مقدمة
يُعد التأريض عنصرًا بالغ الأهمية للسلامة في أنظمة الطاقة الكهربائية ونقل الطاقة. فنظام التأريض المصمم جيدًا ضروري لتحويل تيارات الارتفاع المفاجئ من مصادر مختلفة إلى الأرض، بما يضمن حماية المعدات الكهربائية والمستخدمين من الضوضاء الكهربائية. كما يمكن أن تُلحق أنظمة التأريض غير السليمة ضررًا جسيمًا بالمستهلكين والمعدات المتصلة بها.
من الضروري أن يفهم المهنيون في المجال الكهربائي والفنيون الميدانيون المفاهيم والأدوات والمبادئ التي تجعل أنظمة التأريض فعّالة. كما يساعد تعلّم أنظمة التأريض على الحد من المخاطر المرتبطة بعدم تأريض المعدات الكهربائية المحاطة بجهد الأرض، مما يمنع الخسائر المالية الناجمة عن أعطال الشبكات.
أهداف التعلم
عند إتمام هذه الدورة مع معهد Xcelerate للتدريب، سيكون المشاركون قادرين على:
- فهم جميع المفاهيم المتعلقة بتصميم أنظمة التأريض وتطبيقها.
- تطوير مهارات تصميم التأريض الجاهزة لسوق العمل للتطبيق الميداني.
- تعلّم التقنيات والأساليب المستخدمة في تأريض الأنظمة والأجهزة الكهربائية.
- تنفيذ أنظمة الحماية من الصواعق والارتفاعات المفاجئة للتيار.
- تحليل وحساب أنظمة التأريض المطلوبة لمحطات الطاقة الفرعية والشبكات الكهربائية.
- تقييم المخاطر وتطوير تقنيات التخفيف منها في أنظمة الطاقة.
- إجراء اختبارات التربة وتصنيف الطبقات الأرضية.
- اختيار قضبان التأريض وتحديد جودتها.
- فحص محطات الطاقة الفرعية للتأكد من الالتزام بإرشادات السلامة.
منهجية التدريب
يقدَّم التدريب من قبل مختصين موثوق بهم في القطاع ويمتلكون خبرة في تصميم التأريض. تتضمن الدورة دروسًا عملية ونظرية، مع التركيز على الفهم لاكتساب مهارات جاهزة للعمل. وتشمل المواد التدريبية عروض PowerPoint، وملاحظات PDF مُعدّة بعناية، ودراسات حالة. ويُشجَّع المشاركون على التفاعل مع المدربين والمشاركة في التعلم بالاتجاهين. وقد تُستخدم الرسوم التوضيحية وتحليل الأنظمة ومقاطع الفيديو التدريبية ولعب الأدوار حيثما يكون ذلك مناسبًا. تتبع الدورة نموذج "افعل – راجع – تعلّم – طبّق" الذي طوّره معهد Xcelerate للتدريب.
فوائد لمؤسستك
يمكن للمؤسسات أن تستفيد من:
- فهم متين لمفاهيم أساليب التأريض وطرقه، بما في ذلك الربط بالجهد المتساوي.
- تطوير أساليب فعّالة لتأريض محطات الطاقة الفرعية وحماية الأجهزة.
- الإلمام باختبار مقاومة التربة وتقييمها.
- اختيار أقطاب التأريض.
- معرفة الارتفاعات المفاجئة في الطاقة، والتوافقيات، والتذبذبات، وتقلبات القدرة.
- مهارات تحديد مخاطر الطاقة وتطبيق إجراءات السلامة.
- إدراك الحاجة إلى تصميم أنظمة التأريض وتطبيقها.
فوائد لك
سيكتسب المشاركون:
- معرفة تأريض أنظمة الطاقة وتحديد جودتها.
- فهم تقنيات التأريض وأساليبه المختلفة.
- مهارات التعامل مع مخاطر أنظمة الطاقة وحمايتها.
- تقنيات الحماية من الصواعق وتجنب التيارات الزائدة.
- مهارات جاهزة لسوق العمل تدعم التقدم المهني.
- معرفة أهداف تصميم التأريض وتهيئاته.
- منهجية خطوة بخطوة لتصميم أنظمة التأريض.
- فهم قضايا مخاطر الطاقة وأساليب التخفيف منها.
- القدرة على ضمان تصميم تأريض سليم لتجنب مخاطر الطاقة.
- مهارات معززة للتعامل مع السيناريوهات المختلفة وتحمّل مسؤوليات أكبر في السلامة وحماية الأنظمة.
الفئة المستهدفة
هذه الدورة مثالية لـ:
- مهندسو كهرباء المشاركون في تصميمات التركيب.
- فنيو كهرباء يقدمون التوجيه في التركيب.
- مشغلو أنظمة الطاقة المعنيون بالسلامة.
- مهندسو التخطيط المسؤولون عن بدائل حماية الطاقة واختيار المواد.
- مديرو التخطيط المتخذون للقرارات الحاسمة.
- مهندسو الأجهزة وأدوات القياس.
- مهندسو الأصول.
- مهندسو التشغيل والتسليم (Commissioning).
- مديرو الأصول.
- مهندسو التصميم.
- المستثمرون.
- موردو الطاقة المعنيون بضمان الامتثال.
- كل من يهتم بحماية المحطات الفرعية وخطوط الكهرباء والأجهزة الكهربائية.
محتوى الدورة
أهمية أنظمة التأريض
- أقطاب التأريض
- تأثير الصواعق على شبكات الكهرباء والأجهزة
- أنواع أعطال الكهرباء
- القوس الكهربائي في أنظمة القدرة
- الربط الكهربائي (التوصيل بالرابط)
- تجنب الضوضاء الكهربائية في القدرة
- القضاء على الشحنات الساكنة بالتأريض
- الحماية من الارتفاعات المفاجئة في الجهد
- خطوط القدرة والعلاقة بالصواعق
- طاقة الشرارة وخطر الاشتعال
- تقييم الشحنات الساكنة ومعالجتها
- إدارة ضربات الصواعق
- أساسيات تصميم التأريض
- تراكم الشحنات الساكنة
- تحليل المقاومية النوعية للتربة
- عواقب أعطال القدرة الكهربائية
أنظمة التأريض
- أنظمة TT
- أنظمة TN
- أنظمة TN-C
- أجهزة الحماية
- الأثر الحراري الناتج عن المقاومة
- خطر الصدمة الكهربائية
- الأنظمة المؤرضة بشكل مباشر
- أنظمة التأريض بالمقاومة مع استخدام مقاومة التأريض للنقطة المتعادلة (NER)
- التأريض بالممانعة مع استخدام مفاعل النقطة المتعادلة
- جهد اللمس
- الحماية من الارتفاعات المفاجئة في الجهد باستخدام أنظمة التأريض
- نظام TN-S
- أنظمة TN-S-C
- حماية أعطال التأريض
- الغلاف المعدني للتأريض
- جهد الخطوة
- التعامل مع الجهد المستحث
- كبت التداخل الكهرومغناطيسي
- الأنظمة غير المؤرضة
طرق/تقنيات حماية التأريض
- أنواع قواطع الدائرة
- حماية IDMT O/C و E/F
- الحماية من التيار الزائد
- الحماية من الجهد الزائد
- حماية أعطال التأريض
- قياس الوحدة النسبية (Per Unit)
- شبكات المتتابعات
- معايير الحماية
- استخدام المصهرات
- أنظمة الترحيل (المرحلات)
- حماية المحولات
- محولات القياس
الحماية من الصواعق
- الكهرباء الساكنة
- استخدام منظومات UPS
- الاقتران السعوي
- تصنيف الضوضاء الكهربائية
- الربط المتساوي الجهد
- الاندفاعات الكهربائية في منظومات القدرة
تخفيف المخاطر
- معالجة الضوضاء الكهربائية
- تخفيف حلقات التأريض
- معالجة التوافقيات الكهربائية
- تركيب مانعات الصواعق
- مانعات الصواعق (مانعات الاندفاع)
- المبادئ الكهربائية لمعالجة الاندفاعات
- عزل المحولات المدرعة
- حلقات التأريض كمصدر للضوضاء الكهربائية
أنظمة التأريض الفعّال
- معالجة تيار عطل التأريض
- تأريض محطات الجهد العالي وخطوطها
- تأريض محطات وخطوط الجهد المنخفض والمتوسط
- تأريض محطات الجهد العالي الخارجية
- تقييم وحساب المقاومية النوعية للتربة
- احتمالية حدوث الصواعق
- إدارة حوادث الصواعق
- تخفيف مخاطر الصواعق
- اعتبارات تصميم التأريض الفعّال
- التيار والجهد المنقولان
التحليل والتقييم
- منهجية نظام التأريض
- التآكل الكيميائي لقضبان التأريض
- قياس مقاومة قضيب التأريض
- الاستفادة من عدة قضبان تأريض
- التأريض المتوازي
- مقاومة القضيب المفرد
- تحليل مقاومة التربة وتقنيات القياس
- تفسير نتائج مقاومة التربة
- مقاومة التربة فيما يخص التأريض
مقاومة المواد السطحية
- الخرسانة
- حجر الجرانيت المكسر
- الجرانيت المغسول
- الحجر الجيري المغسول
- الأسفلت
- التربة العضوية الرطبة
- التربة العضوية الجافة
- الرمل والحصى
- الصفيحي (الشيل)
- البنتونيت
- الطين
- الأردواز (الإسطوان)
تصميم نظام التأريض
- تقنيات جمع البيانات لأنظمة التأريض
- طرق تحليل البيانات
- إدارة تفريغ الضوضاء الكهربائية
- استخدام أنظمة التأريض لسلامة الأشخاص