University of Babylon Electrical Engineering

تاريخ الطاقة الكهربائية في العراق
أول محطة كهربائية دخلت العراق في مدينة بغداد تحديدا في منطقة تسمى العبّخانة في عام 1917 وفي عام 1928 قامت شركة بغداد للإنارة بنصب محطة كهرباء الصرافية واستخدمت في وقتها لانارة مدينة بغداد في عام 1955 قامت الحكومة العراقية بتحمل المسؤولية بتجهيز المواطنين بالطاقة الكهربائية لتزداد الطاقة الانتاجية لمحطة الصرافية لتصل 41MW ومع العلم في وقتها كان أقصى حمل هو 30MW وفي عام 1965 تم ربط شبكة كهرباء الشمال بشبكة الوسط وتم انشاء محطة السيطرة الوطنية بفرق جهد 132KV وفي عام 1968 تم ربط الشبكة الجنوبية بالشبكة الوطنية حيث تم ربط خط الناصرية-الشامية وخط الناصرية-الكوت وفي ثمانينيات القرن الماضي تم رفع جهد الشبكة الوطنية ليصل إلى 400KV لتصبح الشبكة الوطنية الرئيسية هي 400KV تليها منظومة ال132KV
الشبكة الوطنية العراقية يتم تغذيتها من العديد من المحطات التوليد الكهربائية منها البخارية ومنها الغازية ومنها المائية وبعض مولدات الديزل الصغيرة كل هذه المولدات موزعة على جميع أنحاء القطر
هناك العديد من المحطات اليوم نذكر بعضها :
1- محطة الدورة في بغداد
2- محطة جنوب بغداد في بغداد
3- محطة المسيب في بابل
4- محطة الهارثة في البصرة
5- محطة بيجي في صلاح الدين
6- محطة الشمال في الموصل
7- محطة سد العظيم في ديالى
8- محطة سد دربندخان في السليمانية
9- محطة سد دوكان في السليمانية
10- محطة سد حديثة في الأنبار
11- محطة سد حمرين في ديالى
12- محطة سد سامراء في صلاح الدين
13- محطة سد الموصل في الموصل
14- محطة ملا عبد الله في كركوك
15- محطة خور الزبير في البصرة
16- محطة المنصورية في ديالى
17- محطة شط العرب في البصرة
18- محطة الرشيد في بغداد
19- محطة التاجي في بغداد
20- محطة الصدر في بغداد
21- محطة القدس في بغداد
22- محطة النجيبية في البصرة
23- محطة الرميلة في البصرة
24- محطة تازة في كركوك
25- محطة الزبيدية في الكوت
تعتبر أكبر محطة كهرباء وأكثر محطة انتاجية في العراق هي محطة الزبيدية وهي من المحطات الحديثة تبلغ طاقتها الانتاجية ما يقارب 2000MW
تبلغ الطاقة الانتاجية للعراق اليوم ما يقارب 13000MW والكمية المراد توفيرها للمواطنين أو الطلب على الكهرباء يقدر ب 23000MW يعني ما يقارب نص احتياج البلد غير متوفر
نتمنى أن يكون بلادنا أرقى البلدان ونتمنى للعراق أن يتعافى من هذه الأزمة

