تقرير مشروع التخرج

بسم الله الرحمن الرحيم
المـقـدمــــــــــة :-
كان سد مروي ملحمة قائمة بذاتها في رحلة تحويلية ودراساته وتنفيذه وشاركت في تلك الرحلة الكفاءات السودانية الشابة والخبرات السودانية الراسخة في خبرتها كما شاركت في تلك الملحمة جهات متعددة كلها التقت في هم تحقيق هذا المشروع الاستراتيجي . . . .
بعد أن غرست البذرة من الصخور التي ترامت فألقت بجذورها في عمق الأرض وشمخت ببنيانها إلى السماء لتحجز خلفها الماء الزلال في بحيرة ترامت أطرافها لتدفع بقوة الطاقة المائية نحو توربينات مروي فتتولد طاقة كهربائية تقود قطار التنمية في السودان ليخرج بترول السودان الحقيقي من أرضه البكر قمحاً وزرعاً . . . . وتدار ماكينات المصانع المتعطلة ليعبر السودان كل التحديات التي تريد أن تقف أمامه . . . ولم يكن سد مروي مجرد ملحمة في تمويل السد وتشيده ولكنه كان ملحمة في داخلها ملاحم في خطوط النقل وفي مشاريعه المصاحبة . . . إنها ملاحم تكتب تاريخ السودان القادم الذي يبحث أهله عن درع الفتن بالسلام الدائم بعيداً عن أجندة الذين لا يريدون للسودان أن يكون مارداً أفريقياً عملاقاً .










الهدف من التدريب :-
هو ربط الدراسة النظرية بالدراسة العملية ومن خلال التدريب تم التعرف على الاتي :-
- التعرف على المولد وكيفية تركيبه
- التعرف على أنظمة الإثارة وتصنيفها وكيفية الحصول عليها
- كيفية التحويل من 11 كيلو فولت إلى 400 فولت
ومكوناته U.P.S - التعرف على نظام التغذية بالـ
- التعرف على نظام التيار المستمر بالمحطة وكيفية التحويل من تيار متردد إلى تيار مستمر
- التعرف على أهمية مولدات الديزل بالمحطة
- محطة المحولات الرئيسية وفيها تم التعرف على المحول ومكوناته
) والغرض منها ومكوناتها G.I.S( SF6 – التعرف على مفاتيح العزل بالغاز
ومكوناتهاPothead Yard – التعرف على الـ







Generator1- المــــــــــولد
يعتبر المولد من الأجزاء الرئيسية لمحطة التوليد وهو يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية الدواره الناتجة من التورباين المائي إلى طاقة كهربائية .
للحصول علي تردد ثابت (100 r.p.m) المولد المستخدم في سد مروي يدور بسرعة ثابتة
و جهد ثابت 13.8 كيلو فولت .
تركـيـب المـولـد :-
يتكون المولد من جزئيين رئيسيين هما :-
( Stator )العضو الثابت - 1
(Rotor)العضو الدوار -2
ويتكون العضو الثابت من :-
( Stator Frame)الإطار الخارجي - أ
(Core sheet) ب - القلب
وهي قسمين :-(Winding) الملفات ج ـ
Top bar –
Bottom bar –
ويتكون الإطار الخارجي من :-
Hub –
Spider –
Rim sheet –
Poles –


:ـExcitation System 2- أنـظـمة الإثـارة
يقوم نظام الاثاره بإمداد العضو الدوار بكميه التيار المناسبة لإنتاج المجال المغناطيسي للاله المتزامنة .وتعتمد كميه الاثاره على معامل القدرة ، سرعة الاله وتيار الحمل . والتيارات الأكبر والسرعات الأقل ومعاملات القدرة المختلفه مطالب اثاره اكبر
تـصـنـيـف أنـظـمـة الإثـارة:ـ
يمكن تصنيفها للأنواع الاتيه :ـ
.D .Cنظام الاثاره *
.A .Cنظام الإثارة *
نظام الإثارة الاستاتيكى . *
:ـD .Cنظام الإثارة ـــ
يتكون هذا النظام من مولدات تيار مستمر لإمداد تيار المجال للآلة المتزامنة
ـ : ACأنـظـمـة الاثاره
يتكون هذا النظام من مولد تيار متردد وقنطرة مقوم ثايرستور متصله مباشرتآ بعمود مولد تيار متردد بهذا يتم الاستغناء عن عضو التوحيد وحلقات مجمع مجال مولد الرئيسي وبعض التوصيلات الأخرى .
نظام الاثاره الاستاتكي :ـ
عن طريق محول خافض ونظام مقوم بمقومات قوس الزئبق يسحب هذا النظام قدره الاثاره من اطراف المولد .
) :-11KV / 400 V AC System(400 V إلى 11KV3- نظام التحويل من
والهدف من أن السرعة تكون(100 r.p.mكما ذكر سابقا أن المولد يدور بسرعة ثابتة (
ثابتة هو الحصول علي تردد ثابت .
:-11 KVالي 13.8 KV طريقة التحويل من
يربط كل مولدين مع ثلاثة محولات احادية الطور وتقوم هذه المحولات بتخفيض الجهد الناتج من ) وتدخل إلى محول13.8 KV المولد (ويكون خرج كل مولد عبارة عن ثلاثة خطوط تحمل جهد قدره
ويكون توصيل الملفات دلتا دلتا أستار 11KV
والشكل التالي يوضح طريقة ربط مولدين مع الثلاثة محولات :-
.


ومن بعد ذلك تدخل لمحول يقوم بتخفيض من Bus bar 11kv وينقل هذا الجهد الذي تم تحويلها إلى
مثل الانارة والتكيف400V لتلبي احتياجات المحطة التي تحتاج لتغذية بجهد 400Vإلى 11KV
وغيرها من المنظومات التي تحتاج لتغذية بهذا الجهد .

:-U.P.S System4-
يستخدم هذا النظام لتغذية الشاشات الموجودة في المحطة ويتكون هذا النظام من :-
1- Rectifier
2- Battery
3- By pass
4- Maintenance by pass



كما مبين في الشكل


يغذي هذا النظام بتيار متردد 400 فولت ويتم تحويل التيار المتردد إلي تيار مستمر الذي يستخدم لتغذية البطاريات التي تستخدم كمغذي بديل عند خروج الخط من الخدمة (عدد البطاريات 110 بطارية وجهد كل بطارية 2.23 فولت ) ويتم التحويل من تيار متردد إلي تيار مستمر عن طريق :-
محول – مقوم – ترشيح – تنظيم (زينر) – دايود – حمل .
بما ان الشاشات تحتاج لتغذية بتيار متردد إذاً يتم تحويل التيار المستمر الناتج من البطاريات إلي تيار متردد وذلك يتم عن طريق استخدام عواكس
:-P.H D.C system5-
مصدر التيار المستمر في المحطات هي البطاريات التي يتم شحنها بواسطة أجهزة الشحن التي تقوم بتوحيد التيار المتردد وتحويله إلى تيار مستمر ويتم ذلك بواسطة (محول ومقوم ومرشح وتنظيم (زينر) ودايود وحمل ) يمكن اختزانه في البطاريات
والتيار المستمر في غاية الأهمية إذ يستخدم في دوائر الكنترول الخاصة بالقواطع والسكاكين وفى
تغذية أنظمة الوقاية والاتصالات والإنذار ونظام الحريق والإضاءة الاضطرارية وأصبح من الأهمية التى يجب توفير مصادر بديلة وذلك باستخدام أكثر من بطارية وأكثر من شاحن لتأمين وجود التيار المستمر في أسوأ الظروف كما موضح في الشكل ادناه

AC

:-Diesel Generators 6- مولــدات الـديـزل
يستخدم مولد الديزل لتحويل الطاقة الميكانيكية المتولدة من ماكينة الديزل والمتصلة ميكانيكيا بالعضو الدوار للمولد إلي طاقة كهربائية وذلك في وجود المجال المغنطيسي المتولد من العضو الثابت للمولد الكهربي .
وتستخدم مولدات الديزل في حالات الطوارئ وتعمل مجموعة من تلك المولدات علي التوازي لسد الاحتياج المطلوب من الطاقة الكهربائية .

:-Main and station transformer 7- محطة المحولات الرئيسية
المحول الكهربي هو جهاز استاتيكي (أي ثابت بدون أجزاء متحركة )يستخدم لتحويل القدرة من دائرة إلي دائرة أخرى بنفس التردد مع خفض أو رفع الجهد الكهربي وحدوث مفقودات قليله تتبدد علي شكل طاقه حرارية.
كما ذكر سابقاً أن المولد ينتج جهد ثابت قدره 13.8كيلو فولت ويدخل هذا الجهد إلى محولات خفض تقوم بتحويله إلى 11كيلو فولت وهي التي تستخدم لتغذية المحطة ومحولات رفع تقوم بتحويل الجهد 13.8 إلى G.I.S 550كيلو فولت ويتم ربطها بالشبكة عن طريق الــ
مكونات المحول :-
يتكون المحول من الأجزاء التالية :-
- القلب :- وهو عبارة عن قطعة من الحديد
- الملف الرئيسي:- ويمثل مدخل المحول
- الملف الثانوي: - ويمثل مخرج المحول
- خزان الزيت الرئيسي
- خزان التمدد
- رتديتر (مجموعه مواسير للتبريد)
- منظم الجهد
- طلمبة لطخ الزيت
- مجموعة مراوح التبريد
- عازل اختراق جهد عالي
- عازل اختراق جهد منخفض
- لوحة بيان المحول
مكونات إضافية :-
- جهاز السيلكاجيل لمص الرطوبة
- جهاز بوخلز
- ترمومتر عادي
جهاز السيلكاجيل :-
عبارة عن أنبوب أما أن تكون معدنية تحتوي علي فتحات بيان أو زجاجية أو من البلاستيك مملؤة بالملح البلوري القابل للتشبع بالرطوبة وهو عندما يتشبع بالرطوبة يتغير لونه من الأزرق إلي البنفسجي والغرض منه امتصاص الرطوبة من الهواء الداخل للموصل ومنع الأتربة ولذلك يوجد به جهاز صغير به زيت أسفل السلكاجيل يكتب علي المحولات القدرة الفعلية ولا يمكن معرفة القدرة الفعالة الخارجة من
المحولات إلا بعد معرفة الحمل .



