السبت، 4 أبريل 2009

power quality


الفهرس
الفصل الأول جودة القدرة الكهربية مقدمة:منظومة القوى الكهربية - 1-1الجودة - 1-2معنى الجودة - 1-2-1 متطلبات عناصر الجودة الشاملة-1-2-2أهم مميزات تنظيم الجودة - 1-2-3 المواصفات القياسية-1-3 مفهوم المواصفات-1-3-1 الشروط الواجب توافرها في المواصفات- 1-3-2 المواصفات القياسية الدولية- 1-3-3 أسباب دراسة جودة القدرة في الشبكات الكهربية- 1-4أهداف دراسة المشروع - 1-5الفصل الثاني

أسباب تشوه القدرة الكهربية distort the cause of power system
-1-1التغيرات في زمن صغير للجهد. 1-2- التغيرات للجهد في زمن طويل. 1-3- الظواهر العابرة وهى تكون جزء من الثاني. 1-4- التغيرات في التردد. 1-5- عدم اتزان للجهد. 1-6- حدوث الارتعاشflicker 1-7- التشوه الموحى



الفصل الأول 1-1- منظومة القوى الكهربية:
هي عناصر مرتبطة مع بعضها تتكامل وظائفها لتحقيق الهدف الذي انشات من أجلة وهو إنتاج الطاقة الكهربية وتوزيعها على المستهلك
.وتتكون من ثلاث مراحل هي:1- التوليد 2- النقل 3- التوزيع ولكن بصفة عامة
ويمكن تقسيمها إلى ثلاث مكونات
1- مكونات مادية 2- مكونات معنوية 3- مكونات بشرية

مكونات مادية مكونات معنوية عنصر بشرى

دوائر كهربية نظم نظم التحكم أجهزة دوائر الاتصال
الحماية القياس البرمجيات اللوائح والقوانين

أولا :المكونات المادية:
وهى تشتمل جميع الآلات والمعدات والأجهزة التي تستخدم لتوليد ونقل وتوزيع القدرة الكهربية وتشتمل على
1- دوائر القدرة: وهى التي تقوم بالوظائف الأساسية من توليد ونقل وتوزيع مثل (المولدات-المحولات-خطوط النقل-الأبراج.
2- منظومة الحماية: وهى تختص بحماية منظومة القوى الكهربية ضد الأخطاء وزيادة الأحمال وتشمل المص هرات-القواطع-الموحدات.
3- منظومة التحكم: وهى تختص بالتحكم في تشغيل منظومة القوى الكهربية للحصول على مستويات الأداء المطلوب وتشتمل على محولات تنظيم الجهد-المكثفات تحسين معامل القدرة وأجهزة التحكم.
4- أجهزة القياس: وهى أجهزة مطلوبة لمراقبة أداء المنظومة ومساعدة في التحكم فيها وتشمل ( الفولتميتر _ الأمبير _ مقاسات الكهرباء بأنواعها وتشمل التيار، الفولت ، معامل القدرة.
5- دوائر الاتصال: وهى التي تقوم بنقل البيانات من مركز المنظومة إلى مركز التحكم إلى المحطات المختصة.
ثانيا :المكونات المعنوية:
وتشمل البرمجيات المستخدمة في عمليات التشغيل والتحكم في المنظومة وكذلك اللوائح والقوانين التي تنظم العمل داخل المنظومة.
1- البرمجيات : وهى برامج الكمبيوتر المستخدمة في إتمام الوظائف المختلفة في عمليات التشغيل والتحكم في المنظومة.
2- اللوائح والقوانين : وهى اللوائح الإدارية التي تحدد دور كل عنصر من عناصر المنظومة والعلاقات بينهم وهى عملية إدارية الضبط لنظام داخل المنظومة .



ثالثا : العنصر البشرى:
وهو يشمل جميع العاملين في كل المستويات سواء في ....................
المستويات القيادية : هي المسؤلية عن التخطيط
المستويات الفنية : وهى المسؤلة عن التنفيذ
المستويات الإدارية : وهى بأشكالها المختلفة
الشروط الواجب توافرها في شبكات النقل والتوزيع
1- القدرة العالية على الخدمة المستمرة.
2- أن يقل فيها عدد الأخطاء والاضطرابات.
3- أن يكون بها وسائل مناسبة للتحكم في مستوى الإدارة.
4- ألا تؤدى إلى انخفاض الجهد عن القيم القياسية المحددة.
5- أن تصمم بحيث يسهل تحديد آماكن الأخطاء بسرعة.
6- أن يتم جمع ماسبق بأقل تكاليف ممكنة.
1-2- الجودة
1-2-1- معنى الجودة: هي مجموعة السمات والخصائص للمنتج التي تحدد مدى ملائمة لتحقيق الغرض الذي أنتج من أجلة لتلبية رغبات المستهلكين.
1-2-2- متطلبات عناصر الجودة الشاملة:
1- وضع مواصفات للمنتج بما يلي حاجات المستهلك.
2- توكيد الجودة أثناء التحضير والإنتاج وتلاشى الأخطاء قبل وقوعها.
3- توكيد الجودة للمنتج النهائي.
4- تحليل المعلومات التي ترد من المستهلك والعملاء والاستفادة منها في تحسين الأداء.
5- تدريب العاملين لرفع كفاءة الإدارة والحفاظ على مستوى الجودة.
6- تطبيق نظام الجودة الشاملة على المنظومة الكهربية.
المنتج : هو الطاقة الكهربية .
المستهلك: هو (المنازل _ المتاجر _ المصانع ).............................

متطلبات المستهلك:. ..
1- عدد الانقطاعات أقل ما يمكن.
2- ألا تؤثر سلبيا على الأجهزة الكهربية.
3-التكلفة الكهربية منخفضة.



1-2-3- مميزات تنظيم الجودة :
1- إرضاء حاجات ورغبات المستهلك.
2- تحسين الإنتاج كما ونوعا.
3- خفض التكاليف.
4- الإقلال من الخصومات التجارية.
5- تحسين بيئة العمل وزيادة الأمان في العمل.
6- زيادة فرص التصدير.
1-3- المواصفات القيا سبة:
1-3-1- مفهوم المواصفات:
هي الخصائص والمميزات الخاصة بالمنتج لتأدية غرض محدد.
1-3-2- الشروط الواجب توافرها:
1- وضوح المواصفات.
2- التكامل بين عناصر المواصفة.
3- الواقعية وسهولة التطبيق.
4- الربحية.
1-4- أسباب دراسة جودة القدرة في الشبكات الكهربية:
هذا يرجع إلى سببين هما : أسباب دراسة جودة القدرة في الشبكات الكهربية
1- الأجهزة الالكترونية التي أدت إلى تشوه القدرة.
2- الخصخصة وهذا هو الاتجاه العام والمنافسة تؤدى إلى جودة الأداء.

1-5- أهداف دراسة المشروع:
الهدف من المشروع هو:.................
1- دراسة العوامل المسببة لتشوه القدرة وأسباب حدوثها وكيفية التغلب عليها.
2- المواصفات القياسية لجودة القدرة ثم تطبيق ذلك على بعض الأمثلة عمليا.


الفصل الثاني
أسباب تشوه القدرة الكهربية distort the cause of power system
-1-1 التغيرات في زمن صغير للجهد.
وهى تنقسم إلى : -1-1-1 انخفاض الجهد في زمن قصيرvoltage sag -1-1-2 ارتفاع الجهد في زمن قصيرvoltage swell -1-1-3 الانقطاع الزمني القصير للجهد short duration interruption




-1-1-1انخفاض الجهد في زمن قصير voltage sag
التعريف: هو انخفاض في الجهد ما بين 10%إلى 90%من قيمة الجهد أو التيار في فترة زمنية دقيقةملحوظة&لو الانخفاض اقل من 10%يكون انقطاع لو أكثر من 10%يكون انخفاض




أسباب حدوثsag
1- دخول الأحمال الكبيرة على الشبكة.
2 -حدوث قصر في الدائرة3- عطل في منظمات الجهدمشاكل إلsag: -1قد يحدث توقف أو عدم تشغيل لبعض الأجهزة الحساسة للجهد.2- قد تعمل أجهزة الحماية فتفصل بعض أجزاء المنظومة بدون سبب يستدعى الفصل. طرق قياس إلsag:[size=12]الفولتميتر راسم الموجاتالحلول المقترحة :يمكن استخدام upsوهو جهاز يعمل بعد انقطاع التيار وذلك لفترة صغيرة يمكن استخدام مكبر للجهديمكن إضافة جهاز تخزين الطاقة مع الأجهزة التي تتأثر.

