تصميم وتشغيل المحطات الفرعية الكهربائية: نظم الحماية في المحطات الفرعية في النظام الكهربائي

التعريف

يتكون النظام الكهربي من محطات التوليد و محطات النقل و محطات التوزيع. ومن أجل السيطرة على الخسائر والمفاقيد الخطية، ولتقليل نسب انخفاض الجهد في هذه الأنظمة، تقوم الشركات المسئولة عن نقل و توزيع الطاقة، وكذلك المستهلكون الصناعيون الذين يستهلكون كميات كبيرة من الطاقة، عادة بتصميم و تركيب محطات فرعية في مواقع مختلفة وعلى مستويات مختلفة من الجهد، مما يسهل ليس فقط رصد متغيرات النظام الكهربي بل أيضاً مساعدة هذه الشركات، و المرافق، و الأحمال الصناعية للسيطرة و تحسين معامل القدرة، عامل الطلب، عامل الحمولة، وتحسين الحماية من الحمل الزائد وتقليل  أوقات الأخطاء الكهربية. تغطي هذه الدورة التدريبية تصميم و اختبار و تركيب و تشغيل و صيانة  لوحات المفاتيح و محولات الطاقة و محولات الخدمة و القواطع الكهربائية و أبراج النقل، و الكابلات، و مباني المحطات الفرعية. كما تناقش المسافات البينية بين الموصلات والقضبان. ستتاح للمشاركين أيضاً الفرصة لتحديد مواصفات نظام الجهد الكهربائي مع المواصفات التقنية للوحدات الكهربائية، وقاطع الدائرة الكهربائية في .والكابلات الكهربية، كما تغطي هذه الدورة التدريبية أجهزة إعادة الاغلاق الأتوماتيكية و مسجلات الأخطاء، وغيرها من أجهزة الحماية و التحكم والأجهزة. و تناقش أيضاً بعض مجالات الحماية و التحكم الشائعة، و بروتوكولات و تطبيقات الاتصالات و تقنيات التداخل والتحكم في الحمولة الزائدة، وتحميل الحمولة والتشغيل الآلي والتحكم عن بعد وأنظمة التأريض، و البطاريات و شواحن البطاريات و أنظمة و لوحات امدادات الطاقة ups ،وتقنيات تعويض معامل القدرة  وقضايا جودة الطاقة (مثل التوافقيات، وميض الجهد، ….).

وسوف يتم التركيز في هذه الدورة التدريبية على ما يلي:

• بناء المحطات الفرعية و تركيبها و تشغيلها
• حماية النظم الكهربائية
• اختيار معدات المحطة الفرعية و مواصفاتها
• أتمتة المحطات الفرعية
• أنظمة التأريض للمحطات الفرعية

الأهداف

في نهاية هذه الدورة التدريبية حول تصميم وتشغيل المحطات الفرعية الكهربائية سوف تتعلم:

• تحديد الموقع و تكوين مسبار لمحطة فرعية نموذجية
• اقتراح مواصفات معدات المحطات الفرعية
• إنشاء خط واحد و مخططات الرسوم البيانية
• تحديد مرحلات حماية مناسبة للغرض و الأجهزة الأخرى ذات الصلة
• حساب مستويات الخطأ و تحميل المغذيات والفروع
• تحليل منطق الحماية و التنسيق بين أجهزة الحماية

منهجية التدريب

 خلال هذه الدورة التدريبية سيتم توفير جميع النظريات والمعادلات المطلوبة. وتشمل أيضاً دراسات الحالة بما في ذلك تحليل النظام، والحسابات، وإعدادات التتابع. وسيتم تقييم المشاركين تدريجياً خلال برنامج التدريب عن طريق الأسئلة، والمهام، وأمثلة عملية.

من يجب أن يحضر؟

هذه الدورة التدريبية مناسبة لمجموعة واسعة من المهنيين ولكن سوف تعود بالنفع كثيراً على:

• مهندسي المشروعات / المديرين
• المهندسون الكهربائيون / الفنيون
• مشغلي النظام
• مهندسي التصميم
• مهندسي الأصول / المدراء
• مهندسي التخطيط / المديرين
• متخصصي انظمة الحماية و التحكم

الخطوط العامة للدورة

اليوم الأول

دور المحطات الفرعية في شبكات الطاقة 

• أساسيات و مراجعة على المعادلات و القوانين الكهربائية

• مبادئ النظام الكهربي و المعدات الكهربائية

• أنواع المحطات الفرعية

• رسومات و مخططات المحطات الفرعية SLD, Layout & Schematic

• المكونات الرئيسية للمحطات الفرعية

• موقع المحطة الفرعية

• التربة و حسابات التاريض

• أشكال و أنواع نظام القضبان بالمحطات الفرعية

• اختيار جهد المحطات الفرعية

• المشاكل البیئیة في موقع المحطات وطرق تفاديها

اليوم الثاني

المعدات الرئيسية في المحطات الفرعية

• أنواع قواطع الدائرة و تطبيقاتها

• أنواع و مكونات المفاتيح الكهربائية switchgear

• مفاتيح الغلق الأوتوماتيكية Reclosers

• مفاتيح تحديد الدوائر Sectionalizers

• مفاتيح الفصل Disconnect switches

• مفاتيح وحدات الربط الحلقي RMU

• مفاتيح التأريض

• خصائص غاز سادس فلوريد الكبريت SF6

• المحطات الفرعية المعزلة تماماً بالغاز SF6 GIS

• أنواع و مواصفات كابلات الجهد العالي و المنخفض

• محولات القدرة و محولات التوزيع

• البطاريات و شواحن البطاريات

• أجهزة امدادات الطاقة الغير منقطعة UPS

اليوم الثالث

الدراسات الفنية و الحسابات للمحطات الفرعية

• دراسات النظام الكهربائي و تحديد مقننات المعدات

• تخطيط تشغيل و صيانة معدات النظام الكهربي

• دراسات و رسومات بيانية لتحميل المحطات الفرعية

• طرق حسابات تيارات القصر في الدائرة

• الحماية من الصواعق

• محولات القياس و الوقاية (محولات تيار و محولات جهد)

• أنظمة التأريض

اليوم الرابع

نظم حماية المحطات الفرعية و التحكم فيها

• الأخطاء الكهربية في النظام الكهربي

• طرق الحماية و مناطق الحماية و الحماية الاحتياطية

• أنواع الفيوز و تطبيقاتها والاختيار والتنسيق بينها

• أنواع و مهام مرحلات (ريليهات) الحماية

• تكنولوجيا مرحلات الحماية الرقمية

• حماية التيار الزائد

• حماية خطأ الأرض

• نظام حماية المحولات الكهربية ضد زيادة التيار و التسريب الأرضي

• حماية المحولات الزيتية و تخفيف الضغط

• الحماية التفاضلية للمحولات

• مخططات حماية المحولات

اليوم الخامس

السلامة و الأمان في المحطات الفرعية

• جهد اللمس و جهد الخطوة

• الارتفاع المحتمل في جهد الأرض

• مقاومة التربة و مقاومة التأريض

• التحقق من اتباع نظام العزل LOTO

• مخاطر و تقنيات الحماية من الصواعق

• تعويض و تحسين معامل القدرة PFC

• جودة الطاقة (التوافقيات، وميض الجهد) وطرق تقليلها

• مسافات الأمان