Engineer Power
عضو جدید
پست برق فشار قوی محلی برای تبدیل (از نظر سطح ولتاژ.)و توزیع انرژی الکتریکی در یک شبکه قدرت است.
معمولاً‌موارد استفاده از پست های فشار قوی این گونه است که در مجاورت نیروگاه ها پست نیروگاهی را تعبیه می کنند که متشکل از ترانسفورماتور های افزاینده است و سطح ولتاژ را بالا می برد و برای انتقال به فاصله های دور مهیا می کند در طول مسیر انتقال امکان دارد از پست های فشار قوی که صرفاً نقش کلیدزنی (switching) دارند استفاده کنند و در انتهای مسیر و به منظور مهیا کردن سطح ولتاژ. برای استفاده مصرف کنندگان پست های فوق توزیع و توزیع را تعبیه می کنند که متشکل از ترانسفورماتورهای کاهنده می باشند. در ادامه هر یک از تجهیزات پست را معرفی و توضیح مختصری در رابطه با هر کدام می دهیم.
۱- ترانسفورماتورهای قدرت (Power transformer)
که در انواع افزاینده، کاهنده و نوع خاصی که صرفاً نقش انتقال قدرت را دارد و مورد استفاده قرار می گیرند.
۲- کلید قدرت یا مدارشکن (circuit Breaker)
اگر توجه کرده باشید هنگام خاموش کردن یک کلید معمولی یک جرقة کوچک بین کنتاکت های کلید ایجاد می شود که قابل رؤیت است مخصوصاً اگر سرعت قطع یا وصل آرام باشد.
این اتفاق برای این می افتد که وقتی ما دو کنتاکت را که دارای اختلاف پتانسیل مثلاً v220 می باشند را از هم جدا می کنیم در لحظة ابتدایی عایق (هوا) بین کنتاکت ها خیلی کوچک است و همین امر موجب به اصطلاح شکستن عایق رسانا و یونیزه شدن و به تبع آن ایجاد جرقه می شود.
همین اتفاق نیز در کلیدهای قدرت می افتد با این تفاوت در اینجا اختلاف پتانسیل در لحظة اول قطع و یا وصل کنتاکت ها فوق العاده زیاد است در حد kv132 یا kv230 و یا kv400 است. اینجاست که جرقه ای زده می شود که امکان دارد موجب ذوب شدن کنتاکت ها و یا حتی انفجار بریکر شود برای از بین بردن این جرقه اولیه سازندگان کلیدها تمهیدات مختلفی را می بینند.
این روشها خو معیاریست برای دسته بندی کلیدها.
انواع کلیدهای قدرت عبارتند از:
۱- بریکر تانک روغن یا بریکر روغنی BWK oil C.B
این نوع بریکر از قدیمی ترین نوع کلیدهاست که هنوز هم در معدودی از پست ها مورد استفاده قرار می گیرند.
۲- بریکر کم روغن mini mum oil C.B
3- بریکر هوای فشرده یا بریکر بادی Air Blast C.B
مکانیزم این بریکر این گونه است که هوای فشرده سرد را با کمک یک کمپرسور به محفظة کنتاکت ها می دهد. از اشکالات این بریکر نشتی های احتمالی در مسیر لو له ها است به گونه ای که کوچکترین نشتی در مسیر موجب از کار افتادن بریکر می شود.
۴- بریکر گازی CF6 C.B
5- بریکر با محفظه خلاء Vacuum C.B
این بریکرها نیز مشکل آب بندی و عایق بندی را دارند.
بریکرها از نقطه نظر دیگری نیز تقسیم بندی می کنند و آن مکانیسم عمل کنندة کنتاکت ها است.
۱- عملکرد توسط هوای فشرده یا سیستم پنوماتیک
۲- عملکرد توسط سیستم هیدرولیک روغنی
۳- عملکرد توسط موتور الکتریکی و شارژ فنر
۳- کلید ***یونر یا دیسکانکت (Disconnect switch)
این کلیدها در شرایطی که تحت بار نیستند مورد استفاده قرار می گیرند و بنا بر این مشکل جرقه وجود ندارد و ساختمان ساده تری نسبت به کلیدهای قدرت دارند و معمولاً برای ایزوله کردن یکی از تجهیزات پست جهت بازرسی های دوره ای و اورهال مورد استفاده قرار می گیرند.
(اورهال: سرویس و بازدید کامل یکی از تجهیزات پست می باشد)
۴- ترانس های اندازه گیری ولتاژ و جریان (VT , CT)
از آنجا که ولتاژ و گاهی مواقع جریان در سیستم های قدرت فوق العاده بالاست و وسیله اندازه گیری برای آنها وجود ندارد یک ترانس اندازه گیری ولتاژ یا جریان در مسیر سیستم قرار می دهند. در اصل کار این ترانس نمونه گیری از ولتاژ و یا جریان واقعی می باشد و خروجی ان در رله ها و لوازم اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد.
۵- مقره های نگهدارنده و عایق کننده (support Insulators & Isolators)
مقره ها همان عایق ها می باشند که معمولاً کابل ها را از تجهیزاتی از پست که نباید برق دار شوند (مثلاً دکل ها) جدا می کنند.
۶- شینه بندی Bus bar
شینه بندی در اصل چگونگی چینش تجهیزات در یک پست است
در ساده ترین حالت به این شکل است که کل ولتاژ ورودی به یک پست روی یک شین اصلی که یک شمش مسی است قرار می گیرد و از آن شین انشعابات مورد نیاز گرفته می شود.
انواع طرح های شینه بندی عبارتند از:
شینه بندی ساده یا تک شین، اصلی فرعی، دوبل، یک و نیم بریکری و … .
۷- برقگیر Surge Arrester
8- راکتور Reactor
9- مجموعه با نک خازنی Capacitors Bank)
که به منظور کاهش هارموتیک های القایی از شبکه در پست تعبیه می شوند.
۱۰- تله موج (Wave trap) یا تله خط (Line trap)
حال مجموعه تمام این وسایل در یک مکان مشخص تشکیل یک پست فشار قوی را می دهد.
البته پست های برق از نظر محل نصب تجهیزات به دو دسته تقسیم می شوند:
۱- پست های داخلی (Indoor substation)
2- پست های بیرونی (outdoor substation)
پست های داخلی معمولی تا ولتاژ kv110 ساخته می شوند ولی استفاده از این پست ها تا ولتاژ kv33 بیشتر رایج است در این پست ها تجهیزات قدرت در داخل یک ساختمان نصب می گردند.
در پست های بیرونی کلیه تجهیزات در یک فضای باز که Switch yard نامیده می شود نصب می گردد این پست ها عمدتاً برای ولتاژهای بالاتر از kv66 ساخته می شوند.
در اکثر پست های برق که ولتاژهای مختلف وجود دارد مثلاً یک پست ۳۳/۱۳۲/۲۳۰ کیلوولت تجهیزات ۳۳ کیلوولت معمولاً به صورت داخلی و تجهیزات ۱۳۲ و ۲۳۰ کیلوولت به صورت بیرونی نصب میشوند.
معمولاً‌موارد استفاده از پست های فشار قوی این گونه است که در مجاورت نیروگاه ها پست نیروگاهی را تعبیه می کنند که متشکل از ترانسفورماتور های افزاینده است و سطح ولتاژ را بالا می برد و برای انتقال به فاصله های دور مهیا می کند در طول مسیر انتقال امکان دارد از پست های فشار قوی که صرفاً نقش کلیدزنی (switching) دارند استفاده کنند و در انتهای مسیر و به منظور مهیا کردن سطح ولتاژ. برای استفاده مصرف کنندگان پست های فوق توزیع و توزیع را تعبیه می کنند که متشکل از ترانسفورماتورهای کاهنده می باشند. در ادامه هر یک از تجهیزات پست را معرفی و توضیح مختصری در رابطه با هر کدام می دهیم.
۱- ترانسفورماتورهای قدرت (Power transformer)
که در انواع افزاینده، کاهنده و نوع خاصی که صرفاً نقش انتقال قدرت را دارد و مورد استفاده قرار می گیرند.
۲- کلید قدرت یا مدارشکن (circuit Breaker)
اگر توجه کرده باشید هنگام خاموش کردن یک کلید معمولی یک جرقة کوچک بین کنتاکت های کلید ایجاد می شود که قابل رؤیت است مخصوصاً اگر سرعت قطع یا وصل آرام باشد.
این اتفاق برای این می افتد که وقتی ما دو کنتاکت را که دارای اختلاف پتانسیل مثلاً v220 می باشند را از هم جدا می کنیم در لحظة ابتدایی عایق (هوا) بین کنتاکت ها خیلی کوچک است و همین امر موجب به اصطلاح شکستن عایق رسانا و یونیزه شدن و به تبع آن ایجاد جرقه می شود.
همین اتفاق نیز در کلیدهای قدرت می افتد با این تفاوت در اینجا اختلاف پتانسیل در لحظة اول قطع و یا وصل کنتاکت ها فوق العاده زیاد است در حد kv132 یا kv230 و یا kv400 است. اینجاست که جرقه ای زده می شود که امکان دارد موجب ذوب شدن کنتاکت ها و یا حتی انفجار بریکر شود برای از بین بردن این جرقه اولیه سازندگان کلیدها تمهیدات مختلفی را می بینند.
این روشها خو معیاریست برای دسته بندی کلیدها.
انواع کلیدهای قدرت عبارتند از:
۱- بریکر تانک روغن یا بریکر روغنی BWK oil C.B
این نوع بریکر از قدیمی ترین نوع کلیدهاست که هنوز هم در معدودی از پست ها مورد استفاده قرار می گیرند.
۲- بریکر کم روغن mini mum oil C.B
3- بریکر هوای فشرده یا بریکر بادی Air Blast C.B
مکانیزم این بریکر این گونه است که هوای فشرده سرد را با کمک یک کمپرسور به محفظة کنتاکت ها می دهد. از اشکالات این بریکر نشتی های احتمالی در مسیر لو له ها است به گونه ای که کوچکترین نشتی در مسیر موجب از کار افتادن بریکر می شود.
۴- بریکر گازی CF6 C.B
5- بریکر با محفظه خلاء Vacuum C.B
این بریکرها نیز مشکل آب بندی و عایق بندی را دارند.
بریکرها از نقطه نظر دیگری نیز تقسیم بندی می کنند و آن مکانیسم عمل کنندة کنتاکت ها است.
۱- عملکرد توسط هوای فشرده یا سیستم پنوماتیک
۲- عملکرد توسط سیستم هیدرولیک روغنی
۳- عملکرد توسط موتور الکتریکی و شارژ فنر
۳- کلید ***یونر یا دیسکانکت (Disconnect switch)
این کلیدها در شرایطی که تحت بار نیستند مورد استفاده قرار می گیرند و بنا بر این مشکل جرقه وجود ندارد و ساختمان ساده تری نسبت به کلیدهای قدرت دارند و معمولاً برای ایزوله کردن یکی از تجهیزات پست جهت بازرسی های دوره ای و اورهال مورد استفاده قرار می گیرند.
(اورهال: سرویس و بازدید کامل یکی از تجهیزات پست می باشد)
۴- ترانس های اندازه گیری ولتاژ و جریان (VT , CT)
از آنجا که ولتاژ و گاهی مواقع جریان در سیستم های قدرت فوق العاده بالاست و وسیله اندازه گیری برای آنها وجود ندارد یک ترانس اندازه گیری ولتاژ یا جریان در مسیر سیستم قرار می دهند. در اصل کار این ترانس نمونه گیری از ولتاژ و یا جریان واقعی می باشد و خروجی ان در رله ها و لوازم اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد.
۵- مقره های نگهدارنده و عایق کننده (support Insulators & Isolators)
مقره ها همان عایق ها می باشند که معمولاً کابل ها را از تجهیزاتی از پست که نباید برق دار شوند (مثلاً دکل ها) جدا می کنند.
۶- شینه بندی Bus bar
شینه بندی در اصل چگونگی چینش تجهیزات در یک پست است
در ساده ترین حالت به این شکل است که کل ولتاژ ورودی به یک پست روی یک شین اصلی که یک شمش مسی است قرار می گیرد و از آن شین انشعابات مورد نیاز گرفته می شود.
انواع طرح های شینه بندی عبارتند از:
شینه بندی ساده یا تک شین، اصلی فرعی، دوبل، یک و نیم بریکری و … .
۷- برقگیر Surge Arrester
8- راکتور Reactor
9- مجموعه با نک خازنی Capacitors Bank)
که به منظور کاهش هارموتیک های القایی از شبکه در پست تعبیه می شوند.
۱۰- تله موج (Wave trap) یا تله خط (Line trap)
حال مجموعه تمام این وسایل در یک مکان مشخص تشکیل یک پست فشار قوی را می دهد.
البته پست های برق از نظر محل نصب تجهیزات به دو دسته تقسیم می شوند:
۱- پست های داخلی (Indoor substation)
2- پست های بیرونی (outdoor substation)
پست های داخلی معمولی تا ولتاژ kv110 ساخته می شوند ولی استفاده از این پست ها تا ولتاژ kv33 بیشتر رایج است در این پست ها تجهیزات قدرت در داخل یک ساختمان نصب می گردند.
در پست های بیرونی کلیه تجهیزات در یک فضای باز که Switch yard نامیده می شود نصب می گردد این پست ها عمدتاً برای ولتاژهای بالاتر از kv66 ساخته می شوند.
در اکثر پست های برق که ولتاژهای مختلف وجود دارد مثلاً یک پست ۳۳/۱۳۲/۲۳۰ کیلوولت تجهیزات ۳۳ کیلوولت معمولاً به صورت داخلی و تجهیزات ۱۳۲ و ۲۳۰ کیلوولت به صورت بیرونی نصب میشوند.
