قاعدة نقل الطاقة كنظام لنقل الطاقة هي نوع من التركيبات الكهربائية التي تستخدم لنقل الطاقة من محطات الطاقة والمنتجين إلى شبكة توزيع الطاقة. يشتمل هذا النظام على معدات متنوعة تُستخدم لتحويل الكهرباء ذات الجهد العالي وتحويلها إلى جهد كهربي منخفض.
المكونات الأساسية لنقل الطاقة
قائمة المحتويات
تتضمن قاعدة نقل الطاقة العديد من المكونات التي نذكرها أدناه:
- محول: يستخدم هذا الجهاز لتحويل جهد التيار المتردد من الجهد العالي إلى الجهد المنخفض.
تنقسم المحولات إلى نوعين رئيسيين: محولات النقل ومحولات التوزيع. - الخطوط: تُعرف الخطوط بأنها أحد المكونات المهمة في قاعدة نقل الطاقة. تستخدم هذه المعدات لنقل الكهرباء من محطات توليد الكهرباء إلى شبكة توزيع الكهرباء.
تنقسم الخطوط إلى نوعين رئيسيين: خطوط التيار المتردد وخطوط التيار المستمر. - المفاتيح: تُعرف المفاتيح بأنها مكون أساسي آخر لنقل الطاقة. تستخدم هذه المعدات للتحكم في تدفق الكهرباء في شبكة نقل الكهرباء.
تنقسم المفاتيح إلى نوعين رئيسيين: مفاتيح التيار المتردد ومفاتيح التيار المستمر.
المبادئ والمفاهيم الأساسية لنقل الطاقة
- الجهد: يستخدم الجهد كمقياس للضغط الكهربائي في نظام كهربائي ويقاس بالفولت (V).
- التيار: يستخدم التيار كمقياس لعدد الإلكترونات المتحركة في نظام كهربائي. ويتم قياسها بوحدة الأمبير (A)
- الطاقة: تستخدم الطاقة كمقدار العمل الذي يقوم به نظام كهربائي لكل وحدة زمنية وتقاس بالواط (W).
- الطاقة: يتم استخدام الطاقة على أنها مقدار العمل الذي يقوم به نظام كهربائي في فترة ما ويتم قياسها بوحدات الجول (J).
أنواع قواعد نقل الطاقة والحزم التلسكوبية
فيما يتعلق بأنواع قواعد نقل الطاقة ، يمكن تصنيفها على النحو التالي:
- قواعد نقل طاقة التيار المتردد: تشمل قواعد نقل التيار المتردد المحولات والخطوط والمفاتيح التي تستخدم لنقل الكهرباء بجهد التيار المتردد. تُستخدم هذه الأنواع من الأساسات في الأنظمة الكهربائية عالية الجهد مثل محطات الطاقة ومولدات الطاقة.
- قواعد نقل طاقة التيار المستمر: تشمل قواعد نقل التيار المستمر الخطوط والمفاتيح والأجهزة الإلكترونية المستخدمة لنقل الكهرباء بجهد التيار المستمر. تستخدم هذه الأنواع من القواعد في الأنظمة الكهربائية ذات الجهد المنخفض.
- قواعد نقل الطاقة الجوية: پتشمل قواعد نقل الطاقة الجوية خطوط الطاقة والأعمدة المستخدمة لنقل الطاقة عالية الجهد. تستخدم هذه الأنواع من الأساسات في المناطق النائية والجبلية بسبب صعوبة الوصول إلى الأرض.
- قواعد نقل الطاقة تحت الأرض: پتشمل قواعد نقل الطاقة تحت الأرض الخطوط والكابلات والمعدات الإلكترونية المستخدمة في نقل الطاقة ذات الجهد المنخفض. تستخدم هذه الأنواع من الأساسات في المناطق الحضرية لعدم تأثيرها على البيئة وتحسين مظهر المدينة.
- قواعد نقل الطاقة الخطية: تشمل قواعد نقل الطاقة الخطية الخطوط والمفاتيح والمحولات التي تستخدم لنقل الكهرباء عالية الجهد خطيًا. تستخدم هذه الأنواع من القواعد في المناطق المفتوحة والنائية لسهولة التركيب ولا حاجة لبناء أعمدة كهربائية.
- قواعد نقل الطاقة من الغواصات: تشمل قواعد نقل الطاقة البحرية الخطوط والكابلات والمعدات الإلكترونية المستخدمة لنقل الطاقة منخفضة الجهد تحت سطح البحر. تستخدم هذه الأنواع من الأساسات في المناطق البحرية لقلة تأثيرها على البيئة وتحسين مظهر الشواطئ.
عوارض تلسكوبية
هذه الحزم مصنوعة من المعدن وبأطوال مختلفة وتستخدم كجزء من خطوط نقل الطاقة. بالإضافة إلى نقل الطاقة ، فإن للحزم التلسكوبية مهام أخرى ستتم مناقشتها بمزيد من التفصيل.
- نقل الطاقة: يعتبر نقل الطاقة من نقطة البداية إلى نقطة الوجهة من أهم مهام الحزم التلسكوبية. باستخدام خصائصها الفيزيائية ، مثل التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي ، تنقل هذه الحزم الكهرباء من نقطة البداية إلى نقطة الوجهة.
- دعم خطوط نقل الطاقة: تعمل هذه الحزم كدعم مادي للخطوط وتحمل ضغط ووزن الخطوط ، فهي تبقيها في المسار الصحيح وتمنعها من الانكسار والتلف.
- مقاومة الظروف الجوية: يجب أن تكون الأعمدة التلسكوبية مقاومة لمختلف الظروف الجوية ، مثل الرياح والأمطار والثلج والغبار. توفر هذه الحزم المقاومة اللازمة ضد الظروف الجوية باستخدام موادها المعدنية.
- الأمان ضد الحوادث: يجب أن تكون أذرع الرافعة التلسكوبية آمنة ضد الحوادث المختلفة ، مثل الزلازل والفيضانات والحرائق. توفر هذه الكمرات ، باستخدام موادها المعدنية ، المقاومة اللازمة ضد الحوادث وتمنع الأخطار التي تسببها.
- تقليل انخفاض الجهد: يعد انخفاض الجهد في خطوط نقل الطاقة أحد المشكلات الأساسية التي يمكن تقليلها باستخدام الحزم التلسكوبية. باستخدام أعمدة تلسكوبية ذات أطوال مناسبة ، يتم تقليل مقدار انخفاض الجهد في خطوط نقل الطاقة.
- تحسين جودة نقل الكهرباء: استخدام أعمدة تلسكوبية بطول مناسب يحسن جودة نقل الكهرباء. من خلال تقليل انخفاض الجهد وزيادة استقرار خطوط نقل الطاقة ، تتحسن جودة نقل الطاقة.
بشكل عام ، تعد الحزم التلسكوبية أحد المكونات الهيكلية الرئيسية لنظام نقل الطاقة ، والتي ، بالإضافة إلى نقل الطاقة ، يمكن أن تساعد في تحسين جودة نقل الطاقة وتقليل التكاليف المتعلقة بصيانة خطوط نقل الطاقة.
بناء صواري شبكية وهيكلية معدنية
هذه الصواري مصنوعة من المعدن وتتضمن شبكة معدنية بأقطار مختلفة وأجزاء معدنية جانبية وقواعد معدنية وصواميل ومسامير ، والتي سيتم مناقشتها بشكل أكبر حول كيفية صنع سارية معدنية شبكية.
- تصميم الصاري: يتم إعداد التصميم الدقيق للصاري وفقًا لنوع خطوط نقل الطاقة ووزنها وضغطها على الصاري وزاوية الصاري وارتفاعه ونوع المادة المعدنية المستخدمة.
- قطع وثني المعادن: باستخدام ماكينات ثني وقطع المعادن ، يتم تجهيز أجزاء مختلفة من الحفارة. تشمل الأجزاء المعدنية شبكة معدنية بأقطار مختلفة وأجزاء جانبية وقواعد معدنية.
- لحام الأجزاء: يتم توصيل الأجزاء التي تم تحضيرها في الخطوة السابقة باستخدام آلة لحام. في هذه المرحلة ، يجب عمل اللحامات بعناية على الأجزاء المعدنية لجعل الصاري المعدني بالشبكة بالقوة والثبات المطلوبين.
- القواعد المعدنية: القواعد المعدنية هي جزء من الصاري المعدني الشبكي الذي يتم استخدامه لتركيب وتثبيت الصاري على الصاري. الارض. ترتبط هذه القواعد بالصاري المعدني الشبكي باستخدام الصواميل والمسامير.
- الطلاء: تم طلاء الصاري المعدني الشبكي لمقاومة الظروف الجوية المختلفة ، مثل المطر والتآكل.
- التثبيت والتسجيل: في هذه الخطوة ، يتم تثبيت وتثبيت الصاري المعدني الشبكي. يتم تثبيت الأرجل المعدنية للصاري على الأرض باستخدام الصواميل والمسامير ، ويتم تثبيت الصاري المعدني الشبكي عليها.
لعرض الكتالوج الفني للأعمدة الشبكية وغيرها من المنتجات ، راجع صفحة الوسائط. صفحة الوسائط.
بشكل عام ، يعتبر بناء سارية شبكية معدنية عملية معقدة تتطلب تصميمًا تفصيليًا ، وقطع المعادن وثنيها ، ولحام الأجزاء ، والقواعد المعدنية ، والطلاء ، والتركيب والتسجيل. باستخدام صاري معدني شبكي عالي الجودة ومقاوم ، من الممكن تجنب المخاطر التي تسببها الظروف الجوية المختلفة ، مثل الرياح والأمطار ، والمساعدة في نقل الكهرباء عالية الجودة والاستقرار.
مراجع:
- Transmission Line Design Handbook”, David K. Johnson, 2018.
- Electric Power Transmission System Engineering: Analysis and Design, Turan Gönen, 2017.
- Transmission Line Towers and Details”, S.S. Bhavikatti, 2017.
- Transmission and Distribution Electrical Engineering” نوشته Colin Bayliss و Brian Hardy
- Power System Analysis” نوشته Arthur R. Bergen و Vijay Vittal
