شرح التأريض ونظام الأرضى وأنواعه ومكوناته وطرق قياس مقاومة الأرضي وتقليل قيمتها

لوحات الجهد المتوسط

• تصنع لوحات الجهد المتوسط 12 ك.ف من ألواح من الصاج المسحوب على البارد والمدهونة ببودرة عازلة (Epoxy) عند درجات حرارة عالية أو دهان ألكتروستاتيك أيضا عند درجات حرارة عالية والأجزاء الغير معدنية بلوحات الجهد المتوسط لها خاصية الأطفاء الذاتي.
• العوازل المركبة بلوحات الجهد المتوسط لها القدرة على تحمل الأجهادات الكهربائية والميكانيكية العالية.
• لوحات الجهد المتوسط مصممة لتتحمل الرطوبة وغيرها من العوامل الجوية ولذلك يجب أن تكون درجة مقاومتها لهذه العوامل عالية جدا.
• تصنع لوحات الجهد المتوسط طبقا للمواصفات القياسية العالمية 200-62271.

تصنيف لوحات الجهد المتوسط 

1- من حيث الشركة المصنعة أو بلد الصنع 

* ايجيماك                                   * روسي

* أراب                                       * يوغسلافي    

* تيبكو                                      * الكتروجورج

* شنا يدر

2- من حيث جهد التشغيل 

  6٫6 ك.ف           * 11 ك.ف            * 22 ك.ف* 

كلما زاد جهد التشغيل زاد العزل و يزيد عرض الخلية.

3- من حيث نوع غرفة إطفاء الشرارة 

• ( زيتي ) تم إلغاؤه 
• فاكيوم
• غازي SF6

مكونات لوحات الجهد المتوسط

يتكون الموزع من سكشنين أحدهما شمال و الآخر يمين ويتكون السكشن الواحد من مجموعة من الخلايا بعضها دخول وعددهم (2) وباقي الخلايا خروج وتوجد خليتي الربط وهما خلية رابط القضبان Bus coupler وخلية استعدال القضبان Bus riser للربط بين السكشنين عند تنفيذ مناورة موصل القضبان .
ويتم ترقيم خلايا الموزع من الشمال إلي اليمين مع مراعاة كتابة رقم الخلية علي الخلية من الأمام والخلف وعلي الجزء الثابت .
 ويتكون موزع 14 خلية من الآتي :-

  (4) خلايا دخول , (8) خلايا خروج , (2) ربط 

موزع مكون من 16 خلية يحتوي علي الأتي :- *

  (4) خلايا دخول , (10) خلايا خروج , (2) ربط

موزع مكون من 26 خلية يحتوي علي الأتي :- *

  (4) خلايا دخول , (20) خلايا خروج , (2) ربط

أي أن عدد خلايا الخروج = عدد الخلايا الكلي للموزع ــــ 6

مكونات خلية الموزع

مكونات خلية الجهد المتوسط بالموزعات

تتكون الخلية من أربعة أجزاء رئيسية وهى كالتالي :-

محتوى الكابل Cable Compartment

  (عوازل التحميل والبارات النحاسية لرأس الكابل) ومحولات ويحتوى على المهمات الكهربية الخاصة برأس الكابل

 لوحة الجهد المتوسط من الأمام أو من الخلف من الخلية التيار ومحولات الجهد وهذا الجزء يوجد بالجزء السفلى 

مساحة مقطع كابلات الدخول 

400х1 )* 3 مم2 ) ألومنيوم
(300х 3 مم2 ) ألومنيوم      

مساحة مقطع كابلات الخروج
 3х 240 مم2  ألومنيوم 

* يتم تحميل كابل الدخول في الظروف العادية (50 %) من حمله المقنن وفي الظروف الطارئة يتم تحميله (100 %) من حمله المقنن.
أسباب إلغاء استخدام الكابلات الأحادية القلب في خلايا الدخول 

في البداية تم الربط بين محطات المحولات وخلايا الدخول بالموزعات باستخدام كابلات أحادية القلب (3 х 1 х 400 مم2 لو) ولكن لم تعد الكابلات بسبب عدم جدل الفازات علي بعضها فأن محصلة تستخدم في الوقت الحالي وذلك لأنه نتيجة لسوء مد هذه المجالات المغناطيسية حول الكابل لا تساوي صفر وبالتالي يمر تيار في أرضي الكابل قيمته تزيد كلما زاد تحميل الكابل وعندما يتعدي التيار المار في أرضي الكابل عن ضبط جهاز الوقاية ضد التسرب الأرضي يقوم جهاز الوقاية بفصل خلية الدخول بالرغم من عدم تحميل الكابل بحمله المقنن وعدم وجود خلل علي الكابل ولذلك تم استخدام كابلات ثلاثية القلب (3 х 300 مم2 لو) لتغذية خلايا الدخول بالموزع بحيث تلاشي المجالات المغناطيسية بعضها.

*عند إجراء الصيانة للموزع يتم توصيل سكينة الأرضي وذلك لتأريض كابلات الدخول والخروج وذلك للأتي :-

1- تفريغ الشحنة الكهربية من كابلات الجهد المتوسط.

2- تأمين الأفراد ضد التوصيل الخاطئ. 

* توجد سكينة الأرضي في كل من خلايا الدخول والخروج فقط.

عدد سكاكين الأرضي بالموزع = عدد الخلايا الكلي للموزع – 2

محولات التيار والجهد

تستخدم محولات التيار والجهد في الموزع وذلك للأسباب التالية :-

1- تقليل قيم الجهود والتيارات الكبيرة إلي قيم مناسبة ومتناسبة لتغذية أجهزة القياس والوقاية.

2- العزل بين الموصلات ذات الجهود الكبيرة وأجهزة القياس والوقاية.

3- حماية الأفراد والمهمات من الجهود الكبيرة.

نسب التحويل لمحول التيار

يوجد محول التيار في كل من خلايا الدخول والخروج وموصل القضبان.

يتم توصيل محول التيار علي التوالي مع الكابل.

تيار الملف الثانوي لمحول التيار في شركات التوزيع (5) أمبير.

أمثلة :- محولات تيار نسبة تحويلها (400 / 5 / 5) , (600 / 5/ 5) , (800 / 5 / 5)

فهو عبارة عن ملف ابتدائي واحد وملفين ثانوي أحدهما لتغذية أجهزة القياس والأخر لأجهزة الوقاية.

والمقصود بقيم مناسبة أي أن (5) أمبير تناسب أجهزة القياس والوقاية حتى تقوم بوظيفتها وتظل سليمة.

والمقصود بقيم متناسبة أي تحقق التناسب بين تيار الملف الابتدائي (تيار الكابل) وتيار الملف الثانوي (أجهزة القياس والوقاية) 
حسب نسبة التحويل لمحول التيار.

 Current Transformer CT محول التيار

نسب التحويل لمحول الجهد

 يوجد محول الجهد في خلايا الدخول فقط وذلك للأسباب الآتية :-*

1) معرفة جهد كابلات الدخول.

2) تغذية أجهزة الوقاية الاتجاهية.

* يتم توصيل محول الجهد علي التوازي مع الكابل. 

* جهد الملف الثانوي لمحول الجهد في شركات التوزيع (110) فولت.

أمثلة :- محولات جهد نسبة تحويلها (6٫6 / ٫11 /  ٫11) , (11 / ٫11 /  ٫11 ) , (22 / ٫11 /  ٫11 )  ك.ف

وهو عبارة عن ملف ابتدائي واحد عزله يتناسب مع جهد التشغيل , وملفين ثانوي أحدهما لتغذية أجهزة القياس والأخر لأجهزة الوقاية. 

والمقصود بقيم مناسبة أي أن (110) فولت تناسب أجهزة القياس والوقاية حتى تقوم بوظيفتها وتظل سليمة.

والمقصود بقيم متناسبة أي تحقق التناسب بين جهد الملف الابتدائي (جهد الكابل) وجهد الملف الثانوي (أجهزة القياس والوقاية) 
حسب نسبة التحويل لمحول الجهد.

 Medium Voltage Circuit Breaker قاطع جهد متوسط

أسباب تركيب مصهرات  لمحول الجهد 

يتم تركيب مصهرات علي الدائرة الابتدائية لمحول الجهد وذلك للأسباب الآتية :-

1) حماية كابل الدخول من حدوث قصر في حالة انهيار عزل الملف الابتدائي لمحول الجهد, وبالتالي يقوم المصهر

     بعزل محول الجهد المعطوب  واستمرار التغذية من المحطة للموزع عن طريق كابل الدخول دون أن يتم فصله

     بسبب خلل بمحول الجهد وذلك لأن محول الجهد متصل مباشرة بالكابل قبل القاطع.

2) حماية أجهزة القياس والوقاية من الجهد المتوسط  في حالة انهيار العزل بين الملف الابتدائي والثانوي لمحول

    الجهد.

أسباب فصل مصهرات محولات الجهد عند اختبار كابل الدخول

يتم فصل مصهرات محولات الجهد عند اختبار كابل الدخول بالموزع وذلك لأن جهد اختبار سيارة الاختبار عبارة عن جهد مستمر وعند مروره في الملف الابتدائي لمحول الجهد يصبح  كأنه سلك ويمر التيار إلي الأرضي وبذلك يكون تيار التسرب كبير ويتضح أن الكابل به خلل بالرغم من أن الكابل سليم.

خطوات فصل مصهرات محول الجهد

=1) فصل خلية الدخول بالموزع المراد فصل مصهرات محولات الجهد لها وخروج القاطع إلي وضع الاختبار.

2) فصل خلية المحطة المغذية لخلية الدخول بالموزع المراد فصل مصهرات محولات الجهد لها وخروج القاطع في

    وضع الاختبار.

3) الذهاب إلي خلف خلية الدخول بالموزع والتأكد من رقم خلية الدخول المطلوب فصل المصهرات بها وفتح ضلفة

     حجرة محولات الجهد بحذر والتأكد بمبين الجهد (البر چ) من عدم وجود جهد. 

4) تفريغ  الشحنة الكهربية وذلك عن طريق سلك الأرضي وتوصيل أحد أطرافه بأي جزء معدني غير مدهون

    بالخلية  والطرف الثاني يتم توصيله بالبر چ ووضعه علي رؤوس كابلات محولات الجهد والتأكد من تفريغ

    الشحنة تماما وذلك بعدم رؤية أو سماع صوت أي شرارة كهربية.

5) بعد التأكد من تفريغ الشحنة يتم فصل مصهرات محولات الجهد.

* في الموزعات الحديثة تكون محولات الجهد ومصهراتها علي عربية متحركة وبالتالي يتم فك مسامير ربط العربية

   بالخلية وتحريك عربية محولات الجهد ومصهراتها بعيدا عن كابلات الجهد المتوسط وتكون عربية محولات الجهد

   ومصهراتها في أسفل الجزء الأمامي من خلية الدخول.

* أيضا في الموزعات الحديثة لا يمكن فتح باب حجرة الكابلات إلا بعد توصيل سكينة الأرضي لحماية الأفراد

محتوي القضبان النحاسية (البسبارات) Busbar Compartment 

يحتوى هذا الجزء على المهمات الكهربية الخاصة بالبارات (عوازل التحميل والبارات النحاسية للقضبان
التي يتم تثبيتها بجسم الخلية باستخدام عوازل التحميل) وبينها فواصل عازلة لعزل كل خلية عن الخلية المجاورة
وتكوين أجزاء (غرف) منفصلة عن بعضها وأيضا العزل الخاص بالقضبان والفواصل (مناطق وصل البارات)
وهو عزل باستخدام الريكم (اختياري) إن وجد حسب التصميم المطلوب وهذا الجزء يوجد بمنتصف الجزء
العلوي من لوحة الحهد المتوسط من الأعلى من الخلية.
ويجب أن تتناسب مساحة مقطع البارات النحاسية المستخدمة مع التيار المقنن للخلية .
ملحوظة هامة :-
دائما ما تستخدم بارات نحاسية ذات أشكال مستطيلة بمقاطع مختلفة حسب التيار المقنن للخلايا المستخدمة ويجب
أن يكون النحاس المستخدم ذو جودة توصيلية عالية.
مساحة مقطع البارات (1200 مم2 نحاس) وتكون علي جزئين مساحة كل منهم (600 مم2 نحاس) وذلك لتقليل
تأثير ظاهرة التأثير السطحي للتيار المتردد الذي يمر علي سطح الموصل.
البارات الأسطوانية المجوفة أفضل في التحميل من البارات المستطيلة وذلك لأنها لها سطحان داخلي وخارجي كما
أنها معرضة للهواء أكثر للتبريد ولكن الشائعة الاستخدام هي البارات المستطيلة وذلك لصعوبة ربط وتنظيف
البارات الأسطوانية.
في الموزعات الحديثة أطراف التوصيل العلوية للقاطع متصلة بالبارات عن طريق نزلات لذلك أطراف القاطع العلوية
مستوية لحل سبب مشكلة التواء أطراف القاطع العلوية نتيجة تكرار دخول والتي كانت تحدث في الموزعات القديمة
حيث كانت أطراف القاطع العلوية متدرجة وذلك لأنها متصلة بالبارات بدون نزلات.

كلمات مفتاحية لوحات الجهد المتوسط الموزعات كابلات الدخول كابلات الخروج محولات التيار محولات الجهد فيوز Busbar بارات