اجزاي يک پست
پست الکتريکي ايستگاهي فرعي است که در مسير توليد، انتقال يا توزيع انرژي الکتريکي ولتاژ را به وسيله ترانسفورماتور به مقادير بالاتر يا پايين تر تغيير مي دهد.
● مقدمه:
پست الکتريکي ايستگاهي فرعي است که در مسير توليد، انتقال يا توزيع انرژي الکتريکي ولتاژ را به وسيله ترانسفورماتور به مقادير بالاتر يا پايين تر تغيير ميدهد. توان الکتريکي ممکن است از ميان تعداد زيادي پست بين نيروگاه و مصرف کننده عبور کند و ولتاژ آن در طول مسير بارها تغيير کند.
پست هايي که از ترانسفورماتورهاي افزاينده استفاده مي کنند باعث افزايش ولتاژ و به اين ترتيب کاهش جريان مي شوند، در حاليکه پست هايي که ازترانسفورماتورهاي کاهنده استفاده مي کنند براي افزايش ايمني، ولتاژ را کاهش داده و جريان را افزايش مي دهند.
● پست هاي انتقال برق
پست انتقال برق محلي است که تجهيزات انتقال انرژي درآن نصب وتبديل ولتاژ انجام مي شودوبا استفاده از کليد ها امکان انجام مانورفراهم مي شود درواقع کاراصلي پست تبديل ولتاژ ياعمل سويچينگ بوده که دربسياري از پست ها ترکيب دو حالت فوق ديده مي شود. در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشي از افت ولتاژ وجود ندارد وتلفات توان انتقالي بسيار پايين بوده ودر پايداري شبکه قدرت نقش مهمّي دارند لذا اخيرا ً پستها DC مورد توجه قراردارند ازاين پست ها بيشتر در ولتاژهاي بالا (۸۰۰ کيلو ولت وبالاتر) و در خطوط طولاني به علت پايين بودن تلفات انتقال استفاده مي شود. درشبکه هاي انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمين مي توان انرژي الکتريکي را توسط يک سيم به مصرف کننده انتقال داد.
● اجزاي يک پست
يک پست به طور کلي داراي يک يا چند ترانسفورماتور و همچنين از سيستم هاي محافظت کننده و تجهيزات کنترل است. در پست هاي بزرگ از مدارشکن ها يا دژنکتور براي قطع هرگونه اضافه جريان ناشي از اتصال کوتاه يا اضافه بار استفاده ميشود. در پست هاي کوچکتر ممکن است از سکسيونر يا فيوز براي محافظت از مدارهاي منشعب استفاده کنند.
پستها (معمولا) داراي ژنراتور نيستند اگرچه نيروگاه ها ممکن است در نزديکي خود پست داشته باشند. يک پست الکتريکي شامل تجهيزات نگهدارنده پايان خط، تابلوي فشار قوي، يک يا چند ترانسفورماتور قدرت، تابلوي فشار ضعيف، جرقه گير، سيستم کنترل، سيستم زمين و سيستم هاي اندازگيري مي شود، همچنين ممکن است از تجهيزات ديگري مانند خازن هاي اصلاح ضريب توان يا تنظيم کننده ولتاژ نيز در پست استفاده شود.
پست هاي الکتريکي ممکن است بر روي سطح زمين و در حصار، زير زمين و يا در ساختمان ها با توجه به کاربردشان ساخته شوند. ساختمان هاي بسيار بلند ممکن است داراي يک پست الکتريکي مجزا باشند. از پست هاي داخلي معمولا در مناطق شهري و براي کاهش صداي ناشي از ترانسفورماتورها، ملاحظات بصري شهر و محافظت تابلوها از تاثيرات آلودگي هوا و تغيير آب و هوا استفاده مي شود. در مناطقي که از حفاظ فلزي در اطراف پست استفاده مي شود بايد اين حفاظ زمين شده باشد تا از خطر برق گرفتگي در موارد ايجاد جريان خطا در پست استفاده شود. بروز خطا در شبکه و تزريق جريان ناشي از آن به زمين در پست ممکن است باعث افزايش پتانسيل در مناطق اطراف پست شود. اين افزايش پتانسيل در اطراف پست باعث ايجاد يک جريان در طول حصارهاي فلزي مي شود و در اين مواقع ولتاژ مصارها مي تواند با ولتاژ زميني که فرد بر روي آن ايستاده کاملا متفاوت باشد که اين موجب افزايش ولتاژ تماس تا حدي خطرناک خواهد شد.
● پست انتقال
وظيفه پست انتقال اتصال دو يا چند خط انتقال است. سادهترين حالت زماني است که دو خط داراي ولتاژ يکسان هستند. در اين موارد پست داراي مدار شکن هايي است تا در صورت نياز مثل انجام تعميرات مدار را از شبکه جدا کند. يک پست انتقال ممکن است داراي ترانسفورماتور براي تبديل دو ولتاژ انتقال يا تجهيزات تنظيم اختلاف فاز باشد.
پست هاي انتقال ممکن است ساده يا پيچيده باشند. يک ايستگاه کوچک سوئيچينگ گذشته از چند مدارشکن چيزي بيشتر از يک گذرکاه ندارد. درحاليکه يک پست انتقال بزرگ, منطقه بزرگي را با چندين ولتاژ پوشش مي دهد و داراي تجهيزات متعدد حفاظتي و کنترلي(خازن ه، رله ها، سوئيچ ها، مدارشکن ها و ترانسفورماتورهاي جريان و ولتاژ) است.
● پست توزيع
وظيفه يک پست توزيع تحويل گرفتن توان از سيستم انتقال و تحويل آن به سيستم توزيع است. از نظر اقتصادي و ايمني وصل مصرف کننده ها به طور مستقيم به شبکه انتقال به صرفه نيست بنابراين پست توزيع ولتاژ را تا ميزاني مناسب براي مصرف کننده ها کاهش مي دهد.
حداقل براي ورودي يک پست توزيع از دو خط انتقال استفاده مي شود. ولتاژ ورودي به پست ها توزيع بع استانداردهاي هر کشور وابسته است با اين حال ولتاژ ورودي به پست هاي توزيع معمولا ولتاژي متوسط بين ۲.۴ تا ۳۳ کيلو ولت است.
گذشته از تغيير ولتاژ، وظيفه پست توزيع ايزوله کردن هر يک از شبکه هاي توزيع يا انتقال از خطاهاي رخ داده در ديگري است. پست هاي توزيع ممکن است وظيفه تنظيم ولتاژ را نيز بر عهده داشته باشند، البته در مسيرهاي توزيع طولاني (چندين کيلومتر) تجهيزات تنظيم ولتاژ در طول خط نصب مي شوند. پست هاي توزيع پيچيده را بيشتر مي توان در مراکز شهرهاي بزرگ ديد.
● پست جمع کننده
در روش هاي توليد غير متمرکز مانند استفاده از انرژي بادي، ممکن است به پست جمعکننده نياز باشد. اين پست ها تا حدودي شبيه پست هاي توزيع هستند با اين تفاوت که به جاي توزيع برق آن را جمعآوري مي کنند و عملکرد تقريباً معکوس دارند. معمولا به دليل ملاحظات اقتصادي سيستم جمع آوري کننده ولتاژي در حدود ۳۵ کيلوولت توليد مي کند و سپس پست جمعآوري ولتاژ را تا ولتاژ انتقال براي وصل به شبکه انتقال بالا مي برد. اين پست ها همچنين داراي تجهيزات اندازگيري و اصلاح ضريب توان نيز هستند.
● طراحي
بزرگترين ملاحظات در مهندسي قدرت هزينه و اعتبار تاسيسات طراحي شده هستند. يک طراحي خوب در تلاش است تا تعادلي را بين اين دو به وجود آورد تا بتواند به بيشترين ميزان اطمينان با خرج کمترين هزينه برسد. طراحي بايد امکان توسعه شبکه را نيز در نظر گرفته و راحي آسان براي آن ايجاد کند.
در انتخاب محل نصب پست الکتريکي بايد به عوامل مختلفي توجه کرد. براي انتخاب محل مناسب بايد به امکان دسترسي به پست براي انجام عمليات تعمير يا نگهداري توجه کافي داشت. در منطقي که قيمت زمين بالا است (مانند مناطق شهري) استفاده از تجهيزات کوچک بسيار پراهميت است. محل بايد داراي اتاقي اضافه براي امکان توسعه پست باشد تا در صورت نياز بتوان تجهيزات جديدي را در آن نصب کرد. تاثير محيطي بر کار پست نيز بايد در موقع طراحي مورد توجه قرار گيرد. ملاحظات مربوط به سيستم زمين و افزايش پتانسيل بايد مورد محاسبه قرار گيرد تا با استانداردها مغايرت نداشته باشد.
● جانمايي
يک پست الکتريکي در کانادا که به صورت يک خانه طراحي شده. تابلوي اخطار در ورودي به راحتي قابل رويت است.
اولين قدم براي طراحي يک پست الکتريکي يک دياگرام تک خطي سادهشده است که ترتيب سوئيچ ها و تجهيزات محافظ کننده مدار و همچنين خطوط ورودي، خروجي فيدرها يا خطوط انتقال را نشان دهد.
خطوط ورودي تقريبا هميشه داراي سکسيونر و دژنکتور (مدار شکن) هستند. در برخي موارد خط داراي هر دوي آنها نمي باشد و با استفاده از يک سکسيونر يا دژنکتور نياز مدار برطرف مي شود. از سکسيونرها براي جدا سازي يا ايزوله کردن قسمتي از مدار استفاده مي شود چراکه اين کليدها قابليت قطع مدار زير بار را ندارند. از دژنکتور معمولا براي قطع خودکار جريان هاي خطا استفاده مي شود اما ممکن است براي قطع يا وصل بار نيز مورد استفاده قرار گيرد. زمانيکه يک جريان خطاي بزرگ از ميان دژنکتور عبور مي کند با استفاده از يک ترانسفورماتور جريان ميزان جريان تشخيص داده مي شود. ممکن است از جريان خروجي ترانسفورماتور جريان به عنوان جريان تغذيه دژنکتور براي قطع مدار استفاده شود. اين عملکرد موجب جدا شدن مدار معيوب از بقيه مدار مي شود و اين امکان را فراهم مي کند که بقيه مدار با کمترين ضربه به کار خود ادامه دهد. دژنکتورها و سکسيونرها ممکن است به طور محلي (از داخل پست) يا از خارج به وسيله مرکز کنترل نظارتي فرمان بگيرند.
پس از سوئيچ ها, خطوط با ولتاژي مشخص به يک يا چند شين وصل مي شوند. اين شينها معمولا به صورت سه تايي مرتب شده اند چراکه استفاده از سيستم توزيع سه فازه به طور گسترده اي در سراسر جهان رايج است.
ترتيب استفاده از سکسيونرها، دژنکتورها و شينها سيستمي را به وجود مي آورد که به طور اختصاصي داراي محاصن و معايبي از نظر هزينه و اعتبار است. به اين ترتيب در اصطلاح سيستم شينبندي پست مي گويند. در پست هاي مهم ممکن است از سيستم شينبندي رينگ يا دوبل استفاده شود، به اين ترتيب در اين پست ها با بروز خطا در هر يک از خطوط شبکه مي تواند بدون وقفه به کار خود ادامه دهد و همچنين اين امکان براي شبکه به وجود ميايد تا بدون نياز به قطع مدار عمليات تعمير يا نگهداري از کليدها انجام شود. پست هاي که تنها براي تغذيه يک بار صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند معمولا از کمترين ميزان کليدها و تدارکات استفاده مي کنند.
زماني که از ولتاژهاي مختلفي براي وصل به شينها استفاده مي شود بين سطوح مختلف ولتاژ از ترانسفورماتور استفاده مي شود. هر ترانسفورماتور نيز به نوبه خود داراي يک مدارشکن است تا در صورت بروز خطا در آن, بقيه مدار را از ترانسفورماتور جدا کند.
● راهگزيني
يکي از وظايف مهم که به وسيله پست انجام مي شود راه گزيني يا سوئيچينگ است که به معناي قطع يا وصل خطوط انتقال يا مصرف کننده ها از يا به شبکه است. اين راه گزيني ها ممکن است از پيش برنامه ريزي شده باشند يا به طور اتفاقي صورت گيرند.
ممکن است نياز باشد که خط هاي انتقال يا تجهيزات موجود در پست براي انجام تعميرات يا عمليات گسترش مانند اضافه کردن يک ترانسفورماتور از شبکه جدا شوند. براي انجام چنين عملياتي به هيچ وجه کل شبکه را قطع نخواهند کرد بلکه کل عمليات در طول کار شبکه صورت مي گيرد.
در صورت بروز يک خطا در شبکه يا يک قسمت از تجهيزات موجود در پست نيز اين ضرورت ايجاد خواهد شد که اين قسمت از مدار جدا شود بدون آنکه تاثيري زيادي در کار ديگر قسمت ها داشته باشد. در اين موارد وظيفه پست ها خواهد بود تا قسمت ها اسيب ديده بر اثر باد، قوس الکتريکي يا هر دليل ديگري را از شبکه جدا کنند تا عمليات تعمير شروع شود.
● انواع پست
پست ها را مي توان ازنظر نوع وظيفه، هدف، محل نصب، نوع عايقي، به انواع مختلفي تقسيم کرد.
– براساس نوع وظيفه وهدف ساخت: پست هاي افزاينده، پست هاي انتقال انرژي، پست هاي سويچينگ و کاهنده فوق توزيع.
ــ براساس نوع عايقي: پست ها با عايق هوا، پست ها با عايق گازي که داراي مزاياي زيراست: پايين بودن مرکز ثقل تجهيزات در نتيجه مقاوم بودن در مقابله زلزله، کاهش حجم، ضريب ايمني بسيار بالا باتوجه به اينکه همه قسمت هاي برق دار و کنتاکت ها در محفظه گاز 6SF امکان آتش سوزي ندارد، پايين بودن هزينه نگهداري باتوجه به نياز تعميرات کم تر، استفاده در مناطق بسيار آلوده و مرطوب و مرتفع .
● معايب پست ها با عايق گازي :
گراني سيستم و گراني گاز SF۶، نياز به تخصص خاص براي نصب و تعميرات، مشکلات حمل و نقل وآب بندي سيستم.
- بر اساس نوع محل نصب تجهيزات: نصب تجهيزات در فضاي باز ، نصب تجهيزات در فضاي سرپوشيده .
معمولا پستها را از ۳۳ کيلو ولت به بالا به صورت فضاي باز ساخته وپست هاي عايق گازي را چون فضاي کمي دارند سرپوشيده خواهند ساخت.
اجزاي تشکيل دهنده پست: پست هاي فشار قوي از تجهيزات و قسمت هاي زير تشکيل مي شود:
ترانس قدرت، ترانس زمين و مصرف داخلي، سويچگر، جبران کننده هاي تون راکتيو، تاسيسات جانبي الکتريک،ساختمان کنترل، ساير تاسيسات ساختماني
ترانس زمين: از اين ترانس در جاهايي که نقطه اتصال زمين (نوترال=نقطه صفر) در دسترس نمي باشد که براي ايجاد نقطه نوترال از ترانس زمين استفاده مي شود.نوع اتصال در اين ترانس به صورت زيکزاک Zn است.
اين ترانس داراي سه سيم پيچ مي باشد که سيم پيچ هر فاز به دو قسمت مساوي تقسيم مي شود و انتهاي نصف سيم پيچ ستون اول با نصف سيم پيچ ستون دوم در جهت عکس سري مي باشد.
ـ ترانس مصرف داخلي: از ترانس مصرف داخلي براي تغذيه مصارف داخلي پست استفاده مي شود .
تغذيه ترانس مصرف داخلي شامل قسمت هاي زير است: تغذيه موتور پمپ تپ چنجر، تغذيه بريکرهاي ۲۰kv تغذيه فن و سيستم خنک کننده، شارژ باتري ها، مصارف روشنايي، تهويه ها.
نوع اتصال سيم پيچ ها به صورت مثلث - ستاره با ويکتورکروپ نوع اتصال بندي DYn۱۱ مي باشد. سويچگر:
تشکيل شده از مجموعه اي از تجهيزات که فيدرهاي مختلف را به باسبار و يا باسبار ها را در نقاط مختلف به يکديگر با ولتاژ معيني ارتباط مي دهند. در پست هاي مبدل ولتاژ ممکن است از دو يا سه سويچگر با ولتاژهاي مختلف استفاده شود.
● تجهيزات سويچگر
▪ باسبار: که خود تشکيل شده از مقره ها ، کلمپها ، اتصالات و هادي هاي باسبار که به شکل سيم يا لوله توخالي و غيره است بريکر، سکسيونر، ترانسفورماتورهاي اندازه گيري وحفاظتي، تجهيزات مربوط به سيستم ارتباطي، وسايل کوپلاژ مخابراتي (که شامل: موج گير، خازن کوپلاژ، دستگاه تطبيق امپدانس است ).
برقگير: که براي حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط است که در انواع ميله اي، لوله اي، آرماتور، جرقه اي و مقاومت هاي غيرخطي است.
- جبران کننده هاي توان راکتيو: جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهاي موازي مي باشندکه به صورت اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نياز به فيدر جهت اتصال به باسبار مي باشند که گاهي اوقات راکتورها در انتهاي خطوط انتقال نيز نصب مي شوند
- انواع راکتور ازنظر شکل عايقي: راکتور با عايق بندي هوا، راکتور با عايق بندي روغني .
- انواع نصب راکتور سري: راکتورسري با ژنراتور، راکتورسري باباسبار، راکتورسري با فيدرهاي خروجي، راکتورسري بافيدرهاي خروجي به صورت گروهي.
ـ ساختمان کنترل: کليه دستگاه هاي اندازه گيري پارامترها، وسايل حفاظت وکنترل تجهيزات ازطريق کابل ها از محوطه بيروني پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط مي يابد همچنين سيستم هاي تغذيه جريان متناوب و مستقيم (AC,DC) در داخل ساختمان کنترل قراردارند. اين ساختمان داراي تاسيسات مورد نياز جهت کار اپراتور مي باشد که قسمت هاي زير را دارا مي باشد :
اتاق فرمان، فيدر خانه، باطري خانه، اتاق سيستم هاي توضيع برق (AC,DC)، اتاق ارتباطات، دفتر ، انبار و ...
ـ باطري خانه:جهت تامين برقDC براي مصارف تغذيه رله هاي حفاظتي، موتورهاي شارژ فنر و... مکانيزم هاي فرمان و روشنايي اضطراري و... نياز به باطري خانه دارند که در اطاقکي تعدادي باطري با هم سري مي شوند و در دو مجموعه معمولا ۴۸ و ۱۱۰ولتي قرار مي گيرد و هر مجموعه با يک دستگاه باطري شارژر کوپل مي شوند.
● طراح و مجري پست هاي فشارقوي و خطوط انتقال نيرو
شرکت ترانس پست پارس:
شرکت ترانس پست پارس در سال ۱۳۸۱ شروع به فعاليت نمود و در مدت کوتاهي توانست در زمره شرکت هاي پيشرو در زمينه انتقال نيرو در ايران و کشورهاي همسايه قرار گيرد. در واقع ايجاد اين شرکت پاسخي به تقاضاي روز افزون د رعرصه طراحي، مهندسي، پياده سازي پست ها و خطوط انتقال نيرو و راه حلي جامع براي انتقال نيرو د رايران و عرصه بين المللي است.
از ديد يک شرکت منظوره ما به صورت دقيق و علمي نيازهاي مشتريان را شناسايي کرده و در هرمرحله از اجراي پروژه راه حل جامع فني و مالي را ارائه مي نماييم. جهت دستيابي به اين هدف ت.پ.پ از قابليت هاي موجود در شرکت هاي معتبري که از سهامداران اين شرکت هستند بهره مي برد.
از جمله اين شرکت ها ي سهامدار: ايران ترانسفو تحت فن آوري زيمنس، شرکت نيرو ترانس و پارس سوئيچ تحت فن آوري آ.ب.ب اين موضوع باعث خواهد شد که ترانس پست پارس با شرکت هاي سهامدار و صاحب فن آوري روز يک ساختار يکپارچه را ايجاد کند که دست آورد آن راه حل جامع فني و مالي خواهد بود.
کارکنان متخصص ما بنيان اصلي شرکت را ايجاد کرده اند. مديريت کيفي در ميان نيروي انساني باعث شناسايي و استفاده حداکثر از قابليت هاي شرکت در تمامي جهات شده است. کارکنان ما با استفاده از تکنولوزي روز و دقت بالا د رجهت رضايت کارفرما راه حل جامع و تضمين شده را ارائه مي دهند.
تجهيزات شرکت با بازدهي بالا و با رعايت تمامي استانداردهاي بين المللي بطور خلاصه هدف از ايجاد شرکت ترانس پست پارس، ملحق شدن به بازار جهاني صنايع انتقال نيرو با همکاري شرکاي بين المللي بوده که مديريتي متمرکز را با تمام قابليت هاي مورد نياز شامل شود.
هم اکنون شرکت ترانس پست داراي گواهي نامه ISO۹۰۰۱-۲۰۰۰ از شرکت SGS سوييس . تاييديه سازمان مديريت و برنامه ريزي در خصوص اجراي پروژه هاي صنعتي به روش طرح و ساخت در رشته توزيع و انتقال نيرو و تاييديه توانير در خصوص ساخت پست هاي فشار قوي تا سطح ولتاژ ۴۰۰ کيلوولت مي باشد.
زمينه فعاليت :
- پست هاي نوع مرسوم
- پست سيار
- پست هاي GIS
- پست هاي Urban
- خطوط انتقال
- طراحي و تامين هرگونه نيازهاي برقي صنايع
تهيه کنندگان : عبدالامير کربلايي – ضحي کربلايي
منبع: راسخون