مهندسی برق

پست های هوایی

این پست ها برای برق رسانی به مشترکین و مصارف عمومی در روستاها و یا برای مصارف کشاورزی از قبیل چاه های آب، دامداری ها، مرغداری ها و ... احداث می گردند.

پست های هوایی هر کدام شامل یک دستگاه ترانسفورماتور توزیع می باشند که قدرت نامی آنها برحسب نیاز می تواند از 50 تا 500 کیلو ولت آمپر تغییر کند. برای ظرفیت های بالاتر نیاز به احداث پست زمینی است. ترانسفورماتورهای پست های هوایی معمولا از نوع روغنی با منبع انبساط و بدون رادیاتورهای جداشونده از بدنه هستند و خنک شدن آنها به صورت طبیعی (ONAN) صورت می گیرد.ترانسفورماتور هوایی در ارتفاع بین 5 تا 35/6 متری از زمین روی سکوی ترانسفورماتور نصب می شوند.

توزیع برق فشار ضعیف شبکه مشترکین پست هوایی همچنین تامین روشنایی معابر توسط تابلوهای فشار ضعیف انجام می گیرد. این تابلوها روی سکوهای آجری یا فلزی حدود 65 ساتتیمتری از سطح زمین نصب می شوند. و معمولا به رنگ زرد هستند.

در هر پست هوایی برای جلوگیری از آسیب رسدن بهترانسفورماتوردر اثر اضافه ولتاژهای گذرا از برقگیر در هر فاز استفاده می شود. هم چنین برای قطع جریان های اتصال کوتاه قبل ازترانسفورماتوراز کات اوت (cut out) فیوز مناسب استفاده می شود. این فیوز شامل یک عنصر ذوب شونده است که در داخل لینک فیوز قرار دارد و به صورت اتوماتیک در مواقع خطا منجر به جدا شدنترانسفورماتوراز خط می گردد. لینک های فیوز به سه گروه تند(K)، کند(T) و تندکند(TK) تقسیم می شوند و پس از هر بار عملکرد فیوز بایستی تعویض گردند. شکل زیر نمونهای از یک کات اوت فیوز و فیوز لینک آنرا نشان می دهد.

پست های هوایی از لحاظ موقیت نصب به دو دسته تقسیم می شوند:

الف) پست هوایی در انتهای خط هوایی.

ب) پست هوایی در وسط خط هوایی.

تفاوت عمده  بین دو نوع پست در نحوه و محل نصب برقگیرهاست. در صفحات بعد طرحواره ای از انواع پست های هوایی و  تجهیزات به کار رفته در آنها رسم شده است.

در یک پست هوایی دو عدد چاه زمیناستفاده می شود یکی جهت اتصال زمین حفاظتی که برقگیرها و بدنه ترانسفورماتور و قسمتهایفلزی تابلو به آن وصل می شوند و دیگری زمین الکترکی که جهت اتصال نقطه صفر ثانویه ترانسفورماتور و انشعاب سیمنول (ثانویه ترانسفورماتورهای توزیع یا زیگزاگ است یا ستاره) استفاده می شود که اولی در کنارپست و دومی در کنار اولین تیر شبکه فشار ضعیف کنده می شود. مقاومت چاهحفاظتی بایستی کمتر از2 اهم و چاه الکتریکی بایستی کمتر از 5 اهم باشد. همچنین در فواصل شبکه فشار ضعیف یک کابل از بالاترین سیم شبکه پنج سیمه که (همان سیمنول) است به زمین متصل می شود و به این خاطر است که مقاومت سیم نول از 5 اهمبالاتر نرود.

پست های زمینی

یکی از تجهیزات اصلی پست های زمینی ترانسفورماتور است. هر پست توزیع زمینی علاوه برترانسفورماتور از چندین انشعاب و خط ورودی و خروجی تشکیل می شود. هر کدام از این قسمت ها مجهز به وسایلی است که برای انتقال، حفاظت، سنجش و فرمان لازم است، تمامی این وسایل در یک قسمت مشخص و محدودی در پست نصب می شوند که به آن تابلو می گویند. شکل زیر شمای داخلی یک پست توزیع زمینی رایج در شرکت های توزیع را نشان می دهد.

انتخاب ظرفیت پست توزیع در ارتباط با طراحی و برنامه ریزی سیستم توزیع مورد نظر است. سطح ولتاژ پست های توزیع توسط ولتاژ های فوق توزیع و فیدرهای تغذیه کننده اولیه تعیین می شود. برای پست های کوچک توزیع شهری که برای مصارف نقاط مسکونی و مصارف عمومی مانند روشنایی بکار برده می شوند، پست با ظرفیت بین 50 تا 2500 kVA  احداث می شود.

  تابلوی فشار متوسط:

 عمل ورود و خروج فشار متوسط در پست های زمینی از طریق تابلو ها یا سوئیچگیر فشار متوسط انجام می گیرد. تابلو های فشار متوسط از سلولهای جداگانه ای برای مدارهای ورودی و خروجی و تغذیه ترانسفورماتور تشکیل یافته است. هر سلول دارای شینه های مسی مستقلی است که به هنگام نصب به یکدیگر متصل گردیده اند و امکان جدا سازی و اضافه یا کم کردن آنها نیز وجود دارد. این تابلو ها دارای جدار ضخیم فولادی بوده و مجهز به دریچه زیرین ورود برای نصب بست کابل و سرکابل هستند. این تابلو ها معمولا از نوع تابلو های قابل دسترس از جلو می باشند.

تقریبا تمامی پست های توزیع دارای سه سلول فشار قوی هستند:

·       سلول ورودی؛ از طریق کابل و سرکابل (که معمولا از نوع خشک می باشند) و سکسیونر فیدر پست فوق توزیع را که وظیفه تغذیه پست توزیع را برعهده دارد، به شینه متصل می کند.

·       سلول تغذیه ترانس؛ که از طریق سکسیونر  فیوزدار که عمل حفاظت ترانسفورماتوررا نیز انجام می دهد،  به  بوشینگ های ترانسفورماتور متصل است.

·       سلول خروجی؛ که برای ایجاد حلقه در شبکه فشار متوسط با یک پست زمینی دیگر در ارتباط است.

سکسیونر های پست های توزیع از نوع  غير قابل قطع زیر بار هستند که به صورت دستی باز و بسته می شوند. در شکل زیر نمونه ای از این سکسیونرها نشان داده شده است.

   تابلو فشار ضعیف:

 توزیع برق فشار ضعیف شبکه مشترکین پست و همچنین تامین روشنایی عمومی معابر و خیابانها بعلاوه تغذیه روشنایی، پریز و هواکش داخل پست توسط تابلو های فشار ضعیف انجام می گیرد. این تابلو ها با توجه به ابعاد کمی که دارند هم می توانند از نوع تابلوهای قابل دسترس از پشت و یا قابل دسترس از جلو باشند.

تابلو فشار ضعیف پست های زمینی شامل بخش های زیر است:

·       سلول ورودی؛ انرژی الکتریکی را توسط کابل از ثانویه ترانسفورماتور می گیرد و شامل کلید اتوماتیک ورودی و دستگاه های اندازه گیری جریان و ولتاژ است.

·       سلول روشنایی معابر؛ شامل مدارهای خروجی روشنایی معابر و کنتور اندازه گیری آنها.

·       سلول های خروجی؛ شامل مدارهای خروجی مصرف کننده ها و مشترکین. تعداد سلول ها و مدارهای خروجی بر حسب ظرفیت ترانسفورماتور و نیاز محل می تواند تغییر کند.

هادی (شینه) خط ثانویه ترانسفورماتور (طرف فشار ضعیف) به صورت تسمه هایی  از جنس مس است که در داخل تابلو نصب می شود و نسبت به بدنه تابلو عایق است و قسمت ورودی و کلیه خروجی ها به این تسمه اتصال می یابند. درشکل زیر طرحواره ای از چند تابلو  فشار ضعیف نشان داده شده است

کلید اتوماتیک کلیدی است که با دست وصل می شود ولی بدون دخالت دست و در اثر پدید آمدن خطایی در شبکه قطع می شود. این کلید شامل قطع کننده های (رله) است که تجهیزات شبکه را در شرایط کار غیر عادی محافظت می کند.