آلية التحكم في العلاقة بين الأحمال والتوليد

آلية التحكم في العلاقة بين الأحمال والتوليد، موضوع مهم على الجميع أن يكون ملم بمعلومات تثقيفية عن كيفية التحكم أو التوازن فيما بين الأحمال ومحطات التوليد بحيث يتم تغيير ظروف محطات التوليد بناءً على حالات زيادة أو نقصان الحمل الكهربائي.

سنتعرف في هذا المقال بعضاً من مقتطفات آلية التحكم فيما بين الأحمال الكهربائية ومحطات التوليد، وكيفية التدخل في حال ملاحظة وجود حمل زائد أو ناقص.

قد يهمك أيضاً: أنواع محطات توليد الكهرباء

الهدف من التحكم في محطات التوليد والأحمال

عملية ضرورية تستخدمها غالبية مراكز التحكم المسؤولة عن متابعة محطات التوليد، بحيث يتم إجراء تحليلات تفصيلية حول حجم الأحمال الكهربائية التي تتغذى بشكل يومي من المحطات، ومن ثم يتم تحديد ظروف تشغيل محطات التوليد بناء على مقدار الأحمال المتواجدة على الشبكة.

ولكل محطة توليد تشارك في تغذية نسبة معينة من الحمل الكلي على الشبكة، بالتالي الذي يحدد ظروف تشغيل محطات التوليد هو الأحمال الكهربائية، ومن هنا يورد سؤالين مهمين وهما:

• السؤال الأول: كيف يعرف المولد أن الحمل المتصل عليه قد زاد أو نقص؟
• السؤال الثاني: كيف يمكنه أن يغير ظروف تشغيله بعد أن عرف أن الحمل قد زاد أو نقص؟

ولكي تعرف الإجابات عليك أن تفهم آلية التحكم في العلاقة بين الأحمال والتوليد …. تابعوا القراءة.

آلية التحكم في العلاقة بين الأحمال والتوليد

بداية نعلم أن العلاقة فيما بين القدرة المولدة والحمل المتصل به تحكمها العلاقة التالية:

P (mechanical) = T (mechanical) × ω = P (Electrical)

ومن هذه المعادلة يمكن فهم ما يحدث عند تغير الأحمال بتوضح مثال على أحد محطات التوليد وليكن على المحطات البخارية.

وفي الوضع الطبيعي يكون العزم الكهربائي والميكانيكي للمولد متساويين عند سرعة الدوران الثابتة ω، ولكن عند زيادة الحمل، فإن العزم الكهربائي يصبح أكبر من العزم الميكانيكي، ما ينجم عن ذلك انخفاض في السرعة يتم اكتشافه بسرعة ومعالجته بمرور كمية أكبر من البخار إلى التربينة، وذلك لزيادة العزم الميكانيكي حتى يتساوى مع العزم الكهربائي في قيمته الجديدة، وبهذه العملية يعود المولد إلى حالة الاتزان مرة أخرى.

وفي كل الأحوال يجب المحافظة على سرعة ثابتة لدوران المولد مهما زاد أو نقص الحمل على الشبكة، وترتبط السرعة بعلاقة وثيقة تتعلق بالعزم حسب المعادلة التالية:

𝑓= (𝑝 ×𝑛) ÷ 120

حيث:

• f: التردد
• P: عدد الأقطاب
• n: السرعة

اقرأ أيضاً:

• هل تعمل جميع المولدات المتصلة بالشبكة طوال الوقت؟
• الفقد في الشبكات الكهربائية
• حساب هبوط الجهد في الكابلات

المصدر: كتاب هندسة القوى الكهربائية- أ.د محمود جيلاني