107 كيلومترات على الخريطة، و2568 كيلومتراً في الهواء

يُقدَّم خط النقل عادةً بطول مساره.

امتد خط ريف دمشق–درعا الهوائي مزدوج الدائرة جهد 400 كيلوفولت نحو 107 كيلومترات بين المحافظتين السوريتين. ويصف هذا الرقم المسافة التي يقطعها الممر من طرف إلى آخر.

لكنه لا يصف كمية المادة الكهربائية المعلّقة فوقه.

فعلى المسار نفسه رُكّب نحو 2568 كيلومتراً من موصلات الأطوار.

كما شمل المشروع نحو 107 كيلومترات من السلك الأرضي التقليدي، وطولاً مماثلاً من السلك الأرضي البصري.

ومن على الأرض تبدو هذه الكبلات وكأنها تتبع مساراً واحداً.

أما كهربائياً وميكانيكياً فهي تشكّل عدة منظومات متوازية تعمل في الوقت نفسه.

ولذلك انطوى المشروع، الذي نفّذته إنترناشيونال كونسوليديتد كونتراكتورز أوفشور ش.م.ل، على ما هو أكثر بكثير من مدّ كبل بين موقعين. فقد تطلّب ترتيباً دقيقاً للموصلات عبر 321 برجاً، بحيث يشكّل كل شدّ جزءاً من منظومة متصلة جهد 400 كيلوفولت.

طول المسار وطول الموصل يصفان شيئين مختلفين

رقم الـ107 كيلومترات يقيس الجغرافيا.

ورقم الـ2568 كيلومتراً يقيس الموصل المركّب.

يحمل خط النقل مزدوج الدائرة دائرتين كهربائيتين منفصلتين على الممر نفسه. وتضم كل دائرة ثلاثة أطوار كهربائية.

لكن كل طور لا يتكوّن بالضرورة من موصل مرئي واحد فقط.

فعند الجهد فائق الارتفاع يمكن أن تتشكّل الأطوار من مجموعات موصلات أصغر مرتبة معاً كحزمة. وتسير هذه العناصر المفردة على المسار كاملاً بالتوازي.

وهكذا يمكن لخط يشغل 107 كيلومترات من الأرض أن يتطلب أضعاف تلك المسافة من مادة الموصل.

فالنتيجة ليست كبلاً واحداً يمتد من ريف دمشق إلى درعا.

بل منظومة موصلات متباعدة بعناية تمتد عبر الممر، طوراً بعد طور ودائرةً بعد دائرة.

دائرتان على مجموعة أبراج واحدة

أتاح ترتيب المشروع مزدوج الدائرة لمنظومتين ثلاثيتي الطور استخدام ممر النقل نفسه.

وحُملت الدائرتان على التسلسل نفسه من 321 برجاً فولاذياً شبكياً، لكنهما بقيتا منفصلتين كهربائياً.

يركّز هذا التكوين مزيداً من بنية النقل داخل مسار واحد. كما يجعل الأبراج أكثر تعقيداً من المنشآت التي تحمل دائرة واحدة.

فعلى كل برج توفير الفصل المطلوب:

• بين الأطوار الثلاثة للدائرة الواحدة؛
• بين دائرة وأخرى؛
• بين الموصلات المكهربة والهيكل الفولاذي؛
• بين الموصلات والأرض؛
• بين منظومة الأطوار والأسلاك الحامية فوقها.

ويجب أن يبقى الترتيب آمناً في ظل تغيّر الحرارة والرياح وظروف التشغيل.

ولذلك فالبرج ليس مجرد حامل.

بل هو المنشأ الذي يحفظ الهندسة الكهربائية للخط.

صُمّمت الموصلات لتعمل كحزم

شمل المشروع نحو 8200 فاصل حزمة.

ويكشف وجودها أن موصلات الأطوار لم تُعامَل كأسلاك منفردة، بل رُتّبت في مجموعات وجب ضبط أوضاعها النسبية.

تُركَّب فواصل الحزمة بين الموصلات المفردة المكوّنة للطور الكهربائي نفسه.

وتُبقيها متباعدة على مسافة محددة.

فمن دون ذلك الفصل قد تتقارب الموصلات أو تصطدم أو تفقد الهندسة التي يقتضيها التصميم الكهربائي للخط.

كما تتيح الفواصل للعناصر المنفصلة أن تسلك سلوك حزمة طور واحدة منظّمة، لا كبلات غير مترابطة معرّضة للرياح والحركة.

وهذا مثال على معدات صغيرة تحكم بنية تحتية بالغة الضخامة.

فالفاصل الواحد ضئيل الشأن مقارنةً ببرج نقل.

ومع ذلك تلزم آلاف منه لإبقاء ترتيب الموصلات مستقراً على المسار كاملاً.

لماذا تُستخدم موصلات متعددة داخل الطور الواحد

عند جهد 400 كيلوفولت يصبح السلوك الكهربائي حول الموصل جزءاً مهماً من تصميم الخط.

فاستخدام موصلات متعددة داخل الطور يزيد الحجم الفعّال لحزمة الطور.

وهذا يمكن أن يدعم الأداء الكهربائي للخط مع توزيع التيار على عدة عناصر موصلة.

كما تُستخدم الترتيبات المحزّمة لإدارة تأثيرات المجال الكهربائي حول موصلات الجهد فائق الارتفاع.

ويجب أن يوازن التصميم بين:

• الأداء الكهربائي؛
• المتانة الميكانيكية؛
• وزن الموصل؛
• الاستجابة للرياح؛
• هندسة البرج؛
• متطلبات التركيب.

فالحزمة ليست مجرد وسيلة لإضافة مزيد من المعدن.

بل هي جزء من التصميم الكهربائي المتكامل للخط جهد 400 كيلوفولت.

الموصلات في حركة دائمة

قد يبدو موصل النقل ساكناً من بعيد.

لكنه عملياً يستجيب لبيئته باستمرار.

فالرياح قد تُحدث تذبذبات صغيرة متكررة.

وتغيّرات الحرارة تجعل الموصلات تتمدد وتتقلص.

كما أن اختلاف ظروف التشغيل يغيّر حرارة الموصل وتدلّيه.

هذه الحركات متوقّعة، لكن لا بد من ضبطها.

وقد استخدم مشروع ريف دمشق–درعا نحو 5400 مخمّد اهتزاز على امتداد الخط.

تمتص مخمّدات الاهتزاز حركة الموصل المتكررة الناتجة عن الرياح وتقلّلها.

وأهمية ذلك أن التذبذبات الصغيرة نفسها قد تُحدث إجهاداً متكرراً عند النقاط التي يُثبَّت فيها الموصل بالتجهيزات أو بمجموعات العوازل.

فالحركة الواحدة قد تكون غير ضارة.

أما آلاف أو ملايين الحركات المتكررة عبر الزمن فقد تُنتج كللاً معدنياً.

وتساعد المخمّدات في حماية الموصل ووصلاته من ذلك الإجهاد التراكمي.

التدلّي حُسِب ولم يُلغَ

لا تشكّل الموصلات بين برجين خطاً أفقياً مستقيماً.

بل تتدلّى في منحنٍ يُعرف بالتدلّي.

والتدلّي ضروري.

فالموصل المشدود تماماً يُحدث شدّاً مفرطاً على الموصل والأبراج والأساسات. والموصل المتروك ليتدلّى كثيراً قد يقلّل الخلوص المطلوب عن الأرض أو عمّا تحت الخط.

والتدلّي الصحيح يقع بين هذين الخطرين.

ويجب أن يراعي:

• المسافة بين الأبراج؛
• وزن الموصل؛
• درجة حرارة التركيب؛
• درجة حرارة التشغيل المتوقعة؛
• ظروف الرياح والطقس؛
• الخلوص الأرضي المطلوب.

وخلال الإنشاء وجب شدّ الموصلات وضبطها شدّاً بعد شدّ.

فلم يكن ممكناً قبول الخط لمجرد أن الكبلات سُحبت عبر الأبراج.

بل وجب أن يطابق وضعها النهائي شروط التصميم المعتمدة.

أربع عائلات من الأبراج ضبطت المسار

استخدم ممر ريف دمشق–درعا 321 موقع برج، لكن الأبراج لم تؤدِّ جميعها الوظيفة نفسها.

شمل المشروع:

وتتفاعل منظومة الموصلات مع كل نوع بشكل مختلف.

فعلى المقاطع المستقيمة تحمل أبراج التعليق الموصلات مع السماح للمسار بالاستمرار بتغيّر اتجاهي محدود.

وتدير أبراج الزوايا القوى الناشئة عند انعطاف المحاذاة.

وتقاوم أبراج الشدّ الثقيلة أحمالاً ميكانيكية أكبر وتقسّم المسار إلى مقاطع شدّ مضبوطة.

وترسّخ الأبراج الطرفية منظومة الموصلات عند نهاياتها أو نقاط انتقالها.

وقد تكون الموصلات متصلة عبر الممر، لكن القوى داخلها تُدار عبر هذه الأدوار الإنشائية المختلفة.

فحيث ينعطف المسار، على البرج مقاومة ما هو أكثر من الوزن النازل.

إذ عليه أيضاً مقاومة الشدّ الجانبي الناشئ عن تغيّر الاتجاه.

وحيث ينتهي مقطع شدّ، على المنشأ تحمّل قوى كانت ستستمر إلى الشدّ التالي.

ولذلك شكّلت منظومة الموصلات جدول الأبراج.

العوازل وصلت الموصلات دون نقل الكهرباء إلى الأبراج

وجب أن تحمل الأبراج الفولاذية موصلات الأطوار دون أن تصبح جزءاً من المسار المكهرب.

وأنشأت سلاسل العوازل ذلك الفصل.

فحملت الحمل الميكانيكي ومنعت في الوقت نفسه اتصال منظومة الـ400 كيلوفولت كهربائياً بفولاذ البرج.

وتطلّبت وظائف الأبراج المختلفة ترتيبات عوازل مختلفة.

فمواقع التعليق تحمل الموصلات على نحو يختلف عن مواقع الشدّ والمواقع الطرفية.

فعند برج التعليق يستمر الموصل عبر المنشأ.

أما عند برج الشدّ أو البرج الطرفي فقد يتعيّن على مجموعة العوازل مقاومة شدّ أفقي أكبر بكثير.

ولذلك كانت العوازل مكوّنات كهربائية وإنشائية معاً.

فصلت الجهد.

وثبّتت منظومة الموصلات في مكانها أيضاً.

السلكان العلويان تحمّلا مسؤوليتين مختلفتين

فوق موصلات الأطوار ركّب المشروع منظومتين إضافيتين.

الأولى سلك أرضي تقليدي.

والثانية السلك الأرضي البصري، المعروف اختصاراً بـ OPGW.

ووُضع كلاهما ليسهم في الحماية من الصواعق.

فلأنهما يمتدان فوق الموصلات المكهربة، يوفّران نقطة اعتراض مفضّلة للصواعق المباشرة.

كما حمل السلك الأرضي البصري أليافاً ضوئية.

وأنشأت تلك الألياف مسار اتصالات على الممر نفسه المستخدم لنقل الكهرباء.

وبذلك احتوى الخط شبكتين.

فموصلات الأطوار المرئية نقلت الطاقة الكهربائية.

والألياف البصرية حملت المعلومات المستخدمة للاتصال والمراقبة والحماية بين منشآت الشبكة المترابطة.

وتبع السلك الأرضي البصري المسار الفيزيائي لخط النقل، لكن غرضه كان رقمياً بقدر ما كان كهربائياً.

تركيب الموصلات تطلّب تسلسلاً مضبوطاً

لم يكن ممكناً بدء مدّ الموصلات قبل جهوزية البنية الحاملة.

فقد وجب نصب الأبراج اللازمة.

وتركيب العوازل ومعدات المدّ.

وتهيئة مقاطع الشدّ المعنية.

ثم استُخدمت معدات مؤقتة لسحب الموصلات عبر مواقع الأبراج المتعاقبة.

وكان على العملية منع جرّ الموصلات مباشرةً على الأرض أو تعرّضها للتلف أثناء التركيب.

وبعد السحب شُدّت الموصلات إلى التدلّي المطلوب.

ثم رُكّبت فواصل الحزمة ومخمّدات الاهتزاز في مواقعها المحددة.

ووجب إنجاز الوصلات والمشابك والتجهيزات وفحصها.

كما تطلّب السلك الأرضي والسلك الأرضي البصري إجراءات تركيب وتحقّق خاصة بهما.

ولذلك تقدّم العمل كسلسلة من الأنشطة المترابطة.

فالبرج المنجز لم يعنِ أن الشدّ جاهز.

والموصل المسحوب لم يعنِ أن الدائرة مكتملة.

ولم يدخل الخط الخدمة إلا بعد ربط المنظومات المدنية والإنشائية والكهربائية والاتصالية والتحقق منها معاً.

وجب إثبات الاستمرارية

لا يمكن الحكم على خط نقل بهذا الحجم من مظهره وحده.

فقد تطلّبت منظومة الموصلات فحصاً على امتداد المسار.

ووجب على الفرق التحقق من:

• تركيب الموصلات؛
• التدلّي والخلوص؛
• المشابك والتجهيزات؛
• مجموعات العوازل؛
• فواصل الحزمة؛
• مخمّدات الاهتزاز؛
• وصلات السلك الأرضي؛
• استمرارية السلك الأرضي البصري.

كما وجب اختبار الألياف الضوئية داخل السلك الأرضي البصري.

فقد يبدو الكبل مكتملاً فيزيائياً بينما يحتوي عطلاً في الاتصال أو ليفاً تالفاً أو فقداً مفرطاً في الإشارة.

وأكّد الاختبار أن الخط لم يمتد عبر الأرض فحسب.

بل عمل كممر كهربائي واتصالي متصل واحد.

امتد عمل الشركة من التصميم إلى التسليم

نفّذت إنترناشيونال كونسوليديتد كونتراكتورز أوفشور ش.م.ل مشروع ريف دمشق–درعا ضمن نطاق شمل الهندسة والتوريد والإنشاءات المدنية ونصب الأبراج ومدّ الموصلات والتأريض والاختبار والتكامل النهائي.

وتطلّبت منظومة الموصلات تنسيقاً عبر كل جزء من ذلك النطاق تقريباً.

فمواقع الأبراج حدّدت أطوال الشدّ.

وتصاميم الأبراج أرست نقاط التثبيت والخلوصات.

والأساسات قاومت القوى الناشئة عن الموصلات المشدودة.

والعوازل فصلت المنظومة الكهربائية عن المنشآت.

والفواصل حفظت حزم الأطوار.

والمخمّدات ضبطت الحركة المتكررة.

والسلك الأرضي والسلك الأرضي البصري حميا الممر وربطاه.

ولم يكن ممكناً تصميم أيٍّ من هذه المنظومات أو تركيبه بمعزل عن سواه.

بدأ المشروع في آب/أغسطس 2018، وبلغ الإنجاز الميكانيكي في كانون الثاني/يناير 2021، ثم انتقل إلى التسليم النهائي في شباط/فبراير 2021.

وعند تلك المرحلة كانت آلاف المكوّنات المنفصلة قد جُمّعت في خط تشغيلي واحد.

المشروع كان أطول من مساره

شغل خط ريف دمشق–درعا نحو 107 كيلومترات على الخريطة.

وهذا هو الرقم المستخدم لوصف المسار الذي سلكه المشروع.

أما الـ2568 كيلومتراً من موصلات الأطوار فتصف ما وجب وضعه فوق ذلك المسار ليصبح مفيداً كهربائياً.

وبين هذين الرقمين تقع هندسة الخط كاملة:

دائرتان.

ثلاثة أطوار لكل دائرة.

موصلات محزّمة.

آلاف الفواصل والمخمّدات.

أربع عائلات من الأبراج.

سلك أرضي حامٍ.

ومسار اتصالات بالألياف البصرية.

طول المسار يخبرنا بالمسافة بين طرفي المشروع.

وطول الموصل يخبرنا بحجم البنية التحتية التي لزمت لربطهما.