منظومة القوى الكهربائية Electrical Power System
بقلم/علي العيسي
دارس وممارس الهندسة الكهربائية باختلاف تخصصاتها لابد
أن يعرف أو يهتم بعمق إلى منظومة القوى الكهربائية بكل أقسامها الثلاث ، والتي
تشكل عصب تخصص هندسة القوى الكهربائية والتي هي على الآتي :
1) منظومة التوليد الكهربائي (Electrical
Generation System ):
والتي تختص بكل ما يعني ويمس توليد الطاقة
الكهربائية من أنواع لمحطات الانتاج ، وقبل ذلك لكيفية توليد التيار الكهربائي عبر
المولدات ، والمبدأ الاساسي لذلك ، إلى كيفية التحكم بالقدرة الموّلدة ، وربطها مع
زيادة الاحمال أو انخفاضها، ووصولاً إلى ربط المحطات بعضها ببعض فيما يسمى
بالربط الكهربائي(Electrical
interconnection ) أو الشبكات الكهربائية الموحّدة .
وأيضاً لما تتضمنه هذه المنظومة من حسابات
وتقديرات مسبقة للأحمال ، وحجم التكاليف ، ومواقع المحطات ، والتي تتبع هذا القسم
، علاوةً على ذلك الوقود الاساسي لتشغيل المحطة أو عنصر الطاقة الأولي لإنتاج
الكهرباء.
2) منظومة النقل الكهربائي (Electrical
Transmission System):
يختص هذا القسم بوظيفة ما بعد التوليد وهي
النقل. نقل القدرة الكهربائية من محطات التوليد التي تتواجد بعيدة عن معظم
المشتركين وبالقرب من مصادر الوقود الاولية ، إلى مراكز الاستهلاك داخل المدن
والقرى السكنية والصناعية. ويتركز هذا القسم على مكوناته الاساسية : من أبراج
مختلفة الاطوال(حسب الجهد الكهربائية ) ، وموصلات غالباً ، وكابلات أحياناً أخرى،
وعوازل ضخمة (تزداد حجماً حسب قيمة الجهد). وتختلف أنواع الموصلات وأحجامها ،
وأنواع العوازل حسب قدرات الشبكة والدارسات المسبقة لمنظومة النقل الكهربائي
ووفقاً للأحمال الكهربائية ، ووفقاً للميزانيات المرصودة لنقل الكهرباء.
3) منظومة التوزيع الكهربائي (Electrical
Distribution System ):
أمّا في إطار هذه المنظومة ، فيهتم أساسها
على القيم المتوسطة والمنخفضة للجهد الكهربائي ، بعد تخفيض الجهد الكهربائي عبر
محطات العالية الجهد إلى قيم متوسطة لأجل توصيلها إلى أماكن قريبة من المشتركين
ودخولها إلى محطات الجهد المنخفض أو إلى محولات القدرة الكهربائية ، ذات الجهد
الثانوي(Secondary
voltage) 400 فولت ثلاثة أوجه(Three Phase) ، و 220 فولت وجه واحد (Single Phase ).
وأيضاً يهتم هذا القسم بجداول وقيم الاستهلاك
أو الاحمال حسب نوعية المستهلكين ، إما حمل سكني أو صناعي.
وأيضاً عمل دراسات تختص بعمل تصوّرات وتقديرات
لقيم الاحمال المستقبلية.
ويجمع هذه المنظومات الثلاث رابطاً وثيقاً
وهي عدة منظومات وهي منظومة الحماية (Protection) والقياس (Measurement ) والاتصالات (Communication)
والتحكم (Control).
وتعد المحطات الكهربائية (Electrical Substations ) عامل الربط بين المنظومات
الثلاث
التوليد والنقل والتوزيع.
الإبتساماتإخفاء