انواع پست برق و کاربرد آنها

انواع پست برق و کاربرد آنها

تعریف پست برق :

یک پست فشار قوی مجموعه ای از تجهیزات می باشد که به منظور تغییر سطح ولتاژ و یا به وجود آوردن امکان تغذیه نقاط مختلف و تقسیم انرژی الکتریکی بین آنها مورد استفاده قرار می گیرد .

اجزای یک پست:

یک پست به طور کلی دارای تجهیزات سویچ، سیستم‌های حفاظت، کنترل و همچنین یک یا چند ترانسفورماتور است. در پست‌های بزرگ از مدارشکن‌ها یا دژنکتور برای قطع هرگونه اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار استفاده می‌شود. در پست‌های کوچکتر ممکن است از سکسیونر یا فیوز برای محافظت از مدارهای منشعب استفاده کنند. پست‌ها (معمولا) دارای ژنراتور نیستند اگرچه نیروگاه‌ها ممکن است در نزدیکی خود پست داشته باشند. از دیگر موارد موجود در یک پست الکتریکی می‌توان تجهیزات نگهدارنده پایان خط، تابلوی فشار قوی، تابلوی فشار ضعیف، جرقه‌گیر، سیستم کنترل، سیستم زمین و سیستم‌های اندازگیری می‌شود، همچنین ممکن است از تجهیزات دیگری مانند خازن‌های اصلاح ضریب توان یا تنظیم کننده ولتاژ نیز در پست استفاده شود.

پست‌های الکتریکی با توجه به کاربردشان ممکن است بر روی سطح زمین و در حصار، زیر زمین و یا در ساختمان‌ها ساخته شوند. ساختمان‌های بسیار بلند ممکن است دارای چندین پست الکتریکی داخلی باشند. از پست‌های داخلی معمولاً در مناطق شهری و برای کاهش صدای ناشی از ترانسفورماتورها، ملاحظات بصری شهر و محافظت تابلو‌ها از تاثیرات آلودگی هوا و تغییر آب و هوا استفاده می‌شود. در مناطقی که از حفاظ فلزی در اطراف پست استفاده می‌شود باید این حفاظ زمین شده باشد تا از خطر برق گرفتگی در موارد ایجاد جریان خطا در پست استفاده شود. بروز خطا در شبکه و تزریق جریان ناشی از آن به زمین در پست ممکن است باعث افزایش پتانسیل در مناطق اطراف پست شود. این افزایش پتانسیل در اطراف پست باعث ایجاد یک جریان در طول حصارهای فلزی می‌شود و در این مواقع ولتاژ حصار‌ها می‌تواند با ولتاژ زمینی که فرد بر روی آن ایستاده کاملا متفاوت باشد که این موجب افزایش ولتاژ تماس تا حدی خطرناک خواهد شد.

انواع پستها از نظر وظیفه ای که به عهده دارند:

۱- پستهای نیروگاهی SET UP SUB

وظیفه این پستها افزایش ولتاژ خروجی ژنراتورها به سطح ولتاژ انتقال ( ولتاژ بالا ) می باشد جهت انتقال اقتصادی قدرت زیاد به فواصل طولانی .

۲- پستهای انتقال HIGH VOLTAGE SUBS

وظیفه پستهای انتقال کاهش ولتاژ الکتریکی به سطح ولتاژ فوق توزیع و همچنین تقسیم این ولتاژ به خروجی های متعدد.

پستهای توزیع :            DISTRIBUTION SUBS                                                                          

وظیفه این پستها پایین آوردن ولتاژ از سطح فوق توزیع به سطح توزیع بوده و انرژی الکتریکی در این سطح را از طریق فیدرهای مختلف تحویل می دهد.

پستهای فشار ضعیف :

وظیفه آنها تبدیل ولتاژ به ولتاژ فشار ضعیف قابل استفاده در مصرف کننده های خانگی و صنعتی می باشد.

۳-  پستهای کلیدی یا کوپلاژ :

در این پستها سطح ولتاژ هیچگونه تغییری نمی یابد و تنها به عنوان یک تقسیم کننده ولتاژ ثابت را در فیدرها و خروجی های مختلف و متعدد تغذیه می نماید در عمل ممکن است یک پست ترکیبی از دو یا چند نوع فوق الذکر باشد . که هم افزاینده و هم کاهنده و هم به صورت یک پست کلیدی باشد.

ولتاژهای استاندارد در شبکه ایران :

۱-  ولتاژهای انتقال            ۴۰۰KV , 230 KV , 132 KV

۲-  ولتاژهای فوق توزیع      ۶۳KV , 33 KV , 20 KV

۳-  ولتاژهای ضعیف ۲۲۰۷ تکفاز و ۴۰۰۷ سه فاز

ولتاژ خروجی ژنراتوری در نیروگاهها معمولاً  KV6/6 – ۱۱ و حداکثر ،۳۳KV، می باشد و افزایش ولتاژ ژنراتور بیش از این مقدار از نظر عایق بندی و هزینه های مربوطه اقتصادی نمی باشد . بنابراین توسط پستهای بالا برنده سطح ولتاژ به میزان مناسب افزایش پیدا می کند.

معمولاً در انتخاب ولتاژ مولد موارد زیر در نظر گرفته می شود :

۱- ولتاژ خطوط مشابهی که قبلاً در شبکه و در حوالی خط مورد نظر وجود داشته باشد .

۲-  طول خط

۳-  قدرت مورد نظر که می بایست انتقال داده شود.

۴-  افت ولتاژ قدرت

۵-  افت کرونا که از افزایش ولتاژ ناشی می گردد .

۶- تنظیم ولتاژ در حالت بی باری و در بار کامل که معمولاً در طراحی شبکه ها این رقم بین ۱۰% + و ۵% – می باشد .

۷-  بررسی اقتصادی و مقایسه قیمت خطوط با ولتاژهای مختلف

انواع پست از نظر استقرار فیزیکی :

۱-  پستهای باز یا خارجی OUT DOOR SUBS                                                   

در پستهای باز تجهیزات فشار قوی در معرض شرایط جوی از قبیل گرد و خاک باد و باران ، رعد برق و غیره بوده و عایق بین آنها هوا می باشد .

۲-  پستهای بسته یا داخلی        INDOO SUBS

پستهای بسته پستهایی هستند که تجهیزات فشار قوی در داخل اطاق یا سالن سر پوشیده قرار دارند.

انواع پستهای باز :

۱- پستهای معمولی     conventional

در جاهائیکه محدودیت زمین وجود نداشته باشد احداث می گردد و عایق بین فازها و تجهیزات و زمین ، هوا می باشد و از این نظر می بایست فاصله ایمنی و مجاز کاملاً رعایت گردد . این پستها از نظر هزینه ارزانتر می باشد .

۲- پستهای گازی   ( GIS  (  gas   insulated   subs                      .

کلیه تجهیزات فشار قوی در پستهای گازی در داخل محفظه های فلزی قرار دارند که بوسیله گاز SF6 یا هگزا فلوئورگوگرد که دارای خواص عایقی خوبی می باشد تحت فشار معینی پر شده است و چون خاصیت عایقی گاز SF6 تقریباً سه برابر هوا می باشد که در نتیجه فضای پستهای گاز به مراتب کوچکتر تاز پستهای معمولی می باشد و در جائیکه محدودیت زمین مطرح باشد خیلی مناسب است .

مزایای پستهای GIS :

چون در معرض مستقیم عوامل جوی نمی باشد لذا امکان آلودگی و رطوبت وجود نداشته و بروز اتصالی و حوادث دیگر به مراتب کمتر و از طرفی بعلت ایزوله بودن قسمتهای برق دار و تحت ولتاژ از اشخاص ایمنی آن در حد بسیار بالایی می باشد .

معایب پست GIS :

مایع شدن گاز به هنگام برودت هوا و درجه حرارتهای خیلی پائین می باشد و از طرفی هزینه این پستها خیلی بالا می باشد .

پستهای ویژه :

۱- پستهای زیر زمینی گازی :      UNDOR   GROUND  GIS   SUB 

پستهای هستند که در سطوح ولتاژ نقدرت بالا و به دلایلی از قبیل گرانی بیش از حد زمین و به دلایل حفاظتی در زیر زمین و در طبقات متعدد ساخته می شوند . این پستها دارای ویژگی های خاصی می باشند.

۲-  پستهای سیار :

پستهای تبدیل هستند که عمدتاً تجهیزات سوئیچیگیر آنها از نوع G  I S  بوده و به همراه ترانسفور ماتور مربوط روی یک یا چند تریلی نصب گردیده و به سهولت قابل انتقال از یک محل به محل دیگری

 می باشد .

این پستها عمدتاً از یک فیدر فشار قوی یک ترانسفور ماتور و یک فیدر فشار ضعیف تشکیل شده و ظرفیت آنها در مقایسه با پستهای دائم کم بوده و با اتصال   T –  OFF می توانند.به یک خط انتقال فشار قوی متصل گردند و به طور موقت مشکل تبدیل قدرت را در منطقه خاص مرتفع سازند .

۳- پستهای – مدو لاتور    MODULAR   ( COMPACT)   SUB

این پستها که معمولاً در سطوح ولتاژ ۲۰  / ۱۳۲  کیلو وات و ۲۰ / ۶۳  کیلو وات مطرح می باشد از نوع out   door بوده و عمدتاً مدولهای سو ئیچگیر ولتاژ بالا – ترانسفور ماتور و مدول سوئیچیگر ولتاژ پائین و همچنین مدول کنترل و حفاظت تشکحیل کی گردند و با ترکیب مدواهای مختلف و هماهنگی

می توان تقریباً پست را با ظرفیت دلخواه با سرعت زیاد و فضای کم و نیروی انسانی کمتر نصب نمود .

۴- پستهای هوائی      POLE    MOUNTED      SUB

 پستهای توزیع در ولتاژ ۲۰ کیلو وات به پائین و با قدرت کم می باشد که معمولاً در نقاط حومه شهرها و یا روستاها روی تیرهای برق نصب می گردند و به احاظ هزینه بسیار کم امروزه در سیستمهای توزیع بسیاری از کشورها متداول است .

کار برد انواع پستها :

با توجه به اینکه پست از نوع سوئیچینگ باشد و یا تبدیل و اگر از نوع تبدیل بود ، کاهنده ولتاژ باشد یا افزاینده . مساله اینست که به مطالعات سیستم برنامه ریزی مربوط بوده و بستگی به نیاز شبکه دارد

 یا به عبارتی انتخاب وظیفه پست مقوله خارج از طراحی پست می باشد . یا بعبارتی دیگر انتخاب وظیفه پست بعهده طراح پست نبوده . بلکه او بایستی نوع پست را از نقطه نظرات دیگر بنحوی انتخاب نماید که علاوه بر اینکه وظیفه مشخص شده را انجام می دهد ، بهینه نیز داشت.

برای اینکار لازم است مزایا و معایب و کاربرد انواع پستها و مقایسه آنها با یکدیگر مورد بررسی قرار گیرد .

پستهای با تجهیزات معمولی CONUENTI  ONAL   SUB

این پستها به لحاظ ضرورت رعایت فواصل هوائی بین فازها و همچنین بین قسمتهای برقرار باز بینی و لزوم در نظر گرفتن فواصل ایمنی فضای بسیار زیادی اشغال می نماید . و به خصوص در ولتاژهای بالا و ظرفیتهای بالا به هیچ وجه بصورت INDOOR ساخته نمی شوند . زیرا نه اقتصادی بوده و نه در مواردی عملی . تجهیزات این پستها از قبیل کلید – سکسونر- ترانسفورماتور ولتاژ و جریان و غیره معمولاً مستقل از یکدیگر بوده و پس از نصب در محاهای مورد نظر ارتباط الکتریکی بین آنها ار طریق سیم و یا لوله شمشی انجام می گیرد و به همین دلیل تعمیر تجهیزات در این پستها با سهولت بیشتری انجام می گیرد .

هزینه این پستها نسبت به پستهای GIS در ولتاژهای پایئن ارزانتر بوده و بدن در نظر گرفتن هزینه زمینی اقتصادی تر می باشد . و تعمیر و توسعه این پستها با سهولت بیشتری انجام گیرد .

بنابراین بطور خلاصه می توان گفت این پستها در مواردی که ارزش زمینی زیاد بالا نباشد و ضمناً منطقه از آلودگی بالائی بر خوردار نباشد . و حفاظت پست از نطر حملات هوائی مطرح نباشد . این پستها به عنوان مناسب ترین نوع پست توصیه می گردند.

پستهای گازی : GIS    INSULATED        SWITCHGEARS

این پستها که دارای مزایای نسبتاً زیادی بخصوص در رابطه با صرفه جویی در فضا و زمین نسبت به پستهای معمولی می باشد .

امروز کاربرد روز افزونی را در کشورهای مختلف بخصوص کشورهای صنعتی و پیشرفته مثل ژاپن پیدا کرده اند . در مواردیکه با محدودیت خاص رو برو نباشیم و کاربرد هر نوع پست عملی باشد یک محاسبه۹ اقتصادی بادر نظر گرفتن هزینه های پست شامل ( هزینه تجهیزات – هزینه زمین و کارهای ساختمانیهزینه نصب و راه اندازی و هزینه نگهداری )

همراه با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان می تواند در انتخاب نوع مناسب پست راه گشا باشد ولی در مواردیکه محدودیتها را نیز در ارزیابی آلتر ناتیو های مختلف در نظر گرفت .

پارامترهای مهم در طراحی پستها و اثرات آنها

با توجه به اینکه پستهای فشار قوی جزئی از شبکه الکتریکی بهم پیوسته اند بایستی در طراحی آنها به پارامترهایی از سیستم که روی خصوصیات و مشخصات تجهیزات پست موثر می باشد توجه نمود . و از طرفی با توجه به اینکه تجهیزات پستها تحت تاثیر شرایط محیطی که در آن قرار دارند می باشند.

لذا از اساسی ترین کارهای قبل از طراحی ، گردآوری و تجزیه تحلیل اطلاعات مبدا جهت طراحی پست می باشد .

این اطلاعات به دو قسمت عمده تقسیم می شوند .

۱- اطلاعات محیطی ENVIROMENTAL   INFORMATION

۲- اطلاعات الکتریکی  S YST EM     INFOR MATION

۱-۱ اطلاعات محیطی :

این اطلاعات عمدتاً بصورت آماری می باشد و از طریق تجزیه تحلیل نتایج بدست آمده از ایستگاههای مختلف هوا شناسی زلزله سنجی و غیره بدست می آید .

۱-۱ درجه حرارت:

معمولاً میزان گرمی و یا سردی هوای محیط را با معرفی چندین شاخص حرارتی می تولن مشخص نمود که این شاخصها طبق استاندارد های بین المللی به شرح زیر است :

الف ) درجه حرارت حداکثر                                                 ب) درجه حرارت حداقل

ج) متوسط روزانه

اصولاً اکثر تجهیزات فشار قوی پستها ، تحت شرایط کار عادی و یا خطا حرارت زا بوده و بنابراین برای اینکه قسمتهای مختلف این تجهیزات و بخصوص عایقها تحت تنش های حرارتی غیر مجاز قرار نگرفته و بعبارت دیگر با ایجاد یک پایداری حرارتی در طراحی سیستمهای انتقال حرارت و ایجاد پایداری حرارتی مناسب می بایستی از یک طرف عوامل ایجاد کننده حرارت را مورد بررسی قرار داده و از طرف دیگر محیط مجاور دستگاه از نظر حرارتی مورد توجه قرار داد و مسائل مربوط به پایداری حرارتی و اثر درجه حرارت های محیط در این طراحی ها در بخش طراحی مشخصات فنی تجهیزات مورد بررسی قرار خواهد گرفت .

درجه حرارت حداقل محیط نیز در طراحی تجهیزات مشخصات فنی مواد حائز اهمیت می باشد زیرا هر استگاه بایستی بتواند در این درجه حرارت به راحتی انجام وظیفه نموده و یا شروع به انجام وظیفه نماید.

جامد شدن مایعات در درجه حرارتهای پائین و یا مایع شدن گازها ، تغییر خواص فیزیکی و الکتریکی بعضی مواد بکار برده شده از جمله گاز  SF6 کاهش فشار در اثر تقلیل درجه حرارت  بسیاری از مواد بایستی در طراحی تجهیزات پست مورد توجه دقیق قرار گیرد .

مثلاً روغن های عایق در کلاسها ی مختلف وجود دارد که هر یک برای درجه حرارت حداقل خاصی کاربرد داشته و بنابراین انتخاب روغنی نا مناسب از این نظر می تواند کار تجهیزات را مختل نماید .

۱-۲ ارتفاع از سطح دریا  

با افزایش ارتفاع از سطح دریا دانستید هوا کاهش یافته و از یک طرف خاصیت عایقی آن کم شده و از طرف دیگر تبادل حرارت بین دستگاهها و محیط اطراف کند تر می گردد که بایستی این موارد در طراحی سیستم های عایقی خارجی و همچنین تعادل و پایداری حرارتی در نظر گرفته شود .

۳-۱  سرعت باد

اصولاً باد بوسیله سرعت آن مشخص می گرددو فشار زیاد که بوسیله انرژی جنبشی آن ایجاد می گردد طبق مطالعه ای که از آمارهای هواشناسی استخراج می گردد در اکثر نقاط ایران حداکثرسرعت باد کوتاه مدت ۴۰ متر در ثانیه و نقاط خلیج فارس و استان خوزستان به حداکثر ۴۵ متر در ثانیه ممکن است برسد .

در نظر گرفتن نیروهای ناشی از باد روی تجهیزات :

برای هر برج یا تجهیزات و پایه های مورد استفاده در پست نیروهای تاشی از باد از فرمول زیر استفاده می شود .

Q  = ۰. ۶۲۵  V   . C.  A

که در آن

Q  : نیروی ایجاد شده توسط باد به نیوتن

V  : سرعت باد بد حسب متر در ثانیه

A   : سطح موثر دستگاه بر حسب متر مربع

C  : ضریب مربوط به شکل دستگاهها و جهت باد که برای دستگاههای با اعضای تخت ۱۰۶ تا ۲ و برای اعضای با مقطع گرد ، بین ۷% تا ۵/۱ متغیر می باشد .

برای محاسبه نیروی وارده توسط باد به سیستم های هوایی از رابطه زیر استفاده می شود

Q  = ۰. ۶۲۵  V  . C. D. R. SIN

D   : قطر هادی به متر

C  : ۱ برای هادیهای با قطر بیشتر از ۱۵ میلیمتر

R  : ضریب کاهش اثر باد بخاطر اینکه تند باد تمام طول اسپن را نمی پوشاند .

 ۱ =R  اگر طول اسپن کمتر از ۱۰۰ متر ،           R = 0.6 طول اسپن بزرگتر از ۳۰۰  متر و برای اسپنهای بین ۱۰۰ و ۳۰۰ از طریق انتر پلاسیون خطی بین دو مقدار مزبور ، مقدار R  محاسبه می گردد

 زاویه بین جهت وزش باد و سیم هوایی

۴-۱- زلزله  

زلزله از عوامل دیگر محیطی است که در طراحی پستها نقش مهمی دارد . تجهیزات و پایه های آنها بایستی به نحوی طراحی گردند که موقع بروز زلزله بتواند نیروهای وارده را تحمل نموده و ضمناً ارتعاشات آنها را در حد معقولی کنترل گردد و در محاسبات فونداسیونها و نحوه فیکس نمودن تجهیزات روی فونداسیون ها مقدار زلزاه در نظر گرفته کی شود وعمولاً شدت زلزله در محیط پست بصورت ضریبی از شتاب ثقل در نظر گرفته می شود .

۵-۱ مقدار یخ بندان

در طراحی پستها و بخصوص برای تجهیزات بیرونی OUT   DOOR  بایستی مقدار یخ ایجاد شده در زمستان بر روی تجهیزات و وسایل و همچنین اطراف سیمها هادیها و شینه ها در نظر گرفته شده و نوع دستگاهای و همچنین استقامت مکانیکی تجهیزات و پایه ها و اتصالات به نحوی انتخاب گردد که از این نظر مناسب باشد .

مقدار برروی سیم ها یکی از پرامترهای مهم درمحاسبه و طراحی استقامت مکانیکی پایه ها و محاسبات کششی در سیمها می باشد . علاوه برای آن عملکرد بدون اشکال و به موقع تجهیزاتی مانند سکسیونرها و کلیدها در شرایط وجود یخبندان در قسمتهای متحرک دستگاهها از اهمیت خاصی برخوردار می باشد .

بر اساس مطالعات انجام شده در ایران ضخامت یخ ۲ سانتیمتر و در هر دو حالت ( تند باد و یا بدون باد ) با چگالی وزن ۹ / ۰ گرم بر سانتیمتر مکعب در نظر گرفته می شود .

۶-۱- مقدار آلودگی هوا

مقدار آلودگی هوا که شامل گردو غبار املاح در هوا و دود کارخانجات به همراه رطوبت سنج هوا می باشد . در تعیین سطح ایزولاسیون خارجی دستگاهها و شکل ابهاد مقره ها دارای اهمیت می باشد .

استانداردهای بین المللی برای تنوع زدائی در طراحی تجهیزات برای آلودگی های مختلف محیط را از نظر آلودگی  به چند دسته محدود تقسیم می کنند از جمله در استاندا    رد IEC – ۷۱- ۲  آلودگی هوا به چهار دسته تقسیم بندی می شود و طول فاصله خزش به ازای KV   ۱ ولتاژ نامی به شرح زیر است

۱- محیط با آلودگی کم مقدار mm 16 به ازای  KV 1   ولتاژ نامی

۲- محیط با آلودگی متوسط مقدار mm 20 به ازای KV 1  ولتاژ نامی

۳- محیط با آلودگی زیاد مقدار  mm 25  به ازای  KV 1  ولتاژ نامی

۴- محیط با آلودگی خیلی زیاد مقدار mm 31  به ازای  KV 1 ولتاژ نامی

۷-۱- مقدار باران و میزان رطوبت هوا

مقدار باران و میزان رطوبت هوا در تعیین فاصله خزندگی و سطوح حفاظت شده مقره ها و همچنین ازتفاع مقره ها و فواصل هوائی موثر می باشد .

مقدار باران نیز در نقاط مختلف متناوب بوده که در استاندارد های بین المللی یک حد مشخصی برای آزمایش دستگاهها در شرایط بارانی و برای مدت مشخصی در نظر گرفته می شود که طبق استاندارد IEC  شدت باران معادل ۱ تا ۵/۱ میلیمتر در دقیقه و برای آزمایش ئور مدت یک دقیقه در نظر گرفته می شود .

در استاندارد آمریکایی ANSI شدت باران ۵ میلیمتر در دقیقه و مدت آزمایش ۱۰ ثانیه در نظر گرفته می شود .

۸-۱- تعداد روزهای رعد و برق دار

تعداد روزهایی که در سال که احتمال دعد و برق از حد کشخص بیشتر می باشد را سطح کرونیک می گویند – این پارامتر در محاسبات سیستم های حفاظت از صاعقه مستقیم در پستها نقش دارد .

۲-اطلاعات الکتریکی

این اطلاعات در حدی که بوسیله طراح سیستم و یا مطالعات فاز ۱ محاسبه و یا پیش بینی گردیده بایستی جمع آوری و مورد استفاده قرار گیرد . لازم به توضیح است که در موارد خاص ممکن است در مرحله طرح پست نیاز به اطلاعات سیستمی باشد که قبلاً مورد مطالعه و پیش بینی و یا محاسبه قرار نگرفته در چنین صورتی می بایستی مطالعات مزبور به هر شکل ممکن انجام گرفته و اطلاعات مورد نظر جمع آوری و مورد استفاده قرار گیرد .

۱-۲- ولتاژ نامی

انتخاب ولتاژ نامی سوئیچگیرها که عیناً معادل ولتاژهای پست در مرحله طرح سیستم انجام گرفته و به طور کلی با پارامترهای مختلفی از قبیل موقعیت پست در شبکه مقدار قدرت قابل تبدیل جهت انتقال و یا توزیع – فاصله انتقال و یا شعاع منطقه توزیع افت ولتاژ مجاز دانسیته توزیع بار و بیماری از شرایط دیگر بستگی دارد. آنچه باید بدان اشاره کرد این است که ولتاژهای نامی طبق استاندارد ؟؟ در محدوده های مختلفی استاندارد گر دیده است . و در واقع در هر کشور که از شبکه سراسری برخوردار می باشد. ولتاژ نامی مشخصی وجوددارد .

درایران ولتاژهای نامی انتخاب شده استاندارد بر حسب ولت به شرح زیر می باشد.:

۴۰۰KV

۲۳۰KV

۱۳۲KV

۶۳KV

۲۰KV

۲۲۰/۳۸۰ V

ولتاژ نامی

۴۲۰KV

۲۴۵KV

۱۴۵KV

۷۲.۵KV

۲۴KV

ولتاژ حداکثر

۲-۲  ولتاژ حداکثر تجهیزات UM

این ولتاژ ها معمولاً طبق استانداردIEC متناسب با ولتاژ نامی انتخاب شده  بنابراین برای هر ولتاژ نامی انتخاب شده مقدار مربوطه از استاندارد ،IEC، انتخاب می گردد. وهمانطور می دانیم عایق تجهیزات بر اساس این ولتاژ طراحی می گردد. به نحوی که به طور دائمی بتواند این ولتاژ را تحمل نماید .

۳-۲- جریان نامی  RATED CURRENT

جریان نامی یک دستگاه به طور کلی عبارت است از جریان مؤثری است که از یک دستگاه به طور مداوم می تواند تحت شرایط کار مشخص شده برای آن دستگاه عبور نماید. در یک پست فشار قوی معمولاً سعی می شود در صورتیکه که از نظر اقتصادی قابل توجیه باشد تجهیزات را با جریان نامی مشابه انتخاب نموده . زیرا این کار باعث می گردد تا تجهیزات یکنواخت شده و نیاز به لوازم یدکی کمتر شود.

۴-۲- جریان اتصال کوتاه : تجهیزات پستها علاوه بر اینکه در شرایط عادی جریانهایی که حداکثر معادل جریان نامی آنها خواهد بود را از خود عبور می دهند. در شرایط غیر عادی می بایستی بتواند جریانهای بسیار زیادی که در اثر خطاهای مختلف در سیستم پیش می آید از خود عبور دهند. لذا تجهیزات می بایستی فقط برای مدت کوتاهی جریانهای اتصال کوتاه را تحمل نمایند. بنابراین در طراحی پستها می بایستی مطالعات اتصال کوتاه در سیستم انجام گرفته و حداکثر جریانهای اتصال کوتاه را در نقاط مختلف پست تعیین نمود. معمولاً سطوح اتصال کوتاه تجهیزات از مقادیر استاندارد به نحوی انتخاب می گردد که بیشتر از سطوح محاسبه شده و نزدیک به آنها باشد .

۵-۲- فرکانس نامی

مقادیر استاندارد شده فرکانس در استاندارد ۵۰ و ۶۰ هرتز می باشد و دنیا نیز از این دو فرکانس طبیعت می نمایند. کار اکثر تجهیزات ساخته شده وابستگی به فرکانس سیستم نداشته و عمدتاً در هر دو فرکانس کار می نمایند ولی بعضی از تجهیزات مثلاً ترانسفورماتورهای قدرت می توانند بر اساس یک فرکانس مشخص طرح و ساخته شوند. لذا در هنگام سفارش تجهیزات پست باید فرکانس سیستم مشخص گردد.

۶-۲- سیستم اتصال فازها و گروه برداری

اصولاً تولید و انتقال انرژی در شبکه به صورت سه فاز انجام می گیرد و پستهای فشار قوی به صورت سه فاز ساخته می شوند. جهت سهولت در تشخیص فازها از یکدیگر معمولاً فازها در طرح یک پست نام گذاری می شوند. در سیستم ایران کد گذاری مختلفی متداول می باشد که عبارتند از :

(۰,۴,۸)      (U,V,W)    (R,Y,B)     (A,B,C)    (R,S,T)

ولی از نظر استاندارد IEC کد گذاری (U.V.W) برای ترانسفورماتورهای قدرت توصیه شده و از نظر کل سیستم و به خصوص در نقشه ها و دیاگرام های حفاظتی کد گذاری عددی (۰.۴.۸) مناسب تر بوده . ترتیب نام گذاری فازها روی باس بارها و فیدرها ( در مورد پستهای معمولی ) استاندارد به خصوص در کشور ما نداشته ولی عموماً سعی می شود به ترتیب از شمال به جنوب ویا غرب به شرق نام گذاری انجام گیرد.

عدد برداری در واقع مصرف میزان اختلاف فاز در فازهای هم نام دو شبکه با ولتاژهای مختلف نسبت به یکدیگر می باشد و از آنجائیکه در شبکه های به هم پیوسته بایستی شرط موازی کردن یا اتصال دو قسمت مختلف از شبکه به هم همواره برقرار باشد. در انتخاب گروه برداری ترانسفورماتورهای یک پست بایستی وقت کافی به عمل آید. لذا رابطه برداری بین شبکه هایی که به پست مزبور متصل می گردند بایستی تعیین و در انتخاب گروه برداری ترانسفورماتورها مورد استفاده قرار گیرند.

۷-۲- اضافه ولتاژهای موقت و گذرا

تجهیزات پست علاوه بر اینکه به طور دائم بایستی ولتاژهای نامی و ولتاژهای حداکثر کار را تحمل نمایند بایستی بتوانند اضافه ولتاژهایی را که در سیستم به وجود می آیند نیز برای مدت مشخصی تحمل نمایند لذا در طراحی تجهیزات می بایستی سطوح عایقی INSULATION آنها را تعیین نموده و برای این کار بایستی یک هماهنگی عایقی براساس اضافه ولتاژهای قابل پیش بینی در سیستم و وسایل حفاظتی به کار گرفته شده انجام داد. اما آنچه مسلم بایستی اضافه ولتاژهای قابل پیش بینی در سیستم از قبیل اضافه ولتاژهای ناشی از رعدوبرق و کلید زنی و همچنین اضافه ولتاژهای موقت مورد محاسبه و پیش بینی قرار گرفته و بر اساس آن سطوح عایقی تجهیزات را انتخاب نمود.

yousefmahmodi.blogfa.com
www.alimrd.ir

2 thoughts on “انواع پست برق و کاربرد آنها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *