تقسیم بندی پستها

پستهای فشار قوی از دو نظر تقسیم بندی می‌شوند:

1- از نظر عایقی

2- از نظر محل نصب

پستهای فشار قوی از نظر نوع عایق سه می‌باشند:

1- پستهای فشار قوی معمولی(Conventional) که در آنها فاصله بین فازها و مدارهای مختلف توسط هوا عایق شده است. این پستها در همه سطوح ولتاژی ساخته می‌شوند.شکل زیر نمونه‌ای از پست معمولی را نشان می‌دهد.

2- پستهای فشار قوی گازی(Gas Insulated Substation-GIS). در این پستها به جای هوا، از گاز 6SF بعنوان عایق استفاده میشود. کلیه تجهیزات درون کپسولهای محتوی گاز6SF با فشار مناسب قرار دارند و عایق بین نقاط برقدار نسبت به یکدیگر گاز6SF می‌باشد که قدرت عایقی آن حدوداً سه برابر هوا می‌باشد. اینگونه پستها در همه سطوح ولتاژی ساخته میشود ولی برای ولتاژهای بالاتر از 66 کیلو ولت کاربرد آن رایج‌تر است.شکل(1-2) نمونه‌ای از پست گازی را نشان می‌دهد.

3- پست‌های ترکیبی (Hybrid) که در واقع ترکیبی از دو نوع فوق میباشند. در اینگونه پستها از تجهیزات مانند شینه ها و کلیدهای قدرت در کپسولهای گاز6SF قرار دارند و سایر تجهیزات بصورت معمول میباشند. این پستها برای ولتاژهای بالاتر از 245 کیلو وات استفاده می‌شود.

پستهای برق از نظر محل نصب تجهیزات به دو دسته تقسیم می‌شوند:

· پستهای داخلی (Indoor Substation)

· پستهای بیرونی (Outdoor Substation)

پستهای داخلی معمولی تا ولتاژ 110 کیلو ولت ساخته می‌شود ولی استفاده از این پست‌ها تا ولتاژ 33 کیلو ولت بیشتر رایج است. در این پست‌ها تجهیزات قدرت در داخل یک ساختمان نصب می‌گردند و از نظر ساختار و وضعیت فیزیکی تجهیزات میتوان به سه دسته پست باز، نیمه باز و بسته تقسیم بندی کرد. در پست باز تجهیزات عمده که شامل کلیدهای قدرت و شینه بندی و ترانسهای اندازه‌گیری می‌باشد کاملاً، رونت می‌شود و جهت حفاظت افراد از نزدیک شدن به تجهیزات برق‌دار از صفحات مشبک فلزی به‌ عنوان محافظ استفاده می‌شود.

در پست نیمه باز فقط شینه بندی که عموماً، در بالاترین قسمت نصب میگردد، قابل روئت بوده و سایر تجهیزات تا ارتفاع دسترسی توسط دیوار یا مواد عایقی نسوز پوشانیده شده و دیده نمیشود، در پست‌های بسته کلیه قسمت‌های برق‌دار یعنی تمام تجهیزات و شینه‌بندی درون تابلو‌های فلزی که از همه طرف مسدود می‌باشد قرار دارند.

پست‌های داخلی گازی تا ولتاژ بالاتر از 800 کیلو ولت نیز ساخته می‌شود. از آنجائیکه کلیه تجهیزات درون کپسولهای گاز6SF قرار دارند امکان تماس سهوی با قسمت‌های برق‌دار به‌ هیچ وجه وجود ندارد.

در پست‌های بیرونی کلیه تجهیزات در یک محوطه فضای باز که محدوده آن Switchyard نامیده می‌شود نصب می‌گردند. این پست‌ها عموماً برای ولتاژهای بالاتر از 66 کیلو ولت ساخته می‌شوند. در چنین سطح ولتاژی بدلیل ازدیاد حجم تجهیزات و همچنین رعایت فاصله اطمینان قسمت‌های برق دار و نیز پائین آوردن هزینه تمام شده ساخت پست و ملاحظات فنی دیگر بطور عمده از پست‌های بیرونی استفاده می‌گردد.شکل(1-6) بخشی از یک پست بیرونی معمولی را نشان می‌دهد.

1-4-1- پست‌های داخلی باز و نیمه باز

در این پست ها ترانسفورماتورهای قدرت در اطاق‌های جداگانه نصب می‌گردند و شینه‌بندی و سایر تجهیزات در یک سالن قرار می گیرند. شبنه بندی معمولاً در بالاترین قسمت نصب می‌گردد و تجهیزات مربوط به یک انشعاب شامل بریکر، دیسکانکتها، ترانسهای ولتاژ و جریان وسایل در یک قسمت مشخص و محدود که سلول نامیده میشود نصب می‌گردند. هر سلول از سلولهای مجاور بوسیله تیغه اجری و یا صفحات فلزی یا عایقی نسوز جدا میشود. در هر سلول معمولاً دو بخش وجود دارد یکی مربوط به تجهیزات قدرت و دیگری بخش تجهیزات کنترل و حفاظت که در قسمت جلو سلول در دسترس متصویان پست است. این دو بخش باید کاملاً از یکدیگر جدا باشند بنحوی که امکان تماس سهوی با قسمتهای تحت ولتاژ قدرت وجود نداشته باشد. کلیه سلولها در مجاورت یکدیگر و در وسط سالن قرار داده می شوند بنحوی در دو طرف دو راهرو ایجاد میگردد که امکان دسترسی به تجهیزات کنترل و حفاظت و نیز تجهیزات قدرت را بهنگام تعمیرات، فراهم می‌کند.

1-4-2- پست‌های داخلی بسته

در پست‌های داخلی بسته همچنانکه قبلاً اشاره شد کلیه تجهیزات قدرت و همچنین وسایل مربوط به کنترل و حفاظت پست در تابلوهای فلزی نصب می‌گردند. معمولاً در هر تابلو وسایل یک انشعاب از شین قرار داده می‌شود که عموماً، شامل بریکر، دیسکانت زمین، ترانس جریان و ولتاژ می‌باشد. بریکر در تابلو یا بصورت ثابت و یا بصورت کشوئی قرار می‌گیرد. بریکرهای کشوئی دارای مزیتهائی نسبت به نوع ثابت هستند از جمله اینکه نیازی به دیسکانت در طرفین بریکر نیست و همچنین در صورت بروز نقصی در بریکر براحتی با بریکر مشابه قابل تعویض می‌باشد. هر تابلو به چند بخش مجزا از هم تقسیم می‌گردد که در جلوگیری از پیشروی جرقه موثر است. هر یک از تجهیزات مانند بریکر، ترانس جریان و ولتاژ و شینه‌ها و وسایل مربوط به کنترل و حفاظت در بخش مخصوص بخود قرار می‌گیرد. برای جلوگیری از فشار داخلی خیلی زیاد در صورت بروز جرقه یا تخلیه الکتریکی، در سقف تابلو دریچه‌هائی تعبیه می‌گردد که یا مشبک بوده و یا تحت فشار زیاد باز می‌شوند.

بطور کلی پست‌های داخلی بسته نسبت به پستهای داخلی باز و نیمه باز محاسنی دارند که مهمترین آنها عبارتند از:

· امکان تماس سهوی افراد با تجهیزات وجود ندارد.

· امکان برخورد جرقه به قسمتهای بیرون از تابلوها به حداقل می‌رسد.

· فضای لازم جهت یک تابلو یا سلول بسته به علت نزدیکتر بودن تجهیزات نسبت به سلول‌های باز و نیمه باز معمولاً کمتر است.

· به علت بسته بودن تابلوها تجهیزات کمتر در معرض آلودگی‌های محیطی مانند دود و گرد و غبار می‌باشند.

· چون تجهیزات و وسایل قبلاً در تابلوها جاسازی و نصب میگردد، نصب تابلوها و بهره برداری از آنها به سهولت و در حداقل زمان صورت می‌گیرد.

از معایب این پست‌ها این است که امکان نظارت مستقیم بر وضعیت تجهیزات وجود ندارد و ضمناً وسایل تابلوهای ساخت کارخانجات مختلف معمولاً قابل تعویض با یکدیگر نیستند در حالیکه در سلول‌های باز و نیمه باز میتوان از تجهیزات کارخانجات مختلف استفاده نمود. بطور کلی با توجه به مزایای پست‌های بسته نسبت به پست‌های باز و نیمه باز در حال حاضر در اکثر موارد از پستهای بسته بخصوص با بریکرهای کشوئی استفاده می‌شد. پستهای بسته معمولاً تا ولتاژ 33 کیلو ولت ساخته می‌شوند.

1-4-3- پستهای گازی( داخلی و بیرونی)

در پست‌های گازی کلیه تجهیزات قدرت درون کپسولهای محتوی گاز6SF که قدرت عایقی آن تقریباً سه برابر هوا می‌باشد قرار می‌گیرند. به این ترتیب فاصله قسمت‌های برق‌دار با یکدیگر در درون کپسولهای پر از گاز به مراتب کمتر از فاصله‌های لازم در پستهای معمولی می‌باشد و در مجموع تجهیزات فضای بسیار کمتری را اشغال می‌کنند.

پست‌های گازی تقریباً از سال 1960 میلادی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مهمترین مزایای پست گازی نسبت به پست معمولی عبارتند از:

· فضای کمتر جهت نصب تأسیسات که در حدود 10 تا 15 درصد یک پست معمولی در همان سطح ولتاژ می‌باشد.

· چون کلیه تجهیزات درون کپسول‌های گاز قرار دارند آلودگی‌های محیطی روی آنها تأثیری ندارد و بنابراین به تمیز کاری و سرویسهای دوره‌ای نیازی نیست.

· امکان تماس سهوی پرسنل با تجهیزات برق‌دار وجود ندارد.

· نصب و بهره برداری از پست به علت آماده بودن کلیه تجهیزات درون کپسول‌های سبک وزن آلومنیومی، بسیار سریع انجام می‌شود.

1-4-4- پستهای معمولی بیرونی

نکته اساسی درباره تجهیزاتی که در پستهای بیرونی استفاده میشوند این است که کلیه تجهیزات بایستی در برابر شرایط مختلف آب و هوائی مناطق مقاوم باشند.

کلیه تجهیزات معمولاً در ارتفاعی نصب می‌شوند که قسمت زمین شده آنها(قسمتهای فلزی تجهیزات) از سطح تمام شده پست حداقل 230 سانتیمتر فاصله داشته باشد، به این ترتیب امکان تماس سهوی با قسمت‌های تحت ولتاژ فشار قوی وجود ندارد. برای ایجاد این ارتفاع در پست بیرونی تجهیزات روی پایه‌ها یا اسکلت فلزی با ارتفاع مناسب در هوای آزاد نصب می گردند. برای انجام اتصالات و ارتباط بین تجهیزات و نیز شینه‌بندی از سیم رشته‌ای همانند خطوط انتقال یا لوله آلومنیومی استفاده می‌شود.

بطور کلی پست‌های فشار قوی بگونه‌ای طراحی می‌گردند که موارد مهم زیر در آنها رعایت گردد:

· انجام عملیات لازم مانند نظارت بر وضعیت پست، صدور فرمانهای قطع و وصل به کلیدهای قدرت، کنترل و حفاظت سیستم، نقل و انتقال لوازم و تجهیزات، توسعه و انجام تعمیرات دوره‌ای و سرویس تجهیزات براحتی امکان پذیر باشد.

· حداقل فواصل مجاز جهت قطعات و تجهیزات تحت ولتاژ با یکدیگر و با زمین مطابق جداول استاندارد رعایت شود.

· متصدیان پست از نظر برق گرفتگی در اثر تماس سهوی با قطعات تحت ولتاژ و یا پتانسیلهای ناشی از اتصال کوتاه زمین به خوبی حفاظت شده باشند.

· هزینه‌های تمام شده پست ضمن حفظ کیفیت تجهیزات، به حداقل مقدار خود برسد.

منبع