الهندسة الكهربائية

المولد الكهربائي هو جهاز يحول "الطاقة الميكانيكية" التي يتم الحصول عليها من مصدر خارجي إلى طاقة كهربائية كمخرج، ومن المهم أن نفهم أن المولد لا يُنشىء "طاقة كهربائية" في الواقع،

شهدت العقود القليلة الماضية تطوراً سريعاً للغاية في مجال الطاقة المتجددة، وخاصة الطاقة الكهروضوئية الموزعة (DPV) وطاقة الرياح، وكما تشير التقديرات إلى أن ما لا يقل عن 40 في المائة

بشكل عام، يعد "التوازن ثلاثي الأطوار" هو الوضع المثالي لنظام القدرة وجودة الطاقة الكهربائية المقدمة، ومع ذلك؛ فإن عدم توازن الجهد قد يؤدي إلى تأثير أسوأ على جودة الطاقة الكهربائية.

في طبيعة الحال؛ فإنه يجب حساب قيم الخسائر الخام ومعدلات الخسائر على مدى فترات طويلة (3 سنوات على الأقل)، وذلك لضمان الاستقرار والمتانة،

يعد محول التوزيع من أهم المعدات وأكثرها شيوعاً في شبكة توزيع الطاقة، وهو المسؤول عن تحويل الجهد وعزل الجهد، كما أن محول التوزيع التقليدي موثوق للغاية.

البطانات من بين المكونات الأكثر أهمية والأكثر تكلفة لأنظمة الطاقة، وذلك بالنسبة لمحولات الجهد الزائد والفائق الجهد، حيث يتم استخدام البطانات من نوع المكثف الورقي المشبع.

في السنوات الأخيرة، جذبت أنظمة النقل والتوزيع بالتيار المستمر اهتمام مجال الصناعة بسبب مزاياها المتمثلة في قدرة الطاقة الكبيرة والخسائر المنخفضة وجودة الإمداد بالطاقة العالية.

يعتبر نظام النقل الذي يربط بين جميع المحطات الفرعية ومراكز التحميل الرئيسية هو العمود الفقري لنظام الطاقة المتكامل، بحيث تبقى الكفاءة والموثوقية بتكلفة معقولة.

يعتبر قطاع التوزيع الحلقة الأضعف في قطاع الكهرباء بأكمله، كما إنه ينطوي على التعامل مع مستهلكي التجزئة بتوقعات متنوعة وفي نفس الوقت قدرة دفع مختلفة،

توجد معايير الجهد والمعايير الفنية الأخرى التي يمكن استخدامها لقياس جودة الطاقة، كما يمكن تقسيم المعايير التي تؤثر على جودة الطاقة إلى فئتين،

الهدف من معايير جودة الطاقة هو ضمان طاقة موثوقة وعالية الجودة لمستهلكي الكهرباء، حيث كرس "قانون الكهرباء" لعام 2003م الحاجة الأساسية للمستهلكين لتزويدهم بإمدادات مستمرة

يوزع نظام الطاقة الكهربائية (EPS) في جميع أنحاء النظام بأكمله بحيث يمكن للطلب أو المستهلكين النهائيين استخدامها، ولهذا السبب؛ فإنه يوفر "نظام التوليد الطاقة" التي يجب توزيعها.

يمكن أن يصبح حدوث ماس كهربائي في نظام الطاقة الكهربائية خطيراً على المعدات الكهربائية، خاصةً عندما يحدث خطأ قوس في خط طاقة النقل

في الصناعة الكهربائية، يعرف العديد من العمال الفولتية المستحثة وتأثيرها الكبير والمحتمل على الأعمال الكهربائية، لكن وقبل بدء البناء، هناك شيء لا تتم مناقشته كثيراً.

تعتبر مشكلة استعادة أنظمة الطاقة بعد "انقطاع التيار الكهربائي" الكامل أو الجزئي قديمة قدم صناعة الطاقة نفسها، كما تعد استعادة نظام الطاقة بعد انقطاع التيار الكهربائي.

مع نظام القدرة أحادي الطور، تُستخدم خطوط الطاقة كمصدر إدخال، ولكن لا يوجد سوى ملف أساسي واحد وملف ثانوي مطلوب لتحقيق تحويل الجهد.

البطانات المكثفة عبارة عن أجهزة تسمح لموصل الجهد العالي بالمرور عبر الجدران الأرضية لمحول الطاقة، كما يجب أن تفي البطانات المكثفة بالمتطلبات الكهربائية والحرارية والميكانيكية.

مع تزايد الوعي بالآثار غير اللطيفة للتلوث الضوضائي، يحدد العديد من المستخدمين مستويات ضوضاء أقل للمحولات، وفي حين أن الاتجاه المتمثل في تصنيفات المحولات المتزايدة.

تتطلب تجارة الطاقة الكهربائية وإمكانية تتبع قياس الخسارة لمحولات الطاقة الكهربائية والمفاعلات وما إلى ذلك دقة من 10 إلى 6 مستويات وإمكانية تتبع معايير نسبة الجهد العالي لتردد الطاقة.

تعتبر إدارة الأصول أكثر أهمية الآن من أي وقت مضى للصناعات، وفي الواقع تركز إدارة المرافق وجميع مهندسي الصناعة والأنظمة بشكل أكبر هذه الأيام على التقييم التنبئي الذكي.

تقدر أعمار تصميم المحولات بحوالي 45 عاماً للإرسال وحوالي 60 عاماً لمحولات التوزيع، وذلك مع فهم عزل المحولات جيداً لتدهور الخدمة ومعرفة بدء تشغيل مجموعات كبيرة من المحولات في الستينيات.

تعد محولات الطاقة العالية (HPT) من أغلى معدات "أنظمة نقل الكهرباء" (TS)، وأيضاً تعتمد موثوقية هذه الأنظمة بشكل مهم على أداء (HPT) المناسب،

يعتبر البوليمر النشط الكهربائي العازل (DEAP) بمثابة مادة ذكية ناشئة، حيث شهدت تطوراً كبيراً واكتسبت اهتماماً متزايداً على مدار العقد الماضي، وذلك عند استخدامه كمشغلات.

يعد محول المحول في نظام التيار المباشر عالي الجهد (HVDC) أحد أهم المعدات لضمان أمن الشبكة الكهربائية، كما وتختلف حالة تشغيله عن حالة المحولات التقليدية.

يعتبر المحول أحد الأجهزة الأساسية لتحويل الطاقة الكهربائية ونقلها في نظام الطاقة، بحيث تم اعتماد زيت المحولات والذي يتميز بمزايا أداء عزل الآبار وخصائص العزل الكهربائي،

من المعلوم بأن الغرض الأساسي من عوازل الجهد العالي هو عزل المكونات ذات الجهد العالي المحتمل من الهيكل الأرضي وكذلك نقل وزن الموصلات أو المكونات الأخرى ذات الجهد العالي.

في السنوات الأخيرة، كان هناك اهتمام متزايد بإمكانية توفير شبكات صغيرة للكهرباء في الاقتصادات الناشئة، بحيث توجد فرص كبيرة لعمليات النشر المستقبلية للحواجز الصغيرة في الهند.

يعمل نظام "عزل الورق الزيتي" في محولات القدرة تحت تأثير درجات الحرارة العالية والبيئة الكهرومغناطيسية القوية، كما ويمكن لوسط العزل أن يتحلل ببطء إلى عدد من الجزيئات الصغيرة.

تعتبر الرطوبة العامل الرئيسي الذي يؤثر على قوة العزل الكهربائي لمحولات القدرة "المغمورة بالزيت"، وفي الوقت الحاضر، تُستخدم منحنيات توازن الرطوبة لتقييم محتوى الرطوبة داخل الورق العازل.

يتم تطبيق (IMs) على نطاق واسع في المركبات الكهربائية، وذلك بسبب هيكلها البسيط وسهولة التصنيع والتشغيل الموثوق والتكلفة المنخفضة، كما يحتوي تيار الجزء الثابت على بعض المكونات التوافقية.