|
|
 أداء و كفاءة محطات توليد الكهرباء ( 1 ) بقلم د. عمر بادي
|
06:45 PM Sep, 01 2015
سودانيز اون لاين
د. عمر بادي-الخرطوم-السودان
مكتبتى فى سودانيزاونلاين
mailto:[email protected]@yahoo.com
عمود : محور اللقيا
مقالتي هذه علمية تعريفية , الغرض منها زيادة وعي القاريء الكريم و تثقيفه في مجال توليد الكهرباء و تحلية مياه البحر, و لمقالتي الحالية صلة بمقالتي السابقة التي كانت بعنوان ( التوربينات الغازية – ما لها و ما عليها ) و بما سبقها من مقالات على نفس الشاكلة . سوف أتطرق الى ما يدور من أساليب و تطوير لأداء محطات توليد الكهرباء و لرفع كفاءتها مع شمولية كل أنواع ماكينات توليد الكهرباء سواء ماكينات ديزل أم توربينات غازية أم توربينات بخارية أم توربينات مائية , مع تطلع الى الطاقة البديلة و المتجددة . أود هنا أن أفاجئ الاخوة القراء بحقيقة غائبة و هي أن في أية محطة لتوليد الكهرباء يمثل العمل ذي الصبغة الميكانيكية 70% من مجموع العمل بينما يمثل عمل الكهرباء 20% و الباقي 10% يمثله عمل الأجهزة و التحكم !
في محطة توليد كهرباء اللية في مدينة الشارقة بدولة الامارات العربية المتحدة في فترة الثمانينات عملت كمهندس تشغيل في قسم الورديات . كانت المحطة تدار في كل أقسامها بمهندسين بريطانيين و كنا قلة من المهندسين السودانيين و الهنود نعمل معهم , و قد ذكرني المهندسون البريطانيون بما كنا نسمعه في الهيئة القومية للكهرباء عن مديرها السوداني الأول قلندر و انضباط ادارته الذي ورثه من الادارة البريطانية في ما كانت تعرف عند الاستقلال بشركة النور ثم الادارة المركزية للكهرباء و المياه , و كنا بدورنا نتلقى التوجيهات من المهندسين القدامى أن نحافظ على ذلك الارث من الانضباط .
العمل في قسم التشغيل في الورديات أو المناوبة يتطلب من مهندس الوردية سواء كان ذا خلفية ميكانيكية أم كهربائية أن يكون ملما بالميكانيكا و الكهرباء معا و أن يكون سريع التصرف و أن يحفظ عن ظهر قلب كيفية اعادة ماكينات التوليد و القواطع الكهربائية عند فصلها أو عند حدوث تطفئة جزئية أم شاملة , فليس هنالك وقت للاستعانة بالكتب الارشادية و المخططات , و تتم محاسبة مهندس الوردية اذا تأخر في اعادة الكهرباء عند فصلها , الا اذا كانت هنالك أسباب قاهرة لذلك ! في محطات توليد الكهرباء الصغيرة يوجد مهندس وردية مسؤول Shift Charge Engineer يساعده عدد من الفنيين , أما في محطات توليد الكهرباء الكبيرة فيوجد مهندس وردية أول يساعده عدد من مهندسي الورديات ثم عدد من الفنيين .
بعد سنوات قلائل من التحاقي بقسم التشغيل تمت اضافة توسعة لمحطة الكهرباء لتغطية التوسع في استهلاك الكهرباء و ماء الشرب بالشارقة و تم تكوين شعبة جديدة تختص بأداء الماكينات و تم اختياري لكي أشرف على هذه الشعبة , و بمساعدة مديري التشغيل و الصيانة و مدير المحطة البريطانيين وضعت جداول و معادلات لاختبار أداء الماكينات و حساب الكفاءة و حساب التكلفة الشهرية لانتاج الكيلوات ساعة من الكهرباء و لانتاج الجالون من ماء الشرب المحلى . باختصار , هنالك طريقتان لتحلية المياه , احداهما طريقة التناضح العكسي Reverse Osmosis و الأخرى طريقة مبخرات غرف الومض المتعددة المراحل Multi-stage Flash Chambers Evaporators , فالطريقة الأولى تعمل عن طريق ضغط الماء المالح على مرشح سيليولوزي يسبب ضغطا أوزموزي يخرج به الماء الحلو من الجانب الآخر من المرشح و منتوج هذه الطريقة من المياه الحلوة أقل بكثير من الطريقة الثانية التي تعتمد على تسخين ماء البحر بالبخار ثم تمريره على غرف ذات ضغوط فراغية متدرجة تسبب تبخرا للماء في كل غرفة يبرد التبخر بماء البحر الداخل للسخان فيحدث تكثيف للماء المحلى .
في ذلك الوقت تقدمت لنيل الزمالة من المعهد البريطاني للمهندسين الميكانيكيين I.Mch.E فطلبوا مني ارسال صور من شهاداتي الدراسية و الخبرة العملية و أوراقي العلمية ثم مقابلة ممثلهم في دولة الامارات و الذي لم يراجع أوراقي الأصلية فقط بل أخضعني لامتحان عسير , و بعد ذلك طلبوا مني تحضير بحث علمي تحت عنوان : ( مقارنة التكلفة المزدوجة لانتاج الطاقة الكهربائية و تحلية مياه البحر عن طريق دورة رانكين للتوربينة البخارية ذات المخرج البخاري Pass Out , بتلك التكلفة المزدوجة عن طريق دورة بريتون للتوربينة الغازية ذات الاسترجاع الحراري من المدخنة Heat Recovery Steam Generator لاعداد البخار , و لاستعمال البخار في الحالتين لتحلية مياه البحر عن طريق مبخرات غرف الومض المتعددة المراحل , مع تحديد النسب ) . هذا البحث من العيار الثقيل و قد وفقني الله في اكماله على أحسن وجه .
سوف أتطرق الى حساب تكلفة توليد الكهرباء بالتفصيل لاحقا , و لكنني سوف أذكر لكم الآن كيف تحصلت على حساب تكلفة تحلية مياه البحر بالطريقتين . كانت لدينا في المحطة توربينات بخارية بها مخارج للبخار تغذي وحدات تحلية مياه البحر التي تعمل على طريقة مبخرات غرف الومض المتعددة المراحل و كانت كل القراءات متوفرة لحساب التكلفة . أما في الجانب الآخر فتوجد توربينات غازية تعمل على الدورة البسيطة بمعنى أن غازات المداخن منفتحة على الجو , و لذلك وجب تصميم و دراسة معدلات البخار المنتج عند تركيب وحدة الاسترجاع الحراري على المدخنة و عمل دراسة جدوى لتحديد النتائج و مقارنة جدواها الاقتصادية . تم عمل الدراسة على التوربينات الغازية الموجودة بالمحطة بطاقة 32 ميغاوات من نوع (الستوم ) و حجم ( فريم 6 ) و قد تم اختيار غلاية الاسترجاع الحراري بناءً على حرارة الغازات الخارجة من المدخنة و انسيابها مع الحاق نظام لحرق الوقود بها للسماح للغلاية بالعمل عند توقف التوربينة الغازية . بعد ذلك استعنت بمرجع مجلة ( عالم التوربينات الغازية ) و الذي به مخططات بيانية لشركة ( جنرال الكتريك ) الأمريكية عن غلايات الاسترجاع الحراري و بناء على معلومات الغلاية التي اخترتها توصلت الى خواص البخار المنتج من ضغط و حرارة و انسياب و تحصلت على حرارة الغازات عند مخرج الغلاية , فاتضح لي أنه من أجل تشغيل وحدة لتحلية مياه البحر على نفس الحجم المستعمل وجب تجميع بخار غلايتين من توربينتين غازيتين .
من أجل حساب تكلفة الوقود المستعمل للطاقة الكهربائية المولدة و للمياه المحلاة بواسطة البخار يجب تحويل الكل الى وحدة واحدة وهي الطاقة الحرارية فنحول الطاقة الكهربائية الى طاقة حرارية و كذا نحول الوقود و البخار المستعمل في تحلية مياه البحر الى طاقتين حراريتين , ثم نحسب التكلفة لمدة شهر مثلا لكل المدخلات من مبانٍ و ماكينات و أرض و تأمين و وقود و صيانة و مواد كيماوية و رواتب , فينتج عن ذلك معرفة تكلفة انتاج الكيلوات ساعة أو تكلفة انتاج الجالون من الماء المحلى . كانت النتيجة أن التكلفة بطريقة التوربينات البخارية ذات المخرج البخاري تساوي 0.142 درهم للكيلوات ساعة و 10.021 درهم لجالون الماء , و كانت التكلفة المتوقعة بطريقة التوربينات الغازية ذات الاسترجاع الحراري تساوي 0.096 درهم للكيلوات ساعة و 0.0168 درهم لجالون الماء . لقد قمت باعطاء نسخة من البحث الى قسم التخطيط برئاسة دائرة الكهرباء و الماء بالشارقة , و أرسلت الأصل الى المعهد البريطاني للمهندسين الميكانيكيين و نلت بموجبه الزمالة البريطانية .
بعد بضع سنوات من دراسة الجدوى التي قمت بها لانتاج الماء المحلى من التوربينة الغازية مع عمل غلاية الاسترجاع الحراري و بعد أن تركت العمل بمحطة توليد كهرباء اللية بالشارقة , تم تنفيذ مقترح بحثي كما هو و أرسلت الى زملائي بالمحطة فأمدوني بالقراءات الحقيقية التي كنت قد استنبطتها و أدخلتها في حسابات تكلفة الكهرباء المولدة و الماء المنتج , فكانت النتيجة متقاربة بشكل مذهل مع التكلفة المتوقعة التي توصلت اليها , فقد كانت التكلفة الفعلية 0.10 درهم للكيلوات ساعة و 0.0163 درهم لجالون الماء ! أما عن الكفاءة و تحسنها فقد كانت كفاءة التوربينة الغازية بدون غلاية الاسترجاع الحراري تعادل 28.5 % و بوجود غلاية الاسترجاع الحراري صارت الكفاءة تعادل 59.2 % !
نواصل في مقالة أخرى باذن الله .
د. عمر محمد صالح بادي
دكتوراة في الهندسة الميكانيكية ( قوى )
مهندس مستشار في شركة سعودكونسلت السعودية
و كاتب صحفي حائز على القيد الصحفي
أحدث المقالات
- الحوار "النوبى – النوبى" .. كلمة حق أريد بها باطل .. (صديق منصور) بقلم عاطف نواى 09-01-15, 06:12 PM, مقالات سودانيزاونلاين
- ترخيص (إسلامي) و(علماني)!! بقلم عثمان ميرغني 09-01-15, 06:09 PM, عثمان ميرغني
- المحاولات الفاشلة (لأدلجة) معاوية محمد نور و(تجييره) حزبيا! (10 من 11) بقلم محمد وقيع الله 09-01-15, 06:05 PM, محمد وقيع الله
- في منع الأحزاب الإسلامية من العمل السياسي بقلم مبارك أباعزي 09-01-15, 06:04 PM, مبارك أباعزي
- الرحلة الحزينة وداعا اشرف الروح والذكريات 09-01-15, 06:01 PM, صافي الياسري
- البربرية..!! بقلم نور الدين محمد عثمان نور الدين 09-01-15, 04:28 PM, نور الدين محمد عثمان نور الدين
- التواضع هو الشفاء لنفوسنا العليلة بقلم الريح عبد القادر محمد عثمان 09-01-15, 04:24 PM, الريح عبد القادر محمد عثمان
- الكاتبة الروائية الشاعرة البلجيكية هيلدا كتليير Hilde Keteleer بقلم د.الهادى عجب الدور 09-01-15, 04:22 PM, الهادى عجب الدور
- سبتمبر ذكرى إنتفاضة شبابنا المجيدة بقلم أحمد الملك 09-01-15, 04:18 PM, أحمد الملك
- ما قبل الاستقالة فخامة الرئيس بقلم سميح خلف 09-01-15, 04:09 PM, سميح خلف
- الإتحاد البرلماني الدولي.. أين الديمقراطية؟ بقلم نور الدين محمد عثمان نور الدين 09-01-15, 03:07 PM, نور الدين محمد عثمان نور الدين
- خذوا الحكمة من الجنرال سلفاكير..!! بقلم عبدالباقي الظافر 09-01-15, 03:04 PM, عبدالباقي الظافر
- (راميها) جمل !! بقلم صلاح الدين عووضة 09-01-15, 03:02 PM, صلاح الدين عووضة
- المعتمدون.. كيف يحكمون الخرطوم؟! بقلم الطيب مصطفى 09-01-15, 03:01 PM, الطيب مصطفى
- إنها الإدارة ..!! بقلم الطاهر ساتي 09-01-15, 02:59 PM, الطاهر ساتي
- ما وراء الدعوة إلى الحوار النوبي النوبي!!.. بقلم عبدالغني بريش فيوف 09-01-15, 04:54 AM, عبدالغني بريش فيوف
- مستنقع الموت وسط جوبا بقلم ميارديت شيرديت دينق 09-01-15, 04:02 AM, ميارديت شيرديت دينق
- مزامير البؤس شعر نعيم حافظ 09-01-15, 03:59 AM, نعيم حافظ
- بيع الترام في السويد بقلم شوقي بدرى 09-01-15, 03:25 AM, شوقي بدرى
- قانون الفاتكا و الخاص بالإيفاء الضريبى لمن لديهم حسابات مالية خارج الولايات المتحدة الأمريكية 09-01-15, 03:22 AM, ماهر هارون
- بين زنقة زنقة القذافي.. و كركور البشير! بقلم عثمان محمد حسن 09-01-15, 01:49 AM, عثمان محمد حسن
- سلام الجنوب .. سلام السودان بقلم نورالدين مدني 08-31-15, 10:24 PM, نور الدين مدني
الحزب الشيوعي.. أي التيارات تسعى إلى تصفيته؟! الحلقة الأولى.. أعداء الحزب 09-01-15, 06:40 PM, تقارير سودانيزاونلاينتعميم صحفى من حركة العدل والمساواة حول احداث سلام روتانا 09-01-15, 06:38 PM, حركة العدل والمساوة السودانيةصحيفة (أخبار اليوم) تفصل المُصوِّر الصحفي (رضا حسن) وصحيفة (الأخبار) تُماطل في صرف مستحقات الصحفيين 09-01-15, 06:35 PM, صحفيون لحقوق الإنسان (جهر)مفوضية الأمم المتحدة السامية لشؤون اللاجئين والفاو تطلقان مبادرة جديدة مع حكومة السودان بهدف تقوية 09-01-15, 03:45 PM, بيانات سودانيزاونلاينكشف تفاصيل اعتقال سوداني ببيروت 09-01-15, 03:43 PM, اخر لحظةالحزب الديمقراطي الليبرالي يصدر تقريرا عن انتهاكات حقوق الانسان ضد كوادره من طرف جهاز الأمن السوداني 09-01-15, 03:41 PM, الحزب الديمقراطي الليبراليالجوازات: لا قرار يمنع سفر السودانيات للعمل «خادمات» 09-01-15, 03:37 PM, اخر لحظةتصريح صحفي من تحالف قوى الإجماع الوطني 09-01-15, 03:35 PM, اخبار سودانيزاونلاينضبط شبكة تجسس أجنبية تروِّج لحملة "أرحل" 09-01-15, 03:31 PM, صحيفة الصيحة السودانيةالهش رواية جديدة ترصد الواقع الأريتري 09-01-15, 04:58 AM, اخبار سودانيزاونلاينمرصد جبال النوبة يطالب بتحقيق دولي للتحقيق في أستخدام القنابل العنقودية بجبال النوبة 09-01-15, 04:56 AM, اخبار سودانيزاونلاين
|
|
  
|
|
|
|
د. عمر بادي
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست