الفقد ؟؟؟؟؟ د.م / كاميليا يوسف

شبكة توزيع نموذجية مسجل عليها مكونات الشبكة

جدول مؤشرات مفقودات القدرة والطاقة فى مكونات الشبكات الكهربائية. مكونات الشبكات الكهربائية فقد القدرة Demand losses فقد الطاقة Energy losses الهدف Target level % الاقصى المسموح Maximum to be tolerated % الهدف Target level % الاقصى المسموح Maximum to be tolerated % محطات وخطوط الجهد الفائق EHV Transmission & stations محطات وخطوط الجهد العالى HV Transmission & stations الخطوط الفرعية Sub transmission المحطات الفرعية Substations توزيع الجهد المتوسط MV Distribution محولات التوزيع وتوزيعات الجهد المنخفض Distribution transformers & L.V Distribution % 4.6% 2.6% 7% 4% 8%4%

1 – حساب المفقودات فى الكابلات مفقودات القدرة(KW)= I²R 3 مفقودات الطاقة ((KWH = مفقودات القدرة (KW)× الساعات المكافئة للتشغيل خلال عام. حيث:- I= أقصي تحميل بالكابل. =مقاومة الكابل (أوم كيلو متر× الطول) R

2 – حساب المفقودات فى محولات التوزيع تنحصر مفقودات محولات التوزيع في: مفقودات اللاحملNo load losses وهو قيمة مفقودات الحديد Iron loss والتي ينص عليها الصانع بجداول خاصة. مفقودات الحمل Load losses وهو قيمة مفقودات النحاس copper losses ولكن بعد تصحيح قيمتها المذكورة بجداول الصانع كالآتي: أن مفقودات النحاس المذكورة بالجداول تكون عند التحميل الكامل للمحول لذلك يجب معرفة نسبة الحمل للمحول ثم حساب مفقودات الحمل من المعادلة: مفقودات الحمل (kw) = (نسبة تحميل المحول 2 / 100) × مفقودات النحاس (kw) عند الحمل الكامل من جداول الصانع, وعلي ذلك فإن: مفقودات القدرة (kw) = مفقودات اللاحمل (kw) + مفقودات الحمل (kw)

تابع حساب المفقودات فى محولات التوزيع ولتحويل مفقودات القدرة ( KW) إلي مفقودات الطاقة ( KWH ) يجب ملاحظة أن :- مفقودات اللاحمل ( KW) قيمة ثابتة ولا تعتمد علي التحميل، لذلك تضرب في عدد الساعات الكلي للعام 8760 ساعة. بينما مفقودات الحمل (KW) تضرب في الساعات المكافئة للتشغيل خلال عام أي أن : مفقودات الطاقة (KWH)= مفقودات اللاحمل(KW)× مفقودات الحمل (KW)×(8760×عامل الفقد السنوي)

التوصيــــــات مما سبق يتضح انه لتقليل الفقد فى الشبكات الكهربائية يجب مراعاة الاتى :- 1 – كابلات 11 ك. ف. ان يكون مقطع الكابل مناسبا للأحمال - ان يكون التحميل فى الحدود المسموح بها.- ألا تكون أطوال الكابلات مغاليا فيها.- - استخدام شريحة معدن مزدوج عند رباط النحاس بالالمونيوم.(bi metallic) - لملء أى ثغرات هوائية ناتجة من الرباطات استخدم مانع الاكسدة.(Oxide inhibitor)

تابع التوصيــــــات 2 – محولات التوزيع - يجب تقليل عدد المحولات غير المحملة من الشبكة بقدر الامكان. - استبدال المحولات ذات القدرة الكبيرة بقدرات مناسبة للأحمال..- مراعاة التحميل المناسب واتزان الأحمال والتربيطات

تابع التوصيــــــات 3 – شبكات التوزيع - يمكن تقليل الفقد فى شبكات التوزيع عن طريق تغيير أماكن الفتحات فى الشبكة ، حيث يتم دوريا قياس التيار والجهد ومعامل القدرة للجزء من الشبكة المراد تقليل الفقد فيه ، وعمل حسابات لتدفق الحمل وتحديد مكان الفتح الأمثل فى الشبكة. - يفضل قياس التيار المار بسلك التعادل بصفة دورية وتغيير التغذية فى المناطق السكنية والتجارية حتى نحصل على تيار عدم اتزان أقل ما يمكن أو مساويا صفر ، أو تغيير التغذية من مصدر أحادى الوجه إلى مصدر ثلاثى الأوجه. - تركيب مكثفات على شبكة الجهد المنخفض تقلل المفقودات.

مثال (1) احسب مفقودات القدرة والطاقة فى كابل بياناته كالآتى : عامل الفقد = 0.15 طول الكابل : 400 متر ، 240 مم 2 – ألومنيوم ، أقصى حمل 90 أمبير 0.138=(20◦c مقاومة الكابل أوم / كيلو متر ( عند مفقودات القدرة = ³ - 10 × 0.4 × × 90 2 × 3 مفقودات الطاقة = 1.34 × 0.15 × 8760 = كيلووات ساعة

Kiosk No.729 CU Losses for 500KVA Tr.= × 7.8 =2.808KW NO Load Loss for 500 KVA TR.=1.0KW Total Power Losses= =3.808kw Energy Loss due to no. Load losses = 1.0× 8760=8760 KWH Energy loss due to CU losses = 2.808× 8760× 0.15 = KWH Total energy losses = KWH Total power loss at system peak = × 0.66 =2.513 KW Kiosk No. 851 CU Losses for Tr.500 KVA = × 7.8 = KW No Load Loss for 500 KVA Tr. = 1.0 kw Total power Losses = = KW Energy Loss due to no. load losses = 1.0 × 8760 KWH Energy Loss due to CU losses = 2.36 × 8760× 0.15 = KWH

Total energy losses = Total power loss at system peak =3.359× 0.66 =2.217 KW Kiosk No.1332 CU Losses for 500 KVA Tr.= × 7.8 = 0.6 KW No Load Loss for Tr. 500 KVA = 1.0 KW Total Power Losses =1+0.6 = 1.6 KW Energy loss due to no.load losses = 1.0 × 8760 = 8760 KWH Energy loss due to CU losses = 0.6× 8760 × 0.15 =788.4 KWH Total energy losses = KWH Total power losses at system peak =1.6 × 0.66 = KW Kiosk No.315 CU Losses for Tr. 200 KVA = × 3.6 = KV No Load Losses for Tr. 200 KVA = 0.57 KW Total power losses = =2.186 KW Energy Loss due to No.load losses = 0.57× 8760= KWH

Energy Loss duet to CU losses =1.6 × 8760 × 0.15= KWH Total energy loss = KWH Total power loss at system peak =2.186 × 0.66=1.44 KW * Total Power Losses for the Feeder 729 Balad Power losses at no load =3.57 KW Power losses at load =7.3 KW Total power losses =10.9 KW * Total Power Losses for the Feeder 729 Balad Energy losses at no load =31273 KW Energy losses at load =9568 KW Total energy losses =40842 KW

مثال( 3) الشكل التالى يوضح مكونات شبكة تغذية كابل 673 من موزع جهد متوسط احسب الفقد فى حالتين : الحالة الاولى..- بفرض عمل فتح بين الحجرتين 90 ، 488 فى هذه الحالة مفقدات القدرة = 2.7 كيلووات - الحالة الثانية.. بفرض عمل فتح بين الحجرتين 77 ، 1341 فى هذه الحالة مفقودات القدرة = 1.6 كيلووات اى أنه بتغيير مكان الفتح من الحالة الأولى إلى الثانية أمكن تقليل الفقد بنسبة % 41