أسرار SIPROTEC 7VK61 | الحلقة الثالثة
فلسفة تشغيل الشبكات: لماذا تنجح إعادة الغلق (Automatic Reclosure) في محطة.. وتفشل في أخرى؟
بعد أن تعرفنا في الحلقة السابقة على عبقرية وظيفة إعادة الغلق التلقائي Automatic Reclosure وكودها العالمي (79)، يتبادر سريعاً سؤال جوهري وجدلي جداً لذهن مهندسي التشغيل والحماية الكهربائية:
إذا كانت هذه الوظيفة مفيدة واقتصادية لهذه الدرجة في مواجهة أعطال الشبكات، فلماذا لا نجعل ريلات الحماية تحاول إعادة الغلق مرات عديدة دائماً ومستمرة حتى يزول العطل؟
الإجابة عن هذا السؤال ليست مجرد رقم نضعه في الإعدادات، بل هي فلسفة هندسية عميقة تعتمد على الفرق بين: Single Shot Reclosing و Multi Shot Reclosing.
أولاً: مفهوم المحاولة الواحدة (Single Shot Reclosing)
لنفترض أن لديك خط نقل هوائي بجهد عالي (220kV)، وتعرض هذا الخط لعطل عابر (Fault) نتيجة صاعقة برق، أو ملامسة مؤقتة لغصن شجرة، أو مرور طائر بين الموصلات.
في خطوط الجهد العالي والفائق، تكون محاولة واحدة لإعادة الغلق كافية جداً في معظم الأحيان لإعادة الخدمة؛ لأن العطل العابر يتلاشى فوراً بعد الفصل الأول وتأين الهواء. وهنا يطبق المهندسون نظام Single Shot Reclosing:
يقوم الريلاي بمحاولة غلق واحدة فقط.
إذا نجحت المحاولة: يعود الخط للخدمة بأمان وينتهي الأمر.
إذا فشلت المحاولة: يفصل القاطع (Circuit Breaker) فوراً، ويدخل في حالة الإغلاق التام (Lockout)، ويبقى الخط مفصولاً لحين فحص الخط ميدانياً بواسطة مهندسي الصيانة.
ثانياً: مفهوم المحاولات المتعددة (Multi Shot Reclosing)
في شبكات التوزيع أو بعض الخطوط الهوائية ذات الطبيعة الجغرافية الخاصة، قد يقرر مهندسو الحماية تفعيل نظام Multi Shot Reclosing.
في هذا النظام، لا ييأس الريلاي من المحاولة الأولى! بل يتم برمجة ريلاي الحماية ليقوم بأكثر من محاولة إعادة غلق (محاولتين أو ثلاث أو أربع) يفصل بينها فترات زمنية محددة بدقة (Dead Times).
قد يبدو هذا الخيار أفضل وأكثر مرونة للوهلة الأولى، لكنه في الحقيقة يحمل وجهاً آخر خطيراً.
ضريبة المحاولات المتعددة:
كل محاولة غلق إضافية على عطل لم يزل (Permanent Fault) تعني:
زيادة الإجهاد الميكانيكي العنيف على أجزاء القاطع الكهربائي.
تعرض المعدات والمحولات لإجهادات كهربائية وحرارية متكررة (Thermal & Electrical Stresses).
استمرار تغذية عطل دائم قد يهدد سلامة المارة أو يتسبب في تدمير كامل للمعدات.
كيف تختار شركات الكهرباء عدد محاولات الـ Reclosing؟
القرار لا يؤخذ عشوائياً أبداً، بل يختلف من شركة كهرباء لأخرى، بل وأحياناً يختلف بين خطين متجاورين داخل نفس المحطة بناءً على عوامل استراتيجية:
مستوى الجهد (Voltage Level): في الجهد الفائق والعالي، تُفضل المحاولة الواحدة لحماية المعدات العملاقة والغالية، بينما في الجهد المتوسط قد يُسمح بمحاولات أكثر.
طبيعة الخط وجغرافيته: هل يمر بمناطق صحراوية، أم غابات، أم مناطق سكنية؟
إحصائيات الأعطال العابرة: طبيعة ونسبة الأعطال التاريخية على هذا الخط بالتحديد.
متطلبات استقرار الشبكة (Grid Stability): مدى تأثير فصل هذا الخط على اتزان الشبكة الموحدة.
معلومة للمحترفين: خطأ شائع يقع فيه المهندسون الجدد
من أشهر الأخطاء الشائعة عند المهندسين الجدد الاعتقاد بأن زيادة عدد محاولات الـ Reclosing تعني تلقائياً زيادة اعتمادية الشبكة (Reliability).
لكن الحقيقة قد تكون العكس تماماً؛ فكثرة المحاولات على عطل دائم قد تدمر القاطع وتخرج المحطة بالكامل من الخدمة! لذلك، المهندس المحترف لا يسأل: "كم محاولة يمكنني تنفيذها؟"
بل يسأل: "كم محاولة آمنة يمكن للشبكة والمعدات تحملها؟".. وهنا يكمن الفارق البصري في طريقة التفكير.
الخلاصة
اختيار Single Shot أو Multi Shot ليس مجرد إعداد روتيني داخل الريلاي، بل هو قرار هندسي يعتمد على فلسفة تشغيل الشبكة بالكامل.
ولهذا السبب، قد تجد جهازين من طراز SIPROTEC 7VK61 متطابقين تماماً في العتاد، لكن بإعدادات مختلفة جذرياً لأنهما يعملان في ظروف تشغيل وفلسفات مختلفة.
🔮 في الحلقة القادمة من السلسلة:
سنناقش سؤالاً أخطر بكثير: متى يرفض الريلاي تنفيذ الـ Automatic Reclosure رغم أن الوظيفة مفعلة وجاهزة في الإعدادات؟
ولماذا يعتبر هذا الرفض الذكي من الريلاي في بعض الأحيان هو القرار المصيري الذي ينقذ المحطة بالكامل من كارثة حقيقية؟
هنا تبدأ المرحلة التي يفكر فيها الريلاي مثل مهندس حماية محترف ومخضرم.
تابعوا السلسلة لتكتشفوا المنطق الخفي خلف قرارات أنظمة الحماية.
إعداد وصياغة:
مهندس/ محمد علام (Mohamed Allam)
والى اللقاء ايها الرائعون
فضلا ، قوموا بنشر المقال ، لتعم الفائدة
وإن كان لديكم أى إستفسار حول أى مما ورد فى المقال، لا تترددوا فى ترك تعليق ، وسوف أقوم بالرد عليكم فى أسرع وقت إن شاء الله
دمتم بخير وسعداء ، وتذكرونا معكم فى صالح الدعاء.
إعداد وتقديم
مهندس/ محمد علام
01062255748
صفحتى بالفيس بوك
لينك قناة اليوتيوب
* 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.
تعليقات
إرسال تعليق