استشارات ومساعدة في مشاريع تخرج الهندسة

وصف مشروع تخرج: دراسة كهربائية شاملة لربط محطة طاقة شمسية كبرى

عنوان المشروع: دراسة كهربائية شاملة لمحطة بنبان الجديدة وربط محطة طاقة شمسية بقدرة 500 ميجاوات.

نظرة عامة على المشروع:

يتناول هذا المشروع دراسة هندسية كهربائية متعمقة لتقييم الجدوى الفنية والتأثير التشغيلي لدمج محطة طاقة شمسية ضخمة بقدرة 500 ميجاوات مع محطة محولات بنبان الجديدة (٢٢٠\٦٦\١١ كيلوفولت) في الشبكة الكهربائية المصرية. يهدف المشروع إلى ضمان التشغيل الآمن والموثوق للنظام، وتحديد التحسينات الضرورية، وتحسين دمج الطاقة المتجددة.

المنهجية والأدوات:

تم إجراء الدراسة باستخدام برمجيات المحاكاة المتقدمة مثل ETAP، وتحليل سيناريوهات تشغيل متعددة، مع الالتزام بمعايير IEEE و IEC الدولية. شملت التحليلات الرئيسية ما يلي:

تحليل تدفق الأحمال (Load Flow Analysis): لتقييم استقرار الجهد وتدفقات الطاقة وتحميل المعدات تحت ظروف تشغيل مختلفة (مع وبدون المحطة الشمسية، وأثناء الأحمال القصوى والدنيا).

دراسة الدوائر القصيرة (Short Circuit Study): لتحديد مستويات تيار القصر القصوى في نقاط مختلفة من الشبكة، وضمان قدرة قواطع الدوائر والمعدات على تحمل هذه التيارات.

تقييم مخاطر الوميض القوسي (Arc Flash Hazard Assessment): لحساب مستويات الطاقة الحادثة وتحديد حدود الوميض القوسي ومتطلبات معدات الوقاية الشخصية (PPE) لضمان سلامة الأفراد.

استراتيجيات تنسيق الحماية (Protection Coordination Strategies): لضمان التشغيل الانتقائي لأجهزة الحماية وتقليل مناطق الانقطاع، مع مراعاة تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه من المحطة الشمسية.

النتائج والتوصيات الرئيسية:

أظهرت الدراسة أن دمج المحطة الشمسية يحقق تحسينات كبيرة في استقرار الجهد وتقليل الفاقد في الشبكة. كما قدمت توصيات حاسمة لمعالجة التحديات المحتملة، بما في ذلك:

تحسينات البنية التحتية للشبكة: مثل تعزيز خطوط 66 كيلوفولت وإضافة محولات لزيادة السعة.

تعزيز أنظمة الحماية: من خلال تطبيق مخططات حماية تكيفية، ومرحلات اتجاهية، وحماية قوية ضد تكون الجزر (anti-islanding).

تحسين أداء المحطة الشمسية: باستخدام وظائف العاكس المتقدمة، ودمج أنظمة تخزين الطاقة (ESS)، وأنظمة التنبؤ الدقيقة بالإنتاج الشمسي.

بروتوكولات السلامة والتشغيل: تطبيق إجراءات صارمة للسلامة، بما في ذلك التدريب المستمر وإدارة قطع الغيار.