|
|
 شهادتي للتاريخ (46) الجزء الثالث: المعايير العلمية لجَدارةً الربط الكهربائي وإِحْصَانٍه بين السودان
|
03:09 PM August, 24 2018 سودانيز اون لاين
بروفيسور محمد الرشيد قريش-
مكتبتى
رابط مختصر بسم الله الرحمن الرحيم
توسّم الربط الكهربائي: منافعه و مَثَالِبه
كيف يحصن السودان الربط الكهربائي مع دول الجوار— اعادة قراءة
" (الحجر 75) "إِنَّ فِي ذَلِكَ لَآيَاتٍ لِلْمُتَوَسِّمِينَ
صرح المخض عن الزبد
عند
موائد الرحمن الفكرية
"إِنَّمَا نُطْعِمُكُمْ لِوَجْهِ اللَّهِ لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا" (الأنسان 9)
ما بين عرض أثيوبيا ومصر:
كيف يختار السودان الربط الكهربائي الأمثل وكيف يحصنه؟
والدراسة واحدة من رزمانة من البحوث لهذا الباحث التي تقدم الحلول التقنية لمشاكل التنمية ، المنشور بعضها في النت ، فمن رغب في الأطلاع عليها يجدها في أخر هذه الحلقة
بروفيسور د. د. محمد الرشيد قريش*
مستشار هندسي
اخطاء شائعة – قل ولا تقل !
• ماذا يعني امداد أثيوبيا للسودان ب 100 "ميقاواطس"؟ وما الفرق بين مصطلحي ال"ميقاواطس"و ال"ميقاواطس-- ساعة"؟
• هناك كثير من الألتِبَاسٌ حول هذين التعبيرين في الصحافة الورقية والرقمية! وما وجهت السؤال عاليه لأحدهم – خبيرا كان أو من العامة --الأ وأخطأ في الأجابة ، فهُم جميعا في هَذا سَواءٌ! : دعنا اذا نقف مرة أخري هنا لأزالة هذا الأ شْكَالٌ "فبداية الحكمة هي تعريف المصطلحات "، كما يقول سقراط ! ولنبدأ بفك الأشتباك بين ما يبدو أنه بعضا من أكثر مفردات الطاقة عنتا علي الناس
◊ فهناك تناظر (Analogy) بين تدفق المياه (عبر أنابيب المياه مثلا) وتدفق الطاقة (علي هيئة كهرباء) عبر الأسلاك، مع فارق هام هو أن الكهرباء لا يمكن تخزينها بطريقة اقتصادية بكميات كبيرة (كما المياه) ، ولذا ينبغي توليدها بينما يجري استهلاكها! وفارق أخر بينهما في وحدة القياس :
• فبينما يقاس "معدل" انتاج المياه "بالجالونات في الساعة"، يقاس معدل انتاج الكهرباء "بالكيلوواطس"!، (لان تعبير "الكيلوواطس" يتضمن عنصر الزمن)،
• وبينما تقاس "كمية" المياه المنتجة "بالجالونات" ، تقاس كمية الكهرباء المنتجة بالكيلوواط - ساعة"!
◊ لهذا السبب من المهم التميز بين "كمية الكهرباء" (Quantity) المولدة والمستهاكة من جانب ، وبين " المعدل" الذي تولد وتستهلك به الكهرباء!
معدل الاستخدام(Rate of Use)
• فانت حينما تشتري المياه من البائع المتحرك (أوالبنزين من محطة الوقود) تقول له : أعطني كذا جالون، وانت محق في هذا فكمية المياه (أوالوقود) تقاس بالجالون،لكن عندما تشتري "الكهرباء" لا تقول للموظف أعطني " 100كيلوواط" ، فال 100كيلوواط"هي "معدل" (Rate) أو"قدرة"
(Power or Capacity) ، فأنت وقتها كأنك تقول له "شغل لي مولد
الكهرباء بمعدل 100 ميقاواط "!
• الصحيح أن تقول له "أعطني 100 كيلوواط –ساعة" ، فتلك هي "الكمية" التي تريدها من "الطاقة" ، فالشركة لا تبيع لك "كهرباء" ، بل تبيع لك "طاقة"( وَإِن كُنتُ فِي رَيْبٍ مِّمَّا نقول فأنظر الورقة التي يعطيك لها الموظف وستجد مكنوب عليها ""100 kwh)،
معدل الأستخدام
• اذا ، ف ال 100 ميقاواطس" (100 MW) هي "معدل" (Rate) أو"قدرة"
Power or Capacity) ) ،
• و ليست "كمية" (Quantity) ، بل هي تماما كأن نقول مثلا :
• أن السودان ينتج "100 برميل من النفط يوميا (bbl / d)" أو
• الشركة تنتج 100قدم مكعب من الغاز في الساعة (ft3 / h)أو
• المؤسسة تنتج 100جالون من الماء في الساعة (gal/h) أو
• أن سيارة ما كانت تسير بسرعة "100 كيلومتر في الساعة" أو
• أن متوسط تصريف (أو تدفق) النيل الأزرق عند الروصيرص هو " 1570 م3 في الثانية"،
• علينا اذا أن ننظر الي تلك ال "100ميقاواطس" علي أساس أنها تمثل:
• "السرعة" التي تولد بها الكهرباء، (من قبل مولد كهربائي (Electric Generator ) في أثيوبيا مثلا "بقدرة100 MW"، أي أن مثل هذا المولد الكهربائي الأثيوبي يمكن ان يورد لشبكة الطاقة الكهربائية السودانية كهرباء بمعدل "100 ميقاواطس" (أو 100 "ميقاواط - ساعة" / "ساعة") ("MWh" per "h") ، خلال كل ساعة يتم تشغيله فيها
• كما يمكن أيضا توصيف هذه ال" 100 ميقاواطس" (100 MW) بأنها المعدل (السرعة أو Demand or Load) الذي يسحب به المستهلك السوداني الكهرباء من الشبكة السودانية!
• مقاييس الكمية
• وأما "الميقاواطس--ساعة" (MWH) فهي وحدة "الطاقة" " (Energy) الأساسية ، أي "كمية الكهرباء" (Quantity) المولدة (مثلا عند مولد الكهرباء الأثيوبي أو المستهلكة في السودان)،
• تماما كأن نقول مثلا أن :
• متوسط ايراد النيل الأزرق السنوي (أي متوسط "كمية المياه" الواردة عند الروصيرص سنويا -- هي (50.2) مليار م3
• أوالسودان حصل علي 100 قدم مكعبة من الغاز (ft3) كهبة
• وفي هذا الصدد يمكن الأشارة الي أن أثيوبيا تعرض علي السودان بيع هذه الطاقة بسعر يتراوح بين (5- 7 c/KWh) وعلي أساس "القدرة غير المؤكدة"!
"علي قدر ظروفك"!
• لكن، ماذا يعني امداد أثيوبيا للسودان ب 100 "ميقاواطس" علي أساس "القدرة غير المؤكدة" (Non-Firm Power)(120)؟
• هذا يعني امداد أثيوبيا للسودان ب 100 "ميقاواطس" سيكون فقط من الطاقة المتاحة من موارد التوليد الفائضة !
((Surplus Generating Resources
◊ أي من مبيعات فائض الطاقة ( Surplus Energy) التي لا تحتاج إليها أثيوبيا، في وقت توافرها لديها ، والتي يمكن أن تتضمن:
• القدرة أو الطاقة التي يمكن حجبها باخطار قصير الأجل!
• أو الطاقة المنقطعة
((Interruptible Power
قصيرة الأجل - "عندما، وكيفما تكون متوفرة"!
• أو الطاقة خارج أوقات الذروة
[ (Off-Peak Energy (Non-Firm)]
كتقديم الطاقة خارج فترات الذروة لأسبوع أو أكثر لاستكمال قدرات السودان أو لتوفير الوقود الأحفوري لديه أو عند نقص القدرة المائية لديه!
◊ وبالمقابل ، ماذا يعني عدم امداد أثيوبيا للسودان من "القدرة الثابتة" الأثيوبية (103) (Firm Power) وحجب ذلك عن السودان؟
• هذا يوحي بأن أثيوبيا لن تقوم :
• بتوفير القدرة (أو الطاقة) لفترة طويلة كما هو مقرر عادة في حالة "القدرة الثابتة" ،
• أوبالأيفاء بالتزاماتها للسودان كما لو كانت جزءا من حمولة نظامها
(Her Own System Load) – وهو أمر كان سيتطلب من أثيوبيا أن تحتفط باحتياطي كاف لضمان امداد مستمر للسودان - مما سيوفر للسودان:
• فوائد وفورات اقتصاد الحجم الكبير
(Economies of Scale)،
• وخفض تكاليف الوقود وخفض الاحتياطي
• و"القدرة الثابتة" (Firm Power) ، هي من أرخص طرائق التبادلات التجارية للكهرباء ، لأنها تكون عادة مرتبطة بعقود طويلة الأجل (5-40 سنوات) ولهذا السبب لو كان الأمر بيد السودان لرغب في ان يأخذ كمية محدده من "القدرة الثابتة" لأستخدامها لحمل القاعدة (Base Load) في توليده الكهربائي
• وفي "شهادتي للتاريخ (46 الجزء الأول ) : المعايير العلمية لجَدارةً الربط الكهربائي وإِحْصَانٍه بين السودان ومصر وأثيوبيا"، اشرنا الي أن التحصين للربط الكهربائي للسودان مع دول الجوار يتأتي مثلا بتعزيز الاستقرار لنظام الطاقة في البلدان المشاركة في الربط الكهربائي
• ورغم أن تحصين الربط لكهربائي" هو في جوهره تَجَلّي
وافصاح (Manifestation) ل "معرفة ماذا"
("what “Know-) ، أي "معرفة ما ينبغي أو يتعين
عمله" الا ان هذا يجب أن تدعمه "الدراية التقنية"، أو الحذ ق
المهنيKnow-how) )
وعندما تساءلنا عن ماذا ينشد السودان - الأن ومستقبلا - من الربط الشبكي للكهرباء مع دول الجوار؟أشرنا الي رغبة السودلن في
• امداد المناطق النائية (ككسلا وبورتسودان وحلفا) بالكهرباء من دول الجوار
• زيادة مرونة ووثوقية وأمن نظام التوليد (System Reliability and Security) ، من خلال الحفاظ على مستوى مناسب من الوثوقية مع أقل احتياطي توليد وتحسين الاعتمادية من خلال تنسيق تخطيط العمليات(97,98)
ويمكن أن نورد هنا اضافة مزايا اخري محتملة للربط البيني يمكن أن ينشدها السودان ، علي سبيل المثال(129):
توفير التكاليف من التنسيق الفعال (في التوليد ، والتشغيل ، و والنقل ، طلب الذروة والأحتياطي) ، بما في ذلك توفير التكاليف الاجتماعية باختيار أفضل المواقع لمحطات القدرة أو توفير الطاقة للمناطق النائية من الدول المجاورة
استغلال التنوع في الوقت (Diversity in Time) بين متطلبات الذروة في النظامين
إعادة توزيع التحميل بين محطات توليد الطاقة عن طريق قسمة الحمولة بشكل تدريجي (Incrementally) بين النظامين
زيادة استخدام قدرات التوليد منخفضة التكلفة ، على سبيل المثال التوليد المائي أوباستخدام الفحم
ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻗﺗﺻﺎدﯾﺔ(Economy Energy) تتم ﺑﺄﺳﻌﺎر أﻗل وﻟﮐﻧﮭﺎ ﺗﻔﺗﻘر إﻟﯽ ﺿﻣﺎﻧﺎت ﻋﻘود اﻟﻘدرة
((Capacity Contracts
تقاسم القدرة الاحتياطية (Reserve Capacity Sharing) – مما يخفض متطلبات محطات الطاقة الجديدة
خفض متطلبات الاستثمار
اقتصاديات الحجم الكبير (Economies of Scale) مما يخفض الكلفة للوحدة (Per Unit Cost) من خلال استخدام مرافق أكبر
• ولكن ينبغي أن نشير هنا الي أن هناك حاجة إلى دراسات مفصلة لتقييم منافع الربط البيني ، بحيث تغطي تلك الدراسات المفصلة:
• الأحمال
• نقل الطاقة(Energy Transfer)
• الوفر المحتمل في القدرة (Capacity) والوقود
• معدل العائد على الاستثمار الخ
(Rate of Return on investment etc.)
• وفي "شهادتي للتاريخ (46 الجزء الأول ) : المعايير العلمية لجَدارةً الربط الكهربائي وإِحْصَانٍه بين السودان ومصر وأثيوبيا"، كنا قد اشرنا الي أن السودان قد يضن بوثوقية النظام الهيدرومائي بالربط الكهربائي مع دولة حرارية الهيمنة بنسبة 100% (كليبيا)
◊ وأشرنا الي أن وثوقية النظام الهيدرومائي تلك التي قد يضن بها
السودان في الأتي(99):
• "قدرات ذروة" (Peaking Capacity) ممتازة
• توفر وقود غير ملوث وحياة طويلة تصل إلى 100عاما
• "مدى فرق توازن مائي" (Head Range) محتمل للتوربينات يبلغ 1 - 1500 متر
• تحسين "عامل النقل" ، وجودة (نوعية)عملية الذروة لقدرته في
تتبع الطلب بشكل وثيق جدا، على غرار توربينات الغاز
• وعلى عكس المولدات الحرارية، فان التوليد المائي يعطي التحذير
من أي خلل بوقت كاف مقدما!
وفي هذا الصدد يمكن أن نشير أضافة الي:
• أن التوليد المائي الذي يحظي به السودان يتسمم "بوثوقيه
مكانيكيه" (Mechanical Reliability) عالية لمحطات التوليد
بالمقارنة بالوثوقيه المكانيكيه المتدنيه لمحطات التوليد الحراري،
وهذا بدوره يزيد من وثوقيه خطوط النقل
(Transmission Lines)
• كما أن التوليد المائي يتسم "بالبدء السريع" ( 5 -4 دقائق ) للتشغيل من الصفر ((Black Start بالمقارنة ببطئ التشغيل الحراري (والذي يتطلب ساعات عديدة)
• ويتسم التوليد المائي "بمعدل خروج اضطراري من الخدمة" (Forced Outage Rate) أقل (بما يعادل -- في الدول المتقدمة -- 1.8%) بالمقارنة بالتوليد الحراري (الذي يعادل %5-18 ).,انقطاع التيار القسري للمولد مثلا ينتج عادة عن فشل مكون النظام أو التشغيل غير السليم للمعدات أو الخطأ البشري – وانقطاعات التيار القسرية هذه لا يمكن التحكم فيها مباشرة
• ويتسم التوليد المائي بمتوسط "خروج من الخدمة مخطط له" للصيانة(Planned or Scheduled Outage Rate) والذي يعادل-- في الدول المتقدمة-- 13 يوما في السنة)، بالمقارنة بالتوليد الحراري (و الذي يبلغ متوسط معدله 61-21 يوماً في السنة ). وانقطاعات التيار المبرمجة - علي عكس الأنقطاعات القسرية -- قابلة للتحكم المباشرة فيها
• ويتسم التوليد المائي "بكفاءة تحويل عالية" (Efficiency،
مابين 80%--85%) بالمقارنة بكفاءة التوليد المنخفضة للتوليد الحراري ( حوالي 50%)
• ويتسم التوليد المائي بالمرونة في قدرته علي متابعه الأحمال
(Load Following (Capability
في مقابل المتابعة غير المرنة للتوليد الحراري.
• ويتسم التوليد المائي بسلسلة نقل أقصر ( (Transfer Chain ، لعدم الحاجة للمراجل (الغلايات ) كما في حاله التوليد الحراري، لكن بالمقابل فان التوليد الحراري بتمييز بقصر خطوط النقل للطاقة.
• ويتسم التوليد المائي "بمعدل حرارة" ادني ((Heat Rate،
مابين:
(8500-15000 BTU/KWH)
بالمقارنة "بمعدلات الحرارة" للتوليد الحراري (10000—15000 BTU/KWH) .
مما يعني "كفاءة حرارية" اعلي للمولدات المائية.
◊ ورغم كل هذا التميز في الخصال للتوليد المائي، فقد تناقص
نصيبه في السودان في السنوات الاخيرة من %53 عام 1980 إلي %31 في عام 2009 لمصلحه التوليد الحراري ( والذي ارتفع نصيبه من%47 عام 1980 إلي % 69) ! لكن احصائيات البنك الدولي لعام 2011 تضع نسبة انتاج الطاقة الكهرومائة في حدود% 75 من جملة الأنتاج الكلي للطاقة في السودان
◊ علما بأن التوليد الكهرومائي الذاتي الراشد زمن الوفرة المائية
اذا ما تم احصانه - يمكن أن يقود الي:
• خفض متطلبات القدرة المركبة
((Installed Capacity
• استخدام مولدات أكبر وأكثرفعالية
• خفض مخاطر توقف المولدات بسبب الاغلاق وإعادة التشغيل
• خفض فواقد النقل
• توفير الوقود في محطات توليد الطاقة البخارية
• تحسين حالة الجهد
(Improved Voltage Conditions) الخ...
§ وعند تناولنا لطرائق الربط الكهربائي في الجزء الأول من هذه الدراسة أشرنا الي خدمة "النقل الدوراني" للطاقة (Power Wheeling)(132)، كما هو مخطط له من أثيوبيا لمصر عبر السودان لتذهب الكهرباء لمصر ، في مقابل أن يجني السودان رسوم "نقل دوراني" Wheeling Charges ، فعندما تكون الشبكات المتباعدة غير مترابطة بصورة مباشرة (كما في حالة أثيوبيا ومصر) يتطلب الأمر تدخل خطوط نقل ثالثة (كشبكة النقل السودانية) لتوصيل الطاقة من البائع إلى المشتري
• علينا أن ننبه هنا أنه في مثل خدمة النقل هذه
[Transmission (Wheeling)] –
ينبغي علي السودان تأمين إجراء الترتيبات الازمة بحيث لا يعود هذا "النقل الدوراني" سلبا "كمشكلة "موثوقية" Reliability Problem)) على شركة السودان الناقلة للطاقة من أثيوبيا لمصر
ترتيبات تسعيرالطاقة
• وعند التعرض لترتيبات تسعيرالطاقة في انتاج "القدرة الثابتة"" Firm Power) ، أشرنا الي أنه قد يتضمن تحديد سعر العقد (Contract Price) علي النهج الأتي(62,63):
• "رسم طلب" (Demand Charge) مبني على حجم "الميقاواطس" المطلوبة ، بالإضافة إلى:
• "رسم طاقة" (Energy Charge) مبني على حجم "الميقاواطس - ساعة" المأخوذة،
لكن نود أن نشير هنا الي أن في حالة "ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻻﻗﺘﺼﺎدﻳﺔ"
(Economy Energy Transactions/Exchanges)
اﻟﺘﻲ ﺗﻐﻄﻲ كميات ﻣﺤﺪدة ﻣﻦ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎء ﻋﻠﻰ أﺳﺎس توفرها عند البائع ، أي ﻻ تﻨﻄﻮي ﻋﻠﻰ "هامش اﺣﺘﻴﺎﻃﻲ"(Reserve Margin) لا ﻳنبغي ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺸﺘﺮي فيها أن ﻳﺪﻓﻊ الا "رسم اﻟﻄﺎﻗﺔ" ﻓﻘﻂ (Energy Charge) ، أذا أنها من قبيل الطاقة غير الثابتة (Non-firm Energy) ، و خارج أوقات الذروة ، والمقصود بها توفير الوقود للمشتري الوقود ، أو امداده بالطاقة في حالات الطوارئ لديه - مما يقلل التكاليف التي يتحملها
أنواع المعاملات العامة
هناك معاملات ذكرناها عرضا في الحلقة الثانية من ىهذه الدراسة ، دعنا نزورها هنا بشيء من الأضافة ومنها(73):
• المشاركة في الأحتياطي((Reserve Sharing
التي يمكن أن تساعد في تحسين الموثوقية الكاملة للنظام بالكامل أو تقليل هامش الاحتياطي التشغيلي (Operating Reserve Margin) للشركاء(على سبيل المثال أثناء حالات الطوارئ)
• عقود القدرات (Capacity Contracts )
وهي عقود مضمونة التسليم Guaranteed Delivery)) ، أي أنها من نوع تبادلات الطاقة الثابتة (Firm Power Interchanges) تتم بموجب عقد محدد – وعلي الشريك أن يدفع فيها كلا من رسم القدرة (Capacity Charge) ورسم الطاقة (Energy Charge)
• ﺗﺒﺎدل اﻟﺘﻨﻮع اﻟﻤﻮﺳﻤﻲ Seasonal Diversity Exchanges))
حينما تقع ألأحمال القصوي السنوية (Annual Peak Loads) للشركاء ﻓﻲ ﻣواسم ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ
المتطلبات الفنية للربط الكهربائي
(Interconnection Technical Requirements)
كل تدفق للطاقة يؤثر علي شبكة الإرسال بأكملها - وليس فقط المسار الأكثر مباشرة ، وبالتالي يجب على كلا الشريكين التأكد من عدم التحميل الفائض (Overload) لأي من المكونات على أي من المسارات المتاحة ، أي أن قدرة نقل النظام بمجمله
(System Transfer Capability)
مقيدة بخط النقل الأكثر تقيدا
( (The Most Limiting Transmission Line
فقوة السلسلة – كما تقول الحكمة -- تقاس باضعف حلقاتها!
ضرورة توافق جودة الشبكة لدي الشريكين(99)
Network Quality Compatibility and Tension) )
على سبيل المثال يجب التحسب لوجود نظام تردد أدني
((Lower Frequency Discipline
في الشبكة الشريكة عما هو الحال بالنسبة للسودان مع معايير صارمة
لتفاوت التردد المسموح به!
• وكنا قد أشرنا في الجزء الأول من هذه الدراسة الي أن الربط الكهربائي محفوف بالعديد من المشاكل والمخاطر التي صنفناها تحت أربعة بنود وهي(140,141):
• المشاكل الفنية
• مشاكل التشغيل الأقتصادي والتجاري
• المخاطر السياسية
• المشاكل المتعلقة بالولاية القضائية والضبطية
• وبالنسبة المشاكل الفنية:
هناك على سبيل المثال:(127,134)
اختلاف جودة الشبكات
مشاكل استقرار النظام
(System Stability)
◊ كمشاكل حالة الأستقرار الشبكي
(Steady State)
◊ ومشاكل الاستقرارالعابرة
(Transient Stability Problems)
مشكلة التزامن(Synchronism)، أي عندما يتم تشغيل جميع وحدات التوليد لمجموعة ما من النظم علي سرعة محددة كمضاعفات ل 50 --أو 60--هرتز لتنتج كهرباء علي وحدة ذبذبة تعادل 50 أو 60)
اختلاف قواعد الجهد والتردد:
◊ ضبط الجهد وا"لقدرة المفاعلية"
(Reactive Power)
◊ ضبط التردد(Frequency Control) و "القدرة الفعالة" Active Power)) - فمثلا:
• ضبط التردد (كالحد من انحرافات التردد الفورية) يقود الي خفض كبير للتلف في الإنتاج الصناعي
• وعدم المراقبة الدقيقة للتوليد والتردد، سوف ينجم عنه تدفقات غير مرغوب فيها في خطوط التوصيل
ومن المشاكل الفنية أيضا:
" تتالي فشل نظم الطاقة الكهربائية "
(Cascading System Breakdown)
أي مخاطر أن يُعدِّي (يُرحِّل) الشريك مشاكله للشريك الأخر ، كما حدث في شمال شرق الولايات المتحدة من تعتيم واسع النطاق عام 1965بين كندا والولايات المتحدة
(US Northeast Blackout).
تعتيم قد يكون راجعا إلى:
• انهيار بسبب اضطرابات الطقس
• خطأ من مهندس توزيع الطاقة
(Load Dispatcher)
• فشل الأجهزة الواقية كالمرحلات (Relays)، أو القواطع
((Circuit Breakers
• وعند تناولنا للمشاكل الفنية في الجزء الأول من ىهذه الدراسة،
أشرنا الي أن المشاكل التي قد تنشأ هنا ترتبط عادة باختلافات الإجراءات واللوائح الضبطية ((Regulation ، ويمكن الأشارة للمزيد قي هذا الصدد، علي سبيل المثال(135):
مشاكل التحكم في استقرار النظام (الحالة مستقرة ، والعابرة ، والديناميكية)
(System Stability (Steady State, Transient, and Dynamic)
لكي يظل نظام الطاقة في حالة التزامن((Synchronism ، أي
قدرة النظامين على أن يكونا متصلين ببعضهما البعض مع خطوط
التيار المتردد وأن يعملا في حالة تزامن (Synchronism)
بحيث تعمل جميع المولدات بالضبط على السرعة المطلوبة في أي
لحظة
مشاكل التحكم في التردد (Frequency Control )
الاتفاق على مواصفات الأداء التشغيلي (على سبيل المثال ، قد تشمل
المواصفات لوحدات الطاقة الحرارية معدلات استجابة الطاقة(114)
Power Response Rates))
ومواصفات التفاوتات في تواتر التردد والجهد ، وحالات الحمل الدنيا ((Minimum Load Conditions
واحتمالات التحميل الزائد ، (Overload Possibilities). الخ…
مشاكل استخدام الأرض: على سبيل المثال غالبا ما يعوق اقتناء حق الطريق (Right-of-Way) بسعر عادل تمديد خط النقل Transmission Line) )
المشاكل المالية - على سبيل المثال. الحاجة إلى الاتفاق على الأسعار
وتخصيص التكاليف (Cost Allocations) وملكية المنشآت
زيادة خسائر النقل (Transmission Losses) بسبب بعد المسافات
مشاكل أمن النظام (System Security)، والتي تزداد مع زيادة حجم
النظام ، مما يزيد من احتمالات الفشل المتتالي
((Cascading Failures
وقد أشرنا في الجزء الثاني من هذه الدراسة الي ضرورة اشتراط
توفر اليات حماية ضد الفشل المتتالي
(Cascading Failures)
على سبيل المثال:إسقاط الأحمال أو فصل الروابط المتشابكة في
حالات الطوارئ
Δالحاجة لاستخدام الطرق الاحتمالية
لقد أصبح من الواضح الآن في الغرب عدم جدوى المقاربة الحتمية ( القطعية—Deterministic Approach)، خاصة في مجال التشغيل حيث يصعب تطبيق معايير الوثوقيه (Reliability Criteria) و المبنية علي أسس قطعيه، في حالة تجزئه الإمداد الكهربائي بالفصل بين التوليد والنقل والتوزيع كما حدث في السودان قبل سنوات، وذلك لان:
• العناصر التي تحكم تلك الوثوقيه تتوزع بين التوليد:
كهامش الاحتياط (Reserve Capacity)
والقدرة علي إعادة تشغيل المولدات
وتكرار الأجهزة ( Redundancy )
والقدرة علي مضاهاة التوليد مع الأحمال، إذ أن المزاوجة غير
الملائمة هنا تقود إلي:
◊ تغير التردد (Frequency Variation)، بخفضه او رفعه والي:
◊ انحراف خطوط الوصل (Tie-Lines) عن جدولتها الخ…
• كما أن العناصر التي تحكم تلك الوثوقيه تتوزع أيضا بين" النقل":
◊ كتوفر قدرات نقل كافيه
◊ والقدرة علي تأمين مسارات نقل بديله عند الإعطاب الخ…
• وتتوزع أيضا بين "التوزيع":
◊ كتوفر قدرات كافيه للتوزيع
◊ والقدرة علي الفصل الفوري للخطوط المعطوبة
◊ وتوفر نظم "هيكله كتليه" (Modular Structure)
دقيقه التصميم.
◊ وكفاءة القوي العاملة
• بل وتتمدد تلك العناصر التي تحكم وثوقيه الإمداد حني خارج النظام الوطني نفسه، كما في حالة الربط الكهربائي الأقليمي
((Regional Electricity Interconnection
إذن فقد أصبح واضحاً أن لامندوحه من التخلي عن المقاربة القطعية التقليدية في التشغيل واللجوء إلي الطرق والتطبيقات الاحتمالية
( Probabilistic Approach) مثل:
◊ التسلسل العشوائي ( Stochastic Processes)
◊ والتحليل الرياضي للقرارات (Decision Analysis )
◊ ومحاكاة مونت كارلو ((Monte-Carlo Simulation
الخ… من أساليب الاداره العلمية الحديثة (Scientific Management)، والتي كان استعمالها من قبل مقصور علي تخطيط الإمداد الكهربائي دون التشغيل
Δقضية وثوقية ( اعتماديه ) النظام(117) (Reliability)
• بجانب اللجوء للطرق الاحتمالية، أصبح واضحاً ضرورة تطوير
معايير جديدة لمقابله المخاطر الجديدة التي دفع بها إلي السطح تفكيك
الدمج الراسي للإمداد الكهربائي، أي تطوير نظم قائمه علي حساب
المخاطر ((Risk-Based Security Assessment، إن كان
للنظام الجديد أن يتمكن من المحافظة علي وثوقيه الخدمة في ظل الطلب المتزايد علي الطاقة.
§ ويمكن هنا شرح معني كلمه الوثوقيه ( أو الاعتماديه ) من خلال توضيح أحد أهم معايير قياسها، حيث تقاس الاعتماديه (أو الوثوقيه ) عادة بمؤشر الوثوقيه (Reliability Index) " لولب " ((LOLP أو احتمال فقدان الحمولة Loss of Load Probability)) ، والذي يعني متوسط الأيام --علي المدى البعيد – التي يتوقع فيها لحمل الذروة اليومي ( Daily Peak ) أن يتجاوز حجم التوليد ،
§ وقد ظل هذا الرقم في أمريكا – منذ الخمسينات --في حدود يوم واحد إطفاء في كل عشرة سنوات ( أي.00277)
§ وهناك رقم آخر أكثر تسامحاً كان يعمل به في غير المرافق الحرجة ويسمي "التسعات الثلاث" "3-Nines" أي 999.0 ( وهو ما يعني وثوقية تعادل 0.001أي حوالي ثمانية ساعات إطفاء (Outage) في السنة!
§ وللمقارنة كانت ساعات الإطفاء في الخرطوم في حدود 160 ساعة في عام 2009، أي أنها بلغت عشرين مره قدرها عندهم !
• كل هذا كان فيما يسمي " بالاقتصاد القديم " الذي سبق الثورة
الرقمية أما في "الاقتصاد الرقمي" الجديد فأن:
• أي إطفاء لمده 4 "ملي ثانيه" ( 4 Miliseconds )، يمكن
أن يؤدي إلي فشل مجسات الاجهزه الطبية مما يهدد حياه المرضي
• وان أي إطفاء مابين 1-5 دقائق يؤدي إلي إيقاف العمل في
منا شط أساسيه كسوق الأوراق المالية ومصانع الورق الخ…
• ولهذا السبب يعكف مهندسو الطاقة الآن إلي تحقيق مواصفة وضعوها لجودة التيار الصديقة للمايكروبروسسر (Microprocessor)، وهي "عشرة تسعات" ("10 Nines") أي 90.999 999 99 أو ما يعادل 32 ثانيه من الإطفاء في السنة!
Δ مشاكل التشغيل الاقتصادي و التجاري في ظل بيئة المنافسة الجديدة:
• علي عكس بيئة التكامل الدمجي الراسي السابقة ( للتوليد والنقل والتوزيع) التي اطيح بها في السودان ، والمحمية من المنافسة ، توفر بيئة ما بعد كسر التكامل الدمجي حوافز عديدة للمخاطرة التشغيلية. مثل هذه المخاطر في ظل بيئة ديناميكية غيبيه كما أسلفنا، إن لم يتم محاصرتها ، تقود إلي تدهور مستوي الأمان ( وعدم الاستقرار ) في الإمداد الكهربائي مما يستدعي اللجوء إلي نظم حساب المخاطر باستخدام" التخطيط الاحتمالي"
Probabilistic Planning Techniques)) والمؤسسة علي الطرق الرياضية ونظريات الوثوقيهReliability Theory) )، في عدة مجالات منها:
◊ تقيم وثوقيه احتياطي التوليد
(Generation Reserve Reliability Evaluation)
◊ حساب احتمالية تدفق التيار
(Probabilistic Load Flow Computations)
◊ دراسات نظم الطاقة (Transient Analysis)
◊ ضبط الجودة واخذ عينات القبول
(Acceptance Sampling)
• المشكلة هنا تتمحور حول عنصرين هما:
◊ أن نظم "التخطيط الاحتمالي" هذه غير ناضجة وتحتاج إلي أبحاث لتطويرها ، ورغم استخدام هذه الأساليب في "تخطيط" الإمداد الكهربائي في الغرب، لكنها قد لا تصلح لمنشط "التشغيل"، إذ أن "أفق القرار في التخطيط (Planning Horizon ، وهو سنين عده )، وعواقبه يتخلفان عنهما في التشغيل ( حيث يتقلص الأفق لشهور أو أقل من ذلك)، وهذا يعني الدفع بعنصر غيبي جديد وكبير في عمليه التشغيل فمثلاً، بينما كانت تدفقات انتقال الطاقة Transmission Flow) ) يحكمها النمو الطبيعي للأحمال (Normal Load Growth)، وهو أمر يمكن التنبوء به ، الا أن مثل هذا التبوء لن يكون ممكناً في بيئة "المنافسة و تفكيك الدمج الراسي" الجديدة، والتي تحكمها اقتصاديات معاملات النقل طويله المدى للطاقة.
حصحصة (تثبيت واستقرار) التشغيل
(Stability of Operation)
" الآنَ حَصْحَصَ الْحَقُّ " (يوسف 51 ، أي ثبت واستقر)
• النظام المستقر (Stable System) هو نظام يكون فيه التباين في المخرجات ضمن حدود مقبولة وقابلة للتنبؤ بها –مما يعني وقت توقف أقل ، عطل أقل ، حوادث أقل ، وإنتاجية محسنة للعمالة
• وهناك مقترح لم نتطرق له في الجزء الأول من هذه الدراسة وهو الربط مع زايير ودول مجموعة الأندوجو لامداد اوربا بالطاقة الكهربائيىة من زايير علي محورين:
• المحور الاول: زائير – جمهورية افريقيا الوسطي السودان- مصر –نونس – ايطاليا -اوربا
• المحور الثاني:زائير – جمهورية افريقيا الوسطي السودان- مصر الاردن –سوريا تركيا لينتهي عند اوربا
• لكن زيادة المعاملات بزيادة الشركاء في الربط الكهربائي
( Increased Transactions)أو حجم النظام ، قد تقود الي:
◊ زيادة خسائر النقل
◊ وزيادة احتمال لإخفاقات المتتالية
(Cascading Failures)
مما قد يتطلب تعزيز النقل الداخلي للطاقة قبل التوسع في الأنخراط
في التبادل الإقليمي
وفي مثل هذا الربط أو في غيره مما فصلناه سابقا، هناك العديد من المشاكل التي قد تنشأ ، ومنها ما يرتبط عادة بالحاجة إلى التوفيق بين:
اختلافات التشغيل و تخصيص (توزيع) التكلفة
(Cost Allocation Procedures)
واختلافات الإجراءات واللوائح الضبطية
(Regulations)
واختلاف مستويات الصيانة، فانقطاع التيار بين الشركاء يجعل القدرة الاحتياطية (Reserve Capacity) المشتركة تخدم فقط غير الأكفاء منهم ويدفع الي الخلاف حول ما إذا كان التكاليف الثابتة والقدرة الاحتياطية ينبغي أن يتحملها الطرفان بالتساوي!
• ومشاكل عدم توافق (Non-compatibility) أو تعقيد:
o عملية تخطيط وتصميم النظام ،
o وإجراءات التشغيل
o والهياكل التنظيمية
o والملكية
وكلها قد تعرض للخطر جودة الخدمة من جانب الشريك في الربط الكهربائي أو تؤدي إلى فقدان السيطرة علي نمو شركة الكهرباء أو علي عمليات اتخاذ القرارات التشغيلية فيها
مشاكل جودة الطاقة (Power Quality) والتي تشمل:
◊ انقطاع التيار الكهربائي [Outage (Power Blackout)] – أو
الفشل التام (Total Power Failure)
◊ استقرار الجهد والتردد
علما بأن الطاقة الكهربائية البنية ( Brownouts) موجودة بشكل شبه
دائم علي شاكلة:
• طفرات الجهد وتموجاته((Voltage Spikes and Surges
• الضوضاء الكهربائية
• تشوهات (انحرافات) الموجة((Wave Distortion
انخفاض الجهد والتحميل الزائد:
اذ أن قطب التوزيع يخضع لانخفاض الجهد
( (Under Voltage ) كما أنه – على عكس قطب التوليد-- ذو قابلية أعلى للتحميل الزائد ( Over Loading )، وتجاوز التحميل الأمثل مما يتسبب في إعطابات متكررة، فمثلاً إن الإفراط في قدرات النقل Over Transfer Capacity))في المحطات الفرعية Substations)) ، والإفراط في تحميل ( دوائر ) الخط ( في منظومة التوزيع المعلقة) خاصة أثناء طلب الذروة
(Peak Load) ، كل ذلك:
قد يؤدى إلى تدنى جودة ( نوعية أو "نظافة" ) الإمداد
الكهربائي،
بل وقد يؤدي حتى للإطفاء التام، لكن بالمقابل، فأن معدات التوزيع تتسم بأنها سهلة التركيب ( مع أنها أقصر عمراً ) وأسرع فى الصيانه ( التي يمكن أيضاً هنا تأجيلها )، هذا يعنى أن التحميل الزائد ( Over Load ) عند شبكات "التوزيع" هو أقل ضراوة منه عند "التوليد"، والأحمال ذات جهد منخفض لدى شبكات التوزيع، كما أسلفنا
والقانون الذهبي"(Golden Rule) لأي" نظام مائي وحراري مشترك"، هو أن تقوم الشركة المدمجة راسيا باستخلاص كل كيلو واط من التوليد المائي لتقليل المطلوب من التوليد الحراري وان تكون كل تلك الطاقة المائية مما يمكن الاعتماد عليه في كل الأوقات ( Firm Capacity )، لكن لكي يتحقق ذلك علي كل "كيلو واط مائي"مولد (Hydro KW )، ينبغي أن يكون مرتبطاً بحد ادني من الطاقة المخرجة ( KWH )، وهذا بدوره يعتمد علي أمرين:
• شكل منحني الأحمال اليومي وقت الذروة
( Daily Load Curve ).
• نسبة قدرة الإنتاج المائي للطاقة (Hydro Capacity) ،
إلي الحمولة القصوي للنظام
(Maximum System Load)
هذه "الاعتماديه المتبادلة"
(Mutual Interdependence)
بين النظاميين المائي والحراري، وهذا التعقيد في العلاقة بينهما يوضح كم هو مهم أن يكونا تحت إدارة واحدة، كما يوضح الصعوبة البالغة في نجاح أي محاوله للتعويض عن ذلك من خلال الربط الكهربائي مع دول الجوار والتنسيق (Coordination) بين شركتين لهما قرارتهما المستقلة ومصالحها التنافسية المتضاربة حني علي مستوي طموحات المديرين الشخصية فيهما
وهناك أضافة:
مشاكل الجودة البيئية (Environmental Quality)- كزيادة انبعاثات الملوثات الكلية بعد الربط الكهربائي
وفي دراسة هذا الباحث بعنوان:
"قراءة في البعدين التقني والسيادي المغيبين في جدلية خصخصة الأمداد الكهربائي " أشرنا الي:
◊ ظاهرة " الخارجانية الغير مرئية" ((Unseen Externalities أو" العوامل الخارجية")، والتي تعنى الإمداد (أو الدفق Spillover ) الناجم عن القرارات المتصلة بالمعاملات الإقتصاديه ( أو التقنية ) وتأثيرها على أطراف ليسوا مشاركين مشاركة مباشره في تلك المعاملات، بحيث لا تقوم المؤسسة ( أو الفرد ) بدفع الكلفة الكاملة للقرارات التي تتخذها ( كما في حالة "الخارجانيه السلبية" )، أو أنً لا تحصل المؤسسة ( أو الفرد )على الإستفاده الكاملة للقرارات التي تتخذها بسبب ذهاب جانب كبير منها لمنفعة المجتمع ( كما في حالة "الخارجانيه الإيجابية"، وهى أقل حدوثاً ).وكمثال "للخارجانيه السلبية"، يمكن الإشارة لمخاطر التلوث التي تصاحب توليد الكهرباء وتؤدى لتدمير طبقة الأوزون وعلى المخاطر علي صحة السكان في المناطق المحيطة بمحطات التوليد أو خطوط نقل الكهرباء ذات الضغط العالي
وأن عدم وجود معاييرموحدة ومتوافقة للتخطيط والتشغيل قد يهدد جودة الخدمة المقدمة من قبل الأطرف لبعضها
• مخاطر الربط الكهربائي السياسية واستلاب السيادة
" لو جاز أن يحو علاك وهبتها لكن من الأشياء مالا يوهب "
( أبو الطيب المتنبي ):
كما في حالة:
◊ فقدان الاستقلالية والتبعية السياسية
◊ وفقدان "السيادة لشركات الكهرباء"، بالتخلي عن صنع القرار في التخطيط والتشييد والتشغيل لمصلحة التجمع
◊ ولا يختلف الناس في الشرق والغرب في كون قطاع الكهرباء هو مرفق سيادي وإستراتيجي في غاية الأهمية . لكن الدول الصناعية والمؤسسات الدولية لا تألو جهدا في ترويج ثقافة الخصخصة في الدول النامية رغم أن نفس هذه الدول –كما رأينا--لا تتردد في استعمال سطوتها لمنع خصخصة إمداداتها الكهربائيه حتى ولو كان مثل هذا المنع يمثل خرقاً بائناً لقوانين الإتحاد الأوربي التي وقعوا عليها والتي تسمح بتنقل رؤوس الأموال والبضائع والخدمات والعمالة عبر الحدود السياسية فمثلاً:
• كانت الدولة الفرنسية متمثلة في
(Electricite de France--EDF)
تسيطر على % 85 من التوليد و % 100 من النقل للكهرباء و%96 من توزيعها ، وانتهت الدولة الفرنسية إلى إبقاء الأصول Assets) ) في يد الحكومة مع السماح بخصخصة التشغيل فقط (Operation ).
• وعندما قامت شركة الكهرباء الإيطالية ( ENEL ) بمحاولة تملك شركة الطاقة الفرنسية الكبرى ( SUEZ ) ، قطعت الحكومة الفرنسية الطريق على تمرير الصفقة بدمج شركة الطاقة مع شركة الغاز.
• منعت حكومة أسبانيا تملك شركة الطاقة الألمانية ( F.One) لشركة الكهرباء الأسبانية (ENDESA).
• المشاكل المتعلقة بالولاية القضائية والضبطية
∆عند تناول الأحكام المتعلقة بعقود الربط الكهربائي في الجزء الأول
من هذه الدراسة ، أشرنا الي أن الأتفاقيات الثنائية عادة تتضمن أحكام
تحدد:
◊ التعاريف المتعلقة بالجودة التقنية
◊ والمواصفات، مثلا:
• التفاوت المسموح به لاختلافات التردد والجهد ، سيما أدنى تردد في أي وحدة يمكن من تشغيلها بأمان
• الحد الأدنى لظروف الحمل واحتمالات الحمل الزائد الخ...
• أحكام التعويض
(Indemnity/Compensation)
∆وهناك أضافة تحديد :
§ الولاية القضائية (Jurisdiction)
§ و الولاية الضبطية ((Regulatory
لحل النزاعات حول عقود الربط الكهربائي:
وهو مما ينبغي أن يفصح عنه صراحة في العقد ، ك:
كجهة "الأختصاص"
((Competent Jurisdiction
وأليات "تسوية النزاعات"
(Settlement of Disputes)
و"الخبراء المختارون" (بعناية) عند التقاضي
(Expert Witness)
والتحكيم (Arbitration)
والمعاير "الواجبة التطبيق"
( Applicable Code and Standards)
والقانون "الواجب التطبيق"
( Applicable Law )
حيث ينبغي الإصرار على القانون الوطني، (السوداني) متي كان ذلك ممكنا ، فمثلا:
• يحق لكل دولة أن تطبق قوانينها الخاصة على أراضيها، ما لم يتم الاتفاق على أساليب حل الصراع مسبقا
o لكن ينبغي تجنب "الفصل القضائي" لانه من الخطأ تحويل نزاع هندسي الي نزاع قانوني – لمزيد من التفاصيل ، أنظر دراسة هذا الباحث بعنوان :
"شهادتي للتاريخ 31 – ب: ناشدو الحل لجدلية سد النهضة …"
المنشورة في الموقع التالي
http://sudaneseonline.com/board/7/msg/1532185734.html
Ω واثناء عمل هذا الباحث كحبير في منظمة الخليج للأتشارات الصناعية في مستهل الثمانيات من القرن الماضي ، قام باعداد دراسة متعمقة بعنوان
"Analysis of Clauses and Issues of Particular significance as regards Industrial Licensing Agreements and Contracts "
والتي اشتملت علي:
• تعريف التكنولوجيا ونطاقها
• مدة الاتفاق والتاريخ الفعلي لبدء الأتفاق
• انهاء العقود
• إقليم التطبيق للعقد(Applicable Territory)
• التعويضات والمكافآت المستحقة
(Compensation and Remuneration)
• الاختبارات
• الضمانات والالتزامات((Guarantees and Obligations
• حقوق الملكية (الصناعية)
• أحكام الإنهاء والتصحيح
(Termination and Rectification provisions)
• أكثر البنود تفضيلا ((Most favored Clause
• توسيع القدرة (Capacity Expansion) والتحسينات في المنشئات
• تقييد المسؤولية ((Limitations of liability
• رفض العقود التي تنطوي على الممارسات التجارية التقييدية
(Restrictive Business Practices)
كل هذه البنود مفصلة مع شروحات واسعة في تلك الدراسة ومن رغب الأطلاع عليها أو يرغب أن يقوم بنشرها عليه أن يتصل يهذا الباحث ، وقد تناول أحد كتب هذا الباحث جزءا منها ، والكتاب بعنوان
"ديناميمكية نقل التكنولوجيا في البلاد العربية" و ويمكن الوصول اليه في أيا المواقع الأسفيرية التالية
http://www.philadelphia.edu.jo/newlibrary
http://ecat.kfnl.gov.sa:88/ipac20/ipac.jsp؟session
https://uomustansiriyah.edu.iq/books
http://www.iraqnlaiq.com/opac/index.php؟start
http://hip.jopuls.org.jo/c/portal/layout؟p_l_id=
" وللأسف اخطا ناشر الكتاب في الأسم الأول لهذا الباحث حيث يظهر فى المكتبات العالمية في النت ك "محمود" بدلا عن "محمد")
Δمسؤلية السودان نحو شركائه في الربط الكهربائي
"أبدأ بنفسك ، ثم بمن تعول" (حديث شريف)
عند تناولنا للمشاكل الفنية أشرنا الي مشكلة " تتالي فشل نظم الطاقة الكهربائية "
(Cascading System Breakdown)
أي مخاطر أن يُعدِّي (يُرحِّل) الشريك مشاكله للشريك الأخر ، كما حدث في شمال شرق الولايات المتحدة من تعتيم واسع النطاق عام 1965بين كندا والولايات المتحدة
(US Northeast Blackout) .
تعتيم قد يكون راجعا إلى:
• انهيار بسبب اضطرابات الطقس
• خطأ من مهندس توزيع الطاقة
(Load Dispatcher)
• فشل الأجهزة الواقية كالمرحلات (Relays)، أو القواطع
((Circuit Breakers
وعند تناولنا لمشاكل التشغيل الاقتصادي و التجاري أشرنا الي اشتراط توفر اليات حماية ضد الفشل المتتالي
(Cascading Failures)
على سبيل المثال:إسقاط الأحمال أو فصل الروابط المتشابكة في
حالات الطوارئ ، والا فان هناك عقوبات مالية تلازم مثل هذه
الأخفاقات
دعنا نتدبر في "دراسة الحالة" التالية تقصيا لما علينا عمله :
Ωمن وحي 43 ساعة من انقطاع التيار الكهربائي- دراسة حالة
• في الساعة الرابعة صباحا من يوم الثلاثاء 14-8- 2018 انقطع التيار الكهربائي عن جزء من حي العمارات بالحرطوم ولم يشهد ساكنو ذلك الجزء عودة التيار الا في الساعة 11 مساء من يوم الخميس 16-8-2018 أي بعد 43 ساعة من انقطاعه!
الإجراءت المعيارية الطارئة لأستعادة الخدمة الكهربائية
§ المعايير العالمية توصي بتنفذ "خطة الكوارث" (Disaster Plan) في الحالات التالية:
• اذا كان المتوقع أن يستمر انقطاع التيار لأكثر من 48 ساعة
• وعندما لا يمكن إعادة تنشيط (Re-energization) العديد من الدوائر(Circuits)
§ واذا ، لم يستوفي الوضع في الحالة المشار اليها عاليه شروط تفعيل "خطة الكوارث" وان وقف علي تخومه، وفي هذه الحالة يسند أمراستعادة الخدمة الي "مركز العاصفة" (Storm Center) في المحطة الرئيسية في المنطقة التي تعرضت لأضرار العواصف الشديدة على سبيل المثال بسبب سقوط الأشجار علي خطوط النقل العلوية(Overhead Lines)
• استعادة النظام بعد فشله ((System Restoration
• وعليه ، في القطع الكهربائي الذئ شل حي العمارات ما بين يومي14-8- 2018 و16-8- 2018 اسند أمر استعادة الخدمة الي "مركز العاصفة" (Storm Center) في المحطة الرئيسية في المنطقة التي تعرضت لأضرار العواصف الشديدة
• واستعادة النظام هنا عادة تبدأ بتحديد طبيعة الانقطاعات ، أي ما إذا كان ذلك يرجع في المقام الأول إلى أحداث:
§ علي مستوى نقل الطاقة بمجمله ، على سبيل المثال ، الفشل المتتالي (Cascading Failures) للمعدات مما يؤدي إلى انقطاع التام للتيار الكهربائي (Blackout) أم
§ على مستوى التوزيع ،ومثل هذه الأحداث هي غالبا بسبب العواصف الكبرى
• تعاريف متصلة بانقطاع التيار وعامة بجودة الخدمة
هناك 4 مفاهثم جوهرية هنا متصلة باستعادة النظام بعد فشله:
• الأداء الفني (Performance)
• القدرة المتاحة(Availability)
• الموثوقية (Reliability)
• "قابلية الصيانة" (Maintainability)
• "أمن نظام الطاقة " (System Security)
دعنا نتناولها تباعا:
• يغطي تعبير "الأداء الفني " لشركة الكهرباء (Performance) السلامة والفعالية(Effectiveness)
• ويتتضمن تعبير "الفعالية":
• القدرة المتاحة وجهوزيتها للأستعمال
o (Power Availability,A)
• والأداء الفني
• وأداء المشغل(Operator performance)
• وتعرف "القدرة المتاحة" وجهوزيتها للأستعمال
(Power Availability, A)
بقدرة النظام بتوفير متطلبات القدرة (Power) والطاقة (Energy) في كل الأوقات ،
• أي أن القدرة على العمل بكامل "تقدير القدرة"
(Full Rating Power)
تعني الجهوزية للأستعمال(Power Availability)
• ويعبر عن تلك الجهوزية كنسبة مئوية ، فمثلا هدف جهوزية التوليد في
أمريكا الشمالية هو 0.9996! بمعنى خروج للتوليد من الخدمة بمعدل مرة واحدة في كل 10 سنوات!
] هناك علاقة رياضية تربط الجهوزية ِ (A)مع مدة انقطاع التيار
الكهربائ ( Outage Time, T) و فشل التردد
(Failure Frequency, Ω) كالأتي:
Availability, A =[1-Ω T /100( Ω T + 8760)]
• كيف يحسن شريك الربط الكهربائي (كالسودان ) القدرة المتاحة وجهوزيتها للأستعمال (( Power Availability, A
ويتجنب مخاطر أن يُعدِّي (يُرحِّل) مشاكله للشريك الأخر والعقوبات المالية المتصلة بذلك؟
• قابلية نظام الطاقة للأنجراح والعطب
(Power System Vulnerability)
تتمحور أساسا حول:
• ضعف إمدادات الوقود
• التوليد غير الحصين
• أعطاب النقل والتوزيع
• الأحطاء البشرية
اذا، فان تحسن شريك الربط الكهربائي (كالسودان ) للقدرة المتاحة وجهوزيتها للأستعمال ينطوي بصورة أساسية علي الأتي(117) :
∆ تحسين مهارات الموظفين – قد يعجب القاريء ان علم بأن متطلبات
القوى العاملة في محطات الطاقة في البلدان الأكثر تقدما هي 1 رجل
لكل 5 ميغاواط!
∆تحسينات في أداء المعلومات ، على سبيل المثال. من خلال تدقيقات
حسابات الطاقة الدورية (Energy Audits) الخ…
Δ الأستجابة السريعة وفي الوقت المناسب لفشل النظام
∆ التخطيط بعناية لوحدات الطاقة الجديدة
Ωعلاقة القدرة المتاحة (Availability,) مع الموثوقية (Reliability)
و"قابلية الصيانة" (Maintainability) ومع "أمن نظام الطاقة "
(System Security):
Δ كبر حجم القدرة المتاحة وجهوزيتها العالية للأستعمال
(( High Power Availability, A هي نتيجة موثوقية
(Reliability) وصيانة (Maintain ability) عالية للأجهزة
والأنظمة
∆وتعرف الموثوقية (Reliability) بأنها احتمالية أن النظام (أو عنصر
ما) سيقوم بتأدية وظائفه المطلوبة في ظل ظروف محددة – كما أن
معدلات الفشل المنخفضة تعني بالضرورة موثوقية عالية
∆بينما "قابلية الصيانة" (Maintainability) هي خاصية تتصل
بالتصميم (أو التركيب) – وتعني احتمال استعادة النظام (أو عنصر ما)
إلى حالة محددة خلال فترة زمنية محددة - بمعني أن انقطاع التيار لمدة
قصيرة يعكس قابلية عالية للصيانة((High Maintainability
∆أما "أمن نظام الطاقة " (System Security ) (والذي يعتمد على:
• الترابط (Interconnections)
• والتنوع (Diversity)
• والتكرار (Redundancy)
• والبنية النمطية (Modular Structure) الخ…)
فهو مقياس (Measure) لقدرة النظام على تحمل الإجهاد الناجم مثلا عن:
• تأثيرات الطقس
• عطل التماس ( قصر الدائرة الكهربائية )
• خروج مولد كبيرمن الخدمة
• أخطاء التشغيل
المعايير الادائيه والرقابية المطلوبة للطاقة النظيفة
المستوي الأول من المعايير الرقابية ينطوي علي:
تحديد حد ادني من تلك المعايير الادائيه
(Minimum Standards of Service (
مثل التوصيف المحدد لجودة الطاقة المتوقعة:
◊ كاستقرار الجهد (Voltage Stability)
◊ وتردد سليم وموحد للطاقة الكهربائيه
◊ واستمرارية خدمات الكهرباء الخ…
وفي الدول الصناعية:
• تعتبر الطاقة الكهربائيه "نظيفة" بدرجة معقولة ، عندما يكون الجهد
المستقرفيها (Steady State) بين (-13% and + 6%) من الجهد
الاسمي،
• بينما يثبت الجهد للفترات القصيرة ولتفاوت الدورات من 3 إلي 30
بين(-20% and +15%)
• ويثبت علي (-30% and +20%) لتفاوت الدورات من(½ إلي 3)
دورة،
• ولا ينبغي أن ينحرف التردد لأكثر من 0.2 Hz (من50 Hz ) ،
• وأما في السودان ، فقد كانت الهيئة القومية للكهرباء-- حتي عهد
قريب—تعمل علي تثبيت تفاوت الجهد في حدود (%(+ - 6 ، من قيمته المعلنة في محطة العملاء ، وتثبيت التردد في حدود (%2 - ).
تحديد أهداف اجتماعيه لمؤسسات خدمات الكهرباء ( مثلاً سياسات قطاعيه تنحي نحو دعم وتطور التنمية الصناعية بخفض أسعار الكهرباء لهم والدخول معهم في شراكه الخ… بحيث تصبح تلك المؤسسات نقطه تقاطع للسياسات ألقطاعيه والوطنية والاقليميه.
تحديد سياسات تسعيريه، مثلاً تبني أسعار السوق في بعض العمليات وتبني "التسعير الحدي للكلفة" (Marginal Cost Pricing ) في مجالات أخري.
تبني أهداف محدده لكفاءة الأداء
(Performance Efficiency Targets) مثلاً خفض الكلفة للوحدة الانتاجيه (Unit Cost) وللنفقات العامه Overhead Costs) )
تبني أهداف مالية ناجعة، مثلاً أهداف للعائد علي رأس المال
((Return on Capital
المستوي الثاني من الرقابة ينطوي علي:
إنشاء مفوضية، مركزيه قوميه ومستقلة للرقابة الضبطية
Regulatory Agency] [Federal (Utility)
تبدأ بمرفق الكهرباء علي أن تتوسع مستقبلاً لتشمل ولايتها المياه والاتصالات، وذلك تحت مسمي "مفوضية تنظيم المنافع العامة"، ويكون هناك ما يقابلها في الولايات من مفوضيات ولائيه(State Utility Commissions) لتنظيم المنافع العامة في الأقاليم، وتتكون مفوضيه المنافع العامة من جهازين:
§ "وكاله حماية المستهلك"، والتي تضطلع بمراقبه المنتجات والعمليات الصناعية والخدمية المختلفة لحماية المجتمع، وذلك من خلال الحد من الآثار الجانبية السالبة علي الصحة والسلامة والبيئة، وضبط جوده الخدمات والأسعار ألاقتصاديه والعمل علي تشجيع خفض الكلفة بمنهج زيادة الكفاءة
(Performance-Based Regulation)
§ "وكاله شئون الكهرباء"، والتي تضطلع بمهام مراقبه ظروف التشغيل، وبالنسبة للإمداد الكهربائي، هذا يعني:
• مراقبة أمن الطاقة.
• مراقبة قرارات الاستثمار الكبرى والعمالة.
• فحص ركائز ومفاهيم خطط الهيئة طويلة المدى وبرامجها المقترحة ومضامين تلك البرامج من:
◊ الخطط الولائيه.
◊ الاستخدامات ألقطاعيه للطاقة الكهربائيه.
◊ العوامل الاقتصادية والاجتماعية، كنمو الأحمال
• الربط الكهربائي الإقليمي.
• مراعاة المباديء العامة لاختيار مواقع محطات التوليد.
• نجاعة أسس اختبار تقنيات الإمداد الكهربائي.
الإمداد ا لكهربائي بين مطرقة التعقيد التقني و ضبابية التخطيط والتشغيل
البعد الغيبي في ادارة منشط الكهرباء كعائق أمام التوزيع :
" أن نظن الا ظنا وما نحن بمستيقنين" (الجاثية 32)
"ولو كنت أعلم الغيب لاستكثرت من الخير وما مسني السوء" (الأعراف 188)
وأعلم علم اليوم والأمس قبله ولكن عن علم ما في غد عمي
( زهير بن أبي سلمي ) .
∆ يتسم أفق التخطيط و بيئة التشغيل -- في جانبي العرض والطلب للإمداد الكهربائي-- بالالتباس (أو الضبابية ) وغياب اليقين (Uncertainties) اللذان يسمان جّل جوانبهما ، ويقف الالتباس ( أو الضبابية ) في بيئة التوليد والتوزيع في مغايرة صارخة مع بيئة النقل (Power Transmission) الساكنة نسبياً، رغم أن الأخيرة هي عادة الأكثر مسئوليه عن قطوعات التيار الشاملة في الدول النامية ، الإ إن هذه الضبابية في بيئة التوليد والتوزيع يغفل أمرها عاده الكثيرون من دعاة خصخصة الإمداد الكهربائي وهي ظاهره تتمثل أساساً في خمس عناصر هي:
السمة العشوائية والالتباس المتأصل في نظام التوليد الكهربائي (Stochastic Supply)، كالانقطاع القسري للتوليد (Forced Outage )، وتقلبات توفر المياه للتوليد المائي ومخاطر تأخر تكملة المنشئات وفق جدولها الزمني وفي حدود ميزانياتها المعتمدة.
السمة العشوائية والالتباس المتأصل في نظام التوزيع (Stochastic Demand)، مثل التغيرات اليومية الديناميكية في الطلب علي الطاقة، والطلبات العشوائية علي خدمات الإمداد الجديدة، وضبابية نمو الأحمال وتبدلها (Load Variations )، واحتمالات الخطأ في التنبوء بالطلب علي الطاقة (Demand Forecasts) الخ …
المخاطر التقنية في "نظام التوليد"، كفشل المولدات للعمل وفق سعاتها المقدرة (Capacity Rating)، أو وفق عمرها المقدر، أو مخاطر مفارقه المعدات "لأعتماديها الأدائية" المتوقعة (Reliability Risk)
المخاطر التقنية في "نظام التوزيع"، كالتغيرات في المحولات
( (Transformer Changes ومخاطر "الأحداث العشوائية"،
كالعواصف ن أو تعرض أعمدة الكهرباء للاصطدام الخ …
مهددات استقرار التيار (Power System Vulnerabilities)
والتي تتمثل في عنصرين:
◊ نقاط الضعف ومخاطر الإعطاب لمكونات نظام الطاقة الكهربائية
(Individual System Components )، كقابلية التوليد والنقل
والتوزيع للإعطاب مثل:
§ قابلية عناصر الضبط والاتصال للإعطاب ( كإعطاب المرحلات (Relays) والمفاتيح الكهربائية (Switches)،الخ…
§ الأخطاء البشرية، ومنها :
الخطأ البشري الأتصالي، كالخطأ في تفسير
أوامر غرفة الضبط (Communication Error)
الأخطاء المتصلة باتخاذ القرار غير الصائب
(Decision Error)
أو الأخطاء المقصودة
(Non-Compliance Error)
كالخرق المتعمد لأجراءت التشغيل
وأخطاء غياب الكفاءة (Lack of Proficiency)
والأخطاء البشرية الإجرائية Procedural Errors) )
كإدخال بيانات خاطئة علي لوحة الضبط الخ… أو أعمال المفاتيح
الكهربائية بالخطأ، وبالتالي قطع الإمداد الكهربائي.
نقاط الضعف ومهددات الإعطاب الدينامكية الداخلية لنظام الكهرباء بمجمله (Whole System Internal Dynamics)، مثل الاندفاعات الكهربائية العابرة (Transient Surges) ، إذ أن أداء الشبكة يعتمد علي تحقيق عنصري التوازن (Balance) والتوقيت (Timing)، إن كان لها أن تتمتع بأداء مستقر، وهو أمر تهدده مثل هذه الاندفاعات الكهربائية غير المنضبطة
االتعقيد التقني في نظام التشغيل:
ما نوع التحدي التقني الذي يمثله التشغيل ؟
بإيجاز شديد، نقول أن هذا الأمر يتمثل في أن إدارات الإمداد الكهربائي سيكون عليها دوماً وبصوره مستمرة – تقصي ورصد --ومن ثم الاستجابة-- لأهداف متعددة ودوماً متحركة، وهو تحدي يمكن إجماله في ست "حزم تقنية" من الصعاب التي عليها دائما مواجهتها:
◊ متابعة الطلب علي الكهرباء مع مضاهاة تناغم العرض (التوليد) مع الطلب ومع أحمال الذروة، هذا غير ترشيد استخدام الوقود وتقليل كلفه التشغيل وتأمين نظام الإمداد بمجمله (System Security)، مع حمايته، بكل ما في هذه الأهداف من تضاد كبير أحياناً.
◊ توفير الضبط الدائم لنظام تشغيل ديناميكي
((Dynamic Adaptive Control متعدد المستويات بدءا ب:
• مقابلة متطلبات التوليد ومتابعة الأحمال
(Load Following).
• متابعة المتغيرات الدورية ( Cycling)، كالتنبؤ بالأحمال (Load Forecasting)، واختيار سياسات "ذرف " ( طرح ) تلك الأحمال في حالة قصور الإمداد (Load Shedding)، هذا بجانب انسياب القدرات (Power Flow ).
• إبقاء عين دائما يقظة، لمتابعة تقلبات وضع النظام
بمجمله (System Status)، مابين الحالة العادية
(Normal Status )، و"حالة التنبيه غير المحصنة"
(Alert Status)، وحالة الطواريء
( Emergency Statusوصولا إلي "الحالة الطرفية
المنفسخه" (In-Extremis).
مخاطر وتعقيدات رحله العودة بالأوضاع إلي سابق حالها (Restorative Status)، واستعادة التيار المنقطع، بداء من إعادة تحقيق تزامن المولدات (Generator Synchronism) ، الي موازنة مفاعلة الأحمال والخطوط
(Reactive Balancing of Loads and Lines)
ضبط الجودة، والذي يشمل-- في حالة نظام التوزيع المخصص --مثلاً:
◊ بسط الرقابة الضبطية علي الجهد، واستمرار الخدمات
((Energy Efficiency وكفاءة التشغيل ومرونته
(Energy Effectiveness)، مع خفض الكلفة في كل ذلك.
◊ ضمان جودة الخدمة (Service Quality )، والمتمثلة
في المحافظة علي استقرار الجهد –(مثلا بين -6 % and -13 %) ، وذلك:
* لتفادي حدوث انخفاض ذلك الجهد
]([Under voltage (Sags and Dips
بكل ما في ذلك من الأضرار بالمستهلكين والمتمثل في
خفض الاضاءه، وفي تسخين الموتورات وخفض كفاءتها
أو في إفراطها في استخدام الطاقة.
* ولتفادي الانزلاق إلي حاله الجهد المفرط
(Over-Voltage(Impulse/ Spikes/Surges)
بكل ما في ذلك من كلفه، مثل الفقدان المفرط للحرارة في
قلب الموتورات، مما يؤدي إلي هدر الطاقة وربما الإضرار
بالموتورات وإعطابها.
* ضمان المحافظة علي الشكل " الموجي الجيبي " للجهد
الكهربائي ((Sinusoidal Wave Form وعلي استقرار
التردد.
* تأمين السلامة في كل جوانب عملية التشغيل تلك.
التنسيق والتعاون
• إن أحد أهم خصائص نظام الطاقة الكهربائيه الاساسيه هي الحاجة للتنسيق والتعاون (Cooperation)، وذلك بسبب تعقيد التفاعلات وردود الأفعال الفورية بين عناصر النظام المختلفة. فمثلاً: خفض مخرجات التوليد يحدث تغيرات فوريه في انسياب الطاقة وفي الجهد (System Voltage )، مما قد يؤدي إلي إرهاق المولدات الاخري بأحمال زائدة (Generator Overload) أو إلي مستوي من الجهد (Voltage) غير مقبول، ومن هنا تنبع أهمية التنسيق لضبطي (Coordination and Control) بين "التوليد" و"النقل"، خاصة في ثلاث مجالات:
• متابعة الأحمال (Load Following)، لحظه بلحظه وضبط
الترددات Frequency Regulation and "Cycling")
• المحافظة علي الوثوقيه (Reliability )
• التنسيق بين المعاملات (Transactions)المختلفة.
"لقد حجرت واسعاً" – اعاده تعريف وتوسيع نطاق "رسالة" الهيئة القومية للكهرباء:
.
شركات " الكهرباء" نفسها ساهمت في اللبس المشار اليه في أول هذا الجزء من الدراسة حول الخلط بين "القدرة"( معدل انتاج الكهرباء) و"الطاقة "(هنا كمية الكهرباء المولدة) ، ومن هنا كانت دعوتنا في دراستنا بعنوان "قراءة في البعدين التقني والسيادي المغيبين في جدلية خصخصة الأمداد الكهربائي" المنشورة في الموقع التالي:
https://www.sudaress.com/sudanile/47017https://www.sudaress.com/sudanile/47017
الي عدم حصر رسالة ودورالهيئة القومية للكهرباء (أو من ورثوها ) في " إنتاج الكهرباء "، إذ إن هذا "دورموقوت " – مثله في ذلك مثل " النمو الأقتصادي" (معدل عمليات التنمية) - وبالتالي هو دور ثانوي، بينما دور الهيئة الأساسي يتمحور حول وظيفتها الأولي، "كمورد للطاقة"
((Power Supplier ،
وهذا يعني تغيراً في الأهداف (المقاصد ) أي النهايات المطلوبة لتتجه الشركة:
في المقام الأول نحو خفض الطلب علي القدرة ( مثلاً من خلال رفع كفاءة التوليد والنقل، وتغير نمط الطلب، وتبني سياسات ترفع من كفاءة الاستخدامات النهائية لهذه القدرة ) كما في استخدام التوليد المشترك ( Co-Generation) ورفع كفاءة المعدات الخ…
و تتجه في المقام الثاني إلي إبدال بعض استهلاك الطاقة ببدائل أخري، متي ما تيسر ذلك ، فهناك مبدأ جوهري في الطاقة وهو مطابقة "جودة الطاقة" مع "استخداماتها"، وهذا يعني:
◊ ألا تستخدم الكهرباء – وهي طاقة عالية الجودة- لمهام يمكن أن
تدار بطاقة أقل جودة. أي أن تستخدم موارد الطاقة ذات القيمة الاجتماعية المحدودة كالتوليد المائي والطاقة الشمسية وطاقة الرياح، بينما يوفر البترول والغاز للاستخدامات النهائية عالية الدرجةHigh Grade End Uses) )، مثل الصناعات البتروكيميائية ووسائط النقل الخ…
◊ حرق الوقود الحيوي مباشرة لإنتاج الحرارة (أو البخار)، ثم استخدام بخار الماء (المغلي ) في الوحدات المنتجة ، كناقل للحرارة ، أو في التوربينات بحيث يقتصر استخدام الكهرباء علي العمليات الصناعية ذات الحرارة العالية ( أكثر من C ° 2500 ) وفي الموتورات والإضاءة الخ…، بينما يستخدم الغاز ( Gasoline) لاحتياجات الصناعة الأدني (من 1000° C الي (2500° C ، وهذه قضية كبرى نأمل أن نعود إليها في مقالة قادمة إن شاء الله.
لتقدير أهمية مثل هذه الخطوة الاستراتيجية في إعادة تعريف وتوسيع رسالة ( أو غايات ) شركات الكهرباء, نرجو أن نشير أن مثل هذه النقلة الأستراتيجية أنقذت صناعات عالمية كبرى من الانهيار, مثلا:
أعادت شركة آي بي إم (IBM) تعريف رسالتها من شركة "تصنع الحاسوب" ، إلى "شركة تعمل في مجال المعلومات" ، فعادت بعده أقوى مما كانت!
وأعادت شركة جنرال موتورز (GMC) الأمريكية تعريف دورها ، من شركة "تصنع السيارات" ، إلى "شركة تعمل في مجال النقل" ، لتكتب لها حياة جديدة!
وأعادت شركات البترول تعريف رسالتها ، من العمل في "مجال النفط"، إلى العمل في "مجال الطاقة", فأصبحت من أقوى القوى الاقتصادية في عالم اليوم!
وعلى الله قصد السبيل، و"لله الحجة البالغة " ،
"وأنا أوإياكم لعلي هدى أو في ضلال مبين
" بروفايل
بروفيسور د. د. محمد الرشيد قريش*
مستشار هندسي
وزميل "الجمعية الهندسية السودانية" وعضو " أكاديمية نيويورك للعلوم" و "عضو بارز" في "جمعية هندسة التصنيع الأمريكية " و "معهد المهندسين الصناعيين" الأمريكي وعضو "معهد الطيران والملاحة الفضائية " الأمريكي وعضو "الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين" و"المعهد الأمريكي للعلوم الإدارية" و"الجمعية الأمريكية لضبط الجودة" و"المعهد البريطاني للنقل"، وعضو منتسب " للجمعية الأمريكية للمهندسين الزراعيين"
وصاحب دراسات "موائد الرحمن الفكرية" التي تعني بتقديم
الحلول التقنية لمعالجة المشاكل التنموية لتوفيرها لزملاء المهنة في موضع المسؤلية وللباحثين وطلاب العلم ونشرها في النت تحت منصة:
إِنَّمَا نُطْعِمُكُمْ لِوَجْهِ اللَّهِ لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا" (الأنسان 9)
وقد شملت بعض هذه الدراسات والحلول التقنية (والتي نقل بعضها الكثير من المواقع الأسفيرية العالمية) الأتي:
• في مجال هندسة وقوانين وادارة الموارد المائية
• دراسة" شهادتي للتاريخ حول سد النهضة واتفاق عنتبي واتفاقية مياه النيل لعام 59" (المنشور منها في النت حتي الان أكثر من 35 حلقة تحت منصة "موائد الرحمن الفكرية")
• كتاب "استدعاء التاريخ: لمن تقرع أجراس التكريم في تشيد وتعلية سد الروصيرص" – 2013 ، دراسة توثيقية (منشور أيضا بالنت)
• كتاب " احتفائية احياء ذكري المهندس المستشار الرشيد سيد أحمد مع توثيق تاريخي للمهام الوظيفية لمهندسي وزارة الري عبر السنين"2014
دراسة "جدلية الهوية النيلية للسودان وأبعادها السياسية والفنية والقانونية
دولة “منبع” ؟، واذا كم حجم اسهامها في مياه النيل" 2005؟(دراسة أولي من نوعها أثبتت للسودان اسهامه ب 25 مليار م3 في مياه النيل—جزء كبيرمنها منشور في النت حتي وجود ممول لنشرها كاملة)
• دراسة "جدلية جبل أولياء: تقيم تقني استعادي (Retrospective ) لفوائد
ومثالب الخيارات المختلقة الممكنة"- 2006 (مسودة ، حتي وجود ممول لنشرها)
• دراسة " رسم بياني خطي" (Linear Responsibility Chart) (1993) لمهام تشيد سد مروي" للوصول الي "خريطة طريق" تحدد نوع
التطور التقني والدراية الفنية والتقنية المراد اكتسابها في كل مرحلة من مراحل تشييد السد ، (للأسف لم يأبه بهذه الدراسة الماسكين بزمام الأمور ، ، مما أضاع علي السودان فرصة استغلال تلك السانحة للخروج ليس فقط بسد ، بل بكوادر مدربة علي تشيد السدود من ألف الي ياء ! وتطوير القدرات الوطنية لتصنيع معدات الري والكهرباء الخ...)
• CanalCAD —Modeling Unsteady Flow in Design of Kennana Irrigation Project For Channel Capacity and Flow Control, 2000
دراسة تصميم ترعة كنانة بالكمبيوتر من 52 صفحة تمت في جامعة مينسوتا
• (River) Flood Mitigation Problems: The Case of Gash River,2007
(سمنارترويض نهر القاش: أيكون من خلال جدار الفيضان أم المعالجة عند حوض النيل الشرقي ؟)
• "Problems of Water Quality Management in the Shared Nile River: International Law and the Need and Challenges of a Basin-Wide Agency for Water Quality Management, University of Minnesota, 2002
(مقترح لتأثيث "هيئة اقليمية" لـتامين جودة المياه في حوض النيل)
• وفي مجال هندسة واقتصاديات وأبحاث النقل
• "تطويع المعرفة التقنية للنهوض بسودانير"1995(دراسة من 60 صفحة مدعومة "بخطة عمل" من 3 مراحل تهدف لجعل سودانيرمن أميز طائرات العالم العربي وأفريقيا وقد سلمت لمدير سوداننيروقتها عبر منصة "لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا")
• "حوادث الطائرات الروسيه والتشيكيه في عقد" (دراسة تحليلية تتقصي أسباب سقوط الطائات لعقد كامل في21 وقد صفحة نشرت في النت)
• "Railway rehabilitation: The Institution-Building Challenge as Gauged through Techno-Economic Rail Service Performance Criteria for Sudan and the Developing World, Unpublished manuscript, 1995؟
(مسودة دراسة لأصلاح السكة حديد - واخري لأدخال المترو - أطلع عليها نائب مديرالسكة حديد وقتها عبر منصة "لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا")
• " Proposal for Road and Transport Research Division, with Suggested Research Program, 1983, Building and Road Research Institute,
(دراسة من 108 صفحة بتكليف من معهد أبحاث البناء بجامعة الخرطوم وقد
تم علي أساسها تأثيث ذلك القسم)
• "A Proposal for a Mechanical Transport Research Unit: Organization and Suggested Research Program. 1973. An 80-page report submitted upon request, to Sudan's Mechanical Transport Department)]
(دراسة في 80 صفحة تبناها وزيرالنقل وقتها لكنه اقيل قبل تنفيذها)
• Re-Formulating the Traffic Congestion "Problem", and Its Abatement Strategy 2005
سمنار يعيد تعريف "مشكلة" الأحتقان المروري ويقدم الحلول الناجعة والمستدامة لها
• وفي مجال هندسة واقتصاد الطاقة
• دراسة "قراءة في البعدين التقني والسيادي المغيبين في جدلية خصخصه الإمداد الكهربائي"1995(دراسة من 28 صفحة منشورة بالنت)
• "Towards an Effective Planning for the National Electricity Corporation".1995. A 30-page proposal for an Electric Utilities "Strategic Planning Conference")
(برنامج ل"خلوة علمية " مقترحة عبر منصة "لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا"، تعقد خارج العاصمة يقوم مركزنا فيه بأعداد "أوراق النقاش" لكل قضايا الكهرباء الفنية ، ليناقش خبراء الهيئة الحلول لمشاكلها المقدمة من المركز، سلمت مواضيع اوراق النقاش لمدير التخطيط وقتها)
• "Rehabilitation Strategies for Hydraulic Structures and Thermal Power Plants". 1995.A 50-page unpublished study
• وفي مجال الهندسة الصناعية
• "The Choice of Technology in Developing Countries:
The Case of the Arab Iron and Steel, Aluminum, Cement and Oil Products Pipelines",1981(كتاب موجود في مكتبة اليونسكو والكثير من المكتبات العالمية)
• Thematic Framework for Improving Transport
Modal Effectiveness in the Serving Industrial Production: Strengthening the Forward and the Backward Linkages.1990. An 82-page study presented at the Conference of Industrial Development, Khartoum, Sudan, December 1990.
• "Towards an Effective Export Promotion Strategy for Oilseeds and their Derivatives. 1990. A 31-page study of Sudan’s Oilseeds Industry", Study presented at a National Oilseeds Seminar, Khartoum, Sudan
• في مجال العلوم والتكنولوحيا وصناعة المعلوماتية
• كتاب "ديناميكية نقل التكنولوجيا في الدول العربية"1981(موجود في كثير من المكتبات الأقليمية (وفي النت ، مع خطأ في الأسم الأول للباحث - "محمود" بدل "محمد")
• دراسة "المشروع القومى للنهوض بالتعليم الفنى والتقنى والهندسى في القرن الحادي والعشرين"(تبناها ب الزبير بشير طه أثناء عمل الباحث بوزارة العلوم والتقانة)
• سمنار"المحافظة علي استثمارات السودان في البني التحتية : كيف نحقق اطالة عمر المنشئات الهندسية ومنع انهيارها المبكر (سمنار من أكثر من ألف صفحة بور بوينت غطي كل البني التحتية تقريبا وقدم الكثير منه في ندوة حصرية في دار المهندس)
• دراسة "الرقابة الضبطية للعلوم والتقانة :دراسة تحليلية لقانون المعاملات الالكترونية 2005 نموذجاً"(سلمت عبر منصة "لَا نُرِيدُ مِنكُمْ جَزَاءً وَلَا شُكُورًا" لمن قام بطباعتها علي نفقته وتوزيع أكثر من 60 نسخة منها لكل جهات الأختصاص)
• دراسة(سمنار) "نحو استراتيجية قومية لصناعة المعلوماتية وفرص الأستثمارللقطاع الخاص فيها"2005
• نحو مشروع قومى للنهوض بالتعليم الفنى والتقنى والهندسى
فى القرن الحادى والعشرينمع تركيز خاص على التعليم التقنى
• A seminal study comprised of more than3000 power point pages, separating the profession into 4 Categories: Design/Research Engineer, Engineering Technologist, Technician and Craftsman/Artisan/ Tradesman, Then enunciating the differences between them in terms of:
*Course Duration* Their Distinguishing Nature of Learning* Faculty/ Trainers Technical Credentials*Job Description and Job Specification* Nature of Educational Goals, Occupational Orientation*Capacity for Synthesis and Design* Job Specs* Career Goals* Examples of Tasks* Type of Problem Encountered in Real Life: "Clean” or“ Fuzzy”* Examples of Ill-Structured, Semi-Structured and Well-Structured Problems En-Countered* Nature of Data Available for Problem Solution* Gestalt Psychology--Nature of Perception of Problem Solution* Occupational Orientation* Epistemic Authority-- Locus of Skill and Knowledge Generation and “Failure Centres”* Deontic Authority--Who Grants the Right to Practice* Design of Curriculum—Content, Depth and Breadth, Range*Scope and Level of Curriculum Content* ‘‘Load’’--Basic Science/Math Requirements, Computer Competency/ Computer-based Experiences, Engineering Science and Engineering ---Applications* Lab Objectives and Requirements* Industrial Advisory Committee* The Technological Problem Faced* Role in Advancing Engineering Knowledge Skills* and The Identification of the Weakest Links in category Systems
E-mail: [email protected]
References:
1. H.T. Cory, Chapter IV –Section Two--, Report on Second and Third Terms of Reference, in Egyptian Government .1920. Short Summary of the Report of the Nile Projects Commission)
2. Guariso, G and D. Whittington, Implications of Ethiopian Water Development for Egypt and Sudan, Water Resources Development, Volume 3 #2)
3. " International Commission on Large Dams (ICOLD): Bulletin 59 —Dam Safety Guidelines and ICOLD) : Bulletin 99 —Dam Failures Statistical Analysis)
4. ASCE. 1996.Introduction to River Hydraulics
5. Ahmed, Abdel Aziz. 1960. An Analysis of the Study of the Storage Losses in the Nile Basin. Paper #6102, Proc. Instn. Civ. Engrs., Vol.17.
6. Allan, W. 1954. Descriptive Note on Nile Waters
7. Botkin, D. and E. Keller.1987. Environmental Studies
8. Bureau of Reclamation, 1964
9. Chaudhry, M. 1993.Open Channel Flow
10. Chow, Ven., D. Maidment and L. Mays. 1988. Applied Hydrology
11. Class Notes on Water Resources Policies –University of Minesota, 2000
12. Cunha, L. 1977. Management and Law for Water Resources
13. Dickinson, H. and K. Wedgwood. The Nile Waters: Sudan’s Critical Resource. Water Power and Dam Construction, Jan. 1982
14. Dubler, J. and Grigg, N. 1996. ”Dam Safety Policy for Spillway Design Floods.” J. Prof. Issues Eng. Educ. Pract., 122(4), 163–169. TECHNICAL PAPERS
15. Eagleson, P.S. (1994): The evolution of modern hydrology (from watershed to continent in 30 years). Advances in Water Resources 17, 3–18.
16. El Rashid Sid Ahmed .1959. Paper on Layout of Canals and Drains
17. Emil Ludwig.1936. The Nile
18. Encyclopedia of Public Int’l Law,1995, Vol. II
19. Fetter, C. Applied Hydrogeology
20. Gehm, H. et. al.1976. Handbook of Water Resources and Pollution Control .21. Guariso, G and D. Whittington, Implications of Ethiopian Water Development for Egypt and Sudan, Water Resources Development, Volume 3 #2
22. Guillaud, C. “Coping with Uncertainty in the Design of Hydraulic Structures: Climate Change is But One More Uncertain Parameter “,
23. EIC Climate Change Technology, 2006 IEEE Volume 98, Issue No.5
24. Hewlett,J. 1982.Principles of Forest Hydrology
25. Houk, I. 1951.Irrigation Engineering, Vol. 1.
26. Howell, P. and M.Lock, “The Control of Swamps of the Southern Sudan” in Howell, P. and J.Allan (eds.).1994. The Nile: Sharing a Scarce Resource
27. Hunter, J.K. , “Consultant, Sir Alexander Gibb and Partners:”in Ahmed,A.”Recent Development in the Nile Control”, Proc. Of Instn. Civ.Eng., Paper 6102 (1960.
28. http://www.mcc.gov/pages/docs/doc/co...nce-chapter-17
29. http://www.utdallas.edu/geosciences/...tenilegif.html
30. http://en.wikipedia.org/wiki/Causes_of_landslides.
31. http://www.google.com/imgres؟q=what+...iw=960andbih=516
32. http://www.google.com/imgres؟q=grand...9,r:4,s:0,i:82
33. http://digitaljournal.com/image/116297http://digitaljournal.com/image/116297
34. http://www.internationalrivers.org/f...efficiency.pdfhttp://www.internationalrivers.org/f...efficiency.pdf
35.http://en.wikipedia.org/wiki/Grand_E...enaissance_Dam
36. http://en.wikipedia.org/wiki/Dam
37. http://www.fao.org/docrep/005/ac675e/ac675e04.htmhttp://www.fao.org/docrep/005/ac675e/ac675e04.htm
38. Hurst, H. 1944.A Short Account of the Nile Basin
39. Hurst, H. 1957. The Nile
40. H. Hurst, H. and R. Black.1955. Report on a Hydrological Investigations on How the Max Volume of the Nile Water May be Made Available For Development in Egypt and the Sudan
41. ICID. 1961.International Problems Relating to the Economic Use of River Waters
42. Jansen, P. et. al.(ed.).1971.Principles of River Engineering
43. John, P. et al Water Balance of the Blue Nile River Basin in Ethiopia
44. Koloski, J. , S. Schwarz and D. Tubbs “Geotechnical Properties of Geologic Materials, Engineering Geology in Washington, Volume 1--Washington Division of Geology and Earth Resources Bulletin 78, 1989
45. Maidment, D. 1992. Handbook of Hydrology
46. Mamak,W. 1964.River Regulation
47. Masahiro Murakami .1995. “Managing Water for Peace in the Middle East: Alternative Strategies”,
48.http://unu.edu/unupress/unupbooks/80...0.htm#Contents
49.http://www.civil.usherbrooke.ca/cours/gci345/Dam%20Safety.PDFhttp://www.civil.usherbrooke.ca/cours/gci345/Dam%20Safety.PDF
50. Mays, L. 1996. Water Resources Handbook
51. MOI.1955. The Nile Waters Question
52. MOI Memo Dated 9/21/1957
53. Monenco, 1993. Stage II Feasibility Study, Main Report, Vol. 1
54. Montanari, F and J. Fink, “State Role in Water Resource Policy”, in
55. Cohen, P. et al.Proc. Of the 4th American Water Resources, 1968).
56. Morrice, H. and W. Allan. 1959. Planning for the Ultimate
57. Hydraulic Development of the Nile Valley. Proc. Instn. Civ. Engrs., Paper #6372
58. Mays, L.1996. Water resources Handbook
59. Morrice, H.”The Water of the Nile and the Future of Sudan”, Unpublished Paper, 1955
60. Nath, B.1996. General Report. Symposium on Economic and Optimum Use of Irrigation System. Pub. No.71
61. Office of Technology Assessment.1984. Wetland: Their Use and Regulation
62. Outers, P.1997.Int’l aw
63. Phillips, O.1967. Leading Cases in Constitutional and Administrative Law
64. Schumn, S. “River ####morphosis”, J.of Hydraulic Division, Pro. Of ASCE, June 1969
65. Sebenius, J. 1984. Negotiating the Law of the Sea
66. Smith, R. “The Problem of Water Rights”,J. of Irrigationand Drainage. Proc. Of ASCE, December 1959
56. U.N. 1958. Integrated River Basin Development
67. Various MOI pamphlets, notes and publications
68. Waterbury, J.1979.Hydropolitics of the Nile
69. Waterbury, W. 1987.”Legal and Institutional Arrangements for Managing Water Resources in the Nile Basin”, Water Resources Development, Vol. 3 No. 2
70. Water Info Centre.1973. Water Policies for the Future
71. Whittington, D. and K. Haynes “Nile Water for Whom؟ Emerging Conflicts in Water Allocation for Agricultural Expansion in Egypt and Sudan, in Beaumont, P. and K. McLachlan (eds.). 1985. Agricultural Development in the Middle East
72. Whittington, D.,J. Waterbury and E. McClelland, Towards A New Nile Waters Agreement, in A. Dinar et al. 1995. Water Quantity/Quality Management and Conflict Resolution) World Commissions On Dams: 2000 Report
73. Zelermyer, W.1964.Introduction to Business Law: A Conceptual Approach
74. H. Hurst and R. Black.1955. Report on a Hydrological Investigations on How the Max Volume of the Nile Water May be Made Available For Development in Egypt and the Sudan) MOI Memo Dated 9/21/1957).
75. Schumn, S. “River ####morphosis”, J.of Hydraulic Division, Pro. Of ASCE, June 1969
76. Guariso, G and D. Whittington, Implications of Ethiopian Water Development for Egypt and Sudan, Water Resources Development, Volume 3 #2.
77. Dubler, J. and Grigg, N. 1996. ”Dam Safety Policy for Spillway Design Floods.” J. Prof. Issues Eng. Educ. Pract., 122(4), 163–169. TECHNICAL PAPERS Volume of the Nile Water May be Made Available For Development in Egypt and the Sudan) MOI Memo Dated 9/21/1957
78. J.K. Hunter (Consultant, Sir Alexander Gibb and Partners:”in Ahmed,A.”Recent Development in the Nile Control”, Proc. Of Instn. Civ.Eng., Paper 6102 (1960
79. Snyder, F., A.Blensdale and T. Thompson. 1961.The International Panel on Flood Discharges “Studies of the Probable Maximum Flood for Roseires Dam Project”. P.29-30.
80. Watern Information Centre, Inc. 1973. Water Policies for the Future
81. Gasser, M.and F.El Gamal.1994. Aswan High Dam:Lessons Learned and On-Going Research. Water Power and Dam Construction, Jan.1994
82. International Commission on Large Dams (ICOLD): Bulletin 59 —Dam Safety Guidelines
83. (ICOLD): Bulletin 99 —Dam Failures Statistical Analysis
84. Jacques Leslie f “Deep Water: The Epic Struggle Over Dams, Displaced People, and the Environment.”
85. http://www.newyorker.com/tech/elements/one-of-africas-biggest-dams-is-falling-apart
86. http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%B3%D8%AF
87. http://www.fao.org/docrep/005/ac675e/AC675E07.htmhttp://www.fao.org/docrep/005/ac675e/AC675E07.htm
88. Correspondence with Uganda Government, Dated Feb. 1949
89. Mays, L.1996. Water resources Handbook
90. J.K. Hunter (Consultant, Sir Alexander Gibb and Partners:”in Ahmed,A.”Recent Development in the Nile Control”, Proc. Of Instn. Civ.Eng., Paper 6102 (1960)
91.Willam, A.1985.”Legal, Administrative and Economic Tools for Conflict resolution”, Strategies for River Basin Devel
91. Allan, W. 1959. Nile Waters and Sudan
92. 1983 10th Annual Engineering Conference on RAM for the electric power industry
93. Khosla, a. Unpublished (and Undated) Memo
94. 1983 international reliability. Availability and maintainability Conference
95. Allan,W. 1959؟.Note on the Ultimate Sharing of Nile
Waters Between Egypt and the Sudan
96. Anders,G. Probability Concepts in Electric Power Systems, 1990
97. ANSI/IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution for Industrial Plants,1986
98. ANSI/IEEE Recommended Practice for Emergency standby power systems, 1987
99. Billinton,R. Power System Reliability Evaluation
100. Caulified, H ,"Water resources management in river basin planning and development in the United States. In Towards a rational policy in river basin development in the Sahel. Washington, D.C.: U.S Agency for International Development, 1976.
101. Cheng Xuemin “Hydropower in China”, Proc. Instn. Civ.Engng. 102, No. 1,22-33)
102. CIRED 10th international Conference onelectricity distribution,1989
103. Class Notes DOE electricity Exchanges, University of Minnesota, 2000)
104. Cory, H. T. Chapter IV –Section Two--, Report on Second and Third Terms of Reference, in Egyptian Government .1920. Short Summary of the Report of the Nile Projects Commission
105. DOE/RG Outages of Electic Power Supply Resulting from Cable failures, 1980
106. Electric Utility Engineers: Distribution System, 1965
107. Gleick, P. Reducing the Risks of Conflict Over Fresh Water Resources in the Middle East”, in Isaac and Shuval (eds.).1994. Water andPeace in the Middle East
108. Gleick, P. Reducing the Risks of Conflict Over Fresh Water Resources in the Middle East”, in Isaac and Shuval (eds.).1994. Water andPeace in the Middle East
109. Guariso, G and D. Whittington, Implications of Ethiopian Water
Development for Egypt and Sudan, Water Resources Development,
Volume 3 #2
110. http://booksandjournals.brillonline.com/content/journals/10.1163/
23529369-12340005
111. http://programme.worldwaterweek.org/event/7567-internationalhttp://programme.worldwaterweek.org/event/7567-international-
water-law-assists-transboundary-water-cooperationyears-of-patience-paying-off
112. http://www.startimes.com/f.aspx؟t=35374827
113. https://en.wikipedia.org/wiki/Gab%C4%8D%C3%ADkovo%E2%80%93Nagymaros_Dams
114. IAEA Expansion Planning for Electrical Generating Systems,1984
115. ICID .1961. Int’l Problems Relating to the Economic Use of River
Waters, and http://en.wikipedia.org/wiki/Columbia_River_Treaty)
116. IEA electricity in the IEA Countries ,1985
117. IEE first International Conference on Industrial Power Engineering, 1986
118. IEEE-IAS Energy Management Seminar, 1977
119. Ivar Stafsing—letter to MOI dated (20.11.1958
120. Knudsen, J." Plant Specifications Procurement and Quality assurance" WEC 12th Congress, 1983
121. Kumins,K. et al (ed.) Energy Economics and Energy Politics, 1987
122. L.Susskind and Pena-Mora, F. @Theoretical Foundations
for Computer-Supported Negotiations” , in Variegas, J. et al (eds.) .1996. Computing in Civil Engineering. Proc. Of the 3rd Congress
123. Laylin, J. et al: The Allocation of Water on International
Streams—Undated and Unknown Publication)
124. Lemarquant, D. Int’l River Basin Cooperation: Some
Factors Influencing Agreement
125. Letter dated 20.11.1958 from Ivar Stafsing, the Member
of International Law Association and A Retired Barrister to Sudan
126. Mallat. C. Law and the Nile River...Management
127. Miller, R. Power Systems Operations,1970
128. MOI. Technical Delegations Points of View on Discussion
About High Dam and Roseires Dam: Egypt Point of View—Undated
129. Munasinghe,M. The Economics of Power System Reliability,1979
130. Nile Control: Agreed Conclusions of Technical
Discussions , Held on 19th-22th April, 1948 in Cairo Between Egypt,
Uganda and the Sudan)
131. Notes on Technical Discussions About the High Dam At Aswan and the
Roseires Dam, Cairo, 1957)
132. OTA : Electric Power Wheeling and Dealing, 1989
Private Water Resources Conflict”, in Gahoulis, J. Et
133. Robert Day Scott - The Canadian -American Boundary
Waters Treaty: Why Article II ؟
134. Rustebakke, H (ed.) Electric Utility Systems andPractices, 1983
135. Skrotzki, P. Power Station Engineering and Economy, 1986
136. Spafford, G. et al : "The Role of Hydro electric energy source in an integrated power system", Proc. Of the 2nd World Congress on Water Resources—Water for the Human Needs, 1975
137. Susskind and McCreary (1984), as Cited by J. Nyhart and E.
Dauer “A Preliminary Analysis of the Uses of Scientific Models in Dispute
Prevention, Management and Resolution” in Nyhart, J. (ed.) .1984. Coastal
Zone and Continental Shelf Conflict Resolution
138. The UNECE-WHO/Europe Protocol on Water and Health
139. UN.1970.Integrated River Basin Development
140. US-DOE Electricity Exchanges, 1979
141. Vennard, E. Management of electric Energy Businesses, 1979 ( with elaborate analysis of Purchased Power, Exchange Capacity , Exchange of Economy energy, Dump Energy, Emergency power contracts, Standby contracts, Power pools, economic loading etc.)
142. Vlachos, E.”Hydro-diplomacy and Dispute Resolution in
143. Vlachos, E.”Hydro-diplomacy and Dispute Resolution in Private Water
Resources Conflict”, in Gahoulis, J. Et al.(eds.).1994. Transboundary Water Resources Management
144. Vlachos, E.”Hydro-diplomacy and Dispute Resolution in Private Water
Resources Conflict”, in Ganoulis, J. Et al.(eds.).1994. Transboundary Water Resources Management
145. W.Allen. 1954.Descriptive Note on Nile W
146. Water Info Centre.1973. Water Policies for the Future
147. Water Power “Int’l River Basin Development” , Dec. 1961
148. Waterbury, J.1987.Legal and Institutional Arrangements for Managing Water Resources in the Nile Basin”, Water Resources Development, Vol. 3 #2)
149. Williams, A. “Legal, Administrative and Economic Tools for Conflict Resolution”, in Landquvist, J. et al (eds.).1985. Strategies for River Basin Development
150. الرشيد سيد أحمد 1959 مشكلة مياه النيل
151. الرشيد سيد أحمد 1960 ايراد نهر النيل من مصادره المختلفة
152. الرشيد سيد أحمد 1962 وصف لحوض النيل
|
|
 
|
|
|
|
بروفيسور محمد الرشيد قريش
فيس بوك
تويتر
انستقرام
يوتيوب
بنتيريست