الشبكات الكهربائية ومواجهة الكوارث الطبيعية

الشبكات الكهربائية ومواجهة الكوارث الطبيعية

3 أبريل، 2019 0 By AminOmer

كان زلزال 2003 في مدينة ( بام ) بمقاطعة ( كرمان ) الواقعة في جنوب شرق إيران الاسوأ في البلاد حيث كان بشدة 6.6 درجة على مقياس ريختر و دمر هذا الزلزال الكبير المباني الرسمية والسكنية وكذلك شبكات المياه والكهرباء والاتصالات وعلى الرغم من أن بام تقع ضمن المنطقة الجغرافية التي تشرف عليها شركة كرمان لتوزيع الطاقة الكهربائية ، فإن شركة مشهد لتوزيع الطاقة الكهربائية (MEEDC) ، الواقعة في شمال شرق إيران ، اجرت دراسة مؤخراً للأضرار الناجمة عن هذا الزلزال على شبكات الجهد المتوسط MV والمنخفض LV والشبكات الهوائية جبث تسبب الزلزال بأضرار بالغة للأعمدة الاسمنتية وخاصة الاعمدة الحاملة للمحولات .
وقد تسبب الزلزال في ضرر كبير للتجهيزات الكهربائية المركبة فوق سطح الأرض ، خاصةً في المناطق ذات التربة الطرية. وكان الضرر شديدًا على مراكز التحويل البرجية او المحولات المركبة على الاعمدة pole-mounted transformers ، مع سقوط أعمدة إنارة الشوارع في شوارع المناطق المدنية . كما فشلت الأعمدة الاسمنتية concrete poles المستخدمة في الشبكات الهوائية في الصمود . وقد تم تحديد الاسباب المتوقعة لذلك الفشل بمايلي:

اولا- تركيب محولات MV / LV ثلاثية الطور three-phase ثقيلة الوزن باستطاعات تصل الى 400 كيلوفولت أمبير على الاعمدة

ثانيا – استخدام الأعمدة الاسمنتية ذات المقاطع العرضية المربعة التي انهارت بسبب عزم الفتل الذي ادى الى انحناء حديد التسليح وانكسار البنية الاسمنتية للاعمدة

وبسبب معاناة إيران من أشكال أخرى من الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات والعواصف ، لذا قامت شركة مشهد MEEDC ، في محاولة لتقليل اثار تعرضها لهذه الكوارث بتوسيع نطاق أبحاثها بزيارات واستطلاعات لمعايير التصميم المستخدمة في اليابان وكوريا الجنوبية وماليزيا وإندونيسيا هذه البلدان المتقدمة النمو ، التي تقع على نفس خط الصدع الزلزالي وتستخدم التقنيات الحديثة بنجاح معقول في السيطرة على الأضرار الناجمة عن الكوارث الطبيعية أو التقليل منها.

، ولتحسين موثوقية واستقرار شبكات الخطوط الهوائية الحالية ، كانت MEEDC مهتمة بتصميمات جديدة حيث تبين ان الاعمدة الاسمنتية ذات المقاطع العرضية الدائرية أكثر قوة وقادرة على تحمل الضغوط المتزايدة المرتبطة بالاجهادات التي تسببها للزلازل.

أجرت MEEDC أبحاثًا ، وكانت هناك العديد من الدراسات التي أجراها خبراء إيرانيون حول قدرة الأعمدة الاسمنتية المسلحة ذات المقاطع المربعة والتي تصنعها الشركات الإيرانية. على مواجهة الزلازل وتبين انها ضعيفة بالفعل امام الاجهادات التي تسببها الزلازل و تتفاقم هذه المشكلة عند تركيب المحولات ثلاثية الأطوار الثقيلة عليها
وفي أعقاب الدراسات والخبرات التي جمعها MEEDC من مناقشاتها وزياراتها إلى البلدان المعرضة للزلازل في شرق آسيا ، وخاصة اليابان وكوريا الجنوبية ، قررت استبدال الأعمدة الاسمنتية المسلحة ذات المقطع العرضي المربع باعمدة ذات مقطع دائري لاستخدامها في الشبكات الهوائية للجهد المنخفض والمتوسط
وقد ثبت بشكل تجريبي أن وزن التجهيزات والملحقات المثبتة على الاعمدة له تأثير ضار على مقاومة الهيكل للكوارث الطبيعية ، وخاصة الزلازل. لذلك قامت MEEDC بمراجعة معايير تصميمها لشبكات التوزيع ذات الجهد المنخفض عن طريق استبدال المحولات ثلاثية الطور ذات الاستطاعات الكبيرة المركبة على اعمدة بمحولات من استطاعة 100 كيلوفولت امبير فما دون . وقد تم إدخال هذا التغيير في سياسة التصميم قبل عامين ، وسيستمر التعديل التحديثي في أي مكان يُعتبر فيه مبررًا اقتصاديًا ، حيث يقدم التعديل المزايا التالية:

• لا مركزية شبكة الجهد المنخفض ، والحد من الضياعات
• يقلل من سرقة الطاقة الكهربائية
• يقلل الوقت اللازم لتركيب المحولة والتكاليف