محطات توليد الطاقة الكهربائية

محطات توليد الطاقة الكهربائية

هي إحدى العناصر الرئيسية في منظومة القوى الكهربية المسؤولة عن توصيل الطاقة الكهربية إلى المستهلكين حيث تعمل محطات التوليد على إنتاج الطاقة الكهربية لتغذية الشبكة في منظومة القوى الكهربية وتحتوي محطات التوليد على عناصر رئيسية يجب ان تتوافر بها محطات التوليد للقيام بعملها في إنتاج الطاقة الكهربية أهم هذه العناصر، لذلك سنشرح أهم مكونات محطات التوليد و أنواع محطات التوليد.

أهم مكونات محطات التوليد

1. المولد
2. المحرك الأولي
3. دوائر القدرة الرئيسية
4. دوائر القدرة المساعدة
5. دوائر التحكم
6. دوائر تغذية أقطاب المولدات
7. دوائر تغذية أجهزة الوقاية
8. دوائر الاتصالات

أولا المولد

يعتبر المولد هو العنصر الرئيسي في محطات التوليد وذلك لأنه العضو المسؤول على إنتاج الكهرباء داخل محطات التوليد حيث يقوم بتحويل الطاقة الحركية الى طاقة كهربية

 ثانيا المحرك الأولي 

يكون متصل بالمولد ووظيفته الرئيسية هي تحويل إحدى صور الطاقة الاولية الي طاقة حركية لتمكين المولد من تحويل هذه الطاقة الحركية الي طاقة كهربية ومن أشكال المحرك الأولي التوربينات الغازية و توربينات بخارية و توربينات هيدروليكيا

ثالثا دوائر القدرة الرئيسية 

دوائر القدرة الرئيسية هي المسؤولة بنقل القدرة من المولدات الى محطات رفع الجهد.

رابعا دوائر القدرة المساعدة

مسؤوليتها هي تغذية المساعدات الموجودة بالمحطة من انارة و أجهزة الخدمة و الصيانة

خامسا دوائر التحكم

 وظيفة دوائر التحكم هي التشغيل حيث يمكنها توصيل وفصل الدوائر عن طريق التحكم  في القواطع و جميع الاجهزة التي يتم تشغيلها من غرفة التحكم بالمحطة

سادسا دوائر تغذية أقطاب المولدات

 وظيفتها هي تغذية أقطاب المولدات حتى تتمكن المولدات من توليد الطاقة الكهربية

سابعا دوائر تغذية اجهزة الوقاية و القياس

 تستخدم محولات التيار و الجهد و حساسات الحرارة والضغط لمراقبة أداء الدوائر و النظام و استشعار الخلل بسرعة و فصله وعزله عن طريق اجهزة الوقاية أو التشغيل دون حدوث أي خلل في منظومة التشغيل حتى نضمن استمرار عمل المحطة في إنتاج الكهرباء.

ثامنا دوائر الاتصالات

 توجد دوائر الاتصالات  داخل المحطات عموما لنقل المعلومات الي التحكم القومي للطاقة ليتمكن من تنظيم الشبكة الكهربية من جهود و قدرة كما تكون وظيفتها إجراء الاتصالات لعمل مناورات الفصل و التشغيل و ارسال و استقبال الإشارات وغيرها من الوظائف الاخرى.

أنواع محطات التوليد

هناك العديد من محطات التوليد و التي تعتمد على الطاقة النظيفة لإنتاج الطاقة الكهربية كالطاقة الشمسية و الرياح و لكن سوف اشرح المحطات الرئيسية و التي تنتج كميات كبيرة من القدرة الكهربية حيث تعتمد عليها منظومة القدرة الكهربية بشكل رئيسي للتغذية ومن هذه المحطات

1.  المحطات الحرارية
2. المحطات الهيدروليكية

أولا المحطات الحرارية

محطات تعتمد في عملها على حرق الوقود مثل الغاز أو الفحم أو المازوت أو الديزل ويمكن تقسيمها إلى 

1. المحطات البخارية
2. المحطات الغازية
3. المحطات النووية

اولا المحطات البخارية

تستغل الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الوقود في تسخين المياه لإنتاج البخار عند ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية يعمل هذا البخار على إدارة توربين بخاري  على سرعة كبيرة قد تصل الي 3600 لفة في الدقيقة والتي بدورها تقوم بإدارة المولد لإنتاج الكهرباء يتم إعادة تكثيف بخار الماء وتحويله إلى مياه للاستفادة منها مرة أخرى في إنتاج البخار مرة اخرى.

ثانيا المحطات الغازية

يعتمد في هذه المحطات على الغاز الطبيعي حيث يتم الاستفادة من العوادم والغازات الناتجة من حرق الغاز الطبيعي و التي تكون تحت ضغط و درجة حرارة عالية في إدارة توربينة غازية و التي بدورها تعمل على إدارة المولد ليتم تحويل الطاقة الحركية الناتجة من ناتج احتراق الغاز الطبيعي إلي طاقة كهربية بواسطة المولد الكهربائي .

ثالثا المحطات النووية

تعمل المحطات النووية على إنتاج البخار اللازم لادارة التوربينات ولكي تقوم بذلك يتم استخدام مياه لتبريد قلب المفاعل النووية و الذي يكون درجة حرارته عالية جدا بسبب الانشطارات النووية الناتجة داخل قلب المفاعل والذي يستخدم وقود نووي (اليورانيوم المخصب) .

ثانيا المحطات الهيدروليكية

يتم استغلال المياه المندفعة من الشلالات او من خلف السدود لادارة توربين مائي فيقوم المولد بتحويل الطاقة الحركية إلى كهربائية ومن أشهر تلك السدود السد العالي بأسوان.

هناك أنواع أخرى من محطات توليد الكهرباء مثل محطات الديزل ومحطات الطاقة المتجددة مثل محطات الطاقة الشمسية ومحطات طاقة الرياح وطاقة المد والجذر.
وأخيرا كانت هذه نظرة عامة علي محطات التوليد وأرجو أن أكون قد وفقت في سرد الموضوع بطريقة سهلة وبسيطة.

وشكرا

 والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته