Thesis for: Bachelor of Technology, College of Industrial Technology, Misurata, Libya Advisor: Mohamed Shetwan تصميم شبكة توزيع كهربائية لمشروع وحدات سكنية باستخدام نيبلان مشروع تخرج لنيل درجة البكالوريس التقني كلية التقنية الصناعية مصراتة، ليبيا اشراف/ أ. محمد شتوان

1. ‫للصناعة‬ ‫العالي‬ ‫المعهد‬
‫الكهروميكانيكية‬ ‫الهندسة‬ ‫قسم‬
‫كهربائية‬ ‫ى‬‫قو‬ ‫نظم‬ ‫شعبة‬
‫كهربائية‬ ‫توزيع‬ ‫شبكة‬ ‫تصميم‬(11/0.4 KV)‫باستخدام‬ ‫سكنية‬ ‫وحدات‬ ‫ع‬‫لمشرو‬
‫المساعدة‬ ‫امج‬‫ر‬‫الب‬
‫التقني‬ ‫البكالوريس‬ ‫درجة‬ ‫نيل‬ ‫لمتطلبات‬ ‫الجزئي‬ ‫لالستكمال‬ ‫مقدم‬ ‫ع‬‫مشرو‬
‫إعداد‬:
‫الطالب‬:‫أبوعلة‬ ‫علي‬ ‫محمد‬
‫اف‬‫ر‬‫إش‬:
‫أ‬.‫ان‬‫و‬‫شت‬ ‫علي‬ ‫محمد‬
‫الخريف‬2007/2008‫ف‬

2. ‫الهدف‬‫المشروع‬ ‫من‬
‫نظ‬ ‫تحليل‬ ‫في‬ ‫المساعدة‬ ‫الحاسوب‬ ‫امج‬‫ر‬‫ب‬ ‫استخدام‬ ‫على‬ ‫الضوء‬ ‫إلقاء‬ ‫إلى‬ ‫ع‬‫المشرو‬ ‫هذا‬ ‫يهدف‬‫القوى‬ ‫م‬
‫هذ‬ ‫في‬ ‫التحكم‬‫و‬ ‫التشغيل‬‫و‬ ‫التصميم‬‫و‬ ‫التخطيط‬ ‫في‬ ‫بالغة‬ ‫أهمية‬ ‫من‬ ‫لها‬ ‫لما‬ ،‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬‫النظم‬ ‫ه‬.
‫بائية‬‫ر‬‫كه‬ ‫يع‬‫ز‬‫تو‬ ‫لشبكة‬ ‫ى‬‫أخر‬‫و‬ ‫اضية‬‫ر‬‫افت‬ ‫منظومة‬ ‫لتحليل‬ ‫تطبيقات‬ ‫اء‬‫ر‬‫إج‬ ‫وتم‬(11/0.4KV)‫ع‬‫لمشرو‬
‫ام‬‫ر‬‫الب‬ ‫استخدام‬ ‫كيفية‬ ‫لتوضيح‬ ‫وذلك‬ ،‫الليبية‬ ‫اصفات‬‫و‬‫للم‬ ً‫ا‬‫تبع‬ ‫مصممة‬ ‫سكنية‬ ‫وحدات‬‫المساعدة‬ ‫ج‬.

3. ‫المقدمة‬
‫قبل‬‫إدخال‬،‫الحاسوب‬‫كان‬‫تحليل‬‫نظم‬‫القوى‬‫يتم‬‫باستخدام‬‫ائر‬‫و‬‫د‬‫بائية‬‫ر‬‫كه‬‫بسيطة‬(AC)‫أو‬(DC)‫في‬
‫محاولة‬‫لمحاكاة‬‫النظم‬‫األصلية‬‫بنماذج‬‫تشبيهية‬‫إخضاعها‬‫و‬‫لظروف‬‫تشغيل‬‫مشابهة‬‫للحالة‬‫ا‬‫اد‬‫ر‬‫لم‬‫استها‬‫ر‬‫د‬
‫اقبة‬‫ر‬‫وم‬‫وقياس‬،‫النتائج‬‫ن‬‫لتكو‬‫هي‬‫النتائج‬‫المحتمل‬‫حدوثها‬.
‫إن‬‫إدخال‬‫الحاسوب‬‫في‬‫مجال‬‫نظم‬‫القوى‬‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬‫قد‬‫ساعد‬‫بشكل‬‫كبير‬‫في‬‫تحليل‬‫وتخط‬‫يط‬‫وتصميم‬
‫التحكم‬‫و‬‫فيها‬‫وتشغيلها‬‫عند‬‫أفضل‬‫الظروف‬‫المالئمة‬.‫منذ‬‫ذلك‬‫الحين‬‫امج‬‫ر‬‫وب‬‫الحاسوب‬‫أخذت‬‫تتطور‬‫لتلبي‬
‫األهداف‬‫التي‬‫من‬‫أجلها‬‫تم‬‫إقحامها‬‫في‬‫هذا‬‫المجال‬.

4. ‫ع‬‫المشرو‬ ‫هيكلية‬
‫ب‬‫ر‬‫الكه‬ ‫القوى‬ ‫نظم‬ ‫وتصميم‬ ‫تحليل‬ ‫في‬ ‫الحاسوب‬ ‫امج‬‫ر‬‫ب‬ ‫استخدام‬ ‫مبدئي‬ ‫بشكل‬ ‫يدرس‬ ‫ع‬‫المشرو‬ ‫وهذا‬‫من‬ ‫ن‬‫ويتكو‬ ،‫ائية‬:
‫الباب‬‫األول‬:
‫ويشتمل‬‫على‬‫مبادئ‬‫أساسية‬‫في‬‫اسة‬‫ر‬‫د‬‫تحليل‬‫نظم‬،‫القوى‬‫وتوضيح‬‫لكيفية‬‫تمثيل‬‫عناصر‬‫منظ‬‫ومة‬‫القوى‬(‫المولد‬-
‫المحول‬-‫خط‬‫النقل‬-‫الحمل‬)‫في‬‫المخطط‬‫األحادي‬،‫الخط‬‫استخدام‬‫و‬‫نظام‬،‫الوحدة‬‫وتكوين‬‫مصفوفة‬‫مسامحة‬‫ا‬‫لقضيب‬
‫للمنظومة‬.

5. ‫الثاني‬ ‫الباب‬:
‫ويشتمل‬‫علي‬‫اسة‬‫ر‬‫د‬‫يان‬‫ر‬‫س‬،‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫ويتضمن‬‫توضيح‬‫لمفهوم‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫اع‬‫و‬‫أن‬‫و‬،‫القضبان‬‫استنتاج‬‫و‬‫ل‬‫معادالت‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬.
‫ح‬‫وشر‬‫يقتي‬‫ر‬‫لط‬‫جاوس‬-‫سيدل‬‫ونيوتن‬–‫ن‬‫افسو‬‫ر‬‫لحل‬‫معادالت‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫نة‬‫ر‬‫المقا‬‫و‬،‫بينهما‬‫ومن‬‫تم‬‫حساب‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬
‫المفاقيد‬‫و‬.
‫إيضاح‬‫و‬‫امل‬‫و‬‫الع‬‫ق‬‫الطر‬‫و‬‫التي‬‫تتحكم‬‫في‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬.

6. ‫الباب‬‫الثالث‬:
‫وهو‬‫ء‬‫الجز‬،‫العملي‬‫ويشتمل‬‫على‬‫تطبيقات‬‫يان‬‫ر‬‫لس‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫لمنظومة‬‫قوى‬‫بائية‬‫ر‬‫كه‬‫مقترحة‬‫وحساب‬‫األخطاء‬‫لها‬.
‫وفيه‬ً‫ا‬‫أيض‬‫يتم‬‫تصميم‬‫شبكة‬‫يع‬‫ز‬‫تو‬‫بائية‬‫ر‬‫كه‬‫نظام‬‫حلقي‬(11/0.4KV)‫ع‬‫لمشرو‬‫وحدات‬‫سكنية‬‫حسب‬‫اصفات‬‫و‬‫الم‬‫الليبية‬
‫اء‬‫ر‬‫إج‬‫و‬‫حسابات‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫األخطاء‬‫و‬‫لها‬‫باستخدام‬‫امج‬‫ر‬‫الب‬‫المساعدة‬ً‫ا‬‫أيض‬.
‫ابع‬‫ر‬‫ال‬ ‫الباب‬:
‫التوصيات‬‫و‬ ‫االستنتاجات‬ ‫على‬ ‫ويشتمل‬.

7. ‫األول‬ ‫الباب‬
‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬ ‫ى‬‫القو‬ ‫نظم‬ ‫تحليل‬ ‫اسة‬‫ر‬‫د‬ ‫في‬ ‫أساسية‬ ‫مبادئ‬

8. ‫الكهربائية‬ ‫ى‬‫القو‬ ‫نظم‬ ‫تمثيل‬:(Representation of a Power System)
•‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫التمثيل‬:
‫نقل‬ ‫خط‬
‫مولد‬ ‫أو‬ ‫محرك‬
‫محول‬
‫يتي‬‫ز‬ ‫ة‬‫ر‬‫دو‬ ‫قاطع‬
‫ائي‬‫و‬‫ه‬ ‫ة‬‫ر‬‫دو‬ ‫قاطع‬
‫حمل‬
‫دلتا‬ ‫توصيلة‬
‫مؤرضة‬ ‫غير‬ ‫نجمة‬ ‫توصيلة‬
‫مؤرضة‬ ‫نجمة‬ ‫توصيلة‬
‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬ ‫القوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫األساسية‬ ‫للمكونات‬ ‫رموز‬

9. ‫بائية‬‫ر‬‫كه‬ ‫قوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫مخطط‬

10. ‫الممانعات‬ ‫مخطط‬:
‫محول‬ ‫محول‬ ‫ار‬‫و‬‫د‬ ‫غير‬ ‫وحمل‬ ‫محرك‬‫نقل‬ ‫خط‬‫مولدات‬
‫بائية‬‫ر‬‫كه‬ ‫قوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫الممانعات‬ ‫مخطط‬

11. ‫المفاعالت‬ ‫مخطط‬:
‫محول‬ ‫محول‬ ‫ار‬‫و‬‫د‬ ‫غير‬ ‫وحمل‬ ‫محرك‬‫نقل‬ ‫خط‬‫مولدات‬
‫بائية‬‫ر‬‫كه‬ ‫قوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫المفاعالت‬ ‫مخطط‬

12. ‫الوحدة‬ ‫بنظام‬ ‫الكميات‬ ‫تمثيل‬(Per-Unit Representation)
LLbase
base3
base
V*3
S
I 
=
‫األساس‬ ‫الكمية‬
‫الوحدة‬ ‫بنظام‬ ‫الكمية‬(pu)=
‫الفعلية‬ ‫الكمية‬
( )
base3
LLbase
base
base
base
base S
V
Z
I
V
Z

==
2


13. ( )
( )
*
2
LLbase,old 3 base, n ew
pu, new pu,old 2
3 base,oldLLbase, new
V S
Z Z
SV


=
‫ا‬‫ا‬‫خ‬‫أ‬ ‫ااس‬‫ا‬‫س‬‫أ‬ ‫اد‬‫ا‬‫ه‬‫ج‬ ‫أو‬ ‫ة‬‫ر‬‫اد‬‫ا‬‫ق‬ ‫ايم‬‫ا‬‫ق‬ ‫اى‬‫ا‬‫ل‬‫إ‬ ‫ادة‬‫ا‬‫ح‬‫الو‬ ‫اام‬‫ا‬‫ظ‬‫بن‬ ‫اة‬‫ا‬‫ع‬‫الممان‬ ‫اب‬‫ا‬‫س‬‫تن‬ ‫اا‬‫ا‬‫م‬‫ب‬‫ر‬،‫ى‬‫ر‬
‫كالتالي‬ ‫ذلك‬ ‫ن‬‫ويكو‬:

14. ‫الوحدة‬ ‫بنظام‬ ‫التمثيل‬ ‫ائد‬‫و‬‫ف‬:
•‫يعطي‬‫نظام‬‫الوحدة‬‫ة‬‫ر‬‫فك‬‫اضحة‬‫و‬‫عن‬‫الفروقات؛‬‫لقيم‬‫اء‬‫ز‬‫أج‬‫مختلفة‬‫لمنظومة‬‫القوى‬.
•‫ن‬‫تكو‬‫الممانعة‬‫بنظام‬،‫الوحدة‬‫للمعدات‬‫من‬‫نفس‬،‫ع‬‫النو‬‫المحسوبة‬‫نسبة‬‫لمقننات‬،‫المعدات‬‫اقعة‬‫و‬‫ضمن‬‫م‬‫دى‬‫ضيق‬
(‫أي‬‫أن‬‫االختالف‬‫لقيم‬‫ممانعاتها‬‫بنظام‬‫الوحدة‬‫ن‬‫يكو‬ً‫ا‬‫بسيط‬)،‫وهذا‬‫يساعد‬‫في‬‫الحسابات‬‫للحصول‬‫على‬‫حلول‬‫أكثر‬
‫دقة‬.
•‫ن‬‫تكو‬‫القيم‬‫بنظام‬،‫الوحدة‬‫للممانعة‬‫التيار‬‫و‬‫الجهد‬‫و‬،‫للمحول‬‫هي‬‫نفسها؛‬ً‫اء‬‫و‬‫س‬‫تم‬‫حسابها‬‫للجانب‬‫ا‬‫البتدائي‬‫أو‬،‫الثانوي‬
‫وهذا‬‫يبسط‬‫المخطط‬‫أحادي‬‫الخط‬‫لمنظومة‬‫القوى‬.
•‫ن‬‫يكو‬‫نظام‬‫الوحدة‬‫الحل‬‫األمثل‬‫لتحليل‬‫النظم‬‫المعقدة‬‫باستخدام‬‫الحاسوب‬.
•‫امل‬‫و‬‫الع‬3،‫و‬3√‫ال‬‫تظهر‬‫في‬‫الحسابات‬‫بنظام‬‫الوحدة‬.

15. ‫القضيب‬ ‫مسامحة‬ ‫مصفوفة‬(Bus Admittance Matrix:)
y4
y3
y1
y2
I4
I3I2
I1
43
2
1
y34
y23
y13
y12
‫قضبان‬ ‫بعة‬‫ر‬‫بأ‬ ‫بائية‬‫ر‬‫كه‬ ‫قوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫مخطط‬

16. 























+++−−−
−+++−−
−−+++−
−−−+++
=












4
3
2
1
4342414434241
3434323133231
2423242321221
1413121413121
4
3
2
1
V
V
V
V
yyyyyyy
yyyyyyy
yyyyyyy
yyyyyyy
I
I
I
I
























=












4
3
2
1
44434241
34333231
24232221
14131211
4
3
2
1
V
V
V
V
YYYY
YYYY
YYYY
YYYY
I
I
I
I
I=
Y*V












=
44434241
34333231
24232221
14131211
bus
YYYY
YYYY
YYYY
YYYY
Y

17. ‫الثاني‬ ‫الباب‬
‫ة‬‫ر‬‫اد‬‫ا‬‫ا‬‫ق‬‫ال‬ ‫يان‬‫ر‬‫ا‬‫ا‬‫ا‬‫ا‬‫ا‬‫ا‬‫س‬

18. ‫القضبان‬ ‫اع‬‫و‬‫أن‬:
‫القضيب‬ ‫نوع‬‫المعلومة‬ ‫المتغيرات‬‫المجهولة‬ ‫المتغيرات‬
‫حمل‬ ‫قضيب‬(PQ-Bus)P, QV|, δ|
‫التوليد‬ ‫قضيب‬(PV-Bus)P, |V|Q, δ
‫التأرجح‬ ‫قضيب‬(Vδ-Bus)V|, δ|P, Q
‫اتها‬‫ر‬‫ومتغي‬ ‫القضبان‬ ‫اع‬‫و‬‫أن‬

19. ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫معادالت‬:
)(sin
)cos(
jiijijj
n
1j
i
spec
i
jiijijj
n
1j
i
spec
i
δδθ|Y||V||V|Q
δδθ|Y||V||V|P
+−−=
+−=


=
=
‫ما‬ ٍ‫قضيب‬ ‫عند‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬






==−=− =

n
1j
jijiii
calc
i
calc
i
spec
i
spec
i VYVIVjQPjQP

20. ‫البدا‬
‫ية‬
‫للش‬ ‫البيانات‬ ‫إدخال‬‫بكة‬
‫اإلبتدائية‬ ‫والقيم‬V,
δ
‫مصفوفة‬ ‫تكوين‬
‫القضيب‬ ‫مسامحة‬
‫المقبول‬ ‫الخطأ‬ ‫تحديد‬ε
‫لحل‬ ‫التكرار‬ ‫وابتداء‬
‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫معادالت‬
‫جاوس‬ ‫طريقة‬ ‫استخدام‬-‫سيدل‬
‫رافسون‬ ‫نيوتن‬ ‫أو‬
ε ≥ ‫هل‬
‫الخطأ‬
‫سريان‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬
V, δ ‫تقارب‬ ‫القدرة‬
‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫حساب‬
‫الشبكة‬ ‫عبر‬
‫البيانات‬ ‫إخراج‬
V, δ, P, Q
‫النها‬
‫ية‬
‫نعم‬‫ال‬
‫القدر‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫لحساب‬ ‫االنسيابي‬ ‫المخطط‬‫ة‬

21. ‫جاوس‬ ‫طريقة‬-‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫لحساب‬ ‫سيدل‬:
j
n
ij1,j
ij
*
iiii
*
i
spec
i
spec
i VYVYVVjQP =
+=−






−
−
= =
j
n
ij1,j
ij*
i
spec
i
spec
i
ii
i VY
V
jQP
Y
1
V








−−
−
= −
+=
−
=
−  1)(k
j
n
1ij
ij
(k)
j
1i
1j
ij1)(k*
i
spec
i
spec
i
ii
(k)
i VYVY
V
jQP
Y
1
V

22. ‫الجهد‬ ‫حساب‬ ‫قبل‬ ‫الفعالة‬ ‫غير‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫حساب‬ ‫ينبغي‬ ‫الجهد‬ ‫محكوم‬ ‫للقضيب‬:
ε|V||V|V
1)(k
i
(k)
i
1)(k
i =−
++
















+−= −
=
−
=
−
 1)(k
j
n
ij
ij
(k)
j
1i
1j
ij
1)(k*
i
(k)
i VYVYVImQ
‫الخطأ‬ ‫سماحية‬ ‫إلى‬ ‫التغير‬ ‫معدل‬ ‫يصل‬ ‫عندما‬(ε)‫الحسابات‬ ‫ار‬‫ر‬‫تك‬ ‫يتوقف‬ ‫المطلوبة‬:
( )1)-(k
i
(k)
i
1)-(k
ii(acc) V-VVV
)(
+=
k
‫حيث‬α‫بين‬ ‫ح‬‫او‬‫ر‬‫تت‬ ‫وقيمته‬ ‫التعجيل‬ ‫عامل‬(1.2-1.6. )
‫التعجيل‬ ‫معامل‬ ‫استخدام‬ ‫عند‬ ‫ن‬‫يكو‬ ‫ع؛‬‫أسر‬ ‫بشكل‬ ‫الحل‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬

23. ‫نيوتن‬ ‫طريقة‬-‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫لحساب‬ ‫ن‬‫افسو‬‫ر‬:
0
x
y
x x(k+1) x(k) x(0)
f(x)
X
y
0
‫نيوتن‬ ‫يقة‬‫ر‬‫بط‬ ‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫تك‬ ‫ثالث‬ ‫يوضح‬ ‫شكل‬-‫الحل‬ ‫إلى‬ ‫للوصول‬ ‫ن‬‫افسو‬‫ر‬

24. )(
)(
)(
)(
)(
)(
)(
)(f
0
0
0k
0
0
k0
k0
0
0
x'f
xf
xx
x'f
xf
x-x
x-x
0-xf
x'
−==
=
)(k1)(k
k
k
)(
xxx
x'f
xf
x
k
k
)(
)(
+=
−=
+

)(
)(
k
k
k1)(k
x'f
xf
xx −=+
‫النقطة‬ ‫إليجاد‬ ‫الكيفية‬ ‫وبنفس‬: x(k+1)

25. ‫ولتطبيق‬‫يقة‬‫ر‬‫ط‬‫نيوتن‬-‫ن‬‫افسو‬‫ر‬‫لحل‬‫معادالت‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫الموضحة‬‫في‬‫المعادلة‬(5.2)،‫وبتحويل‬‫معادالت‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬
‫إلى‬‫الصيغة‬‫ية‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫التك‬:
)(sin
)cos(
k
j
k
iijij
k
j
n
1j
k
i
spec(k)
i
k
j
k
iijij
k
j
n
1j
k
i
spec(k)
i
δδθ|Y||V||V|Q
δδθ|Y||V||V|P
+−−=
+−=


=
=
)(
)(
k
k
k1)(k
x'f
xf-c
xx +=+
‫أن‬ ‫حيث‬:








=








=








=
)(
)(
)(c kcalc
kcalc
k
k
k
k
spec
spec
xQ
xP
xf,
Q
x,
Q
P

26. k
k
k
x
xf'
xfc
=
−

)(
)(








=







=








−
−
=−
V
δ
,
Q
P
xQ
xP
Q
P
xfc kcalc
kcalc
spec
spec
k k
x
)(
)(
)(




















=
V
Q
δ
Q
V
PP
xf', k
)(
‫أن‬ ‫حيث‬:
‫جاكوب‬ ‫مصفوفة‬(Jacobian Matrix)

27. 



























=








V
δ
V
Q
δ
Q
V
PP
Q
P
 
  







=
















=







−
Q
P
V
δ
V
δ
Q
P
1
J
J
( ) ( ) ( )kk1k
V
δ
V
δ
V
δ








+





=





+
‫الق‬ ‫في‬ ‫التغير‬ ‫معدل‬ ‫يصبح‬ ‫عندما‬‫ة‬‫ر‬‫د‬
P∆Q,∆‫الخطأ‬ ‫بقيمة‬(ε)
‫بها‬ ‫ح‬‫المسمو‬

28. ‫القض‬ ‫اع‬‫و‬‫أن‬‫و‬ ‫للشبكة‬ ‫البيانات‬ ‫إدخال‬،‫بان‬
‫من‬ ‫لكل‬ ‫االبتدائية‬ ‫القيم‬‫و‬δ ,|V|.
‫القضيب‬ ‫مسامحة‬ ‫مصفوفة‬ ‫تكوين‬
k
n
2
n
2
k
n
2
n
2
k
43
21
Q
Q
P
P
V
VJJ
JJ
























=






























..
..
..
..
k
n
2
n
2
k
n
2
n
2
1k
n
2
n
2
V
V
V
V
V
V
























+






















=






















+
..
..
..
..
..
..
 
n2i
QP
k
i
k
i
..
?,max
=

‫ار‬‫ر‬‫التك‬ ‫إنهاء‬
‫للشبكة‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫وحساب‬
‫نعم‬
‫ال‬
‫التغير‬ ‫معدل‬ ‫حساب‬δ}∆|,|V∆{ ‫القضبان‬ ‫جهود‬ ‫قيم‬ ‫تغيير‬
‫نيوتن‬ ‫لطريقة‬ ‫انسيابي‬ ‫مخطط‬–‫رافسون‬
‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫لحساب‬
( ) ( )
k
i
spec
i
k
i
k
i
spec
i
k
i
k
i
k
jij
k
j
k
iij
n
1j
k
i
k
i
k
jij
k
j
k
iij
n
1j
k
i
QQQPPP
VVYQVVYP
−=−=




−+−=



−+=
==
;
sin;cos

29. •‫ق‬‫تستغر‬ً‫ا‬‫وقت‬‫أطول‬‫بسبب‬‫عناصر‬‫مصفوفة‬‫ج‬‫اكوب‬‫التي‬
‫يتم‬‫حسابها‬‫لكل‬،‫ار‬‫ر‬‫تك‬‫وكذلك‬‫زمن‬‫كل‬‫ار‬‫ر‬‫تك‬‫يزد‬‫اد‬‫يادة‬‫ز‬‫ب‬
‫عدد‬‫القضبان‬.
•‫خاص‬ ‫وله‬ ‫يع‬‫ر‬‫س‬ ‫الحل‬ ‫إلى‬ ‫الوصول‬ ‫أو‬ ‫التقارب‬ ‫معدل‬‫ية‬
‫بيعية‬‫ر‬‫ت‬(QuadratureCharacteristics)‫لذا‬ ،
‫للحل‬ ‫للوصول‬ ‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫التك‬ ‫من‬ ‫قليل‬ ‫لعدد‬ ‫تحتاج‬.
•‫األنظمة‬ ‫في‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫لحساب‬ ً‫ا‬‫أيض‬ ‫تستخدم‬‫ة‬‫ر‬‫الكبي‬.
•‫ك‬ ‫ة‬‫ر‬‫ذاك‬ ‫لفضاء‬ ‫وتحتاج‬ ً‫ا‬‫نسبي‬ ‫أصعب‬ ‫برمجتها‬‫بير‬.
•‫ت‬ ‫لكل‬ ‫الحسابات‬ ‫من‬ ‫أقل‬ ً‫ا‬‫عدد‬ ‫تتطلب‬ ‫يقة‬‫ر‬‫الط‬ ‫هذه‬،‫ار‬‫ر‬‫ك‬
‫ار‬‫ر‬‫تك‬ ‫لكل‬ ‫أقل‬ ‫زمن‬ ‫ق‬‫تستغر‬ ‫وبالتالي‬.
•‫معدل‬‫التقارب‬(Convergence Rate)‫أو‬‫الوصول‬
‫إلى‬‫الحل‬‫بطيء‬‫وله‬‫خاصية‬،‫خطية‬‫لذا‬‫تحتاج‬‫لعدد‬‫كب‬‫ير‬‫من‬
‫ات‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫التك‬‫للوصول‬‫للحل‬.
•‫ة‬‫ر‬‫الصغي‬ ‫األنظمة‬ ‫في‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫لحساب‬ ‫تستخدم‬.
•‫كبير‬ ‫ة‬‫ر‬‫ذاك‬ ‫لفضاء‬ ‫تحتاج‬ ‫ال‬‫و‬ ‫البرمجة‬ ‫سهلة‬.
‫نيوتن‬‫ن‬‫افسو‬‫ر‬ ‫جاوس‬‫سيدل‬
‫جاوس‬ ‫طريقتي‬ ‫بين‬ ‫مقارنة‬-‫ونيوتن‬ ‫سيدل‬-‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫لحساب‬ ‫ن‬‫افسو‬‫ر‬:

30. Gauss-seidel conversion plot
10
-9
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Average Error
NummberofIterations

31. Newton-Raphson conversion plot
10
-9
10
-8
10
-7
10
-6
10
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
Average Error
NummberofIterations

32. ‫المفاقيد‬‫و‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫حساب‬:
i ji j
‫الشبكة‬ ‫من‬ ‫ء‬‫جز‬

33. ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫في‬ ‫التحكم‬:
‫في‬ ‫ة‬‫ر‬‫المؤث‬ ‫امل‬‫و‬‫الع‬ ‫معرفة‬ ‫ينبغي‬ ،‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫في‬ ‫للتحكم‬ ‫المستخدمة‬ ‫ق‬‫الطر‬ ‫على‬ ‫التعرف‬ ‫قبل‬‫يانها‬‫ر‬‫س‬.
‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫في‬ ‫ة‬‫المؤثر‬ ‫امل‬‫و‬‫الع‬:
‫ين‬‫ر‬‫مصد‬ ‫ذات‬ ‫ة‬‫ر‬‫دائ‬

34. ‫الجهد‬ ‫ومقدار‬ ‫الفعالة‬ ‫وغير‬ ‫الفعالة‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫بين‬ ‫العالقة‬.
(‫أ‬)‫للمصدر‬ ‫الجهد‬ ‫مقدار‬ ‫تغيير‬ ‫عند‬(1)،
,
0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4
-2
-1
0
1
2
3
4
5
V1 Voltage Amplitude, (pu)
P1,Q1(pu)
Q1
P1
V1 voltage magnitude (pu)
(‫)أ‬
P1,
Q1,
(pu)
pu10X
pu59702V
pu011V
.
.
=
−=
=

35. ‫الجهد‬ ‫اوية‬‫ز‬‫و‬ ‫الفعالة‬ ‫وغير‬ ‫الفعالة‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫بين‬ ‫العالقة‬.
(‫ب‬)‫للمصدر‬ ‫الجهد‬ ‫اوية‬‫ز‬ ‫تغيير‬ ‫عند‬(1.)
(‫)ب‬
-30 -20 -10 0 10 20 30
-6
-4
-2
0
2
4
6
V1 Voltage Angle, degree
P1,Q1,(pu)
P1
Q1
P1,
Q1,
(pu)
V1 voltage angle (degree)
pu10X
pu59702V
pu011V
.
.
=
−=
=

36. ‫نسبة‬ ‫فيها‬ ‫ن‬‫تكو‬ ‫التي‬ ‫الفعلية‬ ‫القوى‬ ‫لنظم‬ ‫لذا‬(R/X)‫التالي‬ ‫يالحظ‬ ،‫ة‬‫ر‬‫صغي‬:
•‫إن‬‫التغيير‬‫في‬‫اوية‬‫ز‬‫الجهد‬‫يصاحبه‬‫تغير‬‫كبير‬‫في‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫الفعالة‬ΔP،‫وتغير‬‫صغير‬(ً‫ا‬‫نسبي‬‫نة‬‫ر‬‫بالمقا‬‫مع‬ΔP)‫في‬
‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫غير‬‫الفعالة‬.
•‫أن‬‫و‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫الفعالة‬‫ن‬‫يكو‬‫من‬‫القضيب‬‫ذي‬‫الجهد‬‫األكبر‬‫في‬‫اوية‬‫ز‬‫ال‬‫إلى‬‫القضيب‬‫ذي‬‫اوية‬‫ز‬‫ا‬‫لجهد‬‫األصغر‬.
•‫أما‬‫التغيير‬‫في‬‫مقدار‬‫الجهد‬‫يصاحبه‬‫تغير‬‫كبير‬‫في‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫غير‬‫الفعالة‬ΔQ،‫وتغير‬‫صغير‬‫في‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫الفعالة‬ΔP.
•‫كما‬‫أنه‬‫يالحظ‬‫أن‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫الغير‬‫فعالة‬‫من‬‫القضيب‬‫ذو‬‫الجهد‬‫األعلى‬ً‫ا‬‫ر‬‫مقدا‬‫إلى‬‫القضيب‬‫ذو‬‫ا‬‫لجهد‬‫األقل‬
‫مقدار‬.

37. ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫ق‬‫طر‬:
‫ي‬‫ر‬‫س‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫وبالتالي‬ ‫القضبان‬ ‫جهد‬ ‫اوية‬‫ز‬‫و‬ ‫مقدار‬ ‫في‬ ‫للتحكم‬ ‫متاحة‬ ‫ن‬‫تكو‬ ‫التالية‬ ‫المعدات‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫ان‬:
•‫االبتدائي‬ ‫المحرك‬ ‫حاكم‬(Prime Mover Governor)‫األوتوماتيكي‬ ‫الجهد‬ ‫ومتحكم‬(AVR)‫للمولدات‬
‫الجهود‬ ‫ومقادير‬ ‫الفعالة‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫في‬ ‫المباشر‬ ‫للتحكم‬ ‫تستخدم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬.
•‫التحميل‬ ‫عند‬ ‫يعات‬‫ر‬‫التف‬ ‫مغير‬ ‫ذات‬ ‫الت‬‫و‬‫المح‬(LTC Transformers)‫جهود‬ ‫في‬ ‫المباشر‬ ‫للتحكم‬ ‫تستخدم‬
‫حسابه‬ ‫يتم‬ ‫كمتغير‬ ‫تصبح‬ ‫يعة‬‫ر‬‫التف‬ ‫وخطوة‬ ،‫القضبان‬.
•‫الطور‬ ‫اوية‬‫ز‬ ‫تغيير‬ ‫الت‬‫و‬‫مح‬(Phase Shift Transformers)‫جهود‬ ‫ايا‬‫و‬‫ز‬ ‫في‬ ‫للتحكم‬ ‫تستخدم‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬
‫الفعالة‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫في‬ ‫التحكم‬ ‫وبالتالي‬ ،‫القضبان‬.
•‫ية‬‫ز‬‫ا‬‫و‬‫المت‬ ‫أو‬ ‫الية‬‫و‬‫المت‬ ‫المفاعالت‬ ‫اسطة‬‫و‬‫ب‬ ‫ينفذ‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫التحكم‬.

38. ‫الثالث‬ ‫الباب‬
(‫العملي‬ ‫ء‬‫الجز‬)
‫ى‬‫القو‬ ‫نظم‬ ‫لتحليل‬ ‫تطبيقات‬

39. ‫مقدمة‬:
‫سيتناول‬‫هذا‬‫الباب‬‫تطبيقات‬‫لتحليل‬‫نظم‬‫القوى‬،‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬‫وذلك‬‫باالس‬‫تعانة‬‫امج‬‫ر‬‫بالب‬
‫المساعدة‬‫المتمثلة‬‫في‬‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫نيبالن‬(Neplan)‫امج‬‫ر‬‫وب‬‫تم‬‫برمجتها‬‫بلغة‬‫ماتالب‬
(Matlab).
‫اقتصر‬‫و‬‫استخدام‬‫هذه‬‫امج‬‫ر‬‫الب‬‫لهذا‬‫ع‬‫المشرو‬‫على‬‫تطبيقات‬‫حساب‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ال‬‫ة‬‫ر‬‫قد‬‫وحساب‬
،‫األخطاء‬‫حيث‬‫يعتبر‬‫حساب‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫من‬‫اءات‬‫ر‬‫اإلج‬‫األساسية‬‫في‬‫تحليل‬‫نظم‬‫القوى‬
‫عند‬‫اشتغالها‬‫في‬‫الحالة‬‫ة‬‫ر‬‫المستق‬(Normal Operation)،‫أما‬‫حساب‬‫األخطاء‬‫فهو‬
‫مهم‬‫في‬‫تحليل‬‫النظم‬‫عند‬‫اشتغالها‬‫في‬‫الحالة‬‫الغير‬‫ة‬‫ر‬‫مستق‬(AbnormalOperation).
‫وتم‬‫اء‬‫ر‬‫إج‬‫هذه‬‫التطبيقات‬‫لتحليل‬‫منظومة‬‫اضية‬‫ر‬‫افت‬‫ى‬‫أخر‬‫و‬‫لشبكة‬‫يع‬‫ز‬‫تو‬‫بائية‬‫ر‬‫كه‬‫ع‬‫لمشرو‬
‫وحدات‬‫سكنية‬‫مصممة‬ً‫ا‬‫تبع‬‫اصفات‬‫و‬‫للم‬،‫الليبية‬‫وذلك‬‫لتوضيح‬‫كيفية‬‫اس‬‫تخدام‬‫امج‬‫ر‬‫الب‬
‫المساعدة‬.

40. ‫تعتبر‬‫المصفوفات‬‫األعداد‬‫و‬‫المركبة‬‫من‬‫أهم‬‫الوسائل‬‫المستخدمة‬‫في‬‫تحليل‬‫نظم‬‫القوى‬‫بائية؛‬‫ر‬‫الكه‬‫لذ‬‫ا‬
‫تعتبر‬‫ماتالب‬‫لغة‬‫برمجة‬‫مناسبة‬‫لمرونتها‬‫العالية‬‫في‬‫التعامل‬‫مع‬‫المصفوفات‬‫األعداد‬‫و‬‫المر‬‫كبة‬.
‫وقد‬‫تم‬‫استخدامها‬‫كأداة‬‫اء‬‫ر‬‫إلج‬‫وتوضيح‬‫الحسابات‬‫بصحبة‬‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫نيبالن‬.
MATLAB

41. ‫أما‬‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫نيبالن‬‫فهو‬‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫محاكاة‬‫تفاعلي‬‫إنتاج‬‫شركة‬(BCP Busarello+Cott+Partner.Inc)،‫وهو‬
‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫يتم‬‫استخدامه‬‫من‬‫بل‬ِ‫ق‬‫الشركة‬‫العامة‬‫باء‬‫ر‬‫للكه‬‫المياه‬‫و‬‫الغاز‬‫و‬‫في‬‫تحليل‬‫نظمها‬‫المختلف‬،‫ة‬‫وله‬‫عدة‬‫تطبيقات‬
‫في‬‫تحليل‬‫نظم‬‫القوى‬‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬.
‫وهو‬‫يحاكي‬‫منظومة‬‫القوى‬‫يقة‬‫ر‬‫بط‬‫تفاعلية‬‫مع‬‫المستخدم‬‫لتمكينه‬‫من‬‫أي‬‫تعديالت‬‫غوب‬‫مر‬‫فيها‬‫ب‬‫شكل‬،‫سهل‬‫ويقدم‬
‫هذا‬‫نامج‬‫ر‬‫الب‬‫ة‬‫ر‬‫صو‬‫شاملة‬‫عن‬‫المنظومة‬‫اتج‬‫و‬‫الن‬‫و‬‫تبة‬‫ر‬‫المت‬‫عن‬‫التعديالت‬‫ية‬‫ر‬‫الجا‬‫عليها‬.
NEPLAN

42. 1.3‫األساسية‬ ‫للحالة‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬(Base Case):
800MW
280Mvar
80MW
40Mvar
1 5 4 3
2
T1
T2
400MVA
15KV
800MVA
15KV
400MVA
15 / 345KV
800MVA
345 / 15 KV
Line3 50mi
line2100mi
line1200mi
‫المقترحة‬ ‫القوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫مخطط‬

43. Qmin
Per unit
Qmax
Per unit
QL
Per unit
PL
Per unit
QG
Per unit
PG
Per unit
δ
Degrees
V
Per unitTypeBus
‫ـــ‬‫ـــ‬00‫ـــ‬‫ـــ‬01Swing1
‫ـــ‬‫ـــ‬0.7200‫ـــ‬‫ـــ‬Load2
0.7-10.10.2‫ـــ‬1.3‫ـــ‬1.05
Voltage
controlled
3
‫ـــ‬‫ـــ‬0000‫ـــ‬‫ـــ‬Load4
‫ـــ‬‫ـــ‬0000‫ـــ‬‫ـــ‬Load5
‫القضبان‬ ‫بيانات‬

44. Bus to
Bus
R
Per unit
X
Per unit
Maximum
MVA
Per unit
Maximum
Tap Setting
Per unit
1-5 0.006 0.08 1.5 ‫ــــــ‬
3-4 0.003 0.04 2.5 ‫ــــــ‬
Per unit*‫للمنظومة‬ ‫األساس‬ ‫لقيم‬ ‫منسوبة‬ ‫القيمة‬ ‫أن‬ ‫تعني‬Sbase،Vbase.
MaxMVA
Per unit
B
Per unit
X
Per unit
R
Per unit
Bus to
Bus
30.430.40.0362-4
30.220.20.0182-5
30.110.10.0094-5
‫الت‬‫و‬‫المح‬ ‫بيانات‬
‫النقل‬ ‫خطوط‬ ‫بيانات‬

45. Maximum
MVA
B
µ-Siemens
X
Ω
R
Ω
Bus to
Bus
12001445.074119.02510.712252-4
1200739.3459.51255.3561252-5
1200369.6729.756252.6784-5
‫للمحوالت‬ ‫الدخل‬ ‫بيانات‬
Bus to Bus R
Per unit
X
Per unit*
Maximum
MVA
1-5 0.006 0.08 600
3-4 0.006 0.08 1000
Per unit*‫األس‬ ‫لقيم‬ ‫وليست‬ ‫المحول‬ ‫لمقننات‬ ‫منسوبة‬ ‫القيمة‬‫اس‬
‫للمنظومة‬
‫النقل‬ ‫لخطوط‬ ‫الدخل‬ ‫بيانات‬
‫للبرنامج‬ ‫المدخلة‬ ‫البيانات‬

46. 1
‫جديد‬ ‫ملف‬ ‫فتح‬

47. 23
4
‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫المخطط‬ ‫بناء‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

48. 5
‫القوى‬ ‫لمنظومة‬ ‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫المخطط‬

49. 6
8
7
‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫تحليل‬ ‫انتقاء‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

50. 9 10
‫الحسابات‬ ‫اء‬‫ر‬‫إج‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

52. ‫اإلبتدائية‬ ‫القيم‬‫و‬ ‫للشبكة‬ ‫البيانات‬ ‫إدخال‬
‫نيوتن‬ ‫طريقة‬ ‫باستخدام‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫لحساب‬ ‫ماتالب‬ ‫برنامج‬-‫ن‬‫افسو‬‫ر‬

53. ‫البدا‬
‫ية‬
‫للش‬ ‫البيانات‬ ‫إدخال‬‫بكة‬
‫اإلبتدائية‬ ‫والقيم‬V,
δ
‫مصفوفة‬ ‫تكوين‬
‫القضيب‬ ‫مسامحة‬
‫المقبول‬ ‫الخطأ‬ ‫تحديد‬ε
‫لحل‬ ‫التكرار‬ ‫وابتداء‬
‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫معادالت‬
‫جاوس‬ ‫طريقة‬ ‫استخدام‬-‫سيدل‬
‫رافسون‬ ‫نيوتن‬ ‫أو‬
ε ≥ ‫هل‬
‫الخطأ‬
‫سريان‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬
V, δ ‫تقارب‬ ‫القدرة‬
‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫حساب‬
‫الشبكة‬ ‫عبر‬
‫البيانات‬ ‫إخراج‬
V, δ, P, Q
‫النها‬
‫ية‬
‫نعم‬‫ال‬
‫القدر‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫لحساب‬ ‫االنسيابي‬ ‫المخطط‬‫ة‬

54. ‫للشبكة‬ ‫القضيب‬ ‫مسامحة‬ ‫مصفوفة‬ ‫تكوين‬

55. ‫جاكوب‬ ‫ومصفوفة‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫معادالت‬ ‫تكوين‬

56. ‫المقبول‬ ‫الخطأ‬ ‫تحديد‬ε‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫معادالت‬ ‫لحل‬ ‫ار‬‫ر‬‫التك‬ ‫ابتداء‬‫و‬
‫نيوتن‬ ‫طريقة‬ ‫باستخدام‬-‫ن‬‫افسو‬‫ر‬

57. ‫الش‬ ‫المفاقيدعبر‬‫و‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫حساب‬‫بكة‬

58. ‫البيانات‬ ‫اج‬‫ر‬‫إخ‬ ‫وترتيب‬
V, δ, P, Q

59. ‫النتائج‬

60. 2.3‫الحمل‬ ‫قضيب‬ ‫عند‬ ‫الجهد‬ ‫تحسين‬(2)‫التفريعات‬ ‫متغير‬ ‫محول‬ ‫باستخدام‬:
444
2
3
7 5
6
8
‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫وحساب‬ ‫المحول‬ ‫تعديل‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

61. 3.3‫المكثفات‬ ‫باستخدام‬ ‫الجهد‬ ‫ى‬‫مستو‬ ‫تحسين‬:
‫المكثفات‬ ‫سعة‬ ‫لتحديد‬ ‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫وحساب‬ ،‫توليد‬ ‫لقضيب‬ ‫الحمل‬ ‫قضيب‬ ‫تحويل‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬
2
1
43 4

62. 4.3‫جديد‬ ‫نقل‬ ‫خط‬ ‫بإضافة‬ ‫الجهد‬ ‫ى‬‫مستو‬ ‫تحسين‬:
7 8
3
2 5
6
9
‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫وحساب‬ ‫جديد‬ ‫نقل‬ ‫خط‬ ‫بإضافة‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

63. 5.3‫المنظومة‬ ‫في‬ ‫العناصر‬ ‫أحد‬ ‫فقد‬ ‫تأثير‬:
3
211
‫ات‬‫و‬‫خط‬‫نقل‬ ‫خط‬ ‫فقد‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬ ‫يان‬‫ر‬‫س‬ ‫وحساب‬

64. 6.3‫الجهد‬ ‫محكوم‬ ‫قضيب‬ ‫تحويل‬(PV Bus)‫حمل‬ ‫قضيب‬ ‫إلى‬(PQ Bus):
‫الجهد‬ ‫محكوم‬ ‫قضيب‬ ‫تحويل‬ ‫خطوات‬PV‫حمل‬ ‫قضيب‬ ‫إلى‬PQ‫القدرة‬ ‫سريان‬ ‫وحساب‬
6
4
1
7
5
2

65. 7.3‫التنظيم‬ ‫محول‬ ‫اسطة‬‫و‬‫ب‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫تنظيم‬:
6
2
5
5
3

66. -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
-6
-4
-2
0
2
4
6
X: 14
Y: 5.001
Tap Step
TransformationRatioAngle
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
1
1.0005
1.001
1.0015
1.002
1.0025
1.003
1.0035
1.004
1.0045
1.005
TransformationRatioAmplitude|t|
X: 14
Y: 1.004
Transformation RatioAngle 
=90
Transformation Ratio Amplitude | t |


=
=
−+=
=
+−+=
+=
0V
V
t
V
U)Vr)Tapactj( (TapVV
90When
ß]j·ß[UVr)Tapact(TapVV
VVV
S
regS
sideSecondary
reg
reg
reg
reg
||
..
sincos...

Vreg
ΔV
V
α β
‫عند‬ ‫التحويل‬ ‫نسبة‬ ‫ومقدار‬ ‫اوية‬‫ز‬ ‫من‬ ٍ‫وكل‬ ‫يعات‬‫ر‬‫التف‬ ‫خطوة‬ ‫بين‬ ‫العالقة‬°90β=

67. 12
13
14
16
9
7
11
16
8
‫الخط‬ ‫أحادي‬ ‫المخطط‬ ‫على‬ ‫النتائج‬ ‫وعرض‬ ‫اوية‬‫ز‬‫ال‬ ‫تغيير‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

69. ‫غير‬ ‫األخطاء‬
‫المتماثلة‬:
LL ‫خطأ‬
LG ‫خطأ‬
‫األخطاء‬ ‫حساب‬:

70. LLG ‫خطأ‬

71. Z0
, Z1
, Z2
i















+
−=
+
−=
+
=
0
ii
Z
2
ii
Z
0
ii
Z
2
ii
Z
0
ii
Z2
ii
Z
ii
Z
i
V
0
1
a
2
a
2
ii1
a
0
a
1
a
Z
II
Z
II
1
I
*
*
//
LLG
., 0III
I
0
a
2
a
1
a
1
a
2
ii
Z
1
ii
Z
i
V
=−=
+
=
LL
2
a
1
a
0
a
1
a
III
I
2
ii
Z
1
ii
Z
0
ii
Z
i
V
==
++
=
LG
    210
2
2cba
I
aa1
aa1
111
I
,,,,
*








=
3ph
1
ii
i1
a
Z
V
I =
0
af II =
3ph
a
f II =
LG
cb
f III −==
LL
cb
f III +=
LLG
‫األخطاء‬ ‫لحساب‬ ‫انسيابي‬ ‫مخطط‬

72. 8.3‫األخطاء‬ ‫حساب‬ ‫تطبيقات‬:
‫المدخلة‬ ‫البيانات‬
X1=
"
dX
Bus
X0
Perunit* Perunit
X2
perunit
Neutral
Reactance
Xn Ω
1 0.05 0.18 0.18 0
3 0.04 0.18 0.18 0.005625
‫المولد‬ ‫لمقننات‬ ‫منسوبة‬ ‫القيمة‬ ‫أن‬ ‫تعني‬ Perunit*
‫المولدات‬ ‫بيانات‬
‫المحوالت‬ ‫بيانات‬
Bus to
Bus
X0
Perunit*
X1=X2
Perunit
Neutral
Reactance
Ω
1-5 0.08 0.08 0
3-4 0.08 0.08 0
‫المحول‬ ‫لمقننات‬ ‫منسوبة‬ ‫القيمة‬ ‫أن‬ ‫تعني‬ Perunit*
‫الن‬ ‫خطوط‬ ‫بيانات‬‫قل‬
X1=X2
Ω
Xo
Ω
Bus to
Bus
119.025357.0752-4
59.5125178.53752-5
29.756289.268754-5

73. 22
111
‫النقل‬ ‫وخط‬ ‫المولد‬ ‫لخصائص‬ ‫التعديل‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

74. 4
5
6
777
‫المحول‬ ‫لخصائص‬ ‫التعديل‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

75. 8 8
11
12 11713
14
‫األخطاء‬ ‫حساب‬ ‫اء‬‫ر‬‫إج‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

76. 15
16
16
‫األخطاء‬ ‫حساب‬ ‫نتائج‬ ‫عرض‬ ‫ات‬‫و‬‫خط‬

77. ‫القضبان‬ ‫لجميع‬ ‫الطور‬ ‫ثالثي‬ ‫خطأ‬ ‫حساب‬ ‫نتائج‬
‫القضبان‬ ‫لجميع‬ ‫األرض‬ ‫إلى‬ ‫طور‬ ‫خطأ‬ ‫حساب‬ ‫نتائج‬

78. ‫القضبان‬ ‫لجميع‬ ‫ين‬‫ر‬‫طو‬ ‫خطأ‬ ‫حساب‬ ‫نتائج‬
‫القض‬ ‫لجميع‬ ‫األرض‬ ‫إلى‬ ‫ين‬‫ر‬‫طو‬ ‫خطأ‬ ‫حساب‬ ‫نتائج‬‫بان‬

79. Z0
, Z1
, Z2
i















+
−=
+
−=
+
=
0
ii
Z
2
ii
Z
0
ii
Z
2
ii
Z
0
ii
Z2
ii
Z
ii
Z
i
V
0
1
a
2
a
2
ii1
a
0
a
1
a
Z
II
Z
II
1
I
*
*
//
LLG
., 0III
I
0
a
2
a
1
a
1
a
2
ii
Z
1
ii
Z
i
V
=−=
+
=
LL
2
a
1
a
0
a
1
a
III
I
2
ii
Z
1
ii
Z
0
ii
Z
i
V
==
++
=
LG
    210
2
2cba
I
aa1
aa1
111
I
,,,,
*








=
3ph
1
ii
i1
a
Z
V
I =
0
af II =
3ph
a
f II =
LG
cb
f III −==
LL
cb
f III +=
LLG
‫األخطاء‬ ‫لحساب‬ ‫انسيابي‬ ‫مخطط‬

80. ‫القضبان‬ ‫كل‬ ‫عند‬ ‫األخطاء‬ ‫لحساب‬ ‫ماتالب‬ ‫برنامج‬

84. 9.3‫التوزيع‬ ‫شبكة‬ ‫تصميم‬ ‫في‬ ‫المساعدة‬ ‫امج‬‫ر‬‫الب‬ ‫تطبيقات‬(11/0.4 KV)
‫سكنية‬ ‫وحدات‬ ‫ع‬‫لمشرو‬:
•‫ع‬‫النو‬ ‫من‬ ‫ابل‬‫و‬‫ك‬(XLPE)240 mm2‫التالية‬ ‫البيانات‬ ‫لها‬:
(R/m) = 9.832  10-5Ω/m.
(L/km) = 0.298 mH/km‫أن‬ ‫يعني‬ ‫هذا‬XL= 9.408  10-5Ω/m.
(C/km) = 0.36 μF/km.
Irated = 381A.
Srated = 7.26 MVA.
=


= %.
.
01220
101000
1020012
P 3
3
loss
‫للمحول‬ ‫الربط‬ ‫وطريقة‬‫و‬(Vector group)‫هي‬(Dyn11).  /
•‫ة‬‫ر‬‫بقد‬ ،‫اء‬‫و‬‫باله‬ ‫المبرد‬ ‫يت‬‫ز‬‫ال‬ ‫في‬ ‫الغاطس‬ ‫ع‬‫النو‬ ‫من‬ ‫الت‬‫و‬‫مح‬(1MVA)
‫التالية‬ ‫البيانات‬ ‫له‬ ‫المحول‬ ‫وهذا‬(‫اصفات‬‫و‬‫للم‬ ً‫ا‬‫تبع‬GES 22214:)
‫التحميل‬ ‫عند‬ ‫الضياعات‬(Load Loss= )12200W.
‫القصر‬ ‫ممانعة‬(Short Circuit Impedance= )5.%

85. ‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬ ‫يع‬‫ز‬‫التو‬ ‫شبكة‬(11/0.4 KV)‫السكنية‬ ‫للوحدات‬

86. ‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬ ‫يع‬‫ز‬‫التو‬ ‫شبكة‬ ‫مخطط‬ ‫على‬ ‫ة‬‫ر‬‫ظاه‬ ‫النتائج‬(11/0.4 KV)‫السكنية‬ ‫للوحدات‬
•‫التوزيع‬ ‫لشبكة‬ ‫ة‬‫القدر‬ ‫سريان‬ ‫حساب‬:

88. ...Start Analysis....
...Check Network Connectivity...
--> Number of isolated Nodes...................0
--> Number of not feeded Networks..............0
--> Number of partial Networks to calculate....1
--> Number of isolated Nodes...................0
--> Number of not feeded Networks..............0
--> Number of partial Networks to calculate....1
Load flow calculation:
Iteration progress:
1 . .4.498030e-002
2 . .3.176713e-003
3 . .6.951434e-006
4 . .3.867374e-011
5 . .3.611377e-014
6 . .2.174705e-014
Node-mismatches:
Regulated transformers:
Tapcal Tapact Tapmin Tapmax Reg.node:
...Assign Results....
Violated Lower Voltage Limits
---------------------------------------------------------------------------
Violated Upper Voltage Limits
---------------------------------------------------------------------------
Overloaded Elements
---------------------------------------------------------------------------

89. ‫األخطاء‬ ‫حساب‬(‫الطور‬ ‫ثالثي‬ ‫خطأ‬)‫التوزيع‬ ‫لشبكة‬:
‫ئيسي‬‫ر‬‫ال‬ ‫المغذي‬ ‫بيانات‬ ‫إدخال‬

91. ‫ابع‬‫ر‬‫ال‬ ‫الباب‬
‫التوصيات‬‫و‬ ‫االستنتاجات‬

92. ‫االستنتاجات‬:
.1‫كما‬‫تبين‬‫في‬‫التطبيقات‬‫توجد‬‫هناك‬‫ق‬‫طر‬‫عديدة‬‫للتحكم‬‫في‬‫يان‬‫ر‬‫س‬‫ة‬‫ر‬‫القد‬‫وتحسين‬‫مستوى‬‫ا‬‫لجهد‬‫لمنظومة‬
،‫القوى‬‫منها‬‫بط‬‫ر‬‫المكثف‬‫مع‬‫القضيب‬‫أو‬‫استخدام‬‫محول‬‫متعدد‬‫يعات‬‫ر‬‫التف‬‫أو‬‫بط‬‫ر‬‫خط‬‫نقل‬‫إضاف‬،‫ي‬‫وبالتالي‬
‫تحسين‬‫أداء‬‫المنظومة‬.
.2‫باإلضافة‬‫إلى‬‫تحسين‬‫أداء‬،‫المنظومة‬‫بما‬‫ر‬‫يحدث‬‫فقد‬‫ألحد‬‫المكونات‬‫أو‬‫أي‬‫حدث‬،‫ي‬‫ار‬‫ر‬‫اضط‬‫وباالس‬‫تعانة‬
‫نامج‬‫ر‬‫بالب‬‫يتم‬‫فحص‬‫ات‬‫ر‬‫التأثي‬‫الناجمة‬‫عن‬‫تلك‬‫األحداث‬.
.3‫حسابات‬‫األخطاء‬‫تتم‬،‫بسهولة‬‫نامج‬‫ر‬‫وللب‬‫اإلمكانية‬‫لحساب‬‫األخطاء‬‫عند‬‫الخطوط‬‫وعلى‬‫أي‬‫مسافة‬‫م‬‫ن‬
‫القضبان‬.
.4‫نامج‬‫ر‬‫ب‬‫نيبالن‬‫وسيلة‬‫مساعدة‬‫في‬‫تحليل‬‫وتصميم‬‫نظم‬‫القوى‬،‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬‫وسهل‬‫االستخدام‬‫ن‬ً‫ا‬‫ر‬‫ظ‬‫يقة‬‫ر‬‫لط‬
‫استخدامه‬‫التفاعلية‬‫مع‬‫المستخدم‬.
.5‫تيح‬ُ‫ي‬‫نامج‬‫ر‬‫الب‬ً‫ا‬‫ر‬‫تصو‬ً‫ال‬‫شام‬‫على‬‫تصرف‬‫نظم‬‫القوى‬‫حيال‬‫التعديالت‬‫التي‬‫تم‬‫اؤها‬‫ر‬‫إج‬‫عل‬‫يها‬.

93. .6‫إمكانية‬‫االستفادة‬‫من‬‫مخرجات‬‫أو‬‫المعلومات‬‫الناتجة‬‫من‬‫تطبيق‬‫معين‬‫كمدخالت‬‫أو‬‫امتداد‬‫لتطبيق‬‫آخ‬‫ر‬.
.7‫ه‬‫ر‬‫إظها‬‫للنتائج‬‫يمكن‬‫أن‬‫فق‬‫ر‬‫ي‬‫مع‬‫المخططات‬‫أو‬‫في‬‫جداول‬.
.8‫التطبيقات‬‫الموضحة‬‫في‬‫هذا‬‫ع‬‫المشرو‬‫تساعد‬‫على‬‫اإللمام‬‫بشكل‬‫مبدئي‬‫بكيفية‬‫التعامل‬‫مع‬‫الب‬‫نامج‬‫ر‬.
.9‫من‬‫سمات‬‫لغة‬‫البرمجة‬‫ماتالب‬‫مرونتها‬‫العالية‬‫في‬‫التعامل‬‫مع‬‫المصفوفات‬‫األعداد‬‫و‬‫المركبة؛‬‫لذا‬‫ت‬‫ن‬‫كو‬‫هذه‬
‫اللغة‬‫مالئمة‬‫في‬‫كتابة‬‫امج‬‫ر‬‫الب‬‫لتحليل‬‫نظم‬‫القوى‬‫بائية‬‫ر‬‫الكه‬.
.10‫وجود‬‫اصفات‬‫و‬‫م‬‫موحدة‬‫ساعد‬‫في‬‫توفير‬‫البيانات‬‫لتصميم‬‫شبكة‬‫يع‬‫ز‬‫التو‬‫باإلضافة‬‫إلى‬‫أنه‬‫س‬‫اعد‬ً‫ا‬‫أيض‬‫في‬‫التأكد‬
‫من‬‫مالئمة‬‫التصميم‬‫لظروف‬‫التشغيل‬‫العادية‬،‫ية‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫االضط‬‫و‬‫حيث‬‫تحدد‬‫اصفات‬‫و‬‫الم‬‫الحدود‬‫ح‬‫المسمو‬‫بها‬ً‫ال‬‫مث‬
‫للجهد‬‫التحميل‬‫و‬‫للمعدات‬.

94. ‫التوصيات‬:
.1‫المستخدم‬‫نامج‬‫ر‬‫لب‬‫نيبالن‬‫يفترض‬‫بأن‬‫ن‬‫يكو‬‫على‬‫اية‬‫ر‬‫د‬‫بتحليل‬‫منظومات‬،‫القوى‬‫على‬‫ا‬‫ألقل‬‫األساسي‬
‫منها‬.
.2‫توفير‬‫النسخة‬‫األصلية؛‬‫ألن‬‫نامج‬‫ر‬‫الب‬‫المستخدم‬‫كان‬‫لنسخة‬‫يبية‬‫ر‬‫تج‬‫تحتوى‬‫على‬‫كاف‬‫ة‬‫التطبيقات‬‫لكن‬
‫بإمكانيات‬‫محدودة‬.
.3‫إرفاق‬‫اصفات‬‫و‬‫الم‬‫الموحدة‬‫للمعدات‬‫مع‬‫نامج‬‫ر‬‫الب‬‫على‬‫شكل‬‫الب‬‫و‬‫ق‬‫ة‬‫ز‬‫جاه‬(Library)،‫وكذلك‬‫اصفات‬‫و‬‫الم‬
‫الموحدة‬‫للحدود‬‫ح‬‫المسمو‬‫بها‬‫التي‬‫و‬‫يجب‬‫التقيد‬‫بها‬‫في‬‫التصاميم‬.
.4‫امج‬‫ر‬‫الب‬‫المبرمجة‬‫بلغة‬‫ماتالب‬‫تم‬‫استخدامها‬‫كأداة‬‫اء‬‫ر‬‫إلج‬‫الحسابات‬‫وتوضيحها‬‫بصحبة‬‫ب‬‫نامج‬‫ر‬‫نيبالن‬.
.5‫إمكانية‬‫االستفادة‬‫من‬‫نامج‬‫ر‬‫الب‬‫في‬‫اسات‬‫ر‬‫د‬‫أو‬‫تطبيقات‬‫ى‬‫أخر‬‫في‬‫تحليل‬‫نظم‬‫القوى‬‫الكه‬‫بائية‬‫ر‬.

95. ً‫ا‬‫ر‬‫وشك‬

96. ‫للصناعة‬ ‫العالي‬ ‫المعهد‬
‫الكهروميكانيكية‬ ‫الهندسة‬ ‫قسم‬
‫كهربائية‬ ‫ى‬‫قو‬ ‫نظم‬ ‫شعبة‬
‫كهربائية‬ ‫توزيع‬ ‫شبكة‬ ‫تصميم‬(11/0.4 KV)‫باستخدام‬ ‫سكنية‬ ‫وحدات‬ ‫ع‬‫لمشرو‬
‫المساعدة‬ ‫امج‬‫ر‬‫الب‬
‫التقني‬ ‫البكالوريس‬ ‫درجة‬ ‫نيل‬ ‫لمتطلبات‬ ‫الجزئي‬ ‫لالستكمال‬ ‫مقدم‬ ‫ع‬‫مشرو‬
‫إعداد‬:
‫الطالب‬:‫أبوعلة‬ ‫علي‬ ‫محمد‬
‫اف‬‫ر‬‫إش‬:
‫أ‬.‫ان‬‫و‬‫شت‬ ‫علي‬ ‫محمد‬
‫الخريف‬2007/2008‫ف‬