مبادىء الـكـهــربـاء Electricity Principles

تعريفات و حسابات كهربائية

علاقة القدرة الكهربائية بمستويات الجهد الكهربائى و التيار الكهربائى

edit

 

نفترض أنه يتم ضخ قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير 

   من محطة توليد الكهرباء  على  خط الشبكة الكهربائية العامة 

    جهد  3 × 500  كيلو فولت  حتى تغذية مصنع ما  فى الشبكة الكهربائية

    على  جهد  3 × 380  فولت فما هو مقدار التيار الكهربائى لهذه القدرة على

   كل جهد من البداية حتى الحمل فى المصنع لتشغيل مواتير الكهرباء لديه  ؟

 

-  أولاً : معادلة حساب التيار الكهربائى :

 بإعتبار القدرة الظاهرية  S    بالكيلو فولت أمبير و هى الطريقة الأفضل

    و الأسرع لحساب التيار الكهربائى و الجهد V   بالفولت و التيار   I بالأمبير

     فالمعادلة كما يلى  :

                                                       S  =  √ 3   V  I 

 

   و هذا مبدئياً يدل بوضوح على أن التيار الكهربائى يتناسب عكسياً

       مع الجهد الكهربائى لنفس القدرة الكهربائية 

      أى أنه  كلما كان مستوى الجهد الكهربائى كبيراً

                 كلما كان مستوى التيار الكهربائى  قليلاً

 

      و كذلك  كلما كان مستوى التيار الكهربائى كبيراً

                 كلما كان مستوى الجهد الكهربائى  قليلاً

 

-  ثانياً : أمثلة الجهود  التى سيتم الحساب عليه فيما يلى  :

 

              أ  -  جهد  3 × 500  كيلو فولت

 

             ب -  جهد  3 × 220  كيلو فولت

 

             ج  -  جهد  3 ×  132  كيلو فولت

 

             د  -  جهد  3 ×  66   كيلو فولت

 

            هـ  -  جهد  3 ×  33  كيلو فولت

 

             و  -  جهد  3 ×  11  كيلو فولت

 

             ز  -  جهد  3 × 380  فولت

 

 

-  ثالثاً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى   3 × 500  كيلو فولت :

 

                                           S  =  √ 3   V  I                                                                                           

                  1000 K V A  =  √ 3   500  K V       I                                                                             

                         I    =   1000     /    √ 3   500                                                          

 

                                         I    =   2     /    √ 3                                                                                         

                                  I    =   1.156  Ampere                                                                                   

 

-  رابعاً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى  

            3 × 220  كيلو فولت :

 

                           S  =  √ 3   V  I                                                                                           

 

1000 K V A  =  √ 3   220    K V       I                                                                           

 

I    =   1000     /    √ 3    220                                                                          

 

 I    =   4.5454     /    √ 3                                                                                

 

I    =  2.624  Ampere                                                                                     

 

 -  خامساً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى

               3 × 132 كيلو فولت :

 

                                           S  =  √ 3      V   ×     I                                                                                    

  1000   ك ف أ  =  3 √    ×   132 ك ف   ×     I                                                              

                                I    =   1000     /    √ 3     132

                                        I    = 7.756    /    √ 3                                        

                                  I     =   4 .374   Ampere  

 

-  سادساً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى 

                 3 × 66  كيلو فولت :

 

                                        S  =  √ 3   V  I                                                                                           

 

               1000 K V A  =  √ 3   66    K V       I                                                                             

 

                      I    =   1000     /    √ 3     66                                                                           

 

                            I    =  15.1515    /    √ 3                                                                                

 

I     =   8 .748  Ampere                                                                                   

 

 

-  سابعاً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى 

                3 × 33  كيلو فولت :

 

                                        S  =  √ 3   V  I                                                                                           

 

               1000 K V A  =  √ 3   33    K V       I                                                                             

 

                      I    =   1000     /    √ 3    33                                                                            

 

                           I    =  30.3030    /    √ 3                                                                                

 

                          I     =   17 .496  Ampere                                                                                 

 

 

-  ثامناً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى  

               3 × 11  كيلو فولت :

 

                                 S  =  √ 3   V  I                                                                                           

 

        1000 K V A  =  √ 3   11    K V       I                                                                             

 

                 I    =   1000     /    √ 3   11                                                                            

 

                     I    =  90.9091    /    √ 3                                                                                

 

                    I     =   52 .488  Ampere                                                                                 

 


 

-  تاسعاً : حساب التيار الكهربائى على مستوى الجهد الكهربائى 

             3 × 380   فولت   :

 

                                          S  =  √ 3   V  I                                                                                           

 

           1000 K V A  =  √ 3   0.380    K V       I                                                                             

 

                I    =   1000     /    √ 3      0.380                                                                          

 

                       I    =  2631.579       /    √ 3   

 

               I     =   1519 .39   Ampere      

 

 

  و قد تختلف هذه الحسابات بشكل طفيف بالزيادة أو النقصان عن القيم المدونة

    على لوحات بيانات محولات الكهرباء  و ذلك وفقاً للمصنع القائم بتصنيع

     المحولات عملياً

 

و إستكمالاً للموضوع و بالرجوع إلى البند ثالثاً بخصوص مستوى الجهد الكهربائى 

  3 × 500  كيلو فولت حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار

   واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير ) وجد أنه بمقدار 1.156  أمبير

   و ذلك مهم  للغاية  حيث أنه لو إفترضنا أن كل 1 مم 2 ألومنيوم يمر به  تيار

     بمقدار  1.156  أمبير  و لو إفترضنا أيضاً أنه يوجد خط هوائى مقطع

    3 × 400  مم 2 ألومنيوم فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل 400 م ف أ

    ( ميجا فولت أمبير ) على الأقل و هذا يعنى أيضاً تقليلاً فى تكلفة نقل الكهرباء

     بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على مسافات طويلة داخل البلد فى حين

      أن  الجهود الأقل تنقل التيار الكهربائى بين الأقاليم و المحافظات

 

و هكذا بالنسبة لباقى الجهود الأخرى

 

 و بالرجوع إلى البند رابعاً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 220  كيلو فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار 2.624  أمبير و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و بإفتراض أيضا أنه يوجد خط هوائى

 

مقطع 3 × 400  مم 2 ألومنيوم  فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل قدرة

 

فى حدود 150 م ف أ ( ميجا فولت أمبير )

 

 و هذا يعنى أيضاً تقليلاً فى تكلفة نقل الكهرباء بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على

 مسافات طويلة  فى  حدود   11 كم و أكثر قليلاً  بين الأقاليم و المحافظات المختلفة

 

 

و بالرجوع إلى البند  خامساً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 132  كيلو فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار 4.374  أمبير و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و بإفتراض أيضا أنه يوجد خط هوائى

 

مقطع 3 × 400  مم 2 ألومنيوم فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل قدرة

 

فى حدود  100 م ف أ  ( ميجا فولت أمبير )  و هذا يعنى أيضاً تقليلاً

 

فى تكلفة نقل الكهرباء بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على مسافات طويلة 

 

فى حدود   132 كم  و أكثر قليلاً  بين  المحافظات المختلفة

 

 

و بالرجوع إلى البند  سادساً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 66  كيلو فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار 8.748  أمبير و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و بإفتراض أيضا أنه يوجد خط هوائى

 

مقطع 3 × 400  مم 2 ألومنيوم  فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل قدرة

 

فى حدود  50 م ف أ  ( ميجا فولت أمبير ) و هذا يعنى أيضاً تقليلاً

 

فى تكلفة نقل الكهرباء بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على مسافات

 

طويلة  فى حدود   66 كم  و أكثر قليلاً  بين  المحافظات المختلفة

 

و داخل المحافظات الكبيرة

 

 

و بالرجوع إلى البند  سابعاً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 33  كيلو فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار  17.496  أمبير  و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و بإفتراض أيضا أنه يوجد خط هوائى

 

مقطع 3 × 400  مم 2 ألومنيوم فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل قدرة

 

فى حدود  25 م ف أ  ( ميجا فولت أمبير )

 

 و هذا يعنى أيضاً تقليلاً فى تكلفة نقل الكهرباء بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء

 

على مسافات طويلة  فى حدود   33 كم و أكثر قليلاً داخل المحافظات

 

 

و بالرجوع إلى البند  ثامناً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 11  كيلو فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار  52.488  أمبير  و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و بإفتراض أيضا أنه يوجد خط هوائى

 

مقطع 3 × 400  مم 2 ألومنيوم  فإن ذلك يعنى أن هذا الخط يمكنه نقل قدرة

 

فى حدود  6 م ف أ  ( ميجا فولت أمبير )  و هذا يعنى أيضاً تقليلاً

 

فى تكلفة نقل الكهرباء بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على مسافات متوسطة 

 

فى حدود   11 كم و أكثر قليلاً داخل المحافظات

 

 

و بالرجوع إلى البند  تاسعاً  بخصوص مستوى الجهد الكهربائى   3 × 380   فولت

 

 حيث أن التيار المطلوب لتغذية قدرة بمقدار واحد ميجا فولت أمبير ( 1000 كيلو فولت أمبير )

 

وجد فى هذا المستوى  بمقدار   1519.39  أمبير  و بإفتراض أيضاً  أن كل 1 مم 2 ألومنيوم

 

 يمر به  تيار بمقدار  1.156  أمبير   و هذا التيار لا يمكن نقله بخط واحد  أو بكابل واحد 

 

 و هو يحتاج إلى عدد حوالى 6 كابلات  مقطع 3 × 240  مم 2 ألومنيوم

 

  حيث أن الكابل الواحد يمكنه نقل تيار فى حدود  255  أمبير

 

  و ذلك يعنى أن هذا الكابل يمكنه نقل  170  ك  ف أ  ( كيلو فولت أمبير )

 

 بمعنى أن هذا الجهد ينقل الكهرباء على مسافات قصيرة فى حدود 380 متر

 

 داخل المناطق و الأحياء من حجرات المحولات حتى الموقع المستفيد

 

و كل ماسبق تقريبى لتوضيح الصورة و ذلك أخذاً فى الإعتبار عوامل كثيرة

 

   أهمها الحفاظ على تحمل  المهمات درجات الحرارة و مدة صلاحيتها  للخدمة

 


 

لا يوجد

المهندس / مصطفى موسى

Principle
هدف الموقع بيان رؤية عامة عن مبادىء الكهرباء »

الكهرباء

تسجيل الدخول

التعاون

التعاون قيمة كبرى و حيوية جداً و هى أفضل علاقة بين الناس