طراحي پستهاي فشار قوي

Design of High voltage 

Substations 

 

.blogfa.comelayR 

مشخصات عمومی پست های فشار قوی :مقدمه

افــزایش مــصرف ســرانه انــرژی – بــزرگ شــدن شــهر هــا -بــا رشــد روز افــزون جمعيــت ــاعی ــای اجتم ــت ه ــی فعالي ــستگی کل ــی و واب ــنعتی (الکتریک ــم از ص ــشاورزی -اع ک

به انرژی لزوم تامين این انرژی به صورت گسترده در مقياس باال و به )خدماتی-اقتصادی . اجتناب ناپذیر می باشدنحو مطلوب

بدیهی است که تامين این انرژی با مقياس و کيفيت فوق از طریق نيرو گاههای محلی و کوچک نه تنها اقتصادی نيـست بلکـه در اکثـر مـوارد از نقطـه نظرهـای مختلفـی غيـر

از طرف دیگر امروزه احداث نيروگاههای بزرگ در نقاط خاصی قابل .عملی نيز می باشد .ت که عمدتا از مراکز مصرف نيز دور می باشدتوجيه اس

که به نحو مناسبی به هم (لذا الزم است تا توليد این نيروگاهها از طریق خطوط انتقال به مراکز مصرف هدایت ) ارتباط می یابند و تشکيل یک شبکه ی الکتریکی را می دهند

توليـد و مـصرف نتيجه آنکـه احـداث شـبکه سراسـری و تبـادل انـرژی بـين مراکـز .گردنداستفاده ی هرچه بيشتر از ظرفيت توليدی نيروگاهها را امکـان پـذیر سـاخته و رانـدمان

ایجـاد شـبکه سراسـری مـستلزم احـداث خطـوط انتقـال .شبکه را افزایش مـی بخـشد همچنين .انرژی با ظرفيت باال می باشد تا پوشش کاملی از مناطق شبکه صورت بگيرد

روگاههـا بـه سـطح ولتـاژ فـشار قـوی شـبکه سراسـری و برای تحویل انرژی توليـدی ني انتقال انرژی مورد نياز از شبکه به مصرف کننده ها نياز به پست های انتقال انرژی می

بـدین ترتيـب احـداث پـست هـای فـشار قـوی در محـل تحویـل انـرژی بـه شـبکه .باشدصال و محـل اتـ ) محـل مـصرف کننـده هـا (محل دریافـت انـرژی ) در نيروگاهها (سراسری

به عبارت دیگر با کاربرد های پست های فـشار قـوی .خطوط به یکدیگر صورت می گيرد در شبکه های سراسری امکان انتقال قدرت های زیاد در فواصل طـوالنی و بـا کمتـرین

که این کار با توجه به خاصـيت تغييـر سـطح .تلفات قدرت انتقالی امکان پذیر خواهد بود .ت های فشار قوی مهيا می گرددولتاژ خطوط انتقال در این پس

در نهایت می توان گفت که شبکه های سراسری شامل مجموعه ای از خطوط انتقـال .انرژی و پست های فشار قوی می باشد

:انواع تقسيم بندی پست های فشار قویبا توجه به گسترش شبکه های سراسـری و کـاربرد پـست هـای فـشار قـوی در نقـاط

ه بندی های مختلفـی بـرای پـست هـا بيـان مـی گـردد کـه مختلف این شبکه ها دست هرکــدام از ایــن دســته بنــدی هــا بيــانگر خــصوصياتی از پــست هــای فــشار قــوی مــی

.در ادامه تقسيم بندی های مرتبط با پست های فشار قوی ارائه می گردد.باشد

:انواع پست های فشار قوی از نظر وظایف و کارکردظر وظيفه ای که در شبکه سراسری بر عهده دارند بـه سـه پست های فشار قوی از ن

.دسته ی اصلی تقسيم می شوند ):(step up substations پست های افزاینده-)الف

این پست ها که به پست های نيروگاهی معروف هستند وظيفه افزایش ولتـاژ توليـدی حـی و ســاخت معمـوال بـه خـاطر محـدودیت موجـود در طرا .ژنراتورهـا را بـر عهـده دارنـد

کيلو ولت می باشـد کـه ایـن سـطح ولتـاژ ٣٠ژنراتورها ولتاژ توليدی آنها زیر سطح ولتاژ لذا الزم است تا برای نيروگاههای بزرگ .برای انتقال اقتصادی انرژی مناسب نمی باشد

پـست هـای افزاینـده ای احـداث شـوند تـا ولتـاژ ) که از مراکز مـصرف دور مـی باشـند (مقـدار ایـن افـزایش ولتـاژ بـستگی بـه فاصـله ی . باالتری تبدیل گردنـد ژنراتورها به ولتاژ

.نيروگاهها تا مراکز بار و ميزان قدرت انتقالی دارد :(distribution substations) پست های کاهنده یا پست های توزیع-)ب

با توجه به انکه ولتاژ توليدی نيروگاهها توسط پست های نيروگـاهی افـزایش مـی یابـد ت توليدی به مراکز بارها منتقـل شـود در نتيجـه الزم اسـت تـا قـدرت انتقـالی در تا قدر

مراکز بار شبکه در سطح ولتاژ سيستم هـای توزیـع در دسـترس مـصرف کننـدگان قـرار این کاهش ولتاژ از طریق پـست هـای کاهنـده یـا پـست هـای توزیـع صـورت مـی .گيرديلـی زیـاد بـه مقـادیر خيلـی کـم از الزم به ذکر است که کاهش ولتـاژ از مقـادیر خ .گيرد

لـذا مناسـب اسـت تـا ایـن .طریق پست های توزیع با قدرت کـم اقتـصادی نمـی باشـد .کاهش ولتاژ در چند مرحله صورت گيرد

:(switching substations) پست های کليد زنی-)جدر این نوع پست ها هيچ گونـه تبـدیل ولتـاژی توسـط ترانـسفورماتورهای قـدرت انجـام

يــرد بلکــه فقــط وظيفــه ی آنهــا ارتبــاط خطــوط مختلــف شــبکه بــه یکــدیگر مــی نمــی گالبته ممکن است که در شبکه های سراسری پست هایی وجـود داشـته باشـد .باشد

بـه عنـوان مثـال ممکـن .که ترکيبی از هریک از پست های فوق الذکر را داشـته باشـند زیـع انـرژی الکتریکـی است در قسمتی از یک پست نيروگاهی با کاهش ولتاژ وظيفه تو

نيز صورت بگيرد و یا اینکه در یک پـست کليـد زنـی و در قـسمتی از آن عمـل تبـدیل یـا .کاهش ولتاژ بين قسمت هایی از خطوط انتقال صورت بگيرد

:انواع پست های فشار قوی از نظر نوع عایق هـوا در پست های فشار قوی برای ایجاد عایق مناسب بين فازهای تحت ولتاژ از عایق

با توجه بـه ایـن نـوع عـایق .استفاده می شود )گاز هگزا فلوئورید گوگرد (SF6یا عایق گاز :ها پست های فشار قوی به سه دسته کلی دسته بندی می شوند

:(Conventional substations) پست های فشار قوی معمولی-)الفا فواصل هوایی واقـع در در این نوع پست ها ایزوالسيون عمده هادی ها ی تحت ولتاژ ر

.فضای آزاد تشکيل می دهد :(GIS:gas insulation substations) پست های فشار قوی گازی-)ب

مثـل (در بعضی از مناطق کـه بـه دالیلـی از قبيـل کمبـود فـضا یـا آلـودگی بـيش از حـد GISامکـان احـداث پـست هـای معمـولی وجـود نـدارد از پـست هـای )مناطق ساحلی

در ایـن نـوع پـست هـا بـه لحـاظ وجـود محفظـه هـای فلـزی کـه از .داستفاده می شـو پر می شوند که قسمت های برق دار در آنها قرار دارنـد دیگـر نيـازی بـه رعایـت SF6گاز

لـذا بـا توجـه بـه .فواصل مشخص بين تجهيزات الکتریکی از یکدیگر و از زمين وجود ندارد ژ هـا اسـتفاده مـی شـود ولـی خصوصيات این نوع پست ها از آنها در تمام سطوح ولتـا

. کيلو ولت کاربرد های آنها رایج تر است۶٣برای ولتاژ های باالی :(Hybrid substations) پست های ترکيبی-)ج

پـست هـای . می باشندGISاین نوع پست ها ترکيبی از دو نوع پست های معمولی و هـای گـازی ترکيبی قسمتی از تجهيزات مثل شين ها و کليـد هـای قـدرت در کپـسول

SF6 قرار می گيرند و سایر تجهيزات نيز به صورت معمـولی و بـا اسـتفاده از عـایق هـوا .نصب می شوند

کيلو ولت به کار برده مـی ٢٣٠این نوع پست ها معموال برای سطح ولتاژ های باالتر از .شود ):(Under ground GIS substations پست های زیر زمينی گازی-)د

در سطح ولتاژ ها و قدرت های باال مورد استفاده قرار مـی گيرنـد کـه این نوع پست ها به دالیل گران بودن بيش از حد قيمت زمين و مسائل حفاظتی آن در زیر زمين و طبقات

.زیرین ساختمان ها نصب می شوند :انواع پست ها از نظر محل نصب تجهيزات

-ات الزم و ضروری از جمله ترانسفورماتورها کليه پست های فشار قوی مجهز به تجهيز ایـن مجموعـه .تجهيـزات انـدازه گيـری و غيـره مـی باشـد -تجهيزات قطـع و وصـل کننـده

تجهيزات می توانند در فضای آزاد و یا در فضای سـر پوشـيده نـصب گردنـد کـه ایـن امـر و پـست هـای (indoor)باعث تقسيم بندی پست هـا بـه دو نـوع پـست هـای داخلـی

. می شوند(outdoor)خارجی

:(outdoor substations) پست های بيرونی-)الفدر این نوع پست ها تجهيزات فشار قوی در فضای آزاد نصب می شوند که عـایق مـورد

به همين علت ایزوالسيون خارجی تجهيزات فشار قوی و .استفاده هوای آزاد می باشد دگی محيط زیست و تغييرات جوی واقـع مـی هادی های تحت ولتاژ کامال تحت تاثير آلو

.شونداین نوع پست ها معموال از نوع پست های معمولی هستند ولی در صورتی کـه تعـداد

.فيدر های یک پست زیاد باشد می توان از پست های گازی استفاده کرد :(indoor substations) پست های داخلی-)ب

یا در یـک فـضای سـر پوشـيده نـصب در صورتی که تجهيزات یک پست در فضای بسته منظـور از فـضای .شود این پست به عنوان یک پست داخلـی در نظـر گرفتـه مـی شـود

در ایــن حالــت نيــز .بــسته نــصب تجهيــزات در داخــل یــک ســاختمان سرپوشــيده اســت توسـط ) به اسـتثنای تجهيـزات فـشار قـوی (ایزوالسيون عمده ی هادی های تحت ولتاژ

ز خـصوصيات ایـن نـوع پـست هـا آن اسـت کـه ایزوالسـيون ا.عایق هوا انجام می گيـرد خارجی تجهيزات فشار قوی و فواصل هـوایی ایزوالسـيون واقـع در فـضای بـسته تحـت

لــذا . و آلــودگی محــيط قــرار نمــی گيرنــد- تغييــرات درجــه حــرارت–تــاثير تغييــرات جــوی ای ایـن نـوع پـست هـ .ایزوالسيون هادی ها از اطمينـان بيـشتری برخـوردار مـی باشـد

:داخلی به سه نوع پست های داخلی باز و نيمه باز و بسته تقسيم می شوند : پست داخلی باز-)الف

تجهيزات در این نوع پست ها به گونه ای نصب می شوند که عالوه بـر شـين هـا کليـه از پـشت ) از قبيل دیسکانکت ها کليد های قدرت و دیگر وسـایل (تجهيزات اساسی نيز

ولی امـروزه ایـن نـوع پـست .ل از یک طرف قابل رویت می باشد درب های توری و حداق .ها کاربردی ندارند

: پست داخلی نيمه باز-)بدر اینگونه پست ها تجهيـزات تحـت ولتـاژ تـا ارتفـاع دسترسـی از هـر جهـت محفـوظ و

که اغلب تجهيزات دیسکانکت ها و شين هـای (پوشيده هستند و از آن قسمت به باال .فضای آزاد نصب شده و قابل رویت می باشددر ) پست می باشد

):تابلو های برق( پست داخلی تمام بسته فلزی-)جدر یـک محفظـه ی ) حتی شين هـا (در این نوع پست ها تمام قسمت های تحت ولتاز

لذا به این نوع پـست هـا پـست هـای .کامال پوشيده با درب های فلزی نصب می شود کـه خـود اینهـا بـه دو دسـته فـيکس یـا . گویند تابلویی یا پست های قفسه ای نيز می

هــم اکنــون کــاربرد پــست هــای داخلــی .ثابــت و کــشویی تقــسيم بنــدی مــی شــوند کيلـو ولـت مـورد بهـره بـرداری قـرار ۶٣فلزی بسيار زیاد بوده و تا ولتاژ های بسته تمام

بعالوه این نوع پست ها به صورت های کيوسکی و زیر زمينی و غيره نيز بـه .می گيرند .کار می روند

):mobile substations( پست های سيار-)داین نوع پست ها معموال با ظرفيت کم و در ولتاژ های باال می تواننـد بـه صـورت موقـت

این نوع پـست هـا در شـبکه ی بـرق ایـران بـا سـطح .جایگزین یک پست دائمی شوند محـدود مـورد بهـره کيلـو ولـت بـا ظرفيـت هـای ۶٣/٢٣٠ و کيلو ولت ٢٠/٢٣٠ولتاژ های

مـی باشـند GISتجهيزات این نوع پست ها که معموال به صورت .برداری قرار می گيرند به همراه یک دستگاه ترانـسفورماتور روی یـک یـا چنـد تریلـی نـصب مـی گردنـد تـا بـه

این نوع پست ها معمـوال بـه .سادگی بتوانند از نقطه ای به نقطه ی دیگر منتقل شوند وتا مـوقعی کـه ( خط فشار قوی اتصال یافته و در شرایط اضطراری صورت موقت به یک

بعالوه در مواقع .بار منظقه را تامين خواهد کرد ) پست اصلی در منطقه راه اندازی شود که پست اصلی بـرای مـدتی ( توسعه پست های فشار قوی یا انجام تعميرات دوره ای

.راه حل مطلوبی استاستفاده از این نوع پست ها ) از مدار خارج می گرددهمچنين استفاده از این پست ها در منـاطقی کـه امکـان احـداث پـست دائمـی وجـود

.ندارد و یا زمان احداث آن طوالنی باشد توجيه پذیر خواهد بود .به این ترتيب قسمت اول آموزش طراحی پست های فشار قوی به پایان می رسد

:زش داده شود به شرح زیر استسر فصل مطالبی که در این دوره قرار است آمو )که بررسی شد( انواع تقسيم بندی پست های فشار قوی - مالحظات عمومی در طراحی پست های فشار قوی - اجزای تشکيل دهنده پست های فشار قوی - معرفی استانداردهای مهم در طراحی پست ها - ستاندارد در پست های فشار قوی سطح ولتاژ های ا - معيار های اساسی در طراحی پست ها - مراحل طراحی پست فشار قوی - وضعيت پست ها و خطوط انتقال در شبکه سراسری ایران - کليد های فشار قوی و تجهيزات کليد زنی - کردن جرقه انواع بریکرها بر اساس مکانيزم خاموش - مکانيزم عملکرد بریکر های قدرت - کليد های قطع بدون بار یا دیسکانکت ها - ویژگی مشترک در انواع دیسکانکت ها - دیسکانکت قابل قطع زیر بار - طراحی مشخصات الکتریکی بریکر های پست - ر دیسکانکت های پست طراحی مشخصات الکتریