گزارش کارآموزی پست برق در اداره برق ایذه

فصل اول

انواع پست ها

انواع پستها

پست های برق در نقاط مختلف شبکه تفاوتهای زیادی از لحاظ اندازه ، سطح ولتاژ،نحوه نصب و غیره دارند. تقسیم بندی پستها میتواند از نقطه نظرات مختلفی صورت گیرد که در اینجا به چند مورد اشاره می شود.

1-3-تقسیم بندی پستها بر اساس سطح ولتاژ

بالاترین ولتاژ موجود در پست، سطح ولتاژ پست نامیده می شود. بر این اساس پستها به سه دسته تقسیم بندی می شوند.

پستهای فوق توزیع: برای انتقال توان در مسافتهای دور هستند و شامل سطح ولتاژهای 400،230،132،66،63 کیلو ولت می باشند.

پستهای توزیع: شامل ولتاژهای 33،20،11،6/6،3/3 کیلوولت می باشند.

پستهای کاربردی: این پستها به دونوع تقسیم می شوند؛ فشار بالا1 که دارای ولتاژ بالای 1000ولت است و فشار پایین2 که سطح ولتاژ آن پایین تر از 1000 ولت میباشد.[5]

2-3-تقسیم بندی پستها بر اساس وظیفه ای که در شبکه دارند

پستها از نظر وظیفه که در شبکه دارند به سه دسته تقسیم می شوند:

پستهای افزاینده ولتاژ: وظیفه افزایش ولتاژ تولیدی را دارند

پستهای کاهنده ولتاژ: ولتاژ خطوط انتقال باید در چند مرحله کاهش داده شود تا قابل استفاده برای مصرف کنندگان باشد. این کاهش ولتاژ از طریق پستهای کاهنده صورت می گیرد.

پستهای کلیدی : این پستها فاقد ترانسفورماتور بوده و هیچگونه تبدیل ولتاژی انجام نمی دهند. وظیفه این پستها ارتباط خطوط شبکه به یکدیگر  وهمچنین ایجاد انشعاب می باشد.

لازم به توضیح است که بعضی از پستها ممکن است ترکیبی از موارد بالا باشد یعنی علاوه بر وظیفه ارتباط خطوط وظیفه تبدیل ولتاژ را هم داشته باشند.[7]

3-3-تقسیم بندی پستها از نظر نحوه نصب

پستها از نظر نحوه نصب به چهار دسته تقسیم می شوند:

پستهای باز1

پستهای بسته2

پستهای ترکیبی3

پستهای سیار

انواع پستهای باز

- پستهای معمولی:پستهایی هستند که در آنها، هوای آزاد عایق بین فازها و بین قسمتهای برقدار و زمین می باشدو بنابراین لازم است فواصل معینی بین تجهیزات مختلف و همچنین بین قسمتهای برقدار و زمین وجود داشته باشد و علاوه بر آن فواصل ایمنی برای عبور افراد نیز در نظر گرفته شود.

- پستهای هوایی: پستهای توزیع در ولتاژهای 20 کیلوولت به پایین هستند که روی تیرهای سیمانی یا چوبی نصب می گردند.[6]

انواع پستهای بسته

- پستهای GIS1:این پستها که برای اولین بار در سال 1970 بکاربرده شدند امروزه به صورت گسترده ای در ژاپن،آمریکا و اروپا مورد استفاده قرار می گیرند. در این پستها تجهیزات مختلف پست در داخل لوله هایی که از گاز SF6 پر شده اند قرار دارند. فضای مورد نیاز برای این پستها حدود 15%پستهای باز معمولی است و هزینه های تعمیرات و نگهداری این پستها نیز بسیار کمتر از پستهای معمولی می باشد.[5]

- پستهای معمولی:پستهای با ولتاژ پایین(تا حدود 63 کیلو ولت)را برای افزایش ایمنی و همچنین جلوگیری از اثرات آلودگی محیط می توان به صورت بسته احداث نمود. امروزه،این پستها در ولتاژ 132 کیلوولت نیز وجود دارند.[10]

پستهای ترکیبی

این پستها ترکیبی از پستهای باز معمولی و پستهای GISهستند.[5]

پستهای سیار

پستهای سیار پستهایی هستند که در سطوح ولتاژ بالا مثلا 20/132کیلوولت و یا63/230کیلوولت به صورت موقت و به شکل اتصال Tبه خط فشار قوی وصل می شوند. معمولا" تجهیزات این نوع پستها بر روی یک یا چند دستگاه تریلی قرار دارند.

انواع پستها از نظر آرایش شینه بندی

اتصال الکتریکی فیدرهای ورودی و خروجی به یکدیگر در پستها توسط شینه ها امکان پذیر می گردد. در پستهای فشار قوی شینه ها به دونوع کلی "سخت"و"نرم"ساخته و نصب می گردند.

نوع شینه ها در ضریب اطمینان ایستگاه، سطح زیربنای پست، مسایل بهره برداری و در نهایت صرفه اقتصادی موثر می باشد. بنابراین اولین مرحله در طرح پستهای فشار قوی انتقال انرژی، بررسی نقش آنان در شبکه و پیش بینی نوع مناسب آرایش شینه بندی و تعداد کلیدها در پست و نحوه کنترل آنان در شرایط عادی و شرایط اضطراری می باشد.[5]

برای تعیین آرایش شینه بندی مناسب پارامترهای مختلفی مورد توجه قرار می گیرند که برخی از آنها عبارتند از:

مسایل بهره  برداری: مسلما" نحوه بهره برداری و مانور روی فیدرهای هر پست بر حسب نوع شینه بندی متفاوت می باشد. آرایش شینه بندی انتخاب شده باید جوابگوی نیازها باشد.

تعمیرات و نگهداری: بدیهی است سهولت تعمیرات عناصر مختلف هر پست یکی از خواسته های منطقی هر بهره بردار می باشد و سادگی یا پیچیدگی طرح شینه ها زمان سرویس و تعمیرات را کم یا زیاد می کند.

قابلیت اطمینان: اهمیت تداوم بار یا زمان خاموشیهای مجاز هر پست عامل موثر تعیین آرایش شینه بندی می باشد.

مسایل اقتصادی: از دیدگاه هر سازمان بهره بردار، بهترین طرح شینه بندی نوعی است که از نظر بهره برداری و سرویس تعمیراتی دارای بهترین ضرایب بوده و علاوه بر آن از نظر تداوم بار نیز بالاترین درجه اطمینان را نیز دارا باشد. شکی نیست که هرچه سیستم کاملتر و بهتر شود نیاز به سرمایه گذاری بیشتری خواهد داشت. به همین دلیل برای انتخاب هر طرحی ، مسایل اقتصادی نیز در اولویت قرار گرفته و انتخاب طرح مناسب بر این مبنا انجام می گیرد.

انواع آرایش شینه بندی در پستها را می توان به شرح زیر معرفی نمود:

مزایا و معایب آرایشهای مختلف شینه بندی

شینه ساده

این نوع شینه بندی دارای مزایای زیر می باشد:

هزینه آن به خاطر نصب یک شینه و یک کلید در هر فیدر کم است.

توسعه پست به سهولت امکان پذیر بوده و با توسعه شینه اصلی در دوجهت می توان تعداد فیدرها را با توجه به ظرفیت شینه و ترانسفورماتور افزایش داد.

سطح مورد نیاز پست کم است.

ارتباط فیدرها به یکدیگر و به شینه ساده بوده، اتصال پست و ارتباط تجهیزات به یکدیگر بدون نیاز به نقشه تک خطی به سهولت قابل درک می باشد.

مانور روی هر فیدر آسان است.

جریان نامی تجهیزات هر فیدر متناسب با قدرت عبوری از آن فیدر می باشد.

معایب این نوع شینه بندی را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

اتصالی در شینه و یا تداوم اتصالی (منظور عدم قطع به موقع کلید یا انفجار آن می باشد) در هر کدام از فیدرها باعث قطع کلید فیدرها شده و پست به طور کامل بی برق می گردد.

در زمانی که روی سکسیونر طرف شینه عملیات تعمیراتی صورت می گیرد شینه و کل فیدرها باید از مدار خارج گردند.

در صورت بروز اشکال در کلید فیدر و یا نیاز به تعمیر آن ، فیدر باید بی برق گردد.

قابلیت اطمینان این نوع شینه بندی پایین است.

در زمان شستشوی مقره های شینه، شینه و کل فیدرها باید از مدار خارج گردند.

قابلیت مانور این نوع شینه بندی پایین است.

شینه اصلی و فرعی

در این نوع شینه بندی از دو شینه استفاده شده و فیدرها می توانند توسط سکسیونر به شینه دیگری موسوم به شینه فرعی متصل گردند.شینه فرعی توسط کلید کوپلار به شینه اصلی که همواره برق دار است متصل می باشد. در صورت بروز عیب در کلید هر فیدر در شرایط عادی و لزوم انجام تعمیر و سرویس در کلیدها میتوان با برنامه ریزی قبلی نسبت به قطع کلید و تعمیر آن بدون بروز قطعی در فیدر (در صورتی که در طرح کنترل پیش بینی شده باشد)اقدام نمود. چنانچه عیب در کلید روی دهد با وصل سکسیونر شینه فرعی، یک فیدر از طریق شینه فرعی و توسط کلید کوپلار برقدار می گردد.

مزایای این نوع شینه بندی را میتوان به شرح زیر خلاصه نمود:

با انجام هر گونه تعمیر، جابجایی و سرویس در کلید هر یک از فیدرها با برنامه ریزی قبلی در این نوع شینه بندی، در شرایط بهره برداری آن هیچگونه تغییری روی نخواهد داد.

به علت عدم افزایش تعداد کلیدها در هر فیدر، هزینه این نوع شینه بندی در حد قابل قبول نسبت به آرایش شینه ساده خواهد بود.

سطح مورد نیاز پست محدود بوده و در حد قابل قبول می باشد.

امکان توسعه پست،افزایش طول شینه ها و تعداد فیدرها با در نظر گرفتن مقدار ظرفیت شینه به سهولت میسر می باشد.

معایب این نوع شینه بندی به شرح زیر می باشند:

هزینه نصب شینه اضافی و سکسیونرهای موازی (بای پس1)در هر یک از فیدرها در مقایسه با شینه بندی ساده

نصب کلید اضافی جهت ارتباط شینه کمکی و شینه اصلی به عنوان کلید کوپلار

در صورت بروز هر گونه عیبی در شینه اصلی و یا سکسیونرهای طرف شینه و یا تداوم اتصالی در روی هر فیدر، پست بطور کامل بی برق می گردد و کل فیدرها از مدار خارج  می شوند.

چون کلید ارتباط شینه ها به عنوان کلید رزرو برای هر یک از فیدرها بکار خواهد رفت. لذا سیستم حفاظت فیدرها در حالت تغذیه توسط کلید کوپلار فقط به عهده کلید کوپلار بوده که این حفاظت کافی برای خط یا ترانسفورماتور نخواهد بود و در نظر گرفتن حفاظت مشابه حفاظتهای سایر فیدرها در روی کلید کوپلار صحیح و علمی نمی باشد. البته با نصب ترانسفورماتورهای جریان در خروجی فیدرها و انتقال فرمان به کلید کوپلار توسط حفاظت فیدرها این عیب قابل رفع است.

شینه دوبل

مزایای شینه بندی دوبل به شرح زیر خلاصه می گردند:

در مانورها و عملکرد کلیدها انعطاف پذیری زیادی دارد.

هرکدام از شینه ها ممکن است برای سرویس و آزمایش از مدار خارج شوند.

در زمان تعمیرات روی هر کدام از سکسیونرهای طرف شینه هیچگونه بی برقی دایم به فیدرهای دیگر و پست داده نمی شود و تنها فیدر مربوطه بی برق خواهد بود.

هزینه این نوع شینه بندی نرمال ولی بالاتر از هزینه شینه بندی ساده می باشد و تفاوت چندانی با هزینه شینه بندی اصلی و فرعی ندارد.

قابلیت اطمینان این نوع شینه بندی در حد قابل قبول است.

توسعه پست به راحتی میسر است.

جریان نامی تجهیزات هر فیدر متناسب با قدرت عبوری از آن فیدر می باشد. برای بالا بردن قدرت مانور و قابلیت اطمینان، می توان هر کدام از شینه ها را توسط کلید یا سکسیونر تقسیم نمود و با استفاده از سکسیونرهای اضافی امکان ارتباط قسمتهای مختلف هر کدام از شینه ها به قسمتهای مختلف شینه دیگر را ایجاد کرد(امکان وصل طولی، عرضی و مورب)

معایب این نوع شینه بندی به شرح زیر می باشد:

تعداد سکسیونرهای هر فیدر نسبت به شینه بندی ساده افزایش می یابد.

در صورت بروز خطا و تعمیرات در روی سکسیونرهای طرفین کلید کوپلار، شینه مربوطه باید از مدار خارج شود و امکان اتصال دو شینه به یکدیگر وجود ندارد.

در حالت بهره برداری از یک شینه در سرویس،اتصالی در این شینه ویا تداوم اتصالی در هر کدام از فیدرها باعث قطع موقت کلیه فیدرها شده و در مدار آوردن کلیه فیدرها مستلزم جایگزینی شینه دیگر توسط عملیات دستی و صرف زمان خواهد بود.

در حالت بهره برداری از هر دو شینه برقدار،اتصالی در هر شینه و یاتداوم اتصالی در هر کدام از فیدرها باعث قطع موقت فیدرهای متصل به شینه اتصالی شده یا سبب قطع موقت فیدرهای متصل به شینه مربوط به فیدر اتصالی می گردد.

برای انجام عملیات تعمیراتی روی سکسیونر طرف شینه در هر فیدر ، باید عملیات دستی جایگزینی شینه که مستلزم صرف زمان است انجام گیرد.

در صورت بروز اشکال در کلید فیدر و یا نیاز به تعمیرات آن ، فیدر مربوطه باید بی برق گردد.

شینه دوبل اصلی با شینه فرعی

با استفاده از این آرایش که به صورت تکامل یافته شینه دوبل با سکسیونر بای پس می باشد، هرکدام از فیدرها توسط سکسیونر بای پس به شینه سوم وصل می شوند و شینه سوم نیز به توسط یک کلید به هر دو شینه اصلی وصل می گردد و امکان انجام همزمان تعمیرات هر یک از شینه ها و کلید هر یک از فیدرها بدون قطع و خاموشی پست و فیدرها میسر می گردد. در این نوع شینه بندی تعداد شینه ها به سه دسته افزایش یافته، ترتیب اتصال تجهیزات و شینه ها تا حدودی پیچیده می گردد.

شینه دوبل دو کلیدی

بطور خلاصه شینه بندی فوق دارای مزایای زیر می باشد:

امکان مانور فوق العاده بالا به منظور انجام تعمیرات و سرویس در شینه ها و کلیدها

قابلیت اطمینان فوق العاده پست

عدم بروز قطعی در فیدرها در صورت بروز عیب در یکی از شینه ها

عدم بروز قطعی فیدر در زمان تعمیر هر کلید فیدر

انجام مانور به منظور بی برق نمودن کلیدها و شینه ها و سایر تجهیزات از طریق قطع و وصل کلیدها امکان پذیر می باشد.

هزینه بالای ناشی از نصب دو کلید در هر فیدر و بی برق شدن شینه ها در زمان اتصالی در روی هر فیدر ناشی از عدم عملکرد هر دو کلید از معایب ظاهر شده در این نوع شینه بندی می باشند.