الربط الدولي.. بقلم : د / أيمن عبد القادر توفيق

د / أيمن عبد القادر توفيق
عضو هيئة تدريب
الهيئة العامة للتعليم التطبيقي والتدريب
معهد التدريب المهني
قسم الكهرباء

أتجه العالم مؤخرا إلى فكرة الربط الدولي الكهربي بين الدول لما في الربط من أهمية وفوائد متعددة. فتم ربط دول كثيرة كهربياً مع بعضها وسيتم ربط دول أخري مع بعضها حتى يتم ربط دول العالم كله ببعضها البعض ويصبح العالم كله عبارة عن شبكة واحدة كهربياً تربط مشارقها بمغاربها وشمالها بجنوبها ليتم الاستفادة من مصادر توليد الطاقة الطبيعية الموجودة في دول كثيرة ونبدأ بسرد بعض المزايا الفنية والاقتصادية للربط الكهربي.

المزايا الفنية والاقتصادية للربط الدولي الكهربي

1 – تحسين مستوي أداء شركات التوزيع الكهربية (حيث يعمل الربط الكهربي الدولي علي تحسين المستوي دون انقطاعات في الخدمة عند حدوث أعطال في بعض المولدات مما يستدعي خروجها من الخدمة) حيث يتم نقل القدرات الكهربية فيما بين الأنظمة الكهربائية في الحالات الطارئة وإمكانية مساعدة الأنظمة بعضها البعض

2 – تخفيض تكاليف توليد الطاقة الكهربية حيث إن التكلفة الكلية للطاقة المتولدة تساوي مجموع التكلفة الابتدائية الثابتة والتي تتمثل في تكلفة المنشآت والمولدات والأجهزة وخطوط النقل بالإضافة إلى التكلفة الدورية للتشغيل والتي تتمثل في تكلفة التوليد (وقود وعمالة وصيانة)

CT = CC + CR

حيث إن:
: هي التكلفة الكلية للتوليد CT
: هي التكلفة الابتدائية الثابتة للتوليد CC
: هي التكلفة الدورية للتشغيل CR

وحيث أن التكلفة الابتدائية للتوليد ثابتة فإنه من الأفضل استخدام أقصي حمل لمحطة التوليد لتقليل تكلفة الكيلو وات ساعة

3 – إمكانية تبادل الطاقة الكهربية (بيعها وشراؤها) بين الأنظمة المرتبطة فهناك بعض الدول التي تمتاز بتوافر وجود مصادر طبيعية لتوليد الطاقة الكهربية مما يقلل من تكاليف توليدها بحيث يكون شراء الطاقة الكهربية منهم أقل من تكاليف توليدها عند دول أخري.

4 – تحسين الجهود الكهربية للشبكات الكهربية (Voltage Profiles).

5 – تقليل مفاقيد القدرات الكهربية (Electrical Power Losses) المفقودة نتيجة مرور التيار الكهربي خلال خطوط النقل.

6 – تحسين الموثوقية لشبكات التوزيع الكهربية (Electrical System Reliability).

7 – تحسين اتزان الشبكة الكهربية كهربياً (Electrical System Stability).

وفي البداية نتناول الربط الكهربي الخليجي بين دول مجلس التعاون الخليجي.

الربط الكهربي بين دول مجلس التعاون الخليجي

لا شك أن الأنظمة الكهربائية بدول مجلس التعاون الخليجي من أكثر الأنظمة الكهربائية تقدما وتطورا واستقراراً ومهيأة لاتخاذ الخطوة التالية والطبيعية وهي أن ترتبط بالشبكات الكهربية عالمياً مع دول آسيا وافريقيا وأوروبا بعد أن تم ربط شبكاتها معاً بشبكات نقل موحدة علي غرار الدول المتقدمة والصناعية ولعل أبرز نتائج هذا المشروع العملاق هو أن وقفت دول مجلس التعاون الخليجي جنبا إلي جنب في إعادة تقييم مصادر الطاقة الكهربية في بلدانها ووضع خطط متكاملة ومدروسة في كيفية استغلال هذه الطاقة الكهربائية والاستفادة منها حيث تم إنشاء إدارة خاصة بها تحت مسمي هيئة الربط الخليجي ومقرها الدمام وهذه الهيئة مكونة من أثني عشر عضوا أي عضوين من كل دولة من الدول الست في مجلس التعاون الخليجي وهي المملكة العربية السعودية ودولة الكويت والأمارات العربية المتحدة ومملكة البحرين وسلطنة عمان ودولة قطر.

أهداف الربط الخليجي:

وتمثلت أهداف الربط الكهربي الخليجي في عدة أهداف منها
1 – ربط الشبكات الكهربائية في دول مجلس التعاون الخليجي لتبادل الطاقة الكهربية بينها وتوفير الدعم المالي والفني اللازم لذلك.
2 – تقليص حجم الاحتياطي اللازم لمجابهة وتغطية الأحمال الكهربائية (الحالية والمستقبلية) في كل دولة من دول الأعضاء وذلك عن طريق المشاركة في الاحتياطيات المتاحة في كل دولة.
3 – تحسين الكفاءة والأداء التشغيلي لمحطات التوليد العاملة والشبكات القائمة في دول مجلس التعاون الخليجي.
4 – تسهيل تبادل الطاقة الكهربائية في دول مجلس التعاون الخليجي بكيفية تعظم من قدراتها التوليدية وتحسن من مستوي الثقة لأنظمتها وتعزز من متانة شبكاتها الكهربائية وتقلل من تكاليفها التشغيلية.
5 – إيجاد الفرص وتوفير الإمكانات للشركات المحلية في دول مجلس التعاون الخليجي للتنسيق والتعاون فيما بينها في عمليات تبادل وبيع وشراء الطاقة بشكل ينعكس على عمليات التشغيل.
6 – متابعة المستجدات الفنية ومواكبة التطورات التقنية في دول العالم الأخرى لتبني أفضلها مستوي وأكثرها كفاءة في مجالات التخطيط والتصميم، والإدارة، والتشغيل، والصيانة.

المراحل الثلاثة للمشروع:
لما كان لعملية الربط الكهربي بين دول مجلس التعاون الخليجي أهمية كبري وصعوبة مهارية وتقنية فنية عالية لذا تم تقسيمها إلى ثلاث مراحل تنفيذياً كما يلي
المرحلة الأولي للربط:
وتتلخص في ربط الأنظمة الشمالية وهي الكويت والسعودية والبحرين وقطر معاً. وتحتوي على المكونات التالية
1 – دائرتين كهربيتين جهد 400 كيلو فولت بتردد 50 هرتز تربط بين محطة توليد الزور (بالكويت) ومحطة توليد غونان (بالسعودية) مع محطات أخري مرتبطة.
2 – ولان السعودية هي البلد الوحيد بدول الخليج العربي الذي يبني نظامها الكهربي على تردد 60 هرتز فلذلك تم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر بجهد عالي وتم الربط ثم أعيد إلى التيار المتردد مرة اخري وذلك بمحطة الفاضلي (بالسعودية) فتم ربط الشبكة الكهربية ذات الجهد 380 كيلو فولت وتردد 60 هرتز.
3 – دائرتين كهربيتين جهد 400 كيلو فولت محمولة على خطوط هوائية مع ربط بكابل بحري بين الغونان (بالسعودية) والجسرة (بالبحرين) مع محطات أخري مرتبطة.
4 – مركز تحكم لخط الربط ومكانه بالغونان (السعودية).
المرحلة الثانية للربط:
وتتمثل في ربط الأنظمة الجنوبية وهي الإمارات العربية المتحدة وعمان معاً. وتحتوي علي
1 – شبكة ربط بين إمارات دولة الأمارات العربية المتحدة وبعضها.
2 – شبكة ربط بين دولة الأمارات العربية المتحدة وسلطنة عمان فتم فيها الربط بثلاث خطوط بجهد 220 كيلو فولت وبتردد 50 هرتز.
المرحلة الثالثة للربط:
تسمي شبكة الربط بين الشمال والجنوب وهي تربط بين كتلتي المرحلة الأولي والثانية حيث تم ربط كلا من الكويت والسعودية والبحرين وقطر (كمرحلة أولي) و الإمارات العربية المتحدة وعمان (كمرحلة ثانية) وتحتوي هذه المرحلة علي
1 – دائرتين كهربيتين بجهد 400 كيلو فولت من سلوى (بالمملكة العربية السعودية) والشويهات (بالأمارات العربية المتحدة) ومحطات أخري مرتبطة.
2 – دائرتين كهربيتين بجهد 220 كيلو فولت من القوين (الأمارات العربية المتحدة) والواسط (سلطنة عمان) ومحطات أخري مرتبطة.
3 – دائرة كهربية واحدة بكابل جهد 220 كيلو فولت من القوين (الأمارات العربية المتحدة) والواسط (سلطنة عمان) ومحطات أخري مرتبطة.
وبذلك تم اكتمال الربط الكهربي الخليجي بين دول الخليج العربي.

هذا ما تم ربطه في دول مجلس التعاون الخليجي وهناك بعض الدول الأخرى التي تم ربطها كهربياً معاً منها ما يلي
الربط الكهربي بين دول المشرق العربي

الربط الكهربي بين مصر والأردن والذي تم افتتاحه عام 1998 أول خطوات الربط مع المشرق العربي وتضمن أنشاء خط هوائي جهد 500 ك. ف. وبقدرة كهربية مقدارها 300 ميجا وات حيث يعبر خط الربط مدينة سيناء المصرية من السويس حتى الحدود المصرية في طابا ثم كابل بحري جهد 400 ك. ف. بطول 13 كيلو متر لعبور خليج العقبة بعمق 850 متر إلى نقطة الربط بالشبكة الأردنية على جهد 400 ك. ف.
وتم تنفيذ الربط الكهربي بين المملكة الأردنية الهاشمية وسوريا بجهد 400 ك. ف. وقدرة كهربية مقدارها 300 ميجا وات.

وتم ربط سوريا والعراق كهربيا بخط ربط بجهد 400 ك. ف. وقدرة كهربية مقدارها 300 ميجا وات وكذلك الربط الكهربي بين سوريا ولبنان بخط ربط بجهد 400 ك. ف. وقدرة كهربية مقدارها 500 ميجا وات وأيضا خط الربط الكهربي بين سوريا وتركيا حيث تم ربطهما بجهد كهربي قدرة 400 ك. ف. وقدرة كهربية مقدارها 300 ميجا وات.
وبربط تركيا مع أوروبا يكون قد تم الربط الكهربي بين دول المشرق العربي وأوروبا

الربط الكهربي بين دول شمال أفريقيا واسبانيا

تم تنفيذ الربط الكهربي بين مصر وليبيا بجهد 220 ك. ف. وبقدرة كهربية مقدارها 170 ميجا وات عام 1998.

وتم تنفيذ مشروع للربط الكهربي بين ليبيا وتونس بخطين ربط بجهد كهربي مقداره 220 ك. ف. وقدرة كهربية إجمالية مقدارها 300 ميجا وات عام 2004.

وكذلك تم تنفيذ الربط الكهربي بين تونس والجزائر بخطين ربط بجهد كهربي 90 ك. ف. وخطين آخرين بجهد كهربي 150, 220 ك. ف. وخط ربط آخر بجهد كهربي مقداره 400 ك. ف. وقدرة كهربية إجمالية لخطوط الربط مقدارها 900 ميجا وات.

وأيضا تم ربط الجزائر والمغرب كهربياً بخطين ربط بجهد 220 ك. ف. وخطين آخرين بجهد كهربي مقداره 400 ك. ف. وقدرة كهربية إجمالية للأربع خطوط ربط مقدارها 1400 ميجا وات.

وبذلك تكون دول شمال أفريقيا كلها مرتبطة كهربياً معا ليرتبطوا بأوروبا من خلال كابلين بحريين بين المغرب واسبانيا عبر مضيق جبل طارق بجهد 400 ك. ف. وقدرة كهربية إجمالية 1400 ميجا وات.

الربط الكهربي مع حوض البحر الأبيض المتوسط

باكتمال مشروعات الربط بين مصر والأردن وتركيا وكذلك مشروعات الربط بين مصر وليبيا وتونس والجزائر والمغرب وربطها مع اسبانيا تكون دول شرق وجنوب البحر المتوسط قد ارتبطت مع بعضها كهربيا.
وحاليا يجري التنسيق مع دول الشمال المرتبطة مع بعضها عدا اليونان وايطاليا وذلك لإكمال الربط في الشمال وبذلك تكتمل حلقة الربط بين دول حوض البحر المتوسط جميعها.

الربط الكهربي بين دول أفريقيا ودول حوض البحر المتوسط

تتمتع قارة أفريقيا بمصادر هائلة من الطاقة المائية تمثل 40 % من مصادر هذه الطاقة في العالم وتتركز هذه المصادر في منطقة انجا على نهر الكونغو والتي تقدر بحوالي 50 ألف ميجا وات.
ويتم الربط الكهربي بين دول أفريقيا ودول حوض البحر المتوسط عبر ثلاث محاور
1 – الكونغو الديمقراطية وأفريقيا الوسطي والسودان ومصر والأردن وسوريا وتركيا
2 – الكونغو الديمقراطية وأفريقيا الوسطي والسودان ومصر وليبيا وتونس وايطاليا
3 – الكونغو الديمقراطية والكونغو والجابون والكاميرون ونيجيريا والنيجر ومالي والجزائر والمغرب واسبانيا.