مقاله در مورد تجهیزات پست برق

این مقاله به بررسی تجهیزات پست برق، از جمله ترانس‌ ها، سویچگرها و سیستم‌ های حفاظتی می‌ پردازد و نقش آن‌ ها در کاهش تلفات و افزایش پایداری شبکه‌ های قدرت را تحلیل می‌ کند.

مقدمه

پست‌ برق یکی از اصلی‌ترین اجزای شبکه‌ های انتقال و توزیع انرژی است که نقش کلیدی در تبدیل و انتقال انرژی الکتریکی ایفا می‌ کند. این تجهیزات با هدف کاهش تلفات و افزایش کارایی سیستم‌های قدرت طراحی شده‌اند و تأثیر بسزایی در پایداری شبکه‌های الکتریکی دارند. از سوی دیگر، پیشرفت فناوری و افزایش نیاز به مصرف انرژی، ضرورت بهره‌برداری از پست‌های با کیفیت و پیشرفته را بیش از پیش آشکار می‌ کند. در این مقاله، تجهیزات مختلف پست‌ برق، اصول عملکرد آنها، و نقش آنها در شبکه‌های قدرت بررسی خواهد شد.

تعریف پست برق

پست برق محلی است که تجهیزات انتقال و توزیع انرژی در آن نصب شده و تبدیل ولتاژ و سویچینگ انجام می‌ شود. این تجهیزات شامل مجموعه‌ای از کلیدها، ترانسفورماتورها، و سیستم‌های حفاظتی هستند که با همکاری یکدیگر وظیفه انتقال پایدار انرژی را بر عهده دارند.

در خطوط انتقال DC، که به علت تلفات پایین در مقایسه با AC کاربرد بیشتری دارند، نقش پست‌ها بسیار برجسته است. این نوع پست‌ها به ویژه در ولتاژهای بالا و خطوط طولانی استفاده می‌ شوند و امکان انتقال انرژی الکتریکی را تنها با یک سیم و استفاده از زمین فراهم می‌ کنند.

عملکرد پست‌های برق ترکیبی از عملیات تبدیل ولتاژ و مانورهای سویچینگ است. این ترکیب باعث می‌ شود که این تجهیزات در بهبود کارایی و کاهش تلفات شبکه‌های قدرت نقش اساسی داشته باشند.

انواع پست برق

پست‌های برق براساس نوع وظیفه، محل نصب، و نوع عایق‌بندی به دسته‌های مختلف تقسیم می‌ شوند.

1. براساس نوع وظیفه:

• پست‌ های افزاینده: این پست‌ها ولتاژ را افزایش داده و برای خطوط انتقال طولانی مناسب هستند.
• پست‌ های انتقال انرژی: با هدف انتقال پایدار و بهینه انرژی طراحی شده‌اند.
• پست‌ های سویچینگ و کاهنده فوق توزیع: برای مدیریت و توزیع ولتاژ در سطوح پایین‌تر به کار می‌ روند.

2. براساس نوع عایق:

• پست‌ های عایق هوا: با هزینه کمتر اما حجم بیشتر همراه هستند.
• پست‌ های عایق گازی: این نوع پست‌ها با گاز SF6 تجهیز شده‌اند و دارای مزایای متعددی از جمله کاهش حجم، مقاومت در برابر زلزله، و نیاز به نگهداری کمتر هستند. با این حال، هزینه بالای گاز و نیاز به تخصص خاص برای نصب از معایب آنهاست.

3. براساس محل نصب:

• فضای باز: معمولاً برای ولتاژهای بالای 33 کیلوولت استفاده می‌ شود.
• فضای سرپوشیده: مناسب برای پست‌های عایق گازی با حجم کم هستند.

اجزای تشکیل‌ دهنده پست برق

پست‌های برق از تجهیزات متعددی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظایف مشخصی دارند.

1. ترانس‌ ها:

• ترانس قدرت: برای تبدیل ولتاژ در سطوح مختلف به کار می‌ رود.
• ترانس زمین: ایجاد نقطه نوترال در مواقعی که دسترسی به زمین امکان‌پذیر نیست.
• ترانس مصرف داخلی: تأمین برق تجهیزات داخلی پست مانند سیستم خنک‌کننده و روشنایی.

2. سویچگر:

مجموعه‌ای از تجهیزات شامل باسبار، بریکر، سکسیونر، و تجهیزات حفاظتی است که ارتباط بین فیدرها و باسبارها را برقرار می‌ کنند.

3. جبران‌ کننده‌ های توان راکتیو:

شامل خازن‌ها و راکتورها هستند که برای بهبود کیفیت توان و کاهش تلفات استفاده می‌ شوند.

حفاظت در پست برق

حفاظت یکی از مهم‌ترین بخش‌های پست‌های برق است که شامل اقدامات داخلی و خارجی می‌ شود:

• حفاظت داخلی: جلوگیری از اتصال کوتاه، افزایش فلوی هسته، و نوسانات جریان.
• حفاظت خارجی: مقابله با اضافه بار، اضافه ولتاژ، و سایر عوامل محیطی که می‌ تواند عملکرد پست را مختل کند.
• حفاظت‌های غیرالکتریکی: شامل مدیریت روغن، سیستم‌های خنک‌کننده، و نگهداری باتری‌ها.

نتیجه‌ گیری

تجهیزات پست برق به عنوان یکی از اجزای حیاتی شبکه‌های انتقال انرژی، نقش مؤثری در کاهش تلفات، افزایش پایداری، و بهره‌وری شبکه‌های قدرت دارند. آشنایی با اجزای مختلف و اصول عملکرد این تجهیزات، درک بهتری از اهمیت آنها در صنعت برق فراهم می‌ کند. با پیشرفت فناوری و افزایش تقاضای انرژی، توسعه و بهینه‌سازی پست‌های برق اهمیت بیشتری خواهد یافت.