أسرار وخفايا فى علم الحماية الكهربية .. مقال(1) .. (مهندس / محمد علام)

29 ديسمبر 2021

(2)

أسرار وخفايا فى علم الحماية الكهربية
(المقال الأول)فى(محولات القياس)

بقلم مهندس / محمد علام

مهندس/ محمد عبد الرحمن علام
* مهندس بقسم التصميم الكهربى (بدرجة مدير إدارة)
* نقوم بإنشاء الرسومات الكهربية لخلايا التحكم، والحماية، والقياس، .... لتشغيل المحطات الكهربية للجهد العالى والجهد المتوسط من بداية إستلام المواصفات الفنية، وبنظام تسليم مفتاح
* شرفت بتدريب طلبة كليات الهندسة لمعظم الجامعات (تدريب صيفى للطلبة) على مدار السنوات السابقة
* سابقة الأعمال التى قمت بها فى قسم التصميم الكهربى .. هو تصميم وإنشاء رسومات العديد من المحطات جهد 66 ك.ف وجهد 220 ك.ف حتى مرحلة الربط والتشغيل.
* وايضا تصميم الرسومات التنفيذية لجميع موزعات الجهد المتوسط 11 ك.ف و 24 ك.ف
حتى الوصول للوحات الربط الحلقى والأكشاك.

مقدمة

إن شاء الله..من عالم الحماية الكهربية اخترت لكم اليوم...
موضوع وجولة لطيفة خفيفة، نوضح فيها دور وعمل مكون من أهم مكونات منظومة القوى الكهربية .. نتكلم عن محولات القياس (محول التيار ومحول الجهد). (Instruments Transformer (C.T & P.T

أولا إسمحولى أن أكتب هذه الكلمات فى مقدمة مقالاتى الهندسية
قال الله تعالى (‏‏يَرْفَعِ اللَّهُ الَّذِينَ آمَنُوا مِنكُمْ وَالَّذِينَ أُوتُوا الْعِلْمَ دَرَجَاتٍ)
وقال الله تعالى (إِنَّمَا يَخْشَى اللَّهَ مِنْ عِبَادِهِ الْعُلَمَاءُ)
فنرجو من الله، وأنا على يقين أن الله يصطفينا نحن المهندسون ضمن ما تشملهم الآيات الكريمة من عظيم المعانى.،
إعزائى المهندسين، نحن مسئولون بما منحنا الله به من بعض العلم والمعرفة.
فتعالوا بنا كل فى مجال تخصصه نرتقى للأفضل دائما .. طور من نفسك وضع بصمة أينما كنت، بعلمك ونفعك لمن حولك.. ولو كنت على أول الطريق، أصمد أمام كل التحديات بكل قوة وعزم ، وحطم كل العوائق بإيمانك بنفسك وإرادتك الصلبة، فأنت تضع لبنة فى بناء وتقدم الحضارات، وإستعن بالله.
وإن كنت عزيزى المهندس مسئولا عن فريق يعمل معك، فأعلم أنك مسئول أمام الله فى المقام الأول.. فتحمل المسئولية بأمانة مع الله.. وساعد فريقك ليصعد سلم النجاح وكن لهم سندا وعونا، فلا تمثل لهم عائقا أو سدا يعرقل خطاهم .. ودعك من صغائر الأمور التى تنسيك أنك صاحب رسالة أسمى وأروع.
(ودمتم فى تقدم ورفعة اصدقائى المهندسين).

(Instruments Transformer (C.T & P.T

حقا وبدون مبالغة فلولا وجود هذا المكون، لما كانت هناك منظومة حماية كهربية متطورة، ولما كان هناك تحكم دقيق ولحظى بكل شبكات الكهرباء على مستوى العالم،

ولما استطعنا الوصول لتكنولجيا الأجهزة الرقمية الحديثة الموجوده حاليا.

ويجب ان نفرق بين محولات القدرة (Power Transformers)، وبين محولات القياس التى نحن بصدد الحديث عنها الآن.

قد لاحظت على مدار سنوات الدراسة الجامعية، أن محولات القياس ورغم أهميتا القصوى فى منظومة القوى الكهربية ..

لكنها لم تحظى على الإهتمام الكافى والشرح الوافى لها، خلال سنوات الدراسة فى معظم الجامعات.

فكانت (محولات القدرة) هى الأكثر حظا من حيث الشرح المفصل خلال سنوات الدراسة فى معظم الجامعات.

وأتمنى خلال بعض المقالات أن أساهم فى تقديم شرح مفيد وسهل (لمحولات القياس) وأهميتها.

والسؤال هنا ( لماذا؟ ) محولات التيار والجهد (Current & Potential Transformers)

محولات التيار والجهد هما بوابة الدخول لأجهزة الحماية، والهدف الأساسى منهما هو

Reduce current and voltage to standard values *

Isolation between Primary & Secondary *

فيقوم محول التيار بتقليل قيمة التيار المار فى أى منظومة قوى كهربية الى قيمة (5A) او (1A)

ويقوم محول الجهد بتقليل جهد الشبكة أيا كانت قيمته الى قيمة ثابتة (110V) او (100V) او (50V)

وتلك القيم موحدة على مستوى العالم .. ويستطيع أى جهاز حماية رقمى التعامل معها، وكذلك أجهزة القياس يمكنها التعامل مع تلك القيم وقراءتها.،

وأيضا هذه القيم أكثر أمانا على الفنيين المتعاملين عن قرب مع أجهزة الحماية وأجهزة القياس.

فبكل تأكيد لا يمكننا إدخال القيم الحقيقية للتيار أو جهد الشبكة الكهربية على أجهزة الحماية مباشرة.،

كما لا يمكن لأى فنى بالموقع التعامل مع تلك القيم الحقيقية للتيار والجهد.

لأن قيم التيار الحقيقية فى المنظومة الكهربية تصل الى 4000 أمبير وكذك قيم الجهد تصل إلى 500000 فولت أو(500KV)

وتتضاعف تلك القيم عند حدوث أعطال (Faults) على الشبكة الكهربية.

وأنا دائما أشبه محولات التيار والجهد بكاميرات المراقبة على المنظومة الكهربية، فهى تنقل لأجهزة الحماية وأجهزة القياس صورة حقيقة ودقيقة لما يحدث من تغيرات لقيم التيار والجهد فى الشبكة الكهربية،

وبناءا عليه يتم إتخاذ الإجراء المناسب عن طريق أجهزة الحماية، بعد تحليل أجهزة الحماية لتلك المدخلات.