(بقلم) مهندس/ محمد عبد الرحمن علام
مهندس بقسم التصميم الكهربى (بدرجة مدير إدارة)
كما تعلم يا عزيزى...
أن الخطوط الهوائية (overhead transmission lines ( OHTL او الكابلات الأرضية underground cables تستخدمان للربط بين مجموعة محطات المحولات.
ولما كان من الضرورى جدا توفر الحماية اللازمة لخطوط النقل التى تربط تلك المحطات والتى تتكون منها الشبكة الكهربية.
فكانت أجهزة الوقاية المسافية DISTANCE RELAY (21) من اهم الأجهزة الرئيسية ضمن منظومة الحماية فى حالة كانت الخطوط هوائية OHTL
وحالة الربط بالكابلات الأرضية UGC بيتم استخدام اجهزة الوقاية التفاضلية DIFFERENTIAL RELAY
وفى مقال اليوم ان شاء الله سوف نبدأ بأجهزة الوقاية المسافية DISTANCE RELAY
· ما هو جاهز الوقاية المسافية DISTANCE RELAY (21) واين يتم استخدامة
(اولا) يستخدم جهاز الوقاية المسافية ضمن اجهزة الوقاية الاساسية لخطوط نقل الجهد العالى بداية من جهد 66ك.ف
وحيث تنقسم الجهود الى (عالى ومتوسط ومنخفض) ، ونجد انه فى جمهوريه مصر.. يذكر ويصنف الجهد العالى بداية من القيمة 66 ك.ف على الأغلب.
(ثانيا) عن الدور الذى يقوم به : فهو جهاز يعمل بشكل اساسى على الحماية ضد زيادة التيار Overcurrent ، وايضا فى نفس الوقت فأن الجهاز يقوم بمهام أخرى والموضحة ادناه.
وهناك سؤال ربما يطرح نفسه لماذا يستخدم جهاز DISTANCE RELAY فى خطوط النقل وكان من الممكن أن نستخدم اجهزة الوقاية العادية والمتعارف عليها فى موزعات الجهد المتوسط ، والتى تعمل ايضا على الحماية ضد زيادة التيار ... !!
وهنا يجب ان نوضح ونقول ... ان هناك ميزه هامه جدا فى هذا النوع من اجهزة الحماية والتى تميزها عند مقارنتها بأجهزة الحماية Overcurrent Relays (50/51)
وهى قدرة تلك الأجهزة DISTANCE
RELAY (21) على تحديد مكان او منطقة العطل (Zone) إضافة لإكتشافها العطل.
هترجع
تسألنى تانى ... وليه محتاج احدد منطقة العطل فى خطوط النقل للجهد العالى ولم أحتاج تلك
الخاصيه فى الموزعات ؟
وهنا يجب أن نوضح ايضا ونقول ... انه فى موزعات الجهد المتوسط كان معلوم لدينا مسبقا اتجاه مرور التيار والذى يكون من المصدر المعلوم مرورا من البارات Bus-bars التى تحمل الجهد المتوسط حتى يصل الى الحمل ..
فكان مناسب جدا هناك أن استخدم اجهزة الوقاية ضد زيادة التيار او التسرب الارضى OC & EF
لان مرور اتجاه التيار يكون معلوم وفى اتجاه واحد (Radial System)
أما فى حالة إذا كان هناك
أكثر من مصدر للتغذية وعند نفس مستوى الجهد وهو المتعارف عليه فى الشبكة الكهربية (Network
System)
فإنه يصعب استخدام جهاز الوقاية ضد زيادة التيار Overcurrent Relays (50/51) لانها لا تحقق الهدف الذى اسست عليه فلسفة الوقاية المطلوبه فى الشبكة الكهربية ،
وهو فصل أقرب القواطع الى العطل Fault بأسرع مايمكن مع ضمان استمرار باقى المهمات او الخطوط على الشبكه تعمل فى الخدمة بكفاءة.
وايضا يجدب ات تعلم عزيزى ..
ان تكون فلسفة ذلك النوع من انواع الوقاية المسافية مبنية على تحديد مكان العطل، بالإضافة لقيمه تيار العطل
فهى الأنسب.. لأنه لو اعتمدنا على قيمة التيار فقط ، فربما يتم فصل بعض المهام بدون داعى ،
ولأنه ربما ومن الممكن أن تكون قيمة التيار المارفى الشبكه .. تكون كافيه لتشغيل اجهزة الوقاية الأخرى حين تمر بها ، وبالتالى تقوم بفصل المهمات المتصله بها ، وذلك حالة اعتمادنا على قيم التيار فقط دون تحديد مكان العطل ..
فكان من الضرورى استخدام اجهزة الحماية DISTANCE RELAY
· كيف يقوم جهاز DISTANCE RELAY بتحديد منطقة العطل
بما أن فلسفه الحماية معتمدة على تحديد منطقة العطل ، فكيف يتم ذلك ؟
بيتم ذلك عن طريق تحديد قيمة المعاوقة او المقاومة Impedance بين المحطة التى بها جهاز الوقاية الى منطقة العطل.
وذلك عن طريق قسمة جهد الدائرة التى وقع عليها العطل على تيار العطل المار فى ذلك الوقت ، ومنه تحديد المعاوقة
وعلى اساسها بيتم تحديد المسافه بين المحطة ومكان العطل ، وذلك لكون التناسب طردى بين المعاوقة المقاسة والمسافة لمكان العطل.
بشكل عام دون تفاصيل نقدر نقول .. ان الفكرة الاساسيه لهذه النوعية من الأجهزة ، وهى استمرار قياس وتتبع ناتج قسمة الجهد والتيار المار به بجهاز الحماية ، ويحدث ذلك بصورة مستمرة ...
ونلاحظ انه فى الظروف العادية التى لا يوجد فيها اى اعطال .. بتكون قيمة المعاوقة كبيره جدا (لانها تمثل معاوقة الخط مضافا اليها معاوقة الحمل المركب بنهاية الخط) وبيكون قيمة الجهد فى الحالات الطبيعية كبير وقيمة التيار صغيره ... فينتج معاوقة كبيرة.
أما فى حالة حدوث عطل ، بينشأ Short Circuit على الحمل وبالتالى تتلاشى معاوقة الحمل وايضا معاوقة الخط التى ما بين الحمل ومكان العطل ،
وتبقى فقط المعاوقة بين جهاز الحماية ومنطقة العطل. وبالتالى تم تحديد منطقة العطل.. وكانت هذه الفكرة الاساسية والفلسفة التى بنى عليها هذا النوع من اجهزة الوقاية.
وللعلم .. فإنه يتكرر ما ذكرناه بجميع اجهزة الوقاية المسافية DISTANCE RELAY الموجودة فى المنظومة بحيث يقوم كل جهاز بتحديد المسافة بينه وبين العطل ، وبناءا
عليه تقوم الأجهزة القرب للعطل بالفصل أولا ثم تليها الأجهزة الأكثر بعدا وبيتم
ضبط الاعدادات وعمل تدرج زمنى للأجهزة .
والجدير بالذكر ان كل دائرة فى الشبكة الكهربية بيكون مركب عليها محول تيار
ومحول جهد خاص بها ، ومنهما بيتم تغذيه جهاز الوقاية المسافية وربطها بالملفات
الثانويه لمحولا القياس تلك CT & PT
والى هنا نكتفى اليوم بهذه المقدمة حتى لا اثقل على حضراتكم ..
والى اللقاء ايها الرائعون
من المقالات السابقة .. إقرأ ايضا ..
* موزعات الجهد المتوسط (مقال 2)
* توفير الجو الملائم فى بيئة العمل
.
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