نقل الطاقة الكهربائية
أول محطة كهربائية كاملة تم تأسيسها في نيويورك على يد العالم توماس أديسون عام 1882 وكانت المحطة تعمل بنظام التيار المستمر DC وبفرق جهد 110 فولت وكانت تغذي ما يقارب ال60 منزل مساحة المنطقة بنصف قطر 1.5 كيلومتر كان حمل النظام عبارة عن إنارة فقط هذا النظام ضل يعاني بسبب الخسائر أو المفاقيد الناتجة عن مقاومة الموصل الكهربائي فكلما بعدت المسافة زادت المفاقيد
ومع تطور الاكتشافات الكهربائية واكتشاف الموتور الكهربائي على يد العالم فرنك سبراغ عام 1884 انضم الموتور إلى قائمة الأحمال الكهربائية ضل النظام يعاني من المفاقيد
وبعد اكتشاف المحولات الكهربائية على يد العالمان كولارد وجيبس بدأ العالم يتوجه إلى نظام التيار المتناوب AC وكما نعلم الفقد الكهربائي يكون على شكل حرارة عندما يزداد التيار والقانون هو I2R مربع التيار في المقاومة هو كمية المفاقيد وبما ان مقاومة السلك ثابة فالشيء الوحيد يمكن التحكم به هو التيار فنقوم برفع فرق الجهد وخفض التيار مع المحافظة على كمية القدرة الكهربائية باستخدام المحولة هذه العملية تمكننا من تقليل المفاقيد ونقل الكهرباء إلى مسافات بعيدة مع كمية مفاقيد قليلة تكاد تكون معدومة نسبة لنظام التيار المستمر
كانت أو تجربة لنظام التيار المتناوب عام 1886 على يد العالم ويستنكهاوس
فبدأ أول نظام تيار متناوب عام 1889 في شمال امريكا وبطور واحد وفرق جهد 4000 فولت وبمسافة 21 كيلومتر
عام 1888 قام العالم نيكولا تيسلا بعدة اكتشافات حولنظام التيار المتناوب منها اكتشاف نظام المتعدد الطور وحصل على براءات اختراع فيها قام العالم ويستنكهاوس بشراء براءات الاختراع هذه
عام 1890 بدأ التنافس بين اديسون صاحب نظام التيار المستمر وبين ويستنكهاوس صاحب نظام التيار المتناوب فاز بهذه المنافسة نظام التيار المتناوب لعدة أسباب وهي :
1- سهولة التحكم بمستوى فرق الجهد بواسطة المحولات الكهربائية
2- مولدات التيار التناوب أكثر بساطة من مولدات التيار المستمر
3- موتورات التيار المتناب أبسط وأرخص من موتورات التيار المستمر
أول نظام تيار متناوب ثلاثي الطور كان في عام 1893 بفرق جهد 2300 فولت وبمسافة 12 كيلومتر كان في شمال أمريكا
في بدايء الأمر لم يكن هناك اتفاق على مستوى التردد فتم توليد الكهرباء بعدة ترددات وهي 25،50،60،125 و 133 هرتز بعدها استقرت شمال امريكا على نظام ال60 ومعظم دول العالم على نظام ال50 هرتز
أيضا تم توزيع الكهرباء بفرق جهد على عدة مستويات على مر السنين منها 66K 166K 220K 287K 330K 550K فولت

المعالج Core i3 :-
هو معالج يشبه Core 2 due ولاكن Core i3 يحتوى على شريحتين او معالجين بداخله واربع خطوط معالجه اما Core 2 due يحتوى مثله فى الشرائح ولاكن خطين معالجه فقط ولاكن بخاصيه جديد فى الذاكره العشوائيه ولاكن بدون خاصية Turbo المعروف بها Intel .
المعالج Core i5 :-
يختلف Core i5 عن Core i3 قليلاً ولاكن فى مجموعة 6XX فهو بنفس المكونات ولاكن بتفعيل خاصية Turbo أما فى مجموعة 7XX فهو يحتوى على اربع شرائح (اى اربع معالجات فى معالج واحد) ويعتبر هذا المعالج من أقوى المعالجات الموجوده حاليا فهو يحتوى ايضا على اربع خطوط معالجه ومستوى متقدم من الذاكره العشوائيه وخاصية ال Turbo .
المعالج Core i7 :-
أما Core i7 يعتبر ثوره فى عالم المعالجات فهو يحتوى على اربع شرائح ولاكن ب 8 خطوط معالجه اى انك تحتوى على 8 اجهزه يقومون بعمل معالجه للبياناتك فى جهاز واحد اليس رائعاً ؟؟ أما الذاكره العشوايه فهو يحتوى على مستوى عالى جدا منها ليقبل عدد خطوط المعالجه الموجوده فيه ومستوى عالى جدا من تقنية ال Turbo .

CIRCUIT BREAKERS القواطع الآلية في محطات التحويل
إن الهدف من القواطع الآلية المستخدمة في محطات التحويل هو إطفاء الشرارة التي تحدث عند عمل القاطع في الحالات العادية وفي حالة حدوث عطل،اضافة الى مهمته في عملية الفصل والعزل بين الاجزاء المكونة للنظام الكهربائي و يتكون القاطع من الأجزاء التالية:
 حجرة الإطفاء(ExtinguishingChamber): حيث يتم إطفاء الشرارة، فعندما ينفصل الجزء المتحركMoving Contact)) عن الجزء الثابت(Fixed Contact) يحصل خلخلة للضغط في المنطقة ما بين الجزء الثابت و الجزء المتحرك تعمل على إجبار الوسط العازل(زيت أو غازاو هواء او.....) لاطفاء للشرارة المتكونة
 الآلية(Mechanism): تعمل الآلية على تحريك الجزء المتحرك في القاطع لينفصل عن الجزء الثابت، و هنالك عدة أنواع :
 هوائية: تعتمد مبدا احداث حركة ميكانيكية عن طريق قوة الهواء المضغوط عندما يتم تسليطها على اجزاء ميكانيكية ترتبط بتماسات الوصل ويتكون هذا النظام من:
 ضاغطة(Compressor).
 اسطوانة تعمل على تخزين الهواء المضغوط.
 صمامات(Valves).
 أنابيب(Tubes).
 مكبس (Piston)
حيث يتم ضغط الهواء داخل الاسطوانة حيث يصل هذا الضغط إلى 17 بار عن طريق الضاغطة (Compressor) و عند الفصل أو التوصيل يتم تحرير هذا الضغط و توجيهه إلى مكبس
(Piston) ويقوم هذا المكبس بدوره بتحريك الجزء المتحرك إما وصل أو فصل حسب الأمر المعطى.
 هيدروليكية: ويتكون هذا النظام من :
• مضخة(Pump).
• زيت هيدروليكي(Hydraulic).
• خزان زيت احتياط(Conservator).
• اسطوانة فيها غاز النيتروجين بالإضافة إلى الزيت ليكوّن ما يسمى Accumulator)) الذي يعمل على تخزين الطاقة مثل الزنبرك.
• صمامات(Valves).
• أنابيب(Tubes).
• مكبس( Piston).
تعمل المضخة على ضغط الزيت الهيدروليكي الذي يقوم بدوره بضغط النيتروجين الموجود في الـ (Accumulator) ليتم تخزين هذه الطاقة لحين الحاجة إليها، فعند إعطاء إشارة للقاطع إما غلق أو فتح يتم توجيه الزيت المضغوط إلى المكبس (Piston) و الذي يقوم بدوره بتحريك الجزء المتحرك داخل غرفة إطفاء الشرارة عن طريق ذراع توصيل (Connecting Rod).
 زنبركيه: ويتكون هذا النظام من :
• زنبرك(Spring).
• محرك(Motor).
و في هذا النوع يتم شحن زنبرك بواسطة محرك عند الحاجة الى عملية فصل أو وصل يتم تحرير الزنبرك المشحون ليقوم بتحريك الجزء المتحرك، ويعتبر من أفضل الآليات المستخدمة و أكثرها موثوقية.
• الوسط العازل: هنالك نوعان من أنواع العزل المستعملة حاليا:
- الفراغ
 غاز الـ (SF6) و الذي يمتاز:
• بقدرته العالية على العزل و حتى على ضغط يساوي الضغط الجوي.
• قدرته على إعادة تشكيل نفسه بعد أن يتعرض للشرارة التي تعمل على تحلل الغاز.
• العمر الطويل.
• غير سام.
• لا لون و لا رائحة.
• غير قابل للاشتعال بل يطفي الشرارة.
 الزيت:
• القدرة على إطفاء الشرارة.
• لا حاجة لوجود الضغط.
و لكن :
• تكون الكربون بعد كل عملية إطفاء و بالتالي الحاجة إلى تبديل الزيت.
• يستعمل للجهود المتوسطة و المنخفضة.

wave trap
صائد الموجات (الويف ترب)
هو عبارة عن فلتر كهربائي يتكون من متسعة او ملف
والتردد يتناسب تناسب عكسي مع الملف وتناسب طردي مع المتسعة وهذا يعني في التناسب العكسي اذا كان التردد عالي فأن الفاتر لا يدخله واذا كان التردد قليل فان الفلتر يقوم بأداخلة والتردد 50 هيرتز يعتبر قيمة قليله لذلك فان الفلتر يقوم بأداخل التردد.

فائدته : يقوم بعزل م وجات القدرة ذات االتردد 50 هيرتز عن موجات الاتصالات ذات الترددات العالية لكي لا تدخل موجات الاتصالات ذات الترددات العالية الى الشبكة وتسبب تشوه موجة القدرة

لا نستطيع تخزين AC في بطاريات لان AC يغير أقطابه كل 50( اذا كان التردد 50 Hz ) او 60 (ادا كان التردد 60Hz) مرة في الثانية .
وبالتالي فإن أطراف البطارية ستستمر في التغير (القطب الموجب سيصبح سالب والقطب السالب سيصبح موجب).
ولاكن تغير اقطاب البطارية ليست بنفس السرعة AC ،ولهاذا السبب لا يمكننا تخزين AC في بطاريات. بالإضافة الى ذلك، عندما نقوم بتوصيل البطارية بمصدر AC فإن البطارية ستقوم بشحن خلال نصف الدورة الموجبة والتفريغ خلال نصف الدورة السالبة .
لأن نصف الدورة الموجبة ستلغي نصف الدورة السالبة) وبالتالي فإن الجهد والتيار في الدورة الكاملة يكون صفر. لذلك ليس هناك فرصة لتخزين AC في بطاريات.

لماذا تقاس قدرة محطات التوليد بالMW وليس بالMVA....
وذلك لألسباب التالية: في محطات التوليد، المحرك الرئيسي (التوربينات) تنتج فقط وفقط الطاقة الفعالة.
لهذا السبب تقاس قدرة محطات التوليد بـMW . هذا يعني مهما كانت المولدات كبيرة فان القدرة تعتمد فقط على قدرة المحرك (التوربين، MOVER PRIME.)
مثال:
50 MW توربين مربوط بمولد قدرته MVA90 في محطة التوليد فان انتاج المحطة في اقصى حمل .MW 50 فقط.
باختصار، قدرة انتاج محطات التوليد تحدد من التوربين اوMOVER PRIME
(وقدرة التوربين تقاس MW او HP ) وليس من المولدات المربوطة الية.

TEMPERATURE SENSORS
ليتمكن الحساس من قياس درجة حرارة الجسم او الحيز المراد قياس درجة حرارته لابد من ان تنتقل درجة حرارة ذلك الجسم او الحيز الى الحساس المستخدم.
تنتقل الحرارة من جسم لأخر فى ثلاثة صور :
1-By conduction
عن طريق التلامس المباشر بين الجسمين
2-By convection
عن طريق سائل فى الوسط المحيط ما بين الجسمين
3- By Radiation
عن طريق الاشعاعات المنبعثة من الجسم الساخن او البارد
من هنا تم تقسيم حساست الحرارة الى نوعين
1-Contact type
و هى الحساسات التى تطلب اتصال مباشر بالهدف المراد قياس درجة حرارته , اشهر الحساسات المستخدمة صناعياً بتكون من النوع ده زى
الـ Thermostat , Thermistors , RTDs and Thermocouple
طبعاً بستخدم النوع ده من الحساسات فى حالة وجود امكانية لملامسه الحساس الحمل , الاتصال المباشر يعتبر من افضل طرق قياس درجة الحرارة و ده لأن نسبة الخطأ فيه بتكون قليله جداً.
2-Non-Contact type
و دى الحساسات اللى مش بتحتاج اتصال مباشر معى الهدف و بتعتمد فى قياسها على الاشعاعات المنبعثة من الهدف
و دى من امثلتها IR thermometers
طبعاً بتضطر الجئ للنوع ده من الحساسات فى حالة عدم و جود امكانية لملامسة الحساس للهدف المراد قياس درجة حرارته
إحنا هنتكلم عن الحساسات المنتشرة صناعياً كما ذكرنا الدرس السابق إن شاء الله.
Thermostats
أول حساس هنتكلم عليه هو الـ Thermostat
الحساس عبارة عن شريحة مكونة من معدنين مختلفين Bi-metallic strip خصائص التمدد و الانكماش للمعدنين بتختلف عند نفس درجة الحرارة بمعنى ابسط ان انا لو بسخن الشريحة دى المفروض ان الجزء العلوى يتمدد اسرع او ابطئ من الجزء السفلى أو العكس كذلك معى التبريد سرعة الانكماش هتكون مختلفة دا بيؤدى اللى انحناء الشريحة سواء للأعلى أو للأسفل بدلاً من التمدد فى خط مستقيم لو كانت الشريحة من معدن واحد , من هنا الحساس بيعمل عمل المفتاح الميكانيكى.
الحساس بيعتبر من ابسط انواع حساسات الحرارة و بيستخدم بكثرة فى التطبيقات المنزلية
الـ Home Automation على سبيل المثال
1- غلايات المياة
2- الفرن الكهربى
3- مكيف الهواء
4- الثلاجات و الكثير من الاجهزة المنزلية
يتميز هذا النوع برخص ثمنه و سهولة استخدامة , لكنه مناسب اكثر للاستخدامات المنزليه عن الصناعية
* يوجد نوع حديث من الـ Thermostat و هو Programmable thermostat و هو نوع قابل للبرمجة للعمل عند درجة حرارة معينة و يستخدم بكثرة فى المنازل الذكية للتحكم فى انظمة التكييف و التدفئة.

