كتب:عبدالرحمن ابراهيم

في إطار مشروعات التخرج التي تربط الدراسة الأكاديمية بالتطبيقات الهندسية الواقعية، نجح طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية بالمعهد العالي للهندسة بأكاديمية الشروق في تنفيذ مشروع هندسي متكامل لتصميم محطة محولات GIS بجهود 500/220/66/22 كيلوفولت بمنطقة العين السخنة.

وجاء المشروع تحت إشراف الأستاذ المساعد الدكتور أحمد إبراهيم عمر، الذي تابع مراحل العمل المختلفة وقدم التوجيهات العلمية والفنية اللازمة، بما ساهم في خروج المشروع بصورة هندسية متكاملة تجمع بين الدقة الأكاديمية والتطبيق العملي.

ويأتي المشروع في ضوء أهمية محطات المحولات العملاقة في دعم منظومة نقل الطاقة الكهربائية وربط محطات التوليد الرئيسية بالشبكة القومية، بما يضمن نقل الطاقة بكفاءة عالية ورفع موثوقية واستقرار الشبكة الكهربائية، خاصة في ظل التوسع المستمر في مشروعات إنتاج الكهرباء والتنمية الصناعية التي تشهدها مصر خلال السنوات الأخيرة.

واستهدف المشروع تصميم محطة محولات تعتمد على تقنية Gas Insulated Switchgear (GIS)، والتي تعد من أحدث التقنيات المستخدمة عالميًا في محطات الجهد الفائق، حيث تتميز بصغر المساحة المطلوبة لإنشائها، وارتفاع مستوى الاعتمادية، وتقليل أعمال الصيانة مقارنة بالمحطات التقليدية، إلى جانب قدرتها على العمل بكفاءة في الظروف البيئية المختلفة.

وشمل المشروع إعداد تصميم هندسي متكامل للمحطة بدءًا من وضع المخطط العام (General Layout) الذي يوضح توزيع مكونات المحطة ومرافقها المختلفة، مرورًا بإعداد المخطط الأحادي (Single Line Diagram) الذي يوضح مسارات نقل الطاقة والربط بين مختلف مستويات الجهد داخل المحطة.

كما أجرى الطلاب دراسات تفصيلية لحسابات تيارات القصر (Short Circuit Calculations)، والتي تعد من أهم الدراسات الفنية في تصميم محطات القوى الكهربائية، حيث تساهم في تحديد مستويات الأعطال المتوقعة واختيار المعدات المناسبة القادرة على تحمل ظروف التشغيل المختلفة.

وتضمن المشروع أيضًا تصميم نظام التأريض (Earthing System) وفق أحدث المعايير الهندسية، بما يضمن حماية المعدات والعاملين داخل المحطة وتحقيق أعلى مستويات الأمان الكهربائي، فضلًا عن تقليل تأثير الجهود الخطرة الناتجة عن الأعطال الكهربائية.

وفي جانب المعدات الكهربائية، قام فريق العمل بإجراء الدراسات اللازمة لاختيار معدات الجهد العالي المناسبة لمستويات الجهد المختلفة داخل المحطة، بما يشمل القواطع الكهربائية، ومحولات القياس، ومفاتيح الفصل، والمكونات الرئيسية الأخرى، مع مراعاة متطلبات الكفاءة والاعتمادية والاقتصاد في التشغيل.

كما أولى المشروع اهتمامًا كبيرًا بأنظمة الحماية الكهربائية، حيث تم تصميم منظومة حماية متكاملة قادرة على اكتشاف الأعطال وعزلها بسرعة وكفاءة للحفاظ على استقرار الشبكة وتقليل آثار الأعطال على المنظومة الكهربائية، بالإضافة إلى تصميم أنظمة الحماية من زيادة الجهد (Overvoltage Protection) لحماية المعدات من التأثيرات الناتجة عن الصواعق أو اضطرابات الشبكة.

ولم يقتصر العمل على الأنظمة الرئيسية فقط، بل شمل أيضًا تصميم الأنظمة المساعدة اللازمة لتشغيل المحطة، بما يضمن استمرارية الأداء وتحقيق أعلى درجات الاعتمادية والكفاءة التشغيلية.

واعتمد الطلاب خلال مراحل التصميم المختلفة على مجموعة من المعايير والمواصفات العالمية المعتمدة، وفي مقدمتها معايير IEC وIEEE وANSI، بالإضافة إلى الالتزام باشتراطات الكود المصري للكهرباء، بما يضمن توافق التصميم مع أفضل الممارسات الهندسية المتبعة عالميًا.

ويعكس المشروع المستوى العلمي والمهني الذي وصل إليه طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية، حيث تناول أحد أهم المشروعات الاستراتيجية المرتبطة بقطاع الطاقة الكهربائية ونظم النقل، وقدم نموذجًا يحاكي المشروعات الحقيقية التي يتم تنفيذها داخل شبكات الكهرباء الحديثة.

ويؤكد المشروع قدرة طلاب قسم القوى والآلات الكهربائية بأكاديمية الشروق على التعامل مع المشروعات الكبرى في قطاع الطاقة، وإعداد تصميمات هندسية متقدمة تسهم في دعم البنية التحتية الكهربائية ومواكبة خطط التنمية والتوسع في الشبكة القومية للكهرباء.