا ما يؤدي إلى انقطاعات عامة في التغذية الكهربائية عن مناطق واسعة و يتسبب من ثم بأضرار اقتصادية و كهربائية فادحة في القطاعات المرتبطة بالشبكة الكهربائية كّلها. من هنا نجد أنه لابد من تحديد القيم المميزة لتلوث العوازل، و إيجاد العلاقة التي تربط بين هذه القيم و توتر انهيار العوازل الملوثة مخبريًا، و من ثم إسقاط هذه النتائج المخبرية على العوازل المعرضة للتلوث الطبيعي في الأجواء الخارجية، بإجراء قياسات مقارنة على العوازل الملوثة طبيعيًا و اتخاذ الإجراءات الملائمة للحد من آثارها.
تستثمر حالياً في شبكات التوتر العالي في سورية مئات من محولات الاستطاعة الكهربائية التي يزيد توترها الاسمي على 11 ك ف و تزيد استطاعتها الاسمية على 10 م ف أ و التي مضى على وضعها في الاستثمار أكثر من 15 عاماً، و لم تجرِ على الغالبية العظمى من هذه المحول ات أية صيانة عامة لأسباب متعددة، أهمها تعذر إخراج هذه المحولات من الخدمة، و اقتصرت صيانتها بشكل عام على إجراءات الصيانة الروتينية. تنص النظم الدولية IEC و تعليمات مصنعي المحولات الكهربائية على إجراء العديد من الفحوص و الاختبارات و القياسات بشكل دوري بهدف التحقق من قيم المميزات الكهربائية لهذه المحولات. لكن نقص التجهيزات اللازمة و معدات القياس المعقدة في أماكن استثمار هذه المحولات تجعل إجراء مثل هذه الاختبارات و الفحوص شبه مستحيلة. تتناقص خواص المواد العازلة الكهربائية المستعملة في التجهيزات مع زيادة عمر استثمار هذه التجهيزات في شبكات التوتر العالي، و يزداد خطر ظهور أعطال كهربائية مؤذية بسبب انهيار عازلية هذه التجهيزات. و لكي نحافظ على موثوقية عالية في عمل الشبكة الكهربائية فإنَّه من الضروري الوصول إلى العمر الأعظمي الممكن لتجهيزات نظام الطاقة الكهربائية بشكل عام و للمحولات الكهربائية بشكل خاص؛ لأن المحولات الكهربائية تمثل العنصر الأهم و الأغلى في شبكات التوتر العالي الكهربائية. و قد ظهرت بهدف تحسين أداء محولات الاستطاعة في شبكات التوتر العالي و إعادة المميزات الكهربائية للمواد العازلة لهذه المحولات إلى قيمتها الاسمية المقبولة، طرائق تقنية و عملية جديدة لإعادة تأهل عازلية محولات الاستطاعة في مواقع عملها في محطات التحويل الكهربائية دون الحاجة إلى نقلها إلى ورشات الإصلاح أو إلى مخابر المصنع.
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا