تطوّرات في ملف شكوى الهلال ونهضة بركان    بالصورة والفيديو.. شاهد لحظة القبض على أخطر شبكة تقوم بسرقة العربات و"اسبيراتها" بالخرطوم بعد كمين محكم    شاهد بالفيديو.. الممثل ذاكر سعيد في فاصل كوميدي : (لا أشجع فريق برشلونة ولا ريال مدريد أشجع الفريق البرهان "ضقل" بالمليشيا كورة مرقهم في الخلا)    شاهد بالصورة والفيديو.. ضحكات ومزاح بين الفنانة إيمان الشريف و "البرنس" في لقاء داخل سيارة الأخير    بالصورة والفيديو.. شاهد لحظة القبض على أخطر شبكة تقوم بسرقة العربات و"اسبيراتها" بالخرطوم بعد كمين محكم    شاهد بالفيديو.. الفريق أول ياسر العطا يحظي باستقبال تاريخي من جنود الجيش والمستفرين بعد ساعات من تعيينه رئيساً لهيئة الأركان    شاهد بالفيديو.. الفنانة إنصاف مدني تفاجئ الجميع وتقتحم بث مباشر لزميلتها ميادة قمر الدين: (أنا مفلسة أعملوا لي مبادرة)    تطور جديد في جلسة محاكمة منيب عبد العزيز شمال السودان    يوم اليتيم.. نصائح لدعم اليتيم نفسيا في يومه السنوي    صمود يحذر من كارثة إنسانية مع استمرار العمليات العسكرية في النيل الأزرق    "تأسيس" و"صمود" يدينان استهداف أسامة حسن في غارة مسيّرة على نيالا    ماجد المصرى: شخصية راغب الراعى مرهقة بسبب تعدد علاقته داخل الأحداث    محمد مهران يكشف أصعب مشهد فى كواليس مسلسل درش    ماذا يحدث لجسمك عند التوقف عن تناول منتجات الدقيق الأبيض لمدة أسبوعين؟    "العاصفة الحمراء" التي ضربت دولا عربية.. هل هي خطيرة؟    ما حقيقة زيارة وفد إيراني إلى السودان سرًا؟    جاهزية فنية متكاملة تسبق انطلاق "عربية القوى" في تونس    الرابطة السليم تكتسح بركيه بخماسية اعداديا    ساردية تختتم التحضيرات لمواجهة الموسياب    "يديعوت أحرونوت": واشنطن بدأت عملية إجلاء طارئة ل60 ألف أمريكي من مصر    الدولار يتراجع مع تصاعد توقعات التهدئة في الشرق الأوسط    بالصورة.. أبعدوه حتى لا يرى قبرها ويقوم بنبشه.. قصة مؤثرة تدمي القلوب لشاب سوداني معاق ذهنياً في يوم وفاة والدته التي كان متعلق بها ومداوم على مسك "ثوبها"    شاهد بالفيديو.. "ماما كوكي" تتحدث عن قضية الساعة.. مطربة شهيرة تقيم علاقة عاطفية مع "البرنس" بعد طلاقها من زوجها وردة فعل أهلها جاءت صادمة لها    المغرب يثبت نفسه بين الكبار ويواصل الهيمنة عربيا في تصنيف فيفا    أدوية منسية في المنزل قد تهدد صحة العائلة.. تخلص منها فورا    نوع نادر من السرطان.. ما هو التليف النخاعى؟    سوداني يسأل: (أنا مغترب وحصلت مشكلة بين زوجتي وزجة أخي واخوي اتصل علي قال لي طلقتها ليك هل الطلاق واقع؟)    اللجنة الإقتصادية العليا تصدر عدداً من القرارات المهمة لتحقيق استقرار سعر الصرف    وزير التربية يدشن استلام الدفعة الثانية من كتب الصف الاول الثانوي للولايات    تغيير كبير في هيكلة الجيش السوداني والعطا رئيسا لهيئة الأركان    السودان.. وفاة لاعب كرة قدم    وزير المعادن ونائب المدير العام المفتش العام للشرطة يدشنان مركبات لتعزيز مكافحة تهريب المعادن وتأمين مواقع التعدين    السودان.. وزير يشرع في تكوين قوّة عسكرية ضاربة..ماذا هناك؟    ارتفاع وارد واسعار الذرة والسمسم بسوق القضارف    قالت إنّها خرجت من آلية تحديد أسعار الوقود..الطاقة تكشف تفاصيل 20 باخرة في محيط البحر الأحمر    عثمان ميرغني يكتب: فساد.. الفساد..    شراكة استراتيجية بين "الشباب والرياضة" و"الصناعة" لتمكين المبتكرين ودعم الإنتاج الشبابي    السيسي للرئيس ترامب: لا أحد يمكنه وقف الحرب في المنطقة إلا أنت    مصر.. الدولار يقترب من 54 جنيها لأول مرة    وجبة سمك تُنهي حياة 3 سودانيين بالقاهرة وتتسبب في إصابة 4 آخرين بحالة تسمم غذائى حاد    رئيس الوزراء يصدر قرارًا بشأن الرسوم الجديدة في المعابر    محمد عبد الباسط يكتب: لهذا تحركت باكستان الآن للوساطة بين أمريكا وإيران    الخليج الضحية الكبرى: إيران وجهت 83% من هجماتها إليه… و17% فقط إلى إسرائيل    مهلة أخيرة للمخالفين: خيارات متعددة لمعالجة أوضاع التأشيرات المنتهية في السعودية    ترامب يصدر أوامره ويكشف تطورات مثيرة مع إيران    الأمن يداهم مخزن يبيع الوقود المهرب لعصابات التنقيب عن الذهب    رئيس الأهلي مدني وابنه يتعرضان لحادث مروع    المباحث تنهي مغامرات شبكة إجرامية متخصصة في الإحتيال علي أصحاب المحلات التجارية عن طريق اشعارات تطبيق بنكك المزيفة    الشيخ بن زومة.. إلى جنة الخلد    قيم الهلال المتوارثة يجب أن تبقى أبد الدهر    في زمن الضجيج.. القرآن بوصلة المعنى والسكينة    د.مزمل أبو القاسم يكتب: دموع الباز.. وزاهر! (2)    السودان.. الدفاع المدني يستعين ب"التوك توك"    طفح جلدي في رقبة الرئيس ترمب يثير تساؤلات حول صحته    صوت لا يغيب.. محمد رفعت ورحلة الآذان الخالد في رمضان    أجهزة الأمن السودانية تنهي مغامرات لص الصيدليات في عطبرة    شاهد بالفيديو.. الوطن يتعافى ويعود.. تزاحم مئات المصلين في صلاة التراويح بمسجد السيدة سنهوري بالخرطوم    السودان.. فكّ طلاسم"تبيدي للمجوهرات" في الخرطوم والتحقيقيات تفجّر مفاجأة    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



أداء و كفاءة محطات توليد الكهرباء ( 1 ) .. بقلم : د. عمر بادي
نشر في سودانيل يوم 01 - 09 - 2015

عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.
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 توربيناتغازية 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 لانتاجالجالون 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.Eفطلبوا 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 للتوربينةالبخارية ذات المخرج البخاري Pass Out , بتلك التكلفة المزدوجة عن طريق دورة بريتونللتوربينة 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 الكيلواتساعة أو تكلفة انتاج الجالون من الماء المحلى . كانت النتيجة أن التكلفة بطريقة التوربيناتالبخارية 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 التوربينةالغازية 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


انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.