بررسی اجمالی قسمت های مختلف پست فشار قوی

بررسی اجمالی قسمت های مختلف پست فشار قوی

اسلاید 1: تجهیزات پستمهرماه 1389

اسلاید 2: بخش اولبررسی اجمالی قسمتهای مختلف پست فشار قوی

اسلاید 3: خطوط ورودی به پست

اسلاید 4: برقگیر ها

اسلاید 5: ترانس ولتاژ PT or CVT

اسلاید 6: لاین ترپت(سیستم plc)

اسلاید 7: سکسیونر(Disconnection Switch)

اسلاید 8: بریکر

اسلاید 9: باس بار

اسلاید 10: ترانسفورماتور جریان

اسلاید 11: ترانسفورماتور قدرت

اسلاید 12:

اسلاید 13: ترانسفورماتور مصرف داخلی پست

اسلاید 14: باس کوپلر

اسلاید 15: اتاق فیدر خانه 20 کیلو ولت

اسلاید 16:

اسلاید 17: مقدمات

اسلاید 18: به مجموعهاي از تجهيزات قدرت شامل كليدها، ترانسفورماتورها، ادوات حفاظتي، اندازه گيري و ...که وظيفه انتقال و يا تبديل انرژي الكتريكي را بر عهده دارند پست گويند. تعریف پستیا به عبارت دیگر:به مجموعه ای از تجهیرات ،وسایل الکتریکی و یا الکترومکانیکی که چندورودی را به چند خروجی وصل میکندو عملیاتی همچون تغییرات سطح ولتاژ،مراقبت،نظارت وفرمان قطع و وصل در آن صورت میگیرد ،اصطلاحا پست گفته می شود.ظرفیت پست: حداكثر باري كه يك پست قادر به تامين آن باشد ظرفيت پست گويند.اصولا ظرفيت يك پست تابع نتايج حاصل از برآورد بار در يك منطقه، حساسيت و نوع بار، امكانات و ظرفيتهاي موجود، شرايط دستيابي شبكه بهينه از نظر اقتصادي و فني و توسعه آينده ميباشد

اسلاید 19: تعداد فيدرهاي يك پست تابعي است از: ظرفيت پست، موقعيت پست در شبكه با توجه به حالت عادي و شرايط اضطراري و خطا، ظرفيت قابل انتقال خطوط و كابلهاي استاندارد شده در شبكه و نهايتا تحت شرايطي حساسيت و اهميت پست جداي از عوامل فوق عاملي جهت تعيين تعداد فيدرها ميباشد. اين موارد در ارتباط با فيدرهاي خط و كابل ۱۳۲ كيلوولتي ملاك و معيار انتخاب تعداد فيدرها ميباشند. در مورد فيدرهاي ۲۰ و ۳۳ كيلوولتي مشتركين خاص و فيدرهاي مخصوص بانكهاي خازني نيز از عوامل مؤثر در انتخاب ميباشند.فیدر: به خطوط ورودي و خروجي از پست فيدر اطلاق ميشود.

اسلاید 20: تقسیم بندی پستها1- براساس نوع کاری که انجام می دهند2- بر اساس نوع عایق مصرفی3- بر اساس محل نصب تجهیزات

اسلاید 21: 1- تقسیم بندی پستها براساس نوع کاری که انجام می دهند1-1: پست افزاینده: STEP UP SUB STATIONاصـــطلاحا پست های نیروگاهی نیز نامیده می شوندو ورودی آن مستقیما از نیروگاه بوده و همواره در کنار نیروگاهها نصب می شوند به دلیل اینکه مولدهای نیروگاهی در تولید ولتاژ بالا محدودیت دارند.از این پستها به منظور افزایش ولتاژ خروجی ژنراتورها تا حد ولتاژ انتقال استفاده می گردد.مانند پست های 20KV/230KV 10.5 KV/132KV 13 KV/230KV 1-2: پست انتقال: PRIMARY GRID SUB STATIONاین پستها در مراکز اصلی بار و در مسیر خطوط انتقال نصب می شوند تا بتوان ولتاژ انتقال را به ولتاژهای فوق توزیع تبدیل کرد . مانند پست های 230 KV/63KV

اسلاید 22: 1-3:پست سویچینگ: SWITCHING SUB STATIONدر این پست ها هیچ گونه تبدیل ولتاژی صورت نمیگیرد و بیشتر به منظور ارتباط تعدادی از خطوط با یکدیگرو امکان انجام دادن مانور برروی خطوط به منظور پایداری شبکه و تبادل بهینه انرژی ایجاد می شوند به عبارت دیگر در این پستها در واقع عمل کلیدزنی صورت می گیرد.1-4:پست فوق توزیع: SECONDARY GRID SUB STATIONدر این پست ها عمل کاهش ولتاژ صورت می گیرد0پست های 63 کیلو ولت و پایین تر را پست های فوق توزیع می نامند.1-5:پست توزیع: DISTRIBUTION SUB STATIONاین پست ها در نقاط مصرف ،ولتاژ را به ولتاژ فشار ضعیف برای مصرف کنندگان تبدیل می نمایند.به عبارت دیگر خروجی این پست ها مصرف کنندگان می باشند.

اسلاید 23: 1-6: پست های سیار: MOBIL SUB STATIONدراین پست ها کلیه تجهیزات یر روی یک سطح متحرک محدود و همچنین در داخل اتاقک های سیار نصب می شوند.این پست ها قابل حمل بوده و در نقاطی که نیاز مبرم و فوری به ایجاد پست است موقتا مورد استفاده قرار می گیرنداز مزایای این پستها به موارد زیر می توان اشاره کرد:1-قابلیت حمل و نصب سریع و آسان2-کوتاه بودن زمان نصب و راه اندازی3-پایین بودن هزینه احداث 4-نیاز به فضای کمتراین پستها فشرده و ساده بوده و فاقد خصوصیات پست با طرح استاندارد بوده و جنبه اضطراری دارد.2- تقسیم بندی پستها بر اساس نوع عایق مصرفی2- 1-پستهای هوایی: AIR IUSULATED SUB STATION(AIS) در این پستها تمام تجهیزات و قسمت های برقدار با فاصله هوایی از یکدیگر عایق شده و توسط مقره هایی از جنس شیشه ،چینی و یا پلاستیک از زمین ایزوله می شوند.چون فاصله بین فازها به اندازه کافی و استاندارد در نظر گرفته می شود لذا قدرت عایقی هوا برای ایزوله کردن فارها کافی است و واضح است که در ولتاژهای بالا چون فاصله بین فازها باید زیاد باشدلذا ابعاد پست بزرگتر خواهد بود.

اسلاید 24: 2- 2-پستهای گازی: GAS IUSULATED SUB STATION(GIS) در این پستها به جای هوا از گاز استفاده می شود.گاز SF6 به علت قدرت عایقی زیاد و غیر قابل اشتعال بودن و حجم ووزن بسیار کم در مقایسه با هوا برای ایزوله کردن قسمت های برقدار نسبت به یکدیگر و نسبت به زمینمورد استفاده قرار می گیرد.بنابراین کلیه تجهیزات بیرونی در داخل محفظه و کپسول های حاوی گاز قرار دارند.ضرورت ساخت پستهای با عایق گازی در مناطقی است که به عللی از قبل کمبود جا و یا آلودگی بیش از حد)مناطق ساحلی)امکان احداث پستهای با عایق هوا نمی باشد. فواصل مجاز در این پست ها به علت استفاده از گازSF6 به عنوان عایق، نسبت به پستهای هوائی به نحو محسوسی کمتر است و همین امر باعث می شود فضای اشغال شده توسط تجهیزت این پستها به نسبت کمتر باشد. از طرفی هر چه سطح ولتاژ بهره برداری بیشتر شود نسبت فضای موردنیاز این نوع پستها به فضای موردنیا ز برای پستهای معمولی با همان سطح ولتاژ، کاهش بیشتری را نشان می دهد.اختلاف هزینه تجهیزات پستهای GIS نسبت به پستهای معمولی با افزایش سطح ولتاژ کمتر خواهد شد و بنابراین در ولتاژهای بالا ممکن است استفاده از پستهای GIS به دلایل اقتصادی نیز توجیه پذیر باشد.

اسلاید 25: مزایای پست های گازیالف-فضای کمی را اشغال می کند.(به نسبت پستهای مشابه خشک تقریبا نصف مساحت)ب-مدت زمان نصب آن کم می باشد.ج-برای مناطق زلزله خیز و مناطق آلوده بسیار مناسب است.د-قابلیت اطمینان بالاه-عدم وجود میدانهای الکتریکی(زیرا تمام تجهیزات درون کپسول قرار داردو شدت میدان بر روی بدنه تاثیری نمیگذارد چون بدنه زمین شده است)معایب پست های گازیالف. نشست گاز در پستهاي GIS و كاهش قدرت عايقي محفظهها، از جمله معايب اينگونه پستها ميباشد كه اخيرا با پيشرفت تكنولوژي ساخت اين گونه تجهيزات، اين نقيصهبه مقدار زيادي مرتفع گرديده است.ب-از لحاظ صرف هزینه نسبت به پستهای خشک هزینه بر تر است. با توجه به مزايا و معايب دو نوع پست مورد نظر كه به طور اختصار بيان گرديد و به خصوص جنبه اقتصادي امر، كاربرد پستهاي معمولي روباز توصيه ميشود، مگر در موارد خاص كه مسئله فضاي در دسترس و يا آلودگيها از شكل حادي برخوردار باشند كه در آن صورت استفاده از پستهاي GIS قابل توجيه ميباشد

اسلاید 26: 3- تقسیم بندی پستها بر اساس محل نصب تجهیزات3-1: پستهای داخلی in door sub stationبه پستهایی اطلاق می شود که تمام تجهیزات ان در یک مکان سرپوشیده قرار می گیردبرای افزایش ایمنی و همچنین جلوگیری از اثرات آلودگی محیطی معمولاً پست های با سطح ولت اژ پایین (تا سطح132 کیلوولت) را می توان به صورت سرپوشیده احداث نمود که خود به سه دسته تقسیم می شوند:الف-پست باز:به پست هایی گفته میشود که تجهیزات ان از پشت درب های توری حداقل از یک طرف قابل رویت است.ب-پست نیمه باز: در این پست ها تمام قسمت های زیر ولتاژ تا ارتفاع دسترسی از هر جهت محفوظ و پوشیده اندواز انجا به بعد قابل رویت و آزاد است.ج-پست بسته:در این پست ها تمام قسمت های زیر فشار حتی شین ها در یک محفظه بسته و کاملا سرپوشیده با درب فلزی نصب می شوند.3-2: پستهای خارجی out door sub stationدر این پستها همه تجهیزات در فضای باز نصب می شوند به طوری که در معرض باد و باران و سایر عوامل جوی قرار می گیرند.از اینرو باید تاثیر عوامل جوی را در طراحی این پستها در نظر گرفت.معمولا پستها از 63 کیلو ولت به بالا به صورت باز ساخته میشوند.

اسلاید 27: اطلاعات اولیه موردنیاز برای انتخاب محل پستضرورت احداث پست و محل تقریبی آن براساس مطالعات بار و برنامه ریزی شبکه مشخص می گردد. در اینجا عواملی که درابتدا می بایستی توسط مشاور اخذ شده و برمبنای آنها انتخاب محل پست انجام گیرد مورد بررسی قرار می گیرند.نوع پستمشخص شدن نوع پست در عواملی که برای تعیین محل پست دخالت خواهند داشت نیز تأثیر گذار است . به عنوان مثال پستهای با عایق گازی از عوامل خارجی و جوی مانند آلودگی ها، شرایط محیطی، حیوانات و پرندگان کاملاً مصونبوده ولی پستهای هوایی روباز از عوامل جوی و خارجی تأثیر زیادی می پذیرند.چنانچه ابعاد زمین برای احداث پست معمولی کافی نباشد و احداث پست GIS نیز به علت پر هزینه بودن آن مدنظ قرار نگیرد، می توان پست را به صورت ترکیبی احداث نمود به گونه ای که زمین در دسترس بتواند نیازهای پست مورد نظر را تأمین کند

اسلاید 28: برآورد بار، ظرفیت پست و تعداد فیدرهاظرفیت در نظر گرفته شده برای پست با توجه به برآورد بار فعلی، مرکزیت ثقل بار در برآورد فعلی (محل تراکم آن) و رشد آینده بار منطقه یعنی با استفاده از اطلاعات پیش بینی کوتاه مدت و بلند مدت بار صورت می گیرد. آرایش ورود و خروج خطوطبرای سهولت ورود و خروج خطوط از پست لازم است تعداد خطوط با توجه به توسعه آتی و همینطور جهت آنها مشخص باشد تا با انتخاب محل مناسب پست در ارتباط با مسیر خطوط و طول آنها انتخاب اصلح صورت پذیرد.

اسلاید 29: نوع شینه بندینوع شینه بندی تأثیر بسزایی در مساحت پست خواهد داشت. در تعیین طرح مناسب جهت شینه بندی هر پست پارامترهای مختلفی چون مسائل بهره برداری، تعمیراتی، قابلیت اطمینان و مسائل اقتصادی مورد توجه قرار می گیرد.مساحت زمیندر مواردی که زمین از نظر اقتصادی اهمیت بالائی داشته یا اینکه به هر دلیلی محدودیت در ابعاد زمین وجود داشته باشد(خصوصاً در شهرهای بزرگ ) امکان تغییر نوع پست، آرایش شینه بندی و آرایش ورود و خروج خطوط وجود دارد ..تخمین مقدماتی مساحت موردنیاز برای احداث پست می تواند با در نظر گرفتن موارد مشابه قبلی و براساس قدرت نصب شده ، سطوح ولتاژ و تعداد فیدرهای موردنیاز در هر سطح ولتاژ برای حال حاضر و توسعه آینده پست صورت گیرد .علاوه بر فضای مورد نیاز برای استقرار تجهیزات پست، برای تعیین مساحت پست بایستی به فضای موردنیاز برای تأسیسات ساختمانی و جنبی مانند ساختمان کنترل، ساختمان نگهبانی، اطاق دیزل، انبار، پارکینگ، ساختمانهای اداری، خیابانها، فضای سبز، توسعه آتی و غیره نیز توجه داشت

اسلاید 30: شاخص ها و پارامترهای انتخاب محل پست1-کشاورزی نبودن زمین و رعایت حریم سایر تأسیسات2-توپوگرافی (پستی و بلندی) زمین3-عوامل طبیعی )زلزله – سیل - شرایط محیطی - آبهای سطحی زیرزمینی(4-جاده های دسترسی و راههای ارتباطی5-مطالعات اتصال ورود و خروج به پست6-مسائل زیست محیطی

اسلاید 31: 1-کشاورزی نبودن زمین و رعایت حریم سایر تأسیساتتبعات ناشی از مسائل مکانیک خاک بواسطه نباتی بودن زمین.عبور خطوط انتقال مرتبط به پست از بین زمینهای زراعی اطراف وایجاد صدماتی برای کشاورزی منطقه.بالا بودن هزینه تصرف یک زمین کشاورزی نسبت به یک زمین بایر. 2-توپوگرافی (پستی و بلندی) زمینکاهش حجم عملیات خاکبرداری یا خاکریزی تا حد ممکنجلوگیری از احداث پست بصورت پله ای یا شیب دار(جهت دسترسی به تجهیزات) هم ارتفاع بودن سازه ها*چنانچه انتخاب زمین مسطح امکان پذیر نباشد طراحی می بایستی به صورتی انجام شود که عملیات خاکی به حداقل کاهش یابد.

اسلاید 32: 3-عوامل طبیعیعوامل طبیعی تاثیرگذار در انتخاب پست به قرار زیر می باشد:- زلزله – سیل - شرایط محیطی - آبهای سطحی زیرزمینی3-1-زلزلهدر انتخاب محل زمین پست عامل زمین لرزه و نحوه تأثیر آن باید منظور شود زیرا هر چه احتمال وقوع زلزله با درجات بالاتر بیشتر باشد لازم است که طراحی فونداسیونها و تأسیسات طوری باشد که مقاومت لازم را درمقابل اثرات زمین لرزه دارا باشند و بالطبع هزینه بیشتری را بر سرمایه گذاری اولیه تحمیل می نماید.آثار مشترک زمین لرز ه ها افزون بودن خسارات ناشی از زلزله در زمین های آبرفتی نسبت به زمینهایی است که روی سنگهای اصلی قرارگرفته اند. علت این امر آن است که مدت زمان لازم برای عبور موج از سازه های سخت همواره کمتر از مدت زمان عبور همان مو ج از یک نقطه آبرفتی است . براین اساس مطالعات و بررسیهای دقیق پیرامون مسایل مختلف از قبیل وجود و نوع گسل های منطقه و فاصله آنها از محل موردنظر و سوابق زمین لرزه های تاریخی در انتخاب محل پست ضروری می باشد. تجهیزات فشارقوی بکار رفته در پست های معمولی به علت نیاز به تأمین فاصله لازم با نقاط زمین شده و نیز نصب بر ر وی سازه های با ارتفاع تقریبی 2.5 متر مرکز ثقلی با فاصله قابل ملاحظه ای نسبت به نقطه اتکاء پیدا میکنند و این مسئله حساسیت تجهیزات را نسبت به زلزله بالا می برد.. لذا به منظور تقلیل این هزینه های اضافی مناسب است که محل پست تا حد امکان از خطوط گسلی و مناطق آبرفتی به دور بوده و تا حد امکان در محل مناسبتری انتخاب گردد

اسلاید 33: 3-2:سیل خیزی منطقهدر صورت سیل گیر بودن زمین پست، می بایستی برای جلوگیری از آسیبهای ناشی از سیل هزینه های زیادی صرف نمود و حفاظتهایی مانند سیل بند و غیره ایجاد کرد. برای بررسی مسیرهای سیلاب های منطقه ای می توان از تعیین مقدار بارش حداکثر، تحقیقات محلی از افراد مطلع بومی در مورد میزان و مسیر سیلابهای قبلی، بازدید از محل و بررسی وضعیت آبراهه ها بهره گرفت3-3:شرایط محیطیشرایط محیطی مؤثر بر محل انتخابی پست موارد زیر را شامل می گردندجهت وزش باد -آلودگی و ...محل انتخابی پست از نظر جهت وزش باد باید بنحوی باشد که تجهیزات در معرض آلودگی های زیاد قرار نگیرند و حتی الامکان از مسیرهای حرکت تود ه های آلوده کننده (مانند کارخانجات سیمان، گچ و ...) دور باشند.مقدار آلودگی هوا که شامل گرد و غبار و املاح موجود در هوا و دود کارخانجات و تأسیسات صنعتی می باشد بهمراه رطوبت نسبی هوا از نکات مهمی است که فاصله خزشی عایق خارجی تجهیزات مقره ها و ضخامت پوشش فلزی آنها را تعیین می نماید. در طراحی یک پست هر چه مقدار آلودگی هوا بیشتر باشد بایستی مقره ها و تجهیزات فاصله خزشی بیشتری داشته باشند .

اسلاید 34: 4-جاده های دسترسی و راههای ارتباطیوجود راههای ارتباطی آسفالته در منطقه، سهولت ایاب و ذهاب کارکنان بهره برداری و تعمیرا تی را در پی خواهد داشت .مانع از احداث جاده جدید برای دسترسی به پست و بالطبع افزایش هزینه ها می گردد. انتخاب یک محل مناسب علاوه بر تبعات اقتصادی برای سیستم، اثرات مثبت روحی و اجتماعی برای کارکنان بدنبال دارد . همچنین دسترسی به راههای ارتباطی مانند جاده های آسفالته اصلی، راه آهن و اسکله در رابطه با حمل محموله های سنگین در دوران ساخت از مبادی و بنادر ورودی کشور تا محل پست بایستی مدنظر قرار گرفته شود . مشکل ترین تجهیز از لحاظ حمل به پست، ترانسفورماتورهای قدرت و راکتورها هستند . این تجهیزات بسیار سنگین بوده و بنابراین لازم است که مسیر حمل آنها از کارخانه یا بنادر تا پست مورد مطالعه قرار گیرد .و در نهایت می بایستی امکان حمل این تجهیزات سنگین از طریق جاده یا احداث کنار گذرها باشد .

اسلاید 35: 5-مطالعات اتصال ورود و خروج به پستباید سعی شود نقطه یا نقاط انتخابی حتی الامکان موجب افزایش در طول خطوط انتقال نگردد و همینطور مسیرهای ارتباطی با پستهای دیگر سهل العبور باشد.در موارد خاص، ممکن است به علت محدودیتهای موجود (مخصوصاً در داخل شهرها ) امکان ارتباط هوایی وجود نداشته و اتصال پست به شبکه توسط کابل زمینی انجام گیرد.از طرفی در تعیین محل زمین بایستی موقعیت سوییچگیرها در سطوح مختلف ولتاژ و جهت خطوط متصله به آنها را مدنظر قرار داد تا از احتمال بوجودآمدن تقاطع جلوگیری شود.امکان نصب برجهای انتهائی خطوط در سطوح مختلف ولتاژ در اطراف زمین انتخاب شده و یا در داخل زمین (به علت محدودیت های خاص ) نیز می بایستی مورد بررسی قرار گیرد . در واقع علاوه بر زمین پست، بایستی عوارض اطراف زمین نظیر جاده ها، تپه ها، گودال ها، کانال ها، مسیل ها، خط آهن و ... نیز جهت امکان نصب برجهای انتهایی خطوط متصل به پست بررسی گردد.

اسلاید 36: 6-مسائل زیست محیطیبررسی ساختار اکولوژیک منطقه شامل جغرافیای محیط زیست، ساختار حیاتی خاک، جنگلها و مجاورت با محل زندگی پرندگان و یا استراحتگاههای زمستانی پرندگان مهاجر- اثرات میدانهای مغناطیسی و الکتریکی- زیبایی و هماهنگی با محیط- آلودگی خاک- آلودگی صوتی ناشی از ترانسفورماتورها، راکتورها، دیزل ژنراتورها- اختلالات رادیویی و تلویزیونی و ...در رابطه با اثرات میدانه ای مغناطیسی و الکتریکی هر چند تاکنون بطور قطعی مضر بودن میدان الکتریکی و مغناطیسی برای انسان کاملاً ثابت نشده است ولی بهتر است در مورد کاهش آن در پستها و اطراف آنها اقدام لازم بعمل آید.

اسلاید 37: به طور کلی انتخاب زمین پست در دو مرحله انجام می گیرد:مرحله اول : ضرورت احداث پست و تعیین محدوده و یا منطقه ای که پست در آنجا باید احداث شود . این مرحله در زمان انجام مطالعات بار و برنامه ریزی و با توجه به برنامه های توسعه شبکه انجام می شود.مرحله دوم : تعیین محل دقیق پست و انتخاب زمین با ابعاد مناسب که در گزارشات ارائه شده توسط طراح یا مشاور بایستی ارائه شود . در این مرحله معمولاً چند گزینه مورد مطالعه قرار می گیرد و پس از مطالعات همه جانبه، گزینه ها از نظر معایب و محاسن دسته بندی شده و در نهایت یک گزینه به عنوان گزینه بهینه توصیه میشود

اسلاید 38: بررسی انواع شینه بندی در پست