ما هو جهاز ال RPLidar ...


للاشخاص اللذين يريدون ان يعملوا خريطه لأي مكان مغلق مثل غرفه او بنايه من الداخل ,, او استخدام ال SLAM او تعمل Autonomous robot او تعمل Intelligent robot ,, etc
هذا السنسر اسمه RPLidar يستخدم في عمل 2D mapping لأي مكان مغلق
طريقة عملة Lidar العادي او مثل ال Ultrasonic لكن باستخدام ليزر وليست موجات صوتيه ( Laser scanner ) , ومتركب على موتور DC يدور بسرعه 470 rpm ويستطيع هذا السنسر ان ياخد 2000 قراءة في الثانية بالاضافه الى انه يعرف كل قراءه منهم مقدار الزاويه للنقطه المأخوذه وهكذا يقدر يعرف ويرسم خريطه بتوضح كل العوائق الي موجوده فيها في دائره نص قطرها 6 متر وهذا اقصى Range
ويعتبر جيد جدا بالنسبه لأي مكان مغلق

الاقترابيه الحثيه (Inductive Proximity sensors)
تقوم تقنية الحساسات الحثيه علي تغير المجال المغناطيسي عند اقتراب جسم موصل للتيار الكهربي ، الشكل (2_10) يمثل طريقة تشغيل هذه الحساسات ،تتكون هذه الحساسات من دائرة اهتزاز (1)وقلاب (2) ومكبر(3) فعندما يتم توصيل تطبيق فرق جهد علي الاطراف فإن دائرة الاهتزاز تولد مجالا كهرومغناطيسيا بتردد عالي القيمه، فإذا ما وضع موصل للتيار في هذا المجال المغناطيسي المتردد فإنه يتم تخميد دائرة الاهتزاز ،ويقوم المتابع بتقييم أشارة دائرة الاهتزاز ويغير اشارة الخرج من خلال المكبر.
*ولهذا النوع من الحساسات الخصائص الاتيه:-
1- تستخدم هذه الحساسات للتعرف علي كل المواد ذات التوصيليه الكهربائيه الجيده
2- يمكنها ان تستكشف وتستشعر الاجسام المتحركه او الثابته
3- امكانية التعرف علي الاجسام ذات الاسطح الكبيره بطريقه افضل من الاجسام الصغيره مقارنة بالنسبه لمساحة المجس
4- قدرة الاستشعار قد تصل الي 50 مم

*الحساسات الاقترابيه المغناطيسيه (Magnetically Activated Proximity Sensors)
يتكون المفتاح من ريشتين موضوعتين داخل غلاف زجاجي معبأ بغاز خامل ،عند دخول المفتاح في مجال مغناطيسي ،كما هو الحال في الشكل رقم (2-9)،عند مرور المكبس المغناطيسي امام المفتاح تتلامس الريش وتغلق الدائره .
*تستخدم هذه الحساسات في المجالات الاتيه:-
1-اكتشاف غلق الابواب والنوافذ
2-تحديد وضعية الاسطوانات
*تتميز هذه الحساسات بالخصائص الاتيه:-
1- تستشعر جميع الاجسام المغناطيسيه
2- طول العمر الافتراضي
3- لا تحتاج لصيانه
4- زمن التشغيل صغير جدا
*طريقة توصيل هذا النوع من الحساسات
هذا النوع له طرفين اسود واحمر الأسود يوصل بجهد 24 VDC وفي حالة مرور جسم مغناطيسي أمام الحساس يغلق ريشته الداخلية فيخرج الجهد على الطرف الأحمر،اما بالنسبة لأنواع الثلاثة اطراف فيتم توصيل سالب وموجب للحساس، ويخرج لنا اما 24vdc موجب واما 0v حسب نوع الحساس.
*ملحوظه هامه :-
لا تصلح هذه الحساسات للمواقع التي بها مجالات مغناطيسيه كبيرة.

_ كيفية_تحليل دوائر التحكم
_ مبدأ تحديد الاعطال الكهربائية في دوائر التحكم
أولا نتعرف على مكونات الدائرة
1-دائرة القدرة
- ثلاث فيوزات حماية fuses
- كونتاكتور contactor
-اوفرلود حماية overload relay
- محرك ثلاثى الاوجه
- كابل ثلاثى الاطراف
و قد تجد سكينة عمومية
2- دائرة التحكم
- فيوز و قد يكون اثنين
- كونتاكت الاوفرلود المغلقة و هو عندما يحدث حمل زائد على المحرك يفتح نقطتيه95.96.
-مفتاح تشغيل
-كونتاكت تثبيت
-مفتاح ايقاف
-ملف الكونتاكتور
- و قد تجد فى بعض الاحيان محول خافض حيث تعمل دائرة التحكم على جهد اقل من دائرة القدرة و هذا افضل لانه يطيل من عمر الكونتاكتورات.
3. الاعطال و طرق اكتشافها:
1.عندما تضغط على زر التشغيل يعمل المحرك و لكن بإتجاه مختلف
وفى هذه الحاله يتم تبديل احد الفازات الثلاثه بالاخر و يعمل المحرك فى الاتجاه المطلوب
2- عندما تضغط على مفتاح التشغيل يعمل المحرك و لكن لحظيا
وهنا تكون نقطة الثبيت على زر التشغيل غير موصلة لمشكلة فى الكونتاكت او قطع فى الكابل الموصل اليها و فى هذه الحاله يتم معالجة نقطة الثبيت و ذلك بعمل قفلة على الكونتاكت نفسة اونقل طرفى التثبيت القادمين من زر التشغيل على كونتاكت اخر مفتوح على نفس الكونتاكتور
3- عندما تضغط على زر التشغيل يعمل المحرك فترة قصيرة جدا ثم يفصل و قد تكون لحظية و قد يفصل بدون عمل
وذلك بسب فصل الاوفرلود و ذلك بسب التحميل الزائد على المحرك او بسب ارتفاع حرارة المحرك و يتم عمل مراجعه على المحرك و قياسه و التأكد من التوصيل السليم له و ذلك عن طريق فصل الثلاثة اطراف للمحرك و التشغيل بدون محرك و الضغط على مفتاح التشغيل و وضع الافوميتر على اطراف التوصيل لقياس الفولت الخارج فإن وجدت الفولت سليم فاعلم بان الكابل سليم
4- عندما تضغط على زر التشغيل لا يعمل المحرك
و ذلك للاسباب الاتية :
- قد يكون بسب بوبينة الكونتاكتور و يتم معرفة ذلك عن طريق وضع الافوميتر على مقياس الفولت على طرفى البوبينة ثم نضغط على زر التشغيل فإن وجدت قراءة للفولت فاعلم بانها قد احترقت و ان لم تجد فاعمل انها سليم و ابحث عن اخر
- قديكون بسبب مفتاح الايقاف قد يكون اتلف و يتم ازلة طرف منه و قياسه اوم فان وجدته تالف فغيره و ان وجدته سليم فابحث فى غيره
- قد يكون بسب الفيوزات فيجب مراجعتها جميعا و قياسها على مقياس اوم للتاكد من سلامتها و ان وجدتها سليمه فنبحث فى حل اخر
- قد يكون مصدر الجهد غير موجود اصلا و بالتالى نقيس الجهد و نتأكد من وجوده و ذلك بوضع مقياس الجهد على اطراف القدرة الثلاثة القادمة من مصدر الجهد
- قد تكون نقطة الاوفرلود مفتوحة و بالتالى يجب عمل ريست للاوفر لود حتى يتم غلق النقطة مرة اخرى وبالطبع يجب اصلاح المشكل الدي تسبب في قطع الافرلود للتيار