:- G.I.S System -8
وتستخدم هذه المفاتيح لربط Gas Insulated Switch yard وهي اختصار لـ G I S
المولدات بالشبكة ويكون ربط المولدات علي التوازي لان ذلك يزيد من موثقيه النظام لانه في حالة تعطل أي مولد فان المولدات الأخرى تتقاسم حصة ذلك المولد وأيضاً ربط مولدين بالتوازي يسمح بإجراء أعمال الصيانة لمولد أو أكثر دون قطع القدرة عن الحمال .
ومن أجل ربط المولدات علي التوازي يجب أن يتحقق عدد من الشروط وهي :-
- يجب أن تتساوى القيمة العالة لجهد كل من المولدين .
- يجب أن يتساوى التردد في كلا المولدين .
- يجب أن تكون الجهود في نفس الطور .
G.I.S System يتكون من :-
2 Bus bars -
5 In Puts and 5 out puts -
Voltage Trans formers (V.T) -
Current Transformers (C.T) -
(C.B) – Circuit Breakerلكل خط
(E.S) - أيرث
- ايسوليتر




Pothead yard - 9
وهي عبارة عن ميدان تتجمع فيه الخمسة خطوط (خط الشمالية (1) وخط الشمالية (2) والمرخيات (1) والمرخيات (2) وخط عطبره ) .
1- خط عطبرة يحمل جهد قدره 500 كيلو فولت ويتكون من :-
- عازل ضغط عالي ويوجد به محول تيار وجهاز قياس الغاز – ايسوليتر – تاريض قبل وبعد – مانعة صواعق .
2- خطي المرخيات 1 و 2 ويكون الجهد 500 كيلو فولت لكل خط تتكون من :-
مكونات خطي المرخيات نفس مكونات خط عطبرة ولكن الاختلاف الوحيد هو وجود مقاومة و رياكترات تستخدم لامتصاص الجهود الزائدة نسبة لبعد المسافة .
ويتكون الراكتر من :
خزان زيت – أجهزة قياس الحرارة والزيت – عازل ضغط عالي رئيسي – جهاز سلكاجل يستخدم لامتصاص الرطوبة الزائدة .
3- خطي الشمالية 1 والشمالية 2 تتكون من :-
محولات خافضة تقوم بتحويل الجهد من 500كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت لتغذي خطي الشمالية (مروي والدبة ) و 33 كيلو فولت لتغذية المدينة السكنية والقرى المجاورة لها

المستخلص
أن عملية توليد الطاقة الكهربائية تتم باستخدام مولد يقوم بتحويل الحركة الدوارة الناتجة من التورباين المائي إلى طاقة كهربائية وذلك يجب أن تكون سرعة الدوران ثابتة للحفاظ علي تردد ثابت .
في محطة توليد سد مروي توجد عدد 10 مولدات تدور بسرعة ثابتة 100 لفة في الدقيقة وتردد ثابت 60 هرتز وجهد مقداره 13.8 كيلو فولت . ويربط كل مولدين مع ثلاثة محولات احادية الطور وهذه المحولات تكون علي قسمين :-
- محولات خفض تقوم بتحويل الجهد الناتج من الولد 13.8 كيلو فولت إلى 11 كيلو فولت وايضا تستخدم محولات خفض لتحويل الجهد من 11 كيلو فولت إلى 400 فولت الذي يتم عن طريقه تغذية نظام الــ
U.P.S (التي تستخدم لتغذية الشاشات) وشحن البطاريات (التي تستخدم للاجهزة التي تحتاج إلى تغزية بتيار مستمر ويتم تحويل التيار المتردد إلي تيار مستمر عن طريق مقومات وكما يستخدم ايضاً هذا الجهد ليلبي احتياجات المحطة الأخرى) .
- محولات رفع تقوم برفع الجهد من 13.8 كيلو فولت إلى 500 كيلو فولت لكل خط (عدد الخطوط خمسة) وتنقل هذه الخطوط الى محطة مفاتيح العزل بالغاز (G.I.S ) الذي عن طريقها يتم ربط المولدات بالشبكة ان عملية الربط تتم بتوفر عدة شروط وهي أن تتساوى الجهد والتردد وتتابع الأطوار لكلا المولدين .
ومن بعد ذلك يتم نقل هذه الخطوط إلىPothed Yard ومكوناته التي تتجمع فيها الخمسة خطوط خط عطبرة يحمل جهد قدره 500 كيلو فولت و خطي المرخيات 1و2 يحملان جهد قدره 500 لكل خط كيلو فولت و خطي الشمالية 1و2 يحملان جهد قدره 220 كيلو فولت لكل خط .