شبكات الكهرباء | توصيف شبكة الكهرباء


شبكات الكهرباء

تعتبر شبكات الكهرباء شئ مهم جدا فى بناء أى دولة، حيث لاغنى عن شبكات الكهرباء سواء للمنازل أو المصانع أو المتاجر فشبكات الكهرباء تحظى باهتمام كبير على مستوى العالم. وأصبح الاهتمام بشبكات الكهرباء ومحاولة تحسين هذه شبكات الكهرباء والعمل على توظيف التكنولوجيا الحديثة في شبكات الكهرباء أمر ضرورى
لذا وجب علينا مع اتساع انتشار شبكات الكهرباء فى كل مكان أن نعرف ما هى شبكات الكهرباء؟ وماهى أنواع شبكات الكهرباء؟
وما الفروق الجوهرية بين شبكات الكهرباء؟ وماهى مكونات شبكات الكهرباء؟

تعريف شبكات الكهرباء :

شبكات الكهرباء هي مسار للتيار الكهربائي يربط بين المستهلكين ومحطات توليد الطاقة الكهربائية مرورا ببعض المكونات الأخرى التي تدعم وظيفة شبكات الكهرباء.
أنواع شبكات الكهرباء :

تنقسم شبكات الكهرباء الى شبك

 

شبكات الكهرباء

 

ات لتوليد الكهرباء وشبكات لنقل الكهرباء وشبكات لتوزيع هذه الكهرباء على المستهلكين.
*- شبكات توليد وانتاج الكهرباء :

وهذه الشبكات عبارة عن محطات مركزية لتوليد الكهرباء وتنشأ غالبا بجوار مصادر الطاقة كروافد الأنهار مثلا وتغذى هذه الشبكات بعد رفع الجهد شبكات نقل الكهرباء
*- شبكات نقل الكهرباء :

وهذه الشبكات تقوم بنقل الكهرباء على جهود عالية لمسافات طويلة ويشترط فى شبكات نقل الكهرباء أن تكون الجهود بها عالية لتقليل المفاقيد الناتجة عن طول المسار
وتنتهي شبكات نقل الكهرباء بمرحلة خفض الجهد فى محطات تسمى محطات المحولات.
*- شبكات توزيع الكهرباء :

وفي شبكات توزيع الكهرباء يتم توزيع الكهرباء على الجهدين المتوسط (11ك ف أو 22ك ف غالبا) والمنخفض (110فولت أو 220 فولت)
وهي أكبر شبكات انتشارا لاتساع النطاق الجغرافى للأحمال.

مكونات شبكات الكهرباء :

تتكون شبكات الكهرباء من أعمدة وأسلاك وكابلات كهربائية وعوازل ومحولات كهربية لزيادة وخفض الجهد
وتختلف شكل هذه المكونات تبعا لنوع شبكات الكهرباء المركبة فيها.
فاذا نظرنا مثلا للأعمدة تجد شكل الأعمدة يختلف تبعا لجهد شبكات الكهرباء كما هو موضح فى الشكل التالي :
وأخيرا، فان انتشار شبكات الكهرباء تعبر عن مدى تقدم الدول والاهتمام بشبكات الكهرباء يعيد استثمارا كبيرا على الدول خاصة مع استخدام مصادر للطاقة المتجددة.

التوافقيات فى الشبكة الكهربية / مصادرها وتأثيرها

لم تكن للتوافقيات وجود عند اقامة أول شبكة كهربية وذلك لبساطة طبيعة الأحمال المغذاة أنذاك حيث اقتصرت على أحمال إنارة المنازل ومع التقدم السريع فى العلوم ومع ظهور المحركات الكهربية والعناصر الالكترونية التى شاع استخدامها فى التحكم والاتصالات بدأت مشاكل التوافقيات فى الظهور والتفاقم خاصة مع تزايد الاقبال على استخدام هذه الاحمال الغير خطية فى الشبكه الكهربية، لذا كان الاهتمام بهذه الظاهرة مطلبا ضروريا.

ومع استخدام الكترونيات القوى فى مغيرات السرعة للمحركات الكهربية (Speed Drives) أصبح إرتفاع مستوى التوافقيات مقلق بالنسبه للمهندسين والفنيين العاملين فى مجال الكهرباء. كذلك أدى التوسع فى استخدام مغيرات السرعه الالكترونيه فى الصناعة وكذلك استخدام الحاسب الألى فى الصناعة والتحكم واستخدام لمبات الفلوريسنت ذات البالست الالكترونى فى الاضاءة كل هذا أدى الى زيادة مستوى التوافقيات فى الشبكه الكهربية مما ادى الى حدوث تشوهات فى موجات التيار والجهد. ومع تزايد مصادر التوافقيات فى الشبكه الكهربيه اصبحت موجات التيار والجهد اكثر تشوها