محطات الطاقة الكهربائية

تحليل المخاطر التفصيلي لتأثير الحيوانات على المحطات الكهربائية

1.1 مقدمة تحليلية

تتعرض المحطات الكهربائية لتهديدات متعددة من الكائنات الحية، والتي تُصنف حسب نوع الحيوان وطريقة تفاعله مع المعدات الكهربائية. يمكن تقسيم هذه المخاطر إلى ثلاث فئات رئيسية:

  • مخاطر مباشرة: مثل التلامس مع الأجزاء المكهربة، أو تلويث العوازل.
  • مخاطر غير مباشرة: مثل جذب الحيوانات المفترسة (الثعابين للقوارض، أو الصقور للطيور).
  • مخاطر متراكمة: مثل تآكل المعدات بفعل فضلات الحيوانات على المدى الطويل.

1.2 الطيور: التهديدات الجوية وأثرها على المنظومة الكهربائية

أ- أنواع الطيور الأكثر خطورة

نوع الطيورالسلوك الخطيرالأضرار المحتملة
الحمامبناء الأعشاش بالقرب من المحولاتانسداد فتحات التبريد، اشتعال الحرائق
الغرابنقل أجسام معدنية صغيرة إلى الأبراجحدوث قصر كهربائي
النسورالاصطدام بالخطوط الهوائيةانقطاع التيار، تلف الكابلات

ب- الآليات الفيزيائية للأضرار

  1. الأعشاش:
  • تعمل كعازل حراري يرفع درجة حرارة المحولات.
  • مواد التعشيش (أغصان، أوراق) قابلة للاشتعال عند ارتفاع الحرارة.
  1. الفضلات:
  • تحتوي على حمض اليوريك الذي:
    • يقلل مقاومة العوازل بنسبة 30-50%.
    • يسبب تآكل الهياكل المعدنية بمعدل 0.3 مم/سنة.

ج- دراسات حالة واقعية

  • حادثة 2018 في محطة الرياض: تسبب عش حمامة في حريق بمحول رئيسي، نتج عنه انقطاع لمدة 6 ساعات بتكلفة 2 مليون ريال.
  • محطة جدة 2020: فضلات طيور تسببت في تآكل عوازل خط 132 ك.ف، مما استدعى استبدال 12 عازلاً.

1.3 القوارض: الخطر الكامن تحت الأرض

أ- آلية التدمير

  • عض الكابلات:
  • القوارض تمضغ الكابلات لشحذ أسنانها التي تنمو باستمرار.
  • تفضل الكابلات الحديثة لليونتها مقارنة بالقديمة.
  • التلوث البكتيري:
  • بول القوارض يحتوي على أمونيا تتفاعل مع النحاس مكونة أكاسيد موصلة.

ب- الإحصائيات العالمية

  • 30% من أعطال المحطات الفرعية في أوروبا سببها القوارض.
  • تكلفة الإصلاح تتراوح بين 10,000 إلى 50,000 دولار لكل حادثة.

ج- أكثر المناطق عرضة للخطر

  1. غرف التحكم: بسبب وجود فتحات صغيرة لدخول الهواء.
  2. أنفاق الكابلات: حيث تنتشر الرطوبة وتقل المراقبة.
  3. خزانات المحولات: بسبب الدفء الناتج عن التشغيل.

1.4 الزواحف: الخطر الصامت في المحطات

أ- كيف تسبب الزواحف الأعطال؟

نوع الزواحفطريقة التسبب في العطلمثال واقعي
الثعابينالزحف بين القضبان المكهربةمحطة دبي 2019: ثعبان تسبب في عطل خط 66 ك.ف
السحاليالدخول إلى لوحات التوزيعتسببت سحلية في حريق بلوحة تحكم فرعية

ب- العوامل المساعدة على الاختراق

  1. وجود فجوات أكبر من 1 سم بين الأبواب والمعدات.
  2. عدم وجود حواجز أرضية تمنع الزحف إلى الأبراج.
  3. المناطق العشبية المحيطة بالمحطات التي تجذب الزواحف.

ج- تحليل فيزيائي لآلية العطل

  • عندما يزحف ثعبان بين قضيبين مكهربين:
  • يقلل المسافة بين الموصلات → شرارة قوسية.
  • الرطوبة على جلده → تسريب كهربائي.
  • قد يحترق جسمه → تلوث العوازل بالكربون.

1.5 المخاطر الثانوية الناتجة عن تواجد الحيوانات

  1. جذب الحيوانات المفترسة:
  • الطيور تجذب الصقور → اصطدامها بالخطوط الهوائية.
  • القوارض تجذب الثعابين → زيادة خطر الدخول إلى المحطة.
  1. تأثيرات بيئية:
  • نفوق الحيوانات → مشاكل صحية وتلوث.
  1. مخاطر بشرية:
  • إصابة العمال بعضات القوارض أو لدغات الثعابين.

1.6 الخلاصة والتوصيات الأولية

أبرز النتائج

  • الطيور تشكل خطراً رئيسياً على الأجزاء الهوائية.
  • القوارض أكثر تهديداً للكابلات الأرضية والأنفاق.
  • الزواحف تسبب أعطالاً مفاجئة يصعب توقعها.

توصيات فورية

تركيب شبكات سلكية حول المعدات الهوائية.
استخدام طاردات كيميائية آمنة في أنفاق الكابلات.
إجراء فحص أسبوعي للمناطق المعرضة للاختراق.


هذا الفصل يقدم تحليلاً شاملاً لمخاطر الحيوانات، وهو الأساس لوضع حلول عملية في الفصل التالي.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى