الجمعة 21 يوليو 2017 م - ٢٦ شوال ١٤٣٨ هـ
الرئيسية / المحليات / دراسة بحثية تناقش فكرة تحويل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية إلى كابلات أرضية

دراسة بحثية تناقش فكرة تحويل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية إلى كابلات أرضية

بتمويل من مجلس البحث العلمي
مسقط ـ « » :
مول مجلس البحث العلمي دراسة بحثية تناقش تحويل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية إلى كابلات أرضية نفذها فريق بحثي من جامعة السلطان قابوس برئاسة الدكتور إبراهيم عبد الحميد متولي وتقوم فكرة الدراسة على تحويل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية إلى شبكات توزيع أرضية عن طريق الكابلات نظرا لما تتميز به من مميزات عدة منها القدرة على تقليل نسبة الأخطاء التي تحدث خاصة وأن الخطوط العلوية دائما ما تكون معرضة لخطر الصواعق والرياح وذلك نتيجة لسقوط الأشجار بالإضافة إلى أن الخطوط العلوية تولد مجالات كهرومغناطيسية تسبب آثارا بيئية ضارة جدا بالإنسان عوضا عن مساحتها المشوهة للمكان أما بالنسبة للكابلات الأرضية فتكون مدفونة تحت الأرض. وفي هذا الصدد قال الأستاذ الدكتور إبراهيم عبدالحميد متولي الباحث الرئيسي فيه : المشروع يقوم بدراسة تحويل خطوط الطاقة الكهربائية العلوية لشبكات التوزيع العمانية إلى كابلات أرضية ذات جهد 11 ك.ف. و 33 ك.ف. وذلك عن طريق حساب وتحليل المفاقيد وتدفق القدرة في النظامين باستخدام برنامج إيتاب (ETAP)، اقتصاديات النظامين واختبار نهايات تلك الكابلات الأرضية في حالة استخدام أوعدم استخدام ممدات مسار التسرب تحت ظروف تلوث مختلفة لمحاكاة تأثير طقس عمان الحار ، كما سيتم عمل تحليل رقمي باستخدام برنامج فيكتور فيلدز وذلك لتحسين أداء نهايات ووصلات تلك الكابلات وتقليل النقاط الساخنة والتي تؤدي لانهيارها. وأضاف الدكتور إبراهيم أنه فيما يتعلق بالجزء الخاص بالمحاكاة باستخدام برنامج ايتاب في هذه الدراسة سوف يتركز على المناطق التابعة لشركة كهرباء مزون بولاية نزوى وذلك لتوافر كل بيانات الأجهزة ووجود نموذج لهذه الشبكة الحالية باستخدام خطوط الطاقة الكهربائية العلوية في شبكات التوزيع الخاصة بها.
الحرارة وتأثيراتها
يقول الدكتور إبراهيم متولي : الدراسة عملت على إيجاد آلية لتقليل الحرارة داخل الكابلات الأرضية خاصة النقاط الضعيفة وأطراف الكابلات ويتم ذلك عن طريق زيادة السمك الخارجي المعدني للكابلات وذلك لتقليل كثافة التيار الكهربائي وحول التحديات التي واجهتها الدراسة قال د.ابراهيم متولي : دائما ما نواجه صعوبات في الأماكن التي تمر فيها الطرق أو المناطق الجبلية أو مناطق التجمعات المائية أو الأماكن التي يكون فيها التوصيل الحراري للتربة ضعيفا وتكون التربة بحاجة إلى معالجة عن طريق عمل صندوق أرضي.
أهمية الدراسة وأهدافها العامة
تركز الدراسة على تحسين استقرار جهد النظام خلال فترة الصيف والمشاكل التي تحدث خلال فصل الشتاء (حالة الحمل المنخفض) ، حيث إن القدرة غير الفعالة التي تنتجها سعة الكابلات الأرضية سيرفع الجهد فوق الحدود المسموح بها (± 6٪) ومن المزمع أيضا إجراء مسح للمعاوقة مع التردد باستخدام برنامج ايتاب للتحقيق في تأثير الرنين على أداء النظام واتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب مثل هذه المشاكل الخطيرة الناتجة عن الرنين.
وأضاف الباحث بأن الهدف الرئيسي لجميع أنظمة الطاقة هو الحفاظ على مستوى عال جدا من الاستمرارية والاستقرار والقدرة على الخدمة لتلبية الطلب الحالي والطاقة اللازمة لتلبية الطلب في المستقبل ومع ذلك يمكن أن تتأثر هذه الاستمرارية والاستقرار والقدرة على عوامل كثيرة مثل أخطاء لا يمكن التنبؤ بها ، كزيادة درجة الحرارة وتركيز المجال الكهربائي داخل أجهزة الشبكة والعاملان السابق ذكرهما يخفضان بشكل كبير من العمر الافتراضي للمعدات إذا ما تجاوزا قدرا مقننا لذلك لا بد من التحكم في هذين العاملين ، كما تعتبر منطقة نهايات ووصلات الكابلات الأرضية من أضعف النقاط ولذلك يتم الاهتمام بهذه المناطق ولذلك يجب التحكم فى شدة المجال الكهربائي وارتفاع الحرارة فى النقاط الساخنة داخلها لذا فإن التحكم في تصميم نهايات ووصلات الكابلات الأرضية يساعد في التحكم بتركيز المجال الكهربائي لتجنب فشلها.
أبرز نتائج الدراسة
وأضاف الدكتور إبراهيم متولي : لمعرفة فوائد استبدال الخطوط الكهرباء العلوية بالكابلات الأرضية، تم اختيار نموذج شبكة توزيع تحتوي جميعها على خطوط الكهرباء العلوية من شركة مزون لتوزيع الكهرباء ،بعد ذلك تم بناء هذا النموذج في برنامج ايتاب والعمل على محاكاته ثم استبدلت جميع خطوط الكهرباء العلوية في النموذج بكابلات أرضية وتم محاكاة النموذج مرة أخري باستخدام نفس البرنامج وذلك لمقارنة نموذجي الخطوط الكهرباء العلوية والكابلات الأرضية من حيث خسائر الطاقة ، تشكيلات الجهد ، تيار قصر الدائرة الكهربائية وغيرها من أوجه المقارنة. وقد توصلت الدراسه إلى أن كل نماذج الكابلات الأرضية وُجدت بأنها أفضل من نموذج خطوط الكهرباء العلوية من حيث تشكيلات الجهد ومجموع الأحمال ومفاقيد الطاقة ومعامل القدرة بالإضافة إلى ذلك ، فقد تم العثور على أن تشكيلات الجهد لنماذج الكابلات الأرضية أفضل مما هو عليه في نموذج الخطوط العلوية عند الحمل الكامل.

إلى الأعلى