الاصدار الثانى والعشرون (يوليو 2022) مجلة المهندس (مجلة مستقله لنشر المعرفة ونقل الخبرات)

         

 موزعات الجهد المتوسط

         (بقلم)  مهندس/ محمد عبد الرحمن علام

    مهندس بقسم التصميم الكهربى (بدرجة مدير إدارة)

النقاط اللى هنتكلم فيها فى مقال اليوم ان شاء الله

ما هو ولماذا موزع الجهد المتوسط
مكان تواجده فى الشبكة الكهربية
شكل وتكوين موزع الجهد المتوسط
تكوين كل خلية من خلايا الموزع

مقدمة

موزعات الجهد المتوسط (24KV & 11KV)  تنقسم الموزعات  لنوعين

موزعات رئيسية  Primary Distribution

موزعات فرعية Secondary Distribution

واليوم هيكون كلامنا عن النوع الاول (موزعات الجهد المتوسط الرئيسية  Primary Distribution)

والجدير بالذكر ايضا ان

الموزع Medium voltage switchgear  له انواع من حيث العزل

* AIS ( Air-Insulated Switchgear )

* GIS (Gas-Insulated Switchgear)

* SIS (Solid Insulation System)

وهيكون كلامنا اليوم عن النوع الأول AIS وهو المشهور والمتداول بكثرة حتى الأن بقطاع الكهرباء فى مصر

و (Air Insulation System) تعنى ان الهواء هو المادة المستخدمة للعزل بين الموصلات الرئيسية (قطبان التوزيع او البارات النحاس)  بالموزع . وهى التى تسمى ب Insulation media 

ولازم نفرق بين Insulation media و braking media
braking media هو الوسط العزل الذى يستخدم داخل القاطع وموضح تلك الانواع فى المقالات التى تحدثنا فيها عن القواطع للرجوع اليه من هنا (المقال الاول فى القواطع ... المقال الثانى فى القواطع .... المقال الثالث فى القواطع )

ومن المهم معرفه أنه موزعات الجهد المتوسط يتم توصيفها فى 

IEC STANDARD or (INTERNATIONAL STANDARD)

تحت كود التصنيف رقم ( IEC 62271-200 ) ويمكنك الرجوع اليه بسهولة

وده كان مقدمة سريعة لنحدد وجهتنا فى مقال اليوم

*· ما هو ولماذا موزع الجهد المتوسط

يجب ان تعلم يا عزيزى .. انه لتشغيل اى منشأه كهربيه خاصة بتوليد او تحويل او نقل أو توزيع . لا بد من أن يكون التشغيل بطريقة يسهل فيها عملية التحكم والمراقبة والحماية .

ويتم ذلك عن طريق مجموعة من الأجهزة والمكونات التى لها مواصفات خاصة لتقوم بهذا العمل.

وتلك المكونات يتم تجميعها فى لوحات توزيع يتم تصميمها بشكل يتناسب مع طبيعة عملها والغرض من إستخدامها .

فليست كل موزعات الجهد المتوسط متماثلة من حيث المواصفات الفنية للمكونات والأجهزة الداخليه .

ولكن تظل هناك اشياء عامة مشتركة سوف نذكرها .

فموزعات الجهد المتوسط جميعها تصنع من الصاج المطلى والمدهون بطريقة معالجة كيميائياً.

ويتكون الموزع من خلايا .. كل خليه على هيئة دولاب مقفل ومقسم من الداخل بشكل سوف يتم توضيحه.

وتجرى على هذة الخلايا الإختبارات الميكانيكية المشهورة والمعروفة عالميا لتكون معتمدة لدى وزارة الكهرباء والطاقة ويسمح بدخولها الخدمة.

ويتم ربط جميع الخلايا (والتى يختلف عددها حسب الموقع والمنشأه أو المشروع) تربط من الداخل بقضبان او بارات من النحاس ، المصمم بمساحات مقطع تتناسب والحمل المصمم من أجله ، ليتحمل تيارات التشغيل المطلوبه. ليتكون بذلك موزع الجهد المتوسط حديث موضوعنا اليوم.

ويجب ان تعلم عزيزى المهندس والفنى أن تلك الموزعات يجب أن تكون مثبته ميكانيكيا فى الموقع بشكل متقن ومقنن لتجنب الإهتزازات أو الإنحناءات التى تؤثر على تشغيل القواطع او على المكونات التى بداخل خلايا الموزع وأجهزة الوقايه.

وموزعات الجهد المتوسط من أهم أهدفها ، توزيع الطاقة الكهربية القادمة من محطات التوليد والتحويل والنقل،

 توزيع تلك الطاقة الكهربيه على المستخدمين بشكل منظم ويضمن استمرارية التغذية وعدم فصل القدرة الكهربية عن الأحمال لفترات طويله.. وذلك يحدث متناغما مع التصميم الجيد والعناية بدوائر التحكم والحماية وبالمناورات داخل اللوحات وخارجها ،...

لذلك سوف تجد ان بعض الموزعات يتم تصميمها لتشمل على أكثر من خليه مخصصه كمصدر دخول للطاقة.. وربطهم بطريقة يضمن لنا تلك الإستمرارية .. ويتم ذلك فى ظل وجود أجهزة التحكم والحماية المطلوبه والتى تكون فى المكان المخصص لها داخل كل خلية من خلايا الموزع كما سوف يتم توضيحه.

*· مكان تواجد الموزع فى الشبكة الكهربية

يكون غالبا الموزع بعد محطات التوليد والنقل والتحويل وقبل نقاط التوزيع بكل أنواعة .

*· شكل وتكوين موزع الجهد المتوسط

يتكون الموزع من الخلايا (خليه دخول – خليه خروج – خلية رابط قضبان – خلية تعديل مسار – خلية محول خدمة - خليه قياس ) ويتم ربط الخلايا مع بعضها عن طريق رابط قضبان التوزيع وبارات النحاس الرئيسية.

ويكون الموزع مقسم لأقسام Sections .. والأشهر أن يكون قسمين او ثلاثة اقسام 2-Section  أو 3-Section

بحيث يكون كل Section  مكون من خليه دخول على الأقل مع مجموعة من خلايا الخروج.

ويتم الربط بين الأقسام بخلايا رابط القضبان Bus-Coupler

مع العلم أنه يتم استخدام خلية رابط قضبان واحدة للربط بين اقسام الموزع الـ (2-Section) .. واستخدام خليتين رابط قطبان للموزع الـ (3-Section)

*· تكوين كل خلية من خلايا الموزع

بشكل عام وثابت تقريبا لكل الخلايا بجميع الطرازات ، تتكون كل خليه من الداخل من اربع حجرات رئيسية  4-Compartment

-Bus-Bar Compartment

-Low Voltage Compartment (Control & indication)

-Circuit Breaker Compartment

-Cable Compartment

وكما عرفنا ان الموزع يتكون من خلايا (دخول - خروج - رابط قضبان - .....)

تعالو بنا نتعرف عن المكونات الرئيسية داخل كل خلية:-

** تحتوى خلية الدخول Incoming Panel  :-

1-      قاطع تيار جهد متوسط 3ph – Circuit Breaker

2-      سكينة أرضى Earthing Switch

3-      عدد (3) محولات التيار Currant Transformer

4-      عدد (3) محولات جهد Voltage Transformer

5-      عدد (3) أميتر لقياس التيار Ammeter

6-      عدد (1) فولميتر مزود بمفتاح اختيار للجهد لقياس الجهد phase & Line

7-      عداد قياس الطاقة الفعالة والغير فعالة KWH & KVARH

8-      أجهزة الوقاية اتجاهية ، ولها أنواع متعدده .. يتم افراد لها مقالات اخرى ان شاء الله

9-      مبين وضع القاطع ان كان فى حالة دخول او حالة الفصل

10-   مبين وضع سكينة الارضى

11-   لمبات إشارة بألوان مختلفة احمر واخضر واصفر توضح حالات تشغل أوفصل أوخطاء تسبب فى قطع التيار.

** تحتوى خلية الخروج Outgoing Panel  :-

1-      قاطع تيار جهد متوسط 3ph – Circuit Breaker

2-      سكينة أرضى Earthing Switch

3-      عدد (3) محولات التيار Currant Transformer

4-      عدد (3) أميتر لقياس التيار Ammeter

5-      عداد قياس الطاقة الفعالة والغير فعالة KWH & KVARH   (اختيارى)

6-      أجهزة الوقاية غير اتجاهية

7-      مبين وضع القاطع ان كان فى حالة دخول او حالة الفصل

8-      مبين وضع سكينة الارضى

9-      لمبات إشارة بألوان مختلفة احمر واخضر واصفر توضح حالات تشغل أوفصل أوخطاء تسبب فى قطع التيار.

** تحتوى خلية رابط القطبان Bus-Coupler Panel  :-

1-      قاطع تيار جهد متوسط 3ph – Circuit Breaker

2-      عدد (3) محولات التيار Currant Transformer

3-      عدد (3) أميتر لقياس التيار Ammeter

4-      أجهزة الوقاية غير اتجاهيه .. يمكن افراد مقالات لشرحها مستقبلا ان شاء الله

5-      مبين وضع القاطع ان كان فى حالة دخول او حالة الفصل

6-      لمبات إشارة بألوان مختلفة احمر واخضر واصفر توضح حالات تشغل أوفصل أوخطاء تسبب فى قطع التيار.

                 ** تحتوى خلية تعديل المسار Bus-Riser Panel  :-

    تحتوى على بارات نحاس يتم تكسيحها (تشكيلها وثنيها) لتوصيل قضبان التوزيع بمفتاح خليه رابط القطبان واستكمال مسارات بارات النحاس او قضبان التوزيع الرئيسية لربطه والجزء الثانى (Section) من الموزع .

بحيث يكون القاطع CB الموجود بخلية الBC  هو المتحكم والمسؤل عن ربط الـ (2-Section) للموزع او فصل كل قسم ليعمل مستقل. 

ويتم ذلك بشكل مدروس بعناية ويصمم له دوائر الكنترول والانترلوك الذى يضمن التشغيل الصحيح والربط الآمن بين قسمين الموزع لدخول مصادر الطاقة المختلفه بشكل آمن .. 

وربما افردنا مقالات توضح بعض الرسومات التنفيذيه لدوائر التحكم والحماية والإنترلوك لتلك الدوائر ان شاء الله.

** تحتوى خلية محول الخدمة Outgoing  Panel  TR.:-

سكينة فصل بفيوزات Load Break Switch with H.R.C Fuse

             ** تحتوى خلية القياس Measuring Panel    :-

1-      عدد (3) محولات جهد Voltage Transformer

2-      عدد (1) فولميتر مزود بمفتاح اختيار للجهد لقياس الجهد phase & Line

 نكتفى بهذا القدر حتى لا أطيل عليكم أعزائى متابعى مجلة المهندس .. دمتم سعداء .. ولا تنسونى من صالح دعائكم   

كل عام وحضراتكم بخير

والى اللقاء فى مقالات قادمة ان شاء الله

للتواصل والإنضمام لفريق صحفى المجلى خلال الرقم 01062255748

 تم فتح باب التطوع بمجلتكم مجلة المهندس لتكون من اعضاء فريق المجلة
بمشاركة مقالات بالمجلة اوتسجيل محتوى بقناة المجلة
للتواصل اضغط هنا واتس 01062255748

وفى الختام إسمحولى أن أكتب هذه الكلمات

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).

فضلا ، قوموا بنشر المقال على وسائل التواصل الإجتماعى، فقد يكون شخصاً فى حاجة إليه

وإن كان لديكم أى إستفسار حول أى مما ورد فى المقال، لا تترددوا فى ترك تعليق بأسفل المقال، وأسرة الموقع سوف تقوم بالرد عليكم فى أسرع وقت إن شاء الله 

لمتابعة مقالاتى بمجلة المهندس من هنا

ولمتابعة مقالاتى على مدونتى الخاصة من هنا

لينك قناة اليوتيوب

Almohandis Academy

 صفحة فيس بوك الشخصية

دمتم بخير وسعداء ، وتذكرونا معكم فى صالح الدعاء.

إعداد وتقديم

  مهندس/ محمد علام

01062255748

صفحتى بالفيس بوك

(تعريف بالكاتب) 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.