رسالة ماجستير لأحد المهندسين الشباب المجتهدين فى مصر

إن الصواعق الكهربية ذات طبيعة معقدة جدا، بمعنى أنها نتاج لظروف مختلفة كثيرة وتفاعلات داخل الجو. و من الطبيعي أنه لا توجد صاعقتان متشابهتان بنفس الدقة. فلكل صاعقة خواص مميزة كما أن لها تأثير خاص لكل شيء تصطدم به أو تقع عليه. وتأثيرات الصواعق تنقسم إلى خمسة أقسام ، ثلاثة منها نتيجة للتأثيرات المباشرة والتي تكون سبباً رئيسياً في تلف المباني ، الأشجار والمعدات الميكانيكية والكهربية وأشياء أخرى وهذه التأثيرات الثلاثة هي : 1- التأثير الحراري 2- التأثير الكهربي 3- التأثير الميكانيكي
أما التأثيران الآخران هما نتيجة للتأثيرات(الاصطدامات) غير المباشرة وهما: 1- الحث المجالي الكهربي 2- الحث المجالي المغناطيسي.

و لأن الخطوط الهوائية للجهد العالي والفائق الأكثر امتداداً و من أعلى الأشياء المتواجدة في المحيط الكهربي فهي لذلك ذات الحظ الأوفر من هذه الصواعق الكهربية .

هذه التغيرات ذات تأثير قوي وسلبي ليس فقط للخطوط الهوائية فحسب والتي تسبب وميضاً أو انهياراً لعوازل الخطوط بل أيضا قد تصل إلى المحطات نفسها في صورة موجات كهربية والتي تسبب في اغلب الأحيان تلفا جزئيا أو كليا لعوازل هذه المحطات مما ينتج عنه أضرار مادية جسيمة وانقطاع للتيار الكهربي مما يسبب خسارة للدخل القومي.

و لهذا فإن المشكلة الأساسية التي نحاول أن نصل إليها في الحماية هي ليس المنع الكامل أو الوقاية الكاملة من الإنقطاعات (الخروج من الخدمة) للمحطات والخطوط ولكن الوصول إلى القدر المعقول من هذه الإنقطاعات والتي تتناسب مع المعدلات القياسية العالمية .

الهدف من الرسالة هو:

1- الحد أو إنهاء عدد الإنقطاعات للمحطات والخطوط الكهربية للشبكة المصرية الموحدة نتيجة التغيرات في الجهود سواء من الصواعق الكهربية أو التغيرات الفجائية للتيار الكهربائي للخطوط والمحطات. ومنها تقليل درجة الدمار أو الخطورة على المنظومة الكهربية بأكملها ، وهذا يتم عن طريق التصميم الجديد و الأمثل لمانعات الصواعق.

2- الاختيار الأمثل لمانعات الصواعق ( (ZnO مع أخذ التكلفة كأساس في اختياره ، وتأثيرها الايجابي في اختيار درجة العزل للمحطات (تقليل درجة العزل) .


المنهج في الرسالة:
هذه الرسالة تأخذ في الاعتبار الآتي:

تصميم برنامج كمبيوتر متطور(Matlab) لهذا التصميم الجديد من أجل الاختيار الأمثل لمانعات الصواعق , درجة العزل للمحطات ذات خطوط الجهد المختلفة وأيضا النظر بعناية للمكان المفضل والآمن لهذه المانعات بالنسبة للمحطات.



منقول