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