1-1-2- ارتفاع الجهد في زمن قصير :voltage swell
التعريف: هي زيادة في الجهد تتراوح بين 110%إلى 180%من القيمة المعتادة (قيمة جهد التشغيل)لفترة تتراوح بين 0.5 دورة في الدقيقة .

أسباب حدوث إل voltage swell:نتيجة لحدوث أخطاء على النظام short.المشاكل التي تحدث بسبب voltage swell:1- قد يحدث انهيار لبعض الأجهزة بسبب زيادة الجهد.2- قد تعمل أجهزة الحماية فتفصل بعض أجهزة المنظومة بدون سبب يستدعى الفصل.
الحلول المقترحة:1- يمكن استخدام ألups..2- يمكن استخدام مخفض للجهد.3- يمكن إضافة جهاز لتخزين الطاقة مع الأجهزة التي تتأثر.


1-1-3- انقطاع مؤقت في الجهد short interruption
التعريف:هو انقطاع في الجهد (انخفاض في الجهد لقيمة اقل من 10%من جهد التشغيل لفترة اقل من دقيقة. (أسباب حدوث إل short interruption:هي حالة خاصة شديدة من إلsag


1-2- التغيرات للجهد في الزمن الطويل long
وهى تحدث عندما تزيد فترة التغير عن دقيقة وتنقسم إلى :1- زيادة الجهد. over voltage2- انخفاض الجهد:under voltage3- انقطاع الجهد:interruption


-1-2-1 زيادة الجهد:over voltage· التعريف: هو زيادة في قيمة الجهد ما بين 110% إلى 180% لفترة زمنية تزيد عن دقيقة واحدة . · الاسبا ب: 1- -حدوث خطا في transformer top setting خرج المحول ) خطا من أخطاء القائمين بالتشغيل(.ملحوظة " تحدث إلover voltage مع شبكات ضعيفة .2- دخول وخروج أحمال كبيرة مع ضعف الشبكة حيث يؤدى إلى ارتفاع الجهد.


1-2-2- انخفاض الجهد under voltage

التعريف : هو انخفاض للجهد من10%إلى 90%لفترة تزيد عن دقيقة




-3-2-1 انقطاع الجهد interruption voltage· التعريف: هو انهيار كامل للجهد لفترة أطول من دقيقة واحدة وفى هذه الحالة تنقطع التغذية تماما عن الأجهزة والمعدات طوال فترة الانقطاع .· الأسبابفصل أجهزة الحماية .· المشاكل
هي مشكلة التكلفة الاقتصادية لفترة الانقطاع .· الحلولهي حلول سوف تكون خاصة لتقوية الشبكة حيث إعادة تقوية الشبكة اما بإضافة معدات جديدة أو با عادة هيكلة الشبكة .



-3-3-1 الجهود العابرة transient voltage

تعريف:هي جهود ذات قيمة عالية جدا تستمر لفترة قصيرة جدا وتنقسم إلى :1- الجهود النبضية العابرة.2- جهود عابرة تكرارية .
الجهود النبضية العا بره ؛ الجهود العابرة التكرارية (impulsive) (oscillator)تحدث دوما بسبب الصواعق التي تحدث بسبب دخول أو خروج تصيب المنظومة لذا يطلق عليها أحمال كبيرة جدا ولذا تسمى جهودجهود الصاعقة (lightning) الفتح والإغلاق وهذا سبب تسميتها تكرارية أولا : الجهود العابرة النبضية :وهى التغيير المفاجئ والسريع في قيمة الفولت والتيار وتستمر لفترة اقل من 5 نانو ثانية .· أسباب حدوث الجهود العابرة النبضية :1- الصاعقة وهى حدوث الصواعق وهذا أكثرها شيوعا.2- بعض الأحمال تحدث الصواعق (فصل وفتح الأحمال.3- تفريغ المكثفات يحدث الصواعق . مشاكل حدوث الجهود النبضية العابرة1- انهيار الأجهزة عند المستهلك.2- انهيار المحولات . ثانيا :الجهود العابرة التكرارية وهى تغيير مفاجئ في قيمة الجهد او التيار أو كلاهما في فترة زمنية لاتذيد عن 30دورة.· أسباب حدوث الجهود العابرة التكرارية :1- فتح وإغلاق الأحمال الكبيرة .2- عند بداية تشغيل شحن المكثف .3- وجود بعض موجات عابرة بعض الصواعق.

· مشاكل حدوث الجهود العابرة التكرارية :1- انهيار الأجهزة عند المستهلك.2- تشغيل أجهزة الحماية دون الحاجة إلى تشغيلها.






1-4- عدم اتزان الجهد imbalance voltage
· التعريف:هو تغير في قيمة جهد احد الاوجة عن قيم باقي الاوجة .· أسباب عدم اتزان الجهد:يحدث بسب أخطاء في التوصيل من ناحية الشبكة(نجمة.دلتا ) أو من الأحمال .· المشاكل من عدم اتزان الجهد:1- ينتج عنها تشغيل غير سليم للأجهزة ثلاثية الاوجة .2- يحدث انهيار لبعض الأجهزة عند بداية التشغيل .3- يحدث ارتفاع فلي درجة حرارة الأجهزة ( المحركات )التي تعمل على الجهد الغير متزامن .4- خلل في عناصر الكترونات لخاصة بالتحويل من ac إلى dc .



1-5- اهتزازات الجهد( voltage fluctuation)رعشة الجهدflicker
· تعريف : هي عبارة عن تغيرات متتالية في الجهد تحدث بشكل عشوائي وقيمته من 90%إلى 110%والممثل لها ارتعاش الجهد .حيث ينقسم إلى ؛1- الارتعاش المستمرويحدث التغيرات عدة مرات في السنة.2- الارتعاش الدوريويحدث مرة أو مرتين في الدقيقة .3- الارتعاش المتقطع ويحدث مرة أو مرتين في الساعة .



· أسباب حدوث اهتزازات الجهد: 1- المصابيح الفلوريسنت. 2- اللحام بالكهرباء.3- التوصيلات السيئة.4- بدء تشغيل الموات ير .
· الحلول:1- التأكد من التوصيلات التي تؤدى إلى الرعشة .2- تغيير الأحمال المسببة للرعشة مثل اللمبات التي تؤثر .


1-6- التغيرات في التردد
· تعريف: هي انحراف في قيمة التردد الاساسى عن القيمة المسموح بها 50Hz.· أسباب التغيرات في التردد:1- يعود السبب الرئيسي لها إلى تغير سرعة المولدات في المنظومة .2- في وضع التشغيل الطبيعي يحدث تغيرات محدودة في التردد تعتمد على قيمة الحمل .3- إذا ذادت تغيرات الجهد عن القيم القياسية المحددة فإنها يمكن إن تحدث اخطأ في خطوط النقل ويمكن أن تحدث خروج لوحدات التوليد.




1-7- تشوه الموجة
أولا : موجة إلdcهي وجود مصدر للdcفي منظومة ac حيث ينتج مصدر إلdc من الموحدات النصف موجة ويثبت تشبع قلب المحول إثناء التشغيل الطبيعي مما يؤدى إلى تقليل عمرها الافتراضي بسبب سخونة المحولاتثانيا :التغيرات المحدودة والتكرارية في شكل الموجة (notching) وهو تغير محدود في قيمة الجهد يحدث بسبب عيوب في الأجهزة الالكترونية.








ثالثا : التوافقيات harmonicsوهى عبارة عن إشارات غير مرغوب فيها تظهر مركبة على الموجة الأساسية في الشبكة الكهربية وترددها عبارة عن مضاعفات التردد الاساسى وتسبب في تشوه موجة التيار أو تشوه موجة الجهد أو تشوه الاثنين معا 100-150-200-250-300-350
· أسباب حدوث harmonics1- أسباب من ناحية الحمل. *معدات ذات القوس الكهربي .*موحدات التيار. 2- أسباب من ناحية الشبكة.






.





ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق