وثوقية التشغسل

‫بسم ال الرحمن الرحيم‬

‫تقييم وثوقية التشغيل لشبكات النقل‬ ‫‪Reliability Evaluation of Transmission Network‬‬ ‫إعداد ‪ :‬م‪ .‬بالقاسم طاهر العبيدى‬ ‫‪e-mail: [email protected]‬‬ ‫ادارة الدراسات التشغيلية والوقاية‬ ‫تزايد فى الونة الخيرة وعلى المستوى القليمى الهتمام بتفييم وثوقية التشغيل لمنظومات‬ ‫القدرة لما لها من اهمية فى اتخاذ القرارات السلسيمة وفى الوقت المناسب‬ ‫إن حسابات الوثوقية اصبحت ذات اهمية فى الشبكات العالمية الحديثة من حيث تحسين‬ ‫مستوى التشغيل وزيادة كفاءة التخطيط ودعم تقنى للتصميم وذلك وفقا لمعايير اقتصادية‬ ‫وهندسية وتقنية ‪ .‬خصوصا بعد ان تراجع المعدل العالمى للنقطاعات من ‪3.5‬‬ ‫ساعة‪/‬مستهلك‪/‬سنة الى ‪ 1.6‬ساعة‪/‬مستهلك‪/‬سنة‬

‫تصنيفات العطل‬

‫بصنف العطل فى الشبكات الكهربية وفقا للسباب التية ‪:‬‬ ‫‪-1‬قصور فى الجودة الفنية للمعدات مما يؤدى الى عدم قدرتها على العمل بكفاءة‬ ‫تامة ضمن الحدود المقننة لها ‪.‬‬ ‫‪-2‬الطوارئ فى الشبكة مثل فقد خطوط الربط او ارتفاع الجهد فى الشبكات‬ ‫البعيدة او زيادة الحمال عن التوليد او الظروف الجوية الطارئة ‪.‬‬ ‫‪-3‬العطال فى الشبكة والتى تؤدى الى فقد اكبر عدد من المستهلكين او اكبر‬ ‫قدر من الطاقة مثل اعطال الخطوط والمحولت ‪.‬‬ ‫وتتلخص اسباب العطال والنقطاعات فى التى ‪:‬‬ ‫‪-1‬زيادة عامة للتحميل بالشبكة‬ ‫‪-2‬حالت حرجة للصيانة‬ ‫‪-3‬قصر واعطال الخطوط والمحولت‬ ‫‪-4‬اعطال منظومة الوقاية‬ ‫‪-5‬اخطاء التشغيل والمشغلين‬

‫بعض مفاهيم الوثوقية‬

‫إن الهدف الساسى فى فلسفة التشغيل والتخطيط لشبكات القوى الكهربية هو توفر احتياطى‬ ‫وذلك لتقليل خطورة تعرض الشبكة للعطال وزيادة قوة الشبكة لمقاومة اى نوع من هذه‬ ‫العطال ‪.‬‬

‫ومن منطلق هذا المفهوم نخرج بهذه التعريفات ‪:‬‬ ‫الوثوقية ‪Reliability‬‬

‫هو مصطلح عام يعطى مؤشرات على كفاءة تدفق الكهرياء الى جميع نقاط الستهلك ضمن‬ ‫المقاييس والمواصفات العالمية وبالقدر المطلوب ويمكن ان يعبر عنها بالكفاية والمان‪.‬‬ ‫الكفاية ‪Adequecy‬‬

‫وهى المقدرة على تغذية المستهلك ضمن الحدود المقننة لعمل المعدات مع الخذ فى العتبار‬

‫النقطاعات الميرمجة والغير مبرمجة ‪.‬‬ ‫المان ‪Security‬‬

‫و هو المقدرة على الصمود امام العطال المفاجئة ضمن حدود التشغيل المن لضمان وحدة‬

‫الشبكة ‪.‬‬ ‫وثوقية التشغيل ‪Operational Reliability‬‬

‫يجب ان يكون التشغيل بالدرجة الولى امن للمشغل والمعدة وان يكون اقتصاديا قدر المكان ‪,‬‬ ‫كما انه من المهم هنا مراعاة الوقت فالفرق الساسى بين التشغيل والتخطيط هو ان قرار‬ ‫التشغيل سيكون لحظيا ورد فعل المشغل سيكون سريعا ودقيقا‪ .‬ومن هنا برزت اهمية وثوقية‬ ‫التشغيل ‪,‬و وثوقية التشغيل لتتم بالشكل المناسب لدرجة العتماد عليها فى اخذ القرارات‬ ‫التشغلية المهمة والسريعة والدقيقة ال بتوفر موجباتها ‪.‬‬

‫موجبات وثوقية التشغيل‬

‫‪-1‬الكفاية وهى توفر احتياطى دوار فى التوليد واحتياطى عام فى شبكة النقل‬ ‫لضمان تغذية المستهلك فى حالت العطال المبرمجة وغير مبرمجة‬ ‫‪-2‬التشغيل المن للمعدات والمشغلين وكذلك المقدرة على الصمود امام العطال‬ ‫المفاجئة‬ ‫‪-3‬المحافظة على وحدة الشبكة كانتاج ونقل وتوزيع‬

‫‪-4‬المقدرة على تقليل خطورة النقطاعات المتكررة فى الشبكة‬ ‫‪-5‬المقدرة على الرجاع السريع للشبكة بعد الطفاءات الجزئية والكلية بالصورة‬ ‫الفنية الدقيقة ‪.‬‬ ‫كما يجب الخذ فى العتبار عند التعامل مع وثوقية تشغيل شبكة النقل وفى حالت العطال‬ ‫التى ‪:‬‬ ‫‪-1‬حالة الطقس‬ ‫‪-2‬وجود دوائر متوازية‬ ‫‪-3‬حالت زيادة التحميل‬ ‫كما انه من المعلوم انه كلما ارتفع الجهد ارتفعت وثوقية شبكة النقل للسباب التية ‪:‬‬ ‫‪-1‬ارتفاع قوة الدعائم كالبراج والعوازل وملحقاتها‬ ‫‪-2‬ارتفاع الخطوط نسبيا عن الرض‬ ‫‪-3‬زيادة قوة العزل بزيادة الجهد‬ ‫وثوقية عملية ارجاع الشبكة ‪Restoration process‬‬ ‫وتقع هذه العملية تحت نوعين رئيسين هما ‪:‬‬ ‫‪-1‬ارجاع التغذية للمستهلك‬ ‫‪-2‬ارجاع المعدة المعطلة لحالة التشغيل‬ ‫ووفقا لذلك ينقسم زمن الرجاع الى قسمين هما ‪:‬‬ ‫‪-1‬زمن تشغيل المعدة‬ ‫‪-2‬زمن ارجاع التغذية للمستهلك‬ ‫وبالطبع كلما قل هذا الزمن زادت كفاءة الخدمة وزادت وثوقية الرجاع‬ ‫وتعتمد وثوقية عملية الرجاع على عدة عوامل منها ‪:‬‬ ‫‪-1‬سرعة عملية اصلح المعدات العاطلة‬ ‫‪-2‬توفر احتياطي بدل المعدات الفاسدة او التى يتاخر اصلحها‬ ‫‪-3‬امكانبة عمل اجهزة التوصيل التلقائى بالصورة الصحيحة‬ ‫‪-4‬محاولة تفادى مشاكل الفتح والغلق‬ ‫‪-5‬حسن لتعامل مع البيانات المتوفرة اثناء عملية الرجاع‬

‫ويتم حساب الوثوقية لشبكة النقل باتباع الخطوات التالية ‪:‬‬ ‫‪-1‬تجميع بيانات الخروج القصرى لخطوط ‪ 220‬ك‪.‬ف للشبكة لعام واحد على‬ ‫القل‬ ‫‪-2‬معالجة هذه البيانات لتلئم حسابات الوثوقية‬ ‫‪-3‬حساب مؤشرات الوثوقية للطرق المستخدمة‬ ‫‪-4‬نحليل النتائج والستفادة منها‬ ‫وبمعالجة هذه البيانات لتلئم حسابات الوثوقية وذلك بحساب المؤشرات الحصائية ذات‬ ‫الصلة مثل معدل وتردد حدوث العطل ومتوسط زمن الفصل وزمن والتشغيل‬ ‫وفى هذه الحالة قمنا باختيار ثلث انواع من الدوائر المهمة وهى كالتالى ‪:‬‬ ‫‪ -1‬دوائر الربط‬ ‫‪-2‬دوائر محملة (‬ ‫‪-3‬دوائر ذات اوضاع تشغيلية حرجة‬

‫والسلم عليكم ورحمة ال وبركاته‬ ‫م‪ .‬بالقاسم العبيدى‬