انواع پستهای فشار قوی
1-1) ضرورت احداث پستهای فشار قوی:
با رشد روز افزون جمعیت و افزایش تعداد مشترکین و بالا رفتن میزان سرانه انرژی الکتریکی و وابستگی کلیه فعالیتهای اجتماعی به این انرژی استفاده از انرژی الکتریکی را در مقیاس بالا و به نحو مطلوب امری اجتناب ناپذیر میسازد.
امروزه انرژی الکتریکی به دو صورت قابل مصرف است.
1) منابع تولید و مصرف در کنار یکدیگر بوده و انرژی پس از طی مسافت کوتاهی و تقریباً با همان ولتاژ تولیدی بدست مصرف کننده برسد.
2) یا اینکه این انرژی در مقیاس بالا توسط نیروگاهها تولید شود. از آنجائیکه تولید انرژی در نقاط مختلف کشور و در سطح پایین و در کنار مصرف کننده نه از لحاظ فنی و نه از لحاظ اقتصادی امکان پذیر نیست.
بدین لحاظ انرژی در مقیاس بالا توسط نیروگاهها تولید میشود و با توجه به احداث نیروگاههای بزرگ به لحاظ وابستگی به پارامترهای مختلف عمدتاً دور از مراکز مصرف بوده, بنابراین لازم است تولید نیروگاهها از طریق خطوط انتقال به نحو مناسبی به یکدیگر ارتباط پیدا نمایند.
پستها یکی از قسمتهای مهم شبکههای انتقال و توزیع انرژی الکتریکی میباشند. زیرا وقتیکه بخواهیم انرژی الکتریکی را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال دهیم و برای اینکه بتوانیم از افت ولتاژ جلوگیری کنیم بایستی ولتاژ تولید شده ژنراتورها را بالا برده و سپس آن را انتقال داده تا به مقصد مورد نظر رسانده و سپس در آنجا ولتاژ را مجدداً پایین آورده تا جهت توزیع آماده شود. کلیه این اعمال در پستهای انتقال, فوق توزیع و توزیع انجام میشود.
2-1) انواع پستها:
1-2-1-) پستهای برق از نظر وظیفه ای که دارند به انواع زیر تقسیم میشوند:
1) پستهای افزاینده یا بالابرنده ولتاژ (پستهای نیروگاهی).
2) پستهای کاهنده ولتاژ (انتقال و توزیع).
3) پستهای کلیدی.
1) پستهای افزاینده (step up substations) :
ولتاژ تولیدی ژنراتورها به علت محدودیتهایی که در ساخت آنها وجود دارد در سطح پایین بوده و از طرفی انتقال انرژی تولیدی با ولتاژ بالا اقتصادی و میسر است, لذا اینگونه پستها را که وظیفه آنها افزایش ولتاژ تولیدی نیروگاههاست, پستهای افزاینده مینامند و تعیین سطح ولتاژ انتقالی بستگی به طول خط و قدرت انتقال دارد.
2) پستهای کاهنده ولتاژ (انتقال و توزیع)
(Distribuition substations) :
ولتاژ انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کنندگان بایستی در حد مطلوبی کاهش داده شود تا بتواند قابل مصرف شود. این کاهش ولتاژ از طریق پستهای کاهنده و یا پستهای توزیع صورت میگیرد.
باید توجه داشت که کاهش ولتاژ از مقدار خیلی زیاد به مقدار خیلی کم از طریق ایستگاههای کاهش ولتاژ به یکباره اقتصادی نیست. بنابراین ولتاژ در چند مرحله تغییر داده میشود تا به دست مصرف کننده برسد.
3) پستهای کلیدی (switching substations) :
در شبکههای انتقال پستهایی احداث میشوند و مورد بهره برداری قرار میگیرند که در آنها هیچگونه تبدیل ولتاژی صورت نمی گیرد و نه افزاینده ولتاژند و نه کاهنده ولتاژ, بلکه فقط ارتباط دهنده خطوط شبکه, در یک سطح ولتاژ به یکدیگر هستند که این نوع پست را پستهای کلیدی مینامند.
لازم به ذکر است که ممکن است بعضی از پستها دو یا سه حالت فوق را دارا باشد.
2-2-1) تقسیم بندی پستها از نظر طرز قرار گرفتن تجهیزات:
نحوه قرار گرفتن تجهیزات و وضعیت استقرار آنها به دو صورت زیر است:
1) پستهای فضای باز (بیرونی) (out door) :
پستهای باز, پستهایی هستند که تجهیزات فشار قوی آنها در فضای باز قرار دارند و مستقیماً در معرض تغییرات شرایط جوی میباشند.
پستهای باز خود بر سه نوعند.
الف) پستهای باز معمولی:
پستهائی هستند که قسمتهای برقدار آنها با زمین و یا بین فازها توسط هوای آزاد عایق شده و جهت عایق بندی و رعایت ایمنی افرادی که در پست هستند فواصل انتخاب میشود. این نوع پستها در جایی که آلودگی هوا و کمبود زمین مطرح نباشد مورد استفاده قرار گرفته و خصوصاً در ولتاژهای بالا اقتصادیترین نوع پست خواهند بود.
ب) پستهای گازی (Gas Insulation substations) G.I.S
پستهای عایق گازی, پستهایی هستند که قسمت برقدار تجهیزات, بخصوص تجهیزات سوئیچ گیر یا سوئیچ یارد (محوطه پست) در داخل محفظههای فلزی که با گاز پر شده قرار دارند, این محفظههای فلزی دارای پتانسیل صفر بوده بنابراین رعایت فاصله مشخص لزومی ندارد.
این نوع پستها فضا و زمین کمتری را اشغال میکنند, زیرا تأسیسات به دلیل عایق بودن گاز در یک مجموعه و نزدیک بهم قرار میگیرند.
گاز دارای خواص بسیار خوبی جهت عایق بندی است و در پستها باعث کاهش ابعاد پست و بی اثر نمودن آلودگیهای محیط میگردد و خواص دیگر گاز عبارتند از : بی رنگ بودن, بی بوئی, بالا رفتن قدرت عایقی آن در اثر فشار, سه برابر بودن قدرت عایقی آن نسبت به هوا در فشار 1 اتمسفر و کم بودن قدرت عایقی آن نسبت به روغن در فشار 1 اتمسفر.
ج) پستهای هوائی:
پستهایی هستند که برای توزیع انرژی الکتریکی در ولتاژ 20 کیلو ولت به پایین با قدرت کم مورد استفاده قرار میگرند و معمولاً در حومه شهرها و روستاها, روی پایههای سیمانی و یا چوبی نصب میشوند, تجهیزات عمده آنها ترانسفورماتور بوده و با هزینه بسیار کم احداث میگردند.
2) پستهای فضای بسته (In Door) :
پستهای بسته, پستهایی هستند که تمام تجهیزات فشار قوی آنها در فضای بسته و سالنهای بزرگ نصب میگردند.
پستهای بسته خود بر دو نوعند:
الف) پستهای بسته معمولی:
پستهای با ولتاژ تا حدود 63 کیلو ولت (پستهای 63 کیلو ولت نیز محسوب میشوند) را برای افزایش ایمنی و همچنین برای جلوگیری از اثرات آلودگی محیط و محدودیتهای شهری میتوان بصورت بسته احداث نمود. احداث این پستها در ولتاژهای بالا به دلیل بزرگ شدن ابعاد, دارای هزینه ساخت زیاد بوده و معمولاً اقتصادی نمی باشد. این نوع پستها در ولتاژهای پایین بصورتهای کیوسکی, زیر زمینی و غیره بر پا میگردند.
ب) پستهای بسته گازی:
در بعضی از مناطق که به عللی از قبیل کمبود جا و آلودگی بیش از حد امکان احداث پستهای معمولی میسر نمی باشد. از این پستها استفاده میشود که خود ممکن است بصورت روی زمین و یا زیر زمینی باشند.
3-1) پستهای سیار (Mobile substations) :
این نوع پستها, معمولاً بصورت پستهای با ظرفیت کم و در ولتاژ 63 کیلو ولت و یا بالاتر میتوانند بضورت موقت جایگزین یک پست دائمی گردند و به دلایلی از قبیل : آماده نشدن پست, وجود مراسم, بالا رفتن میزان یکباره مصرف, حوادث طبیعی یا غیر مترقبه, معمولاً از این نوع پستها که با ظرفیتهای 30 تا 40 مگاولت آمپر هستند استفاده میکنند.
تجهیزات این پستها معمولاً از نوع گازی (G.I.S) بوده به همراه یک ترانسفورماتور روی یک یا چند دستگاه تریلر نصب میشوند و حمل و نقل آن به سادگی امکان پذیر بوده و بصورت موقت به یک خط فشار قوی بصورت T اتصال یافته و یا اینکه خط قشار قوی به آنها ارتباط پیدا میکند. قابل ذکر است که تعداد فیدرهای خروجی این پستها محدود میباشد
محسن خدابخشی کارشناس برق قدرت و کارشناس ارشد مدیریت اجرایی 09125348620