ابدأ بالتواصل مع الأشخاص وتبادل معارفك المهنية

أنشئ حسابًا أو سجّل الدخول للانضمام إلى مجتمعك المهني.

متابعة

ماهي الاسس التي تعتمد عليها هندسة الطاقة الكهربائية؟

user-image
تم إضافة السؤال من قبل joseph assi , مهندس موقع , نيجيريا
تاريخ النشر: 2016/03/12
mohamed abd el hamid abd alla elfarran elfaran
من قبل mohamed abd el hamid abd alla elfarran elfaran , مهندس مدنى , مكتب العطيشان الهندسى

السس التى تعتمد عليها هندسة الطاقة هى 1- تضمن اقل تكلفة 2- اعلى سعة انتاجية 3- اقل نسبة فقد

ahmed saad eldin elkasass
من قبل ahmed saad eldin elkasass , استشارى مشروعات للحماية الكهربية , المجموعة الهندسية السعودية العالمية

أشكرك على الدعوة وهذه الإجابة التى تفضلت بها لسؤلك 

وباختصار تعتمد هندسة الطاقة على أساليب تحويل الطاقة بصورها إلى الطاقة الكهربية 

والطريقة المثلى لذلك هى التى تضمن أقل تكلفة وأعلى سعة إنتاجية مع أقل نسبة فقد 

فإن التطور في هندسة الطاقة مبنى على تحسين تلك العوامل الثلاثة المذكورة أعلاه

mustafa محمد صادق السيد
من قبل mustafa محمد صادق السيد , Electrical Engineer , rmc

في رأيي المتواضع هندسة الطاقة هي فرع يتعامل مع أقتصاديات الطاقة اي الحصول على اعلى كفاءة مع أقل استهلاك من الطاقة بأقل سعر للكيلووات

Mushreq Abdulmajeed
من قبل Mushreq Abdulmajeed , Senior Project Supervisor , Lagoon Spring Company

اعتذر عن الاجابة لكونه خارج تخصصي

Thabet Almezwk
من قبل Thabet Almezwk , QC/QA Engineer , Alfanar Electrical system

شكرا للدعوة

هندسة الطاقة الكهربائية تعني بتوليد ونقل الطاقة من محولات ومولدات ومحركات وشبكات كهربائية

joseph assi
من قبل joseph assi , مهندس موقع , نيجيريا

هندسة الطاقة، وتسمى أيضا هندسة أنظمة الطاقة أو هندسة القدرة. هو أحد فروع هندسة الطاقة التي تتعامل مع توليد ونقل وتوزيع الكهرباء فضلا عن الأجهزةالكهربائية المتصلة بتلك الأنظمة التي تشمل المولدات الكهربائية والمحركات والمحولات. على الرغم من أن كثيرا من هذا المجال مهتم بالأمور المتعلقة بالتيارثلاثي الأطوار المتردد المتمثلة في نقل وتوزيع الطاقة في مختلف أنحاء العالم الحديث، فإن جزءا كبيرا من المجال يهتم بالتحويل بين التيار المتردد والتيار المستمر وكذلك تطوير أنظمة الطاقة المتخصصة مثل تلك المستخدمة في الطائرات أو لشبكات السكك الحديدية.

أساسيات الطاقة الكهربائية[عدل]

الطاقة الكهربائية هي حاصل الضرب الرياضي للكميتين (التيار والجهد)، يمكن لهاتين الكميتين التغير مع الزمن في حالة التيار المتردد أو تظل عند مستويات ثابتة في حالة التيار المستمر. معظم الثلاجات، مكيفات الهواء،المضخات والآلات الصناعية تستخدم طاقة التيار المتردد. بينما تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر والمعدات الرقمية طاقة التيار المستمر (الأجهزة الرقمية التي تدمج في التيار الكهربائي(الحائط)عادة ما تحتوي علي محول طاقة داخلية أو خارجية لتحويل التيار المتردد إلي التيار المستمر). طاقة التيار المتردد لديها ميزة كونها سهلة التحويل بين الفولتيات وإمكانية توليدها واستخدامها من قبل الآلات الفرشية. طاقة التيار المستمر لا تزال الخيار الوحيد العملي في الأنظمة الرقمية، ويمكن أن تكون أكثر اقتصادية للنقل لمسافات طويلة في الفولتية العالية جدا (انظر تيار الجهد العالي المستمر).

القدرة على تحويل -بسهولة - جهد طاقة التيار المتردد مهم لسببين، أولا: يمكن أن تنتقل الطاقة لمسافات طويلة مع أقل الخسائر في الفولتيات العالية. لذا في شبكات الطاقة حيث عملية توليد الطاقة بعيدة عن الأحمال الكهربائية، فمن المستحسن رفع جهد الطاقة عند نقطة التوليد ثم تنحي الجهد بالقرب من الأحمال.ثانيا، غالبا ما يكون أكثر اقتصادا لتركيب التوربينات(العنفة) التي تنتج فولتيات اعلي من المستخدمة من معظم الأجهزة، وبالتالي فإن القدرة على تحويل الفولتية بسهولة يعني إمكانية تنظيم عدم التجانس بين الفولتيات بسهولة. أجهزة المواد الصلبة الحالة، والتي هي نتاج ثورة أشباه الموصلات.تتيح إمكانية تحويل طاقة التيار المستمر إلي فولتيات مختلفة وبناء آلات التيار المستمر الفرشية وأيضا التحويل بين طاقتي التيار المتردد والمستمر.ومع ذلك، الأجهزة ذو تكنولوجيا المواد الصلبة الحالة غالبا ما تكون أكثر تكلفة من نظيراتها التقليدية، لذلك لا تزال طاقة التيار المتردد في استخدام واسع النطاق.

الطاقة[عدل]

هندسة الطاقة تتعامل مع توليد ونقل وتوزيع الكهرباء فضلا عن تصميم مجموعة من الأجهزة ذات الصلة. وهذه تشمل المحولات والمولدات الكهربائية والمحركات الكهربائية.

عناصر هندسة الطاقة[عدل]

هندسة الطاقة هي شبكة مترابطة من العناصر التي تحول أشكال مختلفة من الطاقة إلى طاقة كهربائية. هندسة الطاقة الحديثة تتكون من ثلاثة نظم فرعية رئيسية هي: نظام توليدالطاقة، نظام نقل الطاقة ونظام توزيع الطاقة. في نظام توليد الطاقة، محطة توليد الطاقة تولد الكهرباء. نظام نقل الطاقة ينقل الكهرباء إلى مراكز الأحمال. نظام توزيع الطاقة يواصل نقل الطاقة إلى العملاء.

توليد الطاقة

وليد الطاقة الكهربائية هو عملية يتم بموجبها عملية تحويل الطاقة إلي طاقة كهربية -شكل آخر من أشكال الطاقة المختلفة-، هناك العديد من العمليات التحويلية المختلفة، ومن بينها التحويل إلي الطاقة الكيميائية، الطاقة الضوئية، والطاقة الكهروميكانيكية. عملية تحويل الطاقة الكهروميكانيكية تتمثل في تحويل الطاقة من الفحم، البترول، الغاز الطبيعي واليورانيوم إلي طاقة كهربائية.هذه جميعها- باستثناء عملية تحويل طاقة الرياح- لديها ميزة اقتران مولد التيار المترددAC بالتوربينات البخارية، الغازية أو التوربينات المائية كما في التوربينات التي تحول البخار، الغاز أو تدفق المياه إلي طاقة حركة دورانية ومن ثم يقوم المولد الكهربائي بتحويل طاقة الحركة الدورانية للتوربين إلي طاقة كهربائية، هذه العملية التحويلية(توربين -مولد كهربائي) هي حتي الآن الأكثر اقتصادا، وبالتالي الأكثر شيوعا في الصناعة اليوم.

ماكينة التيار المتردد المتزامنة هي الأكثر شيوعا لتوليد الطاقة الكهربائية، وهي تسمي متزامنة نظرا لدوران المجال المغناطيسي المركب الناتج عن لفات العضو الثابت الثلاثة بنفس سرعة المجال المغناطيسي الناتج عن لفات المجال علي العضو الدوار. يستخدم نموذج مبسط (دائرة كهربية معينة) لتحليل شروط التشغيل الثابت لجهاز متزامن. الرسم التخطيطي الزاوي اداة فعالة لتصور العلاقات بين الجهد الداخلي وتيار الإطار الحاملوالجهد الطرفي (الانتهائي). نظام التحكم الحثي يستخدم في الماكينات التزأمنية لتنظيم الجهد الطرفي، ويستخدم نظام التحكم التوربيني لتنظيم سرعة الماكينة.

يتم تحديد التكاليف التشغيلية لتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق تكلفة الوقود وكفاءة محطة توليد الطاقة الكهربائية. تعتمد الكفاءة علي مستوي توليد الطاقة ويمكن الحصول عليها من منحني معدل الحرارة.وربما يجوز لنا الحصول علي منحني التكلفة الزائدة من المنحني الأول.. إرسال الاقتصادية هي عملية تخصيص طلب الحمل المراد بين وحدات التوليد المتاحة بحيث يتم تقليل تكلفة التشغيل.

نقل الطاقة

ويتم نقل الكهرباء لمواقع الأحمال من محطة توليد الكهرباء إلى النظام الفرعي للانتقال.ولذلك قد نفكر في نظام النقل علي انه وسط لنقل الطاقة الكهربائية. ويمكن تقسيم نظام النقل إلي نظام النقل الضخم والنظام الفرعي للنقل. وظائف نظام نقل الجزء الأكبر(الضخم)من الطاقة تكون لربط المولدات الكهربائية، للربط بين المناطق المختلفة للشبكة، ونقل الطاقة الكهربائية من المولدات إلى مراكز الأحمال الكبيرة. ويسمى هذا الجزء من النظام "بالضخم" لأنها توفر الطاقة فقط للأحمال الكبيرة مثل نظام التوزيع لبلدة أو مدينة أو المنشآت الصناعية الكبيرة. وظيفة النظام الفرعي للانتقال هي ربط نظام الطاقة(الضخم)مع نظام التوزيع. نظام النقل هو نظام نقل متكامل للغاية، يرجع هذا إلي معدات المحطة الفرعية وخطوط النقل. معدات المحطة الفرعية تحتوي علي المحولات، المرحلات والقواطع. المحولات أجهزة ثابتة هامة تقوم بنقل الطاقة الكهربائية من دائرة ما خلال النظام الفرعي للانتقال. تستخدم المحولات لرفع الجهد على خط النقل للحد من فقدان الطاقة التي تبدد على الطريق. المرحلات هي وظيفيا أجهزة استشعار لمستوي معين؛ تؤدي إجراء تبديل عند استشعار وصول أو زيادة الجهد أو التيارلقيمة محددة وقابلة للتعديل. قاطع الدائرة الكهربائية هو مفتاح أوتوماتيكي يحمي المحركات الكهربائية، والوصلات المنزلية، وخطوط القدرة طويلة المدى، والدوائر الكهربائية الأخرى، من الضرر الناتج عن مرور تيار كهربائي عال جداً. التغيير في حالة أي عنصر واحد تؤثر تأثيرا كبيرا على تشغيل النظام بأكمله. هناك ثلاثة أسباب محتملة لفرض قيود على تدفق الطاقة إلى خط النقل. هذه الأسباب هي:. الحمل الزائد الحراري، عدم استقرار الجهد وعدم استقرار زاوية الدوار. الحمل الزائد الحراري يتسبب فيه تدفق التيار بصورة مفرطة في دائرة كهربية مسببا ارتفاع درجة الحرارة. ويقال أن عدم استقرار الجهد يحدث عندما تتجاوزالطاقة المطلوبة- للحفاظ على الجهد عند أو فوق المستويات المقبولة- الطاقة المتاحة. عدم استقرار زاوية الدوار هي مشكلة ديناميكية قد تحدث أخطاء تالية، مثل دارة قصر، في نظام النقل. انه قد يحدث أيضا عشرات الثواني بعد خطأ ما بسبب استجابة متذبذبة ضعيفة أو غير واضحة لحركة الدوار.

توزيع الطاقة

 

نظام التوزيع ينقل الطاقة من نظام النقل إلى العميل. المعدات المرتبطة بنظام التوزيع تشمل محولات المحطة الفرعية (المتصلة بنظم النقل وخطوط التوزيع من المحولات للعملاء) ومعدات الحماية والتحكم بين المحولوالعميل. معدات الحماية تشمل واقيات الصواعق، قواطع الدائرة الكهربائية والفواصم. وتشمل معدات التحكم منظمات الجهد، المكثفات، التبديلات ومعدات إدارة الطلب من الجانبين.

Mostafa Ahmed Hemdan
من قبل Mostafa Ahmed Hemdan , data scientist , the sparks foundation

معرفه مقدار الاستهلاك من خلال النقل والتوزيع ومنها يتم دراسه محطات توليد الكهربا والعمل علي زياده انتاجيتها لتحقيق الغايه منها وسد العجز في الطاقه 

حسين عبدالهادي الصلوي
من قبل حسين عبدالهادي الصلوي , متدرب , المحطة الغازية توليد الطاقة الكهربائية

دراسة  كمية الطاقة  الانتاجية من الكهرباء من خلال دراسة محطات توليد المختلفة ومعرفة الطاقة الاستهلاكية  من خلال النقل وتوزيع على العملاء

صديق بوزاغو
من قبل صديق بوزاغو , مهندس البحث والتطوير , Entreprise Industrielle de matériel sanitaire

السلام عليكم

اسس هندسة الطاقة الكهربائية هي

  1. سعر انتاج الطاقة
  2. مردوده
  3. وفرته
  4. نقل وتخزين الطاقة

الاسس التي تعتمد عليها هندسة الطاقة الكهربائية هي إنتاج ونقل وتحويل  الكهربائية عن طريق تصميم أجهزة كالمحولات والمولدات والمحركات الكهربائية. معظم حكومات العالم توزع الكهرباء عن طريق بناء محطات كهرباء بها مولدات, هذه المولدات تولد الطاقة الكهربائية ثم توزعها على المستهلكين. يعمل مهندسوا الكهرباء على تصميم وصيانة محطات الكهرباء.

المزيد من الأسئلة المماثلة

هل تحتاج لمساعدة في كتابة سيرة ذاتية تحتوي على الكلمات الدلالية التي يبحث عنها أصحاب العمل؟