انواع پست:
پستها را می توان ازنظر نوع وظیفه,هدف,محل نصب,نوع عایقی, به انواع مختلفی تقسیم کرد.
براساس نوع وظیفه وهدف ساخت:پستهای افزاینده , پستهای انتقال انرژی , پستهای سویچینگ و کاهنده فوق توزیع .ـــ براساس نوع عایقی:پستها با عایق هوا, پستها با عایق گازی که دارای مزایای زیراست :
پایین بودن مرکز ثقل تجهیزات در نتیجه مقاوم بودن در مقابله زلزله, کاهش حجم, ضریب ایمنی بسیار بالا باتوجه به اینکه همهً قسمت های برق دار و کنتاکت ها در محفظهً گازSF6 امکان آتش سوزی ندارد, پایین بودن هزینهً نگهداری باتوجه به نیاز تعمیرات کم تر, استفاده درمناطق بسیار آلوده و مرطوب و مرتفع .
معایب پستها با عایق گازی :
گرانی سیستم و گرانی گاز SF6 , نیاز به تخصص خاص برای نصب و تعمیرات,مشکلات حمل و نقل وآب بندی سیستم.ـــ بر اساس نوع محل نصب تجهیزات : نصب تجهیزات در فضای باز , نصب تجهیزات در فضای سرپوشیده .معمولاُ پستها را از 33 کیلو ولت به بالا به صورت فضای باز ساخته وپستهای عایق گازی راچون فضای کمی دارندسرپوشیده خواهند ساخت.اجزاع تشکیل دهنده پست :پستهای فشار قوی از تجهیزات و قسمتهای زیر تشکیل می شود :ترانس قدرت , ترانس زمین و مصرف داخلی , سویچگر , جبران کنندهای تون راکتیو , تاً سیسات جانبی الکتریکی
ساختمان کنترل , سایر تاًسیسات ساختمانی .
ترانس زمین :
از این ترانس در جاهایی که نقطهً اتصال زمین (نوترال) در دسترس نمی باشد که برای ایجاد نقطهً نوترال از ترانس زمین استفاده می شود. نوع اتصال در این ترانس به صورت زیکزاک Zn است. این ترانس دارای سه سیم پیچ می باشد که سیم پیچ هر فاز به دو قسمت مساوی تقسیم می شود و انتهای نصف سیم پیچ ستون اوٌل با نصف سیم پیچ ستون دوٌم در جهت عکس سری می باشد.این متن برگرفته از سایت مهندسی برق قدرت و شبکه های انتقال و توزیع مهندس هادی حداد خوزانی می باشد
ـ ترانس مصرف داخلی:از ترانس مصرف داخلی برای تغذیه مصارف داخلی پست استفاده می شود . تغذیه ترانس مصرف داخلی شامل قسمتهای زیر است:
تغذیه موتورپمپ تپ چنجر , تغذیه بریکرهای Kv20 , تغذیه فن و سیستم خنک کننده , شارژ باتری ها , مصارف روشنایی , تهویه ها. نوع اتصال سیم پیچ ها به صورت مثلث – ستاره با ویکتورکروپ نوع اتصال بندی) DYn11 می باشد .
ـ سویچگر :تشکیل شده از مجموعه ای از تجهیزات که فیدرهای مختلف را به باسبار و یا باسبار ها را در نقاط مختلف به یکدیگر با ولتاژ معینی ارتباط می دهند .در پستهای مبدل ولتاژ ممکن است از دو یا سه سویچگر با ولتاژهای مختلف استفاده شود .ـ تجهیزات سویچگر:باسبار:که خود تشکیل شده از مقره ها , کلمپها , اتصالات وهادیهای باسبار که به شکل سیم یا لولهًً توخالی و غیره است .بریکر , سکسیونر , ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی , تجهیزات مربوت به سیستم ارتباطی , وسایل کوپلاژ مخابراتی(که شامل : موج گیر , خازن کوپلاژ , دستگاه تطبیق امپدانس است ),برقگیر: که برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط است که در انواع میله ای , لوله ای , آرماتور , جرقه ای و مقاوتهای غیرخطی است .ـ جبران کنندههای توان راکتیو:جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهای موازی می باشندکه به صورت اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نیاز به فیدر جهت اتصال به باسبار می باشند که گاهی اوقات راکتورها در انتهای خطوط انتقال نیز نصب می شوند.
ـــ انواع راکتور ازنظر شکل عایقی :راکتور با عایق بندی هوا , راکتور با عایق بندی روغنی .ـــ انواع نصب راکتور سری :راکتورسری با ژنراتور, راکتورسری باباسبار, راکتورسری با فیدرهای خروجی, راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی. ـ ساختمان کنترل:کلیهً ستگاه های اندازه گیری پارامترها, وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات ازطریق کابلها از محوطهً بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) در داخل ساختمان کنترل قراردارند,این ساختمان اداری تاًسیسات مورد نیاز جهت کار اپراتور می باشد که قسمت های زیر را دارا می باشد :
اتاق فرمان , فیدر خانه , باطری خانه , اتاق سیستم های توضیع برق (AC,DC) , اتاق ارتباطات , دفتر , انبار و ..
ـ باطری خانه:جهت تامین برقDC برای مصارف تغذیه رله های حفاظتی, موتورهای شارژ فنر و... مکانیزم های فرمان و روشنایی اضطراری و... نیاز به باطری خانه دارند که در اطاقکی تعدادی باطری با هم سری می شوند و دردو مجموعه معمولاً 48 و110ولتی قرارمی گیرد وهرمجموعه با یک دستگاه باطری شارژ کوپل می شوند .اصول کار ترانس فورماتور :
1-تعریف ترانس فورماتور:ترانس فورماتور از دو قسمت اصلی هسته و دو یا چند قسمت سیم پیچ که روی هسته پیچیده می شود تشکیل می شود , ترانس فورماتور یک دستگاه الکتریکی است که در اثرالقای مغناطیسی بین سیم پیچ ها انرژی الکتریکی را ازمدارسیم پیچ اولیه به ثانویه انتقال می دهد بطوری که در نوع انرژی و مقدار آن تغییر حاصل نمی شود ولی ولتاژ و جریان تغییر می کند بنابراین باصرف نظراز تلفات ترانس داریم :
P1=P2 --- V1 I1 = V2 I2= V1/V2 = I2/I1 = N1/N2که اصول کار ترانس فورماتور براساس القای متقابل سیم پیچ ها است .
2ـ اجزاع ترانس فورماتور:هسته , سیم پیچ ها , مخزن روغن , رادیاتور , بوشینگ های فشار قوی وضعیف , تپ چنجرو تابلوی مکانیزم آن , تابلوی فرمان , وسایل اندازه گیری و حفاظتی , شیرها و لوله های ارتباطی , وسایل خنک کننده ترانس جریان , شاسی و چرخ , ...
3ـ انواع اتصّال سیم پیچ: اتصال سیم پیچ های اولیه و ثانویه در ترانس معمولاً به صورت ستاره , مثلث , زیکزاک است .
4ـ ترانس فورماتورولتاژ(PT,VT):
چون ولتاژهای بالاتر از 600 V را نمی توان به صورت مستقیم بوسیله دستگاه های اندازه گیری اندازه گرفت , بنابراین لازم است که ولتاژ را کاهش دهیم تا بتوان ولتاژ را اندازه گیری نمود و یا اینکه در رله های حفاظتی استفاده کرد ترانس فورماتور ولتاژبه این منظوراستفاده می شود که ترانس فورماتور ولتاژ از نوع مغناطیسی دارای دو نوع سیم پیچ اولیه و ثانویه می باشد که برای ولتاژهای بین 600 V تا 132 KV استفاده می شود
5ـ ترانس فورماتورجریان(CT): جهت اندازه گیری و همچنین سیستم های حفاظتی لازم است که از مقدار جریان عبوری از خط اطلاع پیدا کرده و نظر به اینکه مستقیماً نمی شود از کل جریان خط دراین نوع دستگاه ها استفاده کرد و در فشار ضعیف و فشار قوی علاوه بر کمییت , موضوع مهم ایزوله کردن وسایل اندازه گیری و حفاظتی از اولیه است لزا بایستی به طریقی جریان را کاهش داده و از این جریان برای دستگاه های فوق استفاده کنیم واین کار توسط ترانس جریان انجام می شود .ــ پارامترهای اساسی یک CT : نقطه اشباع , کلاس ودقت CT , ظرفیتCT , نسبت تبدیل CT .
6ـ نسبت تبدیل ترانس جریان:جریان اولیه Ct طبق IEC 185 مطابق اعداد زیرمی باشد که اصولاً باید در انتخواب جریان اولیه یکی از اعداد زیر انتخواب شود:
10-15-20-25-30-40-50-60-75-100-125-150 Ampدرصورتیکه نیاز به جریان اولیه بیشتر باشد باید ضریبی از اعداد بالا انتخواب شود . جریان ثاویه Ct هم طبق IEC 185 مطابق اعداد زیرمی باشد : 1-2-5 برای انتخواب نسبت تبدیل Ct باید جریان اولیه را متناسب با جریاندستگاه های حفاظت شونده و یا دستگاه هایی که لازم است بار آنها اندازه گیری شود انتخواب کرد
در موردCt تستهای مختلفی انجام می شودکه رایج ترین آنهاعبارت اند:تست نطقه اشباع , تست نسبت تبدیل , تست عایقی اولیه و ثانویه .
کراس آرم (کنسول ) :
جهت نگهداری سیم ها و مقرهها روی تیر از کنسول استفاده می شود. کراس آرم نوعی کنسول به شکل بازوی متقاطع باپایه است که در شبکه های توزیع به طور انبوه استفاده می شود. ساخت انواع کنسول وکراس آرم مناسب به عواملی نظیر شرایط آب و هوایی، جنس و نوع هادی بکار رفته و مسائلاقتصادی در ساخت و بهره برداری بستگی دارد. هدف از نصب کنسول وکراس آرم علاوه برنگهداری هادی ها و مقره بر روی تیر حفظ حریم الکتریکی هادی ها از یکدیگر می باشد. در طرح وساخت کنسول وکراس آرم نکاتی مانند سادگی اجرا، هزینه ساخت و نگهداری،استفاده ازکمترین پیچ و اتصالات، راحتی کار توسط سیمبانان عملیاتی، رعایت فاصله بینهادی ها، حفظ تقارن روی تیر و ... باید مورد توجه قرار گیرد. همچنین باید فاصلههادی ها از پایه (فاز به زمین) و فاصله فاز ها از یکدیگر (فاز به فاز) در نظر گرفتهشود. علاوه بر موارد یاد شده نکات تجربی ذیل نیز باید هنگام طراحی کراس آرممورد توجه قرار گیرد :
- در برخی از مواقع قرار گرفتن پرندگان با بال باز بینفاز و پایه موجب ایجاد اتصال بین هادی و پایه می گردد. برای جلو گیری از این حادثهمعمولاً
فاصله افقی بین فاز ها تا پایه 40 تا 60 سانتی متر انتخاب می گردد.
- در انتخاب فاصله بین هادی و پایه بایستی امکان تعمیر و تعویض توسط تعمیر کار در نظرگرفته شود.
- امکان تعویض سیم در طراحی کراس آرم باید اندیشیده شود به عنوانمثال طراحی کراس آرم بایستی به گونه ای باشد که سیم در داخل حلقه قرار نگیرد.
- امکان انشعاب گرفتن از خط باید در نظر گرفته شود.
- امکان استقرار ترانسفورماتورو نصب کات اوت فیوز برای پست های هوایی باید در نظر گرفته شود.
- امکانترانسپوزه کردن خطوط باید مورد توجه قرار گیرد.
- توازن بین نیرو های عمودیطرفین در طراحی کراس آرم بایستی رعایت گردد
.اصولاً سه نوع کراس آرم از نظرجنس در شبکه های توزیع برق وجود دارد :
الف ) کراس آرم چوبی
ب) کراس آرم فلزی
ج) کراس آرم کمپوزیت
الف) کراس آرم چوبی :این کراس آرم از خیلی وقتپیش برای خطوط تلفن، تلگراف و توزیع برق استفاده می شده است. کراس آرم چوبی درگذشته وهم زمان با استفاده گسترده از پایه های چوبی کاربرد داشتند. امروزه با کاهشکاربرد پایه های چوبی استفاده از این نوع کراس آرم ها نیز محدود گشته است. کراس آرمهای چوبی عموماً از درخت هایی چون صنوبر، راش، ممرز، افرا، انجیلی و کاج ساخته میشود و معمولاً برای استحکام و دوام بیشتر کراس آرم چوبی را با روغن یاپنتا کلروفنلبصورت اشباع در می آوردند. رطوبت چوب در موقع اشباع بایستی کمتر از 22% باشد وخاصیت عایقی آن از نظر کار کردن افراد روی شبکه از جهت ایمنی بسیار مهم است و توسطبریس به تیر محکم می شوند
.ب) کراس آرم فلزی :کراس آرم فلزی از بازو هایمستقیم ناودانی آهن ساخته می شود. این نوع کراس آرم در مقایسه با کراس آرم های چوبیبه مراتب از مقاومت بیشتری برخوردار می باشد. طول کراس آرم های فلزی برای اولین باربر اساس استاندارد 212-20 وزارت نیرو برابر با 2/44 متر تعیین گردید، به همین دلیلتاریخی این کنسول ها در شبکه های توزیع به نام کراس آرم 44/2 نیز معروف می باشند. با توجه به این که طول هر شاخه نبشی یا ناودانی 6 متر است استفاده از کراس آرم های 44/2 متری ضایعات زیادی به دنبال داشت برای از بین بردن ضایعات تصمیم بر این شد کهطول کراس آرم ها مضربی از 6 باشد (1.2، 1.5، 2 و 3 متری). این کراس آرم جهت تیرهایبتونی وفولادی بکار می رود و از نبشی با بال های مساوی ساخته می شود که توسط بریسیا بازو به تیر محکم می گردد.
کراس آرم ال آرم یا (جانبی ):در اصطلاحانگلیسی به کنسول (کراس آرم) ال آرم و پرچمی ساید آرم گفته می شود. ساید آرم یعنیکنسول هایی که کاملاً در یک طرف تیر بسته می شوند. این کنسول ها بیشتر برای رفعموانع به کار می روند و در کوچه ها و جاهایی که پایه نزدیک ساختمان است و امکاناستفاده از کراس آرم معمولی نیست (تخت و مثلثی) بدلیل نزدیک شدن فازها به ساختمانیا مانع دیگر از این کراس آرم استفاده می کنند.
کراس آرم پرچمی :همچنیندر جاهایی که فضای کافی جهت نصب کراس آرم معمولی نیست نظیر کوچه های کم عرض و یاجاهایی که در یک طرف درختکاری شده است می توان از کنسول های پرچمی استفادهکرد.
کراس آرم دوبله (جانبی دو طرفه :(در جاهایی که نیروی کشش وارده رویکراس آرم بیشتر از حد معمول است و یا اسکلت استوارتری مورد نیاز باشد از کراس آرمدوبله استفاده می شود. به این ترتیب که هر طرف پایه یک کراس آرم بسته می شود. اینکشش اضافی بیشتر درانتهای خطوط در زوایا و سرپیچ ها ایجاد می گردد و کراس آرمدوبله باعث می گردد که نیروهای وارده بین هر دو کراس آرم و نیز دو مقره سوزنی وپایه های مقره های مربوط و هر دو سیم اصلی تقسیم گردد. و به این ترتیب نیروهایمکانیکی وارده را تحمل می نماید
کراس آرم جناقی (کانادائی ):این کراس آرمکه شبیه استخوان جناق است هادی های سه فاز را با فاصله مساوی از یکدیگر به صورتمثلث متساوی الاضلاع نگه می دارد. از این کنسول ها برای خطوط طولانی جهت تأثیریکنواخت اندوکتانس فاز ها بر یکدیگر و تقارن ولتاژ فاز ها مورد استفاده قرار میگیرد
مهندس مهدی حسامی نیا