اختراعات

تعرف على طرق التحسين والحفاظ على استقرار الجهد فى الشبكات الكهربائية

تعرف على طرق التحسين والحفاظ على استقرار الجهد فى الشبكات الكهربائية

طرق تحسين استقرار الجهد فى الشبكات
   
  أولا فى شبكات الجهد العالي :


          1 .تغيير التغذية الخاصة بال Exciter لوحدات التوليد الموجودة بالخدمة مما يؤدي إلى زيادة أو نقصان القدرة الغير فعالة المولدة. 
          2 .فصل وتوصيل ال Reactors على الشبكة جهد 500 ك ف.  
          3 .تشغيل المكثفات المتزامنة.
          4 .ضبط مغيرات الجهد في محطات محولات 500 /220 – 220/66 ك.ف  .
         5 .استعمال مغير الجهد Changer Tap لرفع وخفض الجهد في المحولات جهد 66/11 ك.ف .
         6 .استخدام ال Compensation Capacitive Series كما فى المخطط شكل أسفله.

الاحظ فى ال Curve P -Q الخاص بالمولد أن إضافة أى Q جديدة ستساعد فى تغذية P إضافية جديدة عند نفس معامل القدرة.



      7 .استخدام أدوات تساعد فى عمل support Voltage Dynamic عن طريق استخدام   Dynamic Reactive Power Support  والنتيجة واضحة  فى الشكل أسفله.


ثانيا : فى الجهد المتوسط والمنخفض.

ويتم هنا بعدة طرق منها :

    1 -استخدام المكثفات الثابتة :
           تستخدم وحدة أو أكثر من المكثفات ، ويتم توصيلها بطريق مباشرة ومستديمة على قضبان التوزيع الرئيسية لتعطى مستوى ثابت من تعويض القدرة الغير فعالة. 

   2 -استخدام بطاريات المكثفات الأوتوماتيكية :
 وتستخدم في معظم الأماكن حيث يكون معدل التغير في كل من القدرة الفعالة والغير فعالة كبيرا نسبيا نتيجة لتغير الأحمال ويكون استخدام المكثفات الثابتة أوفر اقتصاديا وأبسط فنيا من بطاريات المكثفات الأوتوماتيكية . غير أن تحديد استخدام أي من الطريقتين السابقتين وتفادي احتمال حدوث مشاكل عند توصيل مكثفات على الشبكة مع عدم وجود أحمال يتوقف على كل من قدرة محول التوزيع وقدرة المكثفات طبقا للقاعدة الآتية :

    15% أكبر أو يساوي  Qc/Sn     : يمكن استخدام المكثفات الثابتة
  15% أصغر  Qc/Sn      : يمكن استخدام المكثفات الأوتوماتيكية

Qc : قدرة المكثفات kVAR 
Sn :قدرة محول التوزيع kVA 


   مكونات بطاريات المكثفات الأوتوماتيكية :
تقسم القدرة الكلية لبطارية المكثفات على مجموعة من الخطوات (عادة 6 أو 12 خطوة) بحيث يتم إدخال العدد المناسب من الخطوات لتغطية احتياج الأحمال من القدرة الغير الفعالة بدون زيادة أو نقصان وتتكون كل خطوة من المكونات التالية:

  •  وحدة مكثفات ثلاثية الطور موصلة بطريقة دلتا.
  • " كونتاكتور" من نوع خاص لتعشيق وفصل المكثفات 
  •  مصهرات ذات سعة قطع عالية HRC أو قواطع تيار لحماية وحدة المكثفات .
  •   منظم أوتوماتيكي  Regulator لمعامل القدرة . يقوم بالتحكم في خطوات المكثفات بإدخال العدد المناسب منها طبقا لتغير الأحمال للوصول إلى معامل القدرة المطلوب بصفة دائمة . 
  •  محول تيار TC يتم وضعه عند خرج المحول التوزيع مباشرة لقياس قيمة التيار المسحوب وتغذية المنظم الأوتوماتيكي إشارة تيار تتناسب مع تيار الحمل.

3 -استخدام وحدات التوليد الموزعة DG

     وحديثا اضيفت طريقة ثالثة لتحسين اتزان الجهد بالشبكة وذلك بإضافة ما يسمى بال ,Generation Distributed DG وهى مولدات (غالبا تعمل على إحدى أنواع مصادر الطاقة الجديدة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح) لكنها تدخل فى مرحلة التوزيع وليس فى مرحلة التوليد كما فى نظم القوى الكهربية التقليدية والتي تتكون عادة من ثالثة مراحل هي التوليد ثم النقل ثم التوزيع. أما فى هذا النظام الجديد DG فإن المولدات تدخل فى المرحلة الأخيرة (مرحلة التوزيع) لتحقق عددا من المكاسب من أهمها أن تكون بالقرب من الأحمال فتقل القدرة المفقودة فى الخطوط. و أيضا لتساهم بكفاءة فى تحسين ات ازن الجهد بالشبكة كما سنرى من المنحنى شكل 29-21 الذى يمثل نفس منحنى ال Curve Nose السابق لكن فى وجود وعدم وجود ال DG ومنه يتبين أن ال Margin Stability زادت وبالتالي تحسن استقرار النظام . 

 

4 -فصل الأحمال.
     إذا لم يتيسر شيء من الطرق السابقة فلن يكون هناك حل للمحافظة على استقرار الجهد مع تزايد الأحمال واقتراب نقطة التشغيل من حافة ال Curve Nose سوى بفصل بعض الأحمال أو ما يعرف بال Shedding Load.


5 -إعادة توزيع الأحمال :
هناك حل خامس لكنه حل على المدى البطئ وفكرته هو إعادة توزيع الأحمال داخل الشبكة لتقليل الضغط على الموزعات أو المحولات المحملة بشدة ، وهو ما يسمى بال :
Reconstruction Network أو Network .Reconfiguration 

6 -حلول أخرى:
 بالطبع هناك حلول أخرى مثل عمل خليط بين حلين أو ثلاثة من الحلول السابقة معا كأن نستخدم DG مع مكثفات مثلا. 

الخلاصة:

مما سبق يمكن أن نخلص إلى أن من أهم وسائل تجنب ظاهرة عدم اتزان الجهد ما يلى:
        1 -تحسين معامل القدرة للأحمال.
        2 -تركيب مكثفات ثابتة ومتغيرة فى شبكات التوزيع بغرض الوصول لتحسين ال Limit Stability وليس مجرد تحسين معامل القدرة وهذا يستلزم استخدام ال Techniques Optimization لتحديد أفضل الأماكن وأدق القيم لهذه المكثفات .
       3 -التوسع فى استخدام ال Compensators VAR وتعنى معوضات القدرة غير الفعالة وهى أشكال عديدة ويمكن الرجوع لموضوع القدرة غير الفعالة. 

لا تنسى مشاركة الموضوع مع اصدقائك



  • adblock تم الكشف عن مانع الإعلانات

الإعلانات تساعدنا في تمويل موقعنا، فالمرجو تعطيل مانع الإعلانات وساعدنا في تقديم محتوى حصري لك المدونة تتضمن فقط اعلانات جوجل ولا تحتوي على اي اعلانات اخرى أو توافد منبتقة. شكرًا لك على دعمنا ❤️