مراحل نقل و توليد الطاقة الكهربائية - electricity generation
السلام عليكم ، في هذه التدوينة سوف نتعرف على موضوع نقل و توليد الكهرباء Electricity generation و كيف تتم العملية و ماهي الأساليب المستعملة في ذلك و كذلك التعرف على شبكة توزيع الكهرباء و كيف تعمل ، في الأول دعونا نعطي تعريف لمفهوم و نقل الكهرباء .
نقل الكهرباء - electric power transmission :
نقل الكهرباء هي عملية يتم فيها نقل الطاقة الكهربائية من من محطة توليد الكهرباء عبر شبكة توزيع الكهرباء إلى المستخدم (مصانع منشآت صناعية منازل سكنية معامل...) ، و أول من قام بصنع محطة نقل و توزيع الكهرباء هو العالم طوماس أديسون و التي كانت في مدينة نيويورك و لإشارة فقد قام بنقل التيار المستمر dc و ليس المتردد ac في ذلك الوقت ، بعدها تم تحويل تعميمه بالتيار المتردد الذي نجده الان في بيوتنا ، لأن التيار المتردد أفضل من التيار المستمر بسهولة نقله و ضعف فقدان الطاقة و كذلك يمكن رفع جهده بسهولة بواسطة المحولات الكهربائية التي قمنا بشرح مفصل لها يمكنك الإطلاع عليه من هنا .
مكونات نظام نقل الطاقة الكهربائية - power transmission components:
يتكون نظام نقل الكهرباء من عدة عناصر أهمها محولات كهربائية ضخمة لرفع الجهد المولد من محطة التوليد و خفض الجهد عندا المستهلك، و لنقل الكهرباء نحتاج إلى خطوط نقل التي تركب على الأبراج الكهربائية او يتم ردمها على الأرض في هذه الحالة لن نحتاج إلى الأعمدة و الأبراج، و لتوزيع الطاقة الكهربائية نحتاج إلى محطات فرعية.
مراحل توليد و نقل الكهرباء Electricity generation :
تولد الكهرباء عمومآ في محطات توليد الكهرباء و تنقسم إلى عدة أقسام :
- محطة توليد الكهرباء من الرياح.
- محطة توليد الكهرباء من السدود.
- محطة توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية.
- محطة توليد الكهرباء من المفاعلات النووية + (البترول و الغاز) .
هذه أغالب الطرق أو بمعنى أصح أغالب محطات توليد الكهرباء و الثلات الأول تدخل في قسم الطاقة المتجددة و النظيفة بمعنى أن مصدر توليد متجدد و يستحيل أن تنفذ عكس الأخيرة البترول و الغاز)، بعدما يتم توليد الكهرباء يكون بجهد منخفض منخفض حوالي 5000 فولت (هذا مجرد تقدير يعتمد الأمر على المولد المستخدم و في أخر المقال سوف أترك لكم صورة لمولد كهربائي يعمل بالماء منذ مدة طويلة و إلتقطت هذه الصورة عندما كنت في رحلة دراسية لزيارة محطة توليد الكهرباء عن طريق السدود ).
المهم بعدا هذا يتم نقل هذه الطاقة إلى غرفة تحتوي على محولات كهربائية ضخمة تكون مصممة خصيصاً للمولد و تعمل على رفع الجهد الكهربائي إلى حوالي 61KV ألف فولت كذلك هذا يعتمد على المسافة المراد تزويذها بالطاقة، بعدها يتم نقل هذه الطاقة عبر خطوط النقل و يمكن أن تكون المسافة من التوليد إلى الإستهلاك كبيرة تصل إلى ألف الكيلوميترات، و حينا نقترب من المدينة المراد تزويذها يتم بناء محطة post خاص بالمحول خارج المدينة بمسافة كافية (هذا في الجهد المرتفع ) و يتم خفض الجهد إلى قيمة صغيرة لكن ليس 220v و 380v بل حوالي ثلاثة أضعاف، بعدها يتم إنشاء محطات فرعية في كل حي سكني هذه المحطة تقوم بخفض الجهد إلى 230 فولت لنظام أحادي الأطوار و 380 فولت لنظام ثلاثي الأطوار لتزويد الحي و هكذا يتم الأمر في جميع الأحياء، أم بالنسبة للقرى و المجمعات السكنية الصغرى يكتفون بتركيب محول بحجم صغير حوالي 80m² في البرج و يتم تزويد هذه القرى بالطاقة بهذا الشكل، لكي يقوم بتقليل الخسائر المالية سواء في بناء المحطة و تركيب المحولات الكهربائية،
إقرأ أيضًا :
مخطط دائرة إنفرتر تحول 12 فولت مستمر الي 220 فولت
طريقة نقل الطاقة لاسلكياً - Wirelesspower transmission ،
لماذا يتم رفع الجهد الكهربائي في محطات التوليد :
بلا شك قد تكون طرح نفس السؤال، لماذا يتم رفع الجهد الكهربائي و خفضه مرة أخرى، الجواب ببساطة هو تقليل مفاقيذ الطاقة، مثلآ لو تم نقل جهد 220 فولت مسافة نصف كيلو متر فإننا سوف نفقذ نصف الجهد الكهربائي هذا يعني عندا قياس الجهد الكهربائي في طرف السلك سنجد حوالي 110 فولت و هذا يعتبر تظيع للطاقة و كذلك لنقل هذا الجهد يجيب إستعمال سمك أسلاك كبيرة لكي يتم تمرير تيار عالي، فالإستفاذة من رفع الجهد الكهربائي هو تقليل الجهد الظائع و كذلك تقليل سمك خطوط النقل.
صورة لمولد كهربائي في محطة توليد قديمة :
