دراسة التوافقيات الكهربية وأثارها على الأحمال المختلفة.. رسالة ماجستير بـ حلوان

كشفت دراسة رسالة ماجستير نوقشت بقسم تكنولوجيا الكهرباء بكلية التكنولوجيا والتعليم جامعة حلوان، عن " دراسة التوافقيات الكهربية وأثارها علي الأحمال المختلفه وتوظيف النتائج في تصميم برنامج تدريبي لطلاب كلية التعليم الصناعي  – جامعة حلوان "

تهدف الدراسة إلى تحديد التوافقيات الكهربية  في أحد  شركات الحديد والصلب .

جامعة حلوان: محو الأمية عامل أساسي للقضاء على الفقر

جامعة حلوان تحقق تقدما ملحوظا في المشروع القومي لمحو الأمية بالتعاون مع الهيئة العامة لتعليم الكبار

تم تثبيت جهاز Power Quality Analyzer عند نقطة الأقتران المشترك (PCC) وتم تسجيل القراءات لمدة شهرومن اهم الأحمال  الرئيسية  المتصله بالمحطة  هي: أفران القوس الكهربائي (EAF) وأفران التكرير ونظرا لما تسببه هذة الأحمال من تشوهات في الأشكال الموجية للجهد والتيار والتي تعرف بالتوافقيات الكهربية وتؤدي الي حدوث اتلافات و عملیات تشغيل غير طبيعية للمعدات والشبكات الكهربائية, وتقليل عمرها الافتراضي, فان عملية دراسة التوافقيات والتي تهدف إلى علاج هذه المشكلة تأخذ أهمية كبيرة جدا في وقتنا الحاضر, وذلك للحصول على منظومات كهربائية أكثر إستقرار، وأكثر كفاءة.
وركز البحث علي الأحمال اللاخطية حيث  تعد أحمال أفران القوس الكهربي  لها تأثيرات ضارة على أنظمة الطاقة وتعتبر هي من أهم الأحمال المنتجة للتوافقيات الكهربية ، ﺗﺆﺛﺮ اﻟﺘﻮاﻓﻘﻴﺎت الكهربية  ﻓﻲ ﺣﺴﻦ أداء ﻋﻤﻞ اﻟﻤﺤﺮكات واﻟﻤﻮﻟﺪات واﻟﻤﺤﻮﻻت  اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ، وتؤثر علي الأحمال الصناعية وتؤدي الي التشغيل الخاطئ لمعدات المستهلك ، وتبين من خلال البحث  أن THD للتيار والجهد يتجاوز الأساسي.. وتم استخدام النتائج الهندسية للبحث في عمل برنامج تدريبي لطلاب كلية التكنولوجيا والتعليم- شعبة تكنولوجيا الكهرباء- جامعة حلوان.

أعد الدارسة الباحث مصطفي الشناوي الدسوقي بكلية التكنولوجيا والتعليم برعاية  الدكتور إبراهيم لطفي عميد كليه التكنولوجيا والتعليم – جامعة حلوان و الدكتور وائل إبراهيم أحمد وكيل الكلية للدراسات العليا والبحوث – كلية التكنولوجيا والتعليم – جامعة حلوان وتحت إشراف كل من الدكتور وائل احمد راضي أستاذ مناهج وطرق تدريس التعليم الصناعي كلية التربية – جامعة حلوان والدكتور حلمي السيد عوادمدرس بقسم تكنولوجيا الكهرباء ـ كلية التكنولوجيا والتعليم – جامعة حلوان والدكتور إكرامي سعد محمود
مدرس بقسم القوي الكهربية والتحكم بمعهد الاهرمات العالي للهندسة والتكنولوجيا، والدكتوراه دينا مراد حافظ                                       الاستاذ المساعد بقسم تكتولوجيا كهرباء كلية التكنولوجيا والتعليم الصناعي جامعة حلوان
،والدكتور/جمال فخر الدين شفيق أحمد أستاذ مساعد مناهج وطرق التدريس التعليم الصناعي المركزالقومي للبحوث.

وأظهرت الدراسة التي تناولها الباحث بتقدير ممتاز بأجماع الأراء وتبين من خلال البحث  أن THD للتيار والجهد يتجاوز الحدود القياسية .

وأوضحت الدراسة ل" صدي البلد " أنه من أجل تخفيف من التوافقيات الناتجة تم دراسة الأحمال الغير خطية الذي تتسبب في أنتاج التوافقيات الكهربية وتم تصميم المرشحات الخاملة للتخفيف من التوافقيات وإبقائها في الحدود القياسية.

وتم أستخدام MATLAB / SIMULINK   لتصميم نموذج محاكاة للأحمال متصل بالمصدروتدوين  البيانات المقاسة ثم تصميم المرشحات للحد من التوافقيات الكهربية طبقا لحدود القياسية.

وتم استخدام النتائج الهندسية للبحث في عمل برنامج تدريبي لطلاب كلية التكنولوجيا والتعليم- شعبة تكنولوجيا الكهرباء- جامعة حلوان.

وفسرت الدراسة:
1- تعد أحمال أفران القوس الكهربي  لها تأثيرات ضارة على أنظمة الطاقة وتعتبر هي من أهم الأحمال المنتجة للتوافقيات الكهربية ، ﺗﺆﺛﺮ اﻟﺘﻮاﻓﻘﻴﺎت الكهربية  ﻓﻲ تحسين أداء ﻋﻤﻞ اﻟﻤﺤﺮكات واﻟﻤﻮﻟﺪات واﻟﻤﺤﻮﻻت  اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ، وتؤثر علي الأحمال الصناعية وتؤدي الي التشغيل الخاطئ لمعدات المستهلك ، وتبين من خلال البحث  أن THD للتيار والجهد يتجاوز الحدود المسموح بها.

2- تم أستخدام MATLAB / SIMULINK   لتصميم نموذج محاكاة للأحمال متصل بالمصدروتدوين  البيانات المقاسة .تم  تصميم المرشحات الخاملة للحد من التوافقيات الكهربية طبقا لحدود IEEE القياسية.

اقتراحات للعمل في المستقبل:
هناك عدد قليل من القضايا التي تحتاج إلى حل فيما يتعلق بالنظام المقترح في الأطروحة. من اولئك:
1. أستخدام المرشحات الكهربية ( Active and Passive Filters ) للتقليل من التوافقيات الكهربية.

2. الاهتمام بتأريض نقطة التعادل بشكل جيد من حيث قيمة مقاومة الأرضي و الموصل المستخدم .