سعيد الطباخ

الكورونا والكهرباء

ما هى ظاهرة الكورونا المصاحبه لخطوط نقل الكهرباء؟

طبعا انت اتفاجأت من الاسم طبعا مش الكورونا اللى فى دماغنا احنا كمان فى الكهرباء عندنا كورونا تعالى معايا نتكلم عن ظاهرة الكورونا.

بص ياسيدى طبعا احنا اتكلمنا فى مقالات سابقه عن مكونات خطوط نقل الكهرباء ولو حضرتك مقرأتش ارجع لها تانى من خطوط نقل الكهرباء مكوناتها وانواعها وطبعا قولنا ان خطوط نقل الكهرباء عباره عن مجموعه من الاسلاك المجدوله قصدى الموصلات يعنى ...

وطبعا هذه الاسلاك غير معزوله وعندما يمر تيار كهربى بهذه الاسلاك يتولد حولها مجال مغناطيسى ممكن ترجع للمقال ده وتشوفه الطريقه التى ينتج عنها توليد تيار كهربى.

وخلى بالك مع زيادة قيمة التيار الكهربى على الموصل وكذلك زيادة الجهد بحيث يكون الجهد اكبر من 30 ك.ف/سم فيتسبب ذلك بزيادة مدى المجال حول الموصل ونظرا لان الهواء حول الموصل فتتعرض منطقة الهواء بداخل الحيز لموجات المجال المغناطيسى الى حدوث تأين لذرات الهواء بفعل القوه المغناطيسيه وبالتالى الهواء اللى حوالين الموصل بيتحول الى شحنه مؤينه تتميز بأنها موصله للتيار الكهربى ويطلق عليها اسم الكورونا.

ما هى الكورونا (التفريغ الهالى)؟

كما ذكرنا سابقا ان الكورونا تنتج لتأين الهواء المحيط حول الموصل فى صورة مجال مغناطيسى غير منتظم ركز معايا كده وواحده واحده ويمكن ملاحظة ذلك بالعين المجرده هتقولى ازاى هقولك خليك معايا..

عند النظر الى خطوط النقل للجهد العالة هنشوفها كوميض لامع مائل للون الازرق ويلاحظ فى الظلام فقط وتكون هذه الظاهره الكورونا مصحوبه بصوت ازيز قصدى زنه قد يسبب الازعاج تمام كده ولا ايه...

خلى بالك ان الكورونا تكون اكثر وضوحا فى خطوط النقل ذات الجهود العاليه وتحدث هذه الظاهره لعدة اسباب خليك معايا واحده وحده كده ونركز....

ما هى اسباب ظهور ظاهرة الكورونا فى خطوط نقل الكهرباء؟

1- جهد خط النقل

خلى بالك ان جهد الكورونا يتناسب طرديا مع جهد الخط نفسه يعنى ايه الكلام ده يعنى كل ما يزيد الجهد اللى بينقله الخط بيزداد تأين الهواء المحيط بالموصل وبالتالى يزداد جهد الكورونا والعكس..

2- تردد الجهد

كلما قل التردد كلما قلت مفاقيد الكورونا .

3- نظافة الموصل

كلما زادت خشونة سطح الموصل ازداد المجال المغناطيسى الغير منتظم وتزاد ظاهرة الكورونا .

4- المسافه بين الموصلات الكهربيه

اذا كانت المسافه بين الموصلات كبيره مقارنه بقطر الموصل فإن احتمال الكورونا بيكون اقل .

5- قطر الموصل

كلما ازداد قطر الموصل تقل الكورونا يعنى ايه ..يعنى ياسيدى استخدام الصلب داخل الموصل له ميزه اخرى غير المتانه للموصل وهى زيادة قطر الموصل مما يؤدى الى تقليل الكورونا .

6- الظروف الجويه

خل بالك معايا كلما كان الجو المحيط بالموصل اكثر رطوبه فإن انتاج الايونات يكون اكثر وبالتالى فإن جهد الكورونا يعتمد على حالة الجو يعنى من الاخر الكورونا تظهر فى الجو ء ذو الرطوبة العاليه .

ما هو تأثير ظاهرة الكورونا على خطوط نقل الكهرباء؟

- تعمل على تأين الهواء المحيط بالموصل ويعتبر هذا جزء مفقود من الطاقه ولهذا هى تسبب زياده فى المفاقيد بالمنظومه الكهربيه ارجع لمقال القدره الكهربيه وكيفية نقلها.

- وكذلك زى ما قولنا قبل كده انها بتنشأ حول الموصل وغيره عباره عن موجات مغناطيسيه قد تؤدى الى تداخلات فى موجات الراديو .

- وخلى بالك ان هذا المجال يصحبه ازيز زى ما قولنا قبل كده اى صوت زنه مما يسبب الازعاج وبالاخص للمناطق القريبه من خطوط النقل يعنى من الاخر تلوث ضوضائى .

- تؤثر فى حسابات انظمة الوقاية وخاصة تللك المتعلقه بقيم تصميم مانعات الصواعق .

- وكمام تتسبب فى وجود غاز الاوزون .

عشان كل ده تعتبر الكورونا من اهم مشاكل خطوط نقل الكهرباء وخاصة ذات الجهود العالية منها .

كيفية التحكم فى ظاهرة الكورونا او كيفية التقليل من تأثيرها ؟

1- زيادة المسافة بين الموصلات

ازاى الكلام ده بحيث تكون المسافة اكبر من 15 ضعف لقطر الموصل كلما زادت المسافه كلما قل تأثير الكورونا.

2- زيادة ارتفاع الموصلات عن الارض

وده بيكون عن طريق اختيار اطوال الابراج بحيث تكون بزياده 18م او 15م عن الطول القياسى للبرج .

3- استخدام النقل عن طريق التيار المستمر DC

وذلك لان الكورونا فى نظام الDC تكون قليله جدا .

4- اختيار الموصلات ذات الجوده العالية والتصنيع الجيد

يعنى ايه الكلام ده يعنى اختيار الاجزاء الحامله للتيار بحيث تكون مكونات الخطوط من موصلات وعوازل وملحقات ذات اسطح ناعمه وخالية من النتوءات والزوائد والشوائب يعنى من الاخر اختيار نوع الموصل الذى بكون تأثير الكورونا به منحفض .

5- زيادة قطر الموصل

اختيار الموصل ذو قطر اكبر من القطر المطلوب يقلل من اثر الكورونا وفقا لجهد النقل وهناك جدوال توضح ذلك .

6- الحفاظ على نظافة الموصلات والملحقات والعوازل

يتم غسيل سلاسل العوازل لتخفيف اثار التلوث على جميع اجزاء السلسله بما فيها الاجزاء الحامله للتيار الكهربى من موصلات وملحقات .

7- الحفاظ على مقاومة التأريض قليله ما امكن

معظم اجزاء خطوط النقل الكهربائى الحامله للموصلات يجب ان تكون مؤرضه وهى .

- الابراج الحامله للموصلات .

- الملحقات المعدنية المتصله بالابراج .

- قواعد الابراج .

يمكن تقليل حدوث ظاهرة الكورونا عن طريق زيادة مساحة السطح الخارجى للموصل ويتم ذلك عن طريق تقسيم الموصل لموصلين او اكثر وهو ما يعرف بالBundles

هل تظهر الكورونا فى حالة نظام النقل بالجهد المتغير فقط؟

لا حيث انه فى حالة نظام النقل بالتيار المتردد يعتمد توزيع الوهج على نظافة الموصل وعوامل اخرى حيث انه كلما زادت نظافة الموصل فإن توزيع الوهج يكون اقرب الى التوزيع المنتظم على سطح الموصل .

اما فى حلة النقل عن طريق الDc يظهر على القطب الموجب توزيع منتظم للوهج على طول الموصل اما القطب السالب فيظهر الوهج بشكل موضعى نقطى على الموصل شبيه باللون الازرق.

كيف يتم حساب قيمة الجهد الذى يحدث عنه الكورونا ؟

(Vc=M°×g°×£×r×ln(d/r

حيث :-

Vc هو القيمه الحرجه لجهد التمزق Critical Voltage وهو جهد بدء وجود الكورنا .

r نصف قطر الموصل .

°M معامل يعبر عن درجة التلوث يسمى Polishing Factor غالبا بيقى 1 او 0,8 على درجة التلوث .

°g جهد انهيار عازل الهزاء ويساوى 30kv/cm فى الظروف القاسيه .

£ معامل الظروف الغير القياسيه للجو المحيط .

d المسافة بين الموصلات .

وبناءا على هذه المعادلة يتم تصميم خطوط النقل للكهرباء بحيث نحصل على قيمة عالية لل Vc وبالتالى تقليل امكانية حدوث الكورونا يعنى تراعى فى التصميم ان الجهد اللى يحصل عنده الكورونا يكون عالى او بمعنى عشان تحصل الكورونا لازم اوصل للجهد ده اللى هو Vc.

اتمنى ان نكون استفدنا اشوفكم المقال القادم انتظرونى....

وللمزيد من الاطلاع هذا رابط الموضوع من حلال موقعنا الالكترونى

https://www.malloma3lmassi.com/2021/01/blog-post_18.html وايضا يمكنك متابعة كل موضوعاتنا الشيقة الخاصه بتوليد ونقل الكهرباء من خلال موقعنا

https://www.malloma3lmassi.com

وتابع كل مقالاتنا ايضا فى ادارة الأزمات والقيادة الفعالة وغيرها

مثلا:https://www.malloma3lmassi.com/2021/02/blog-post_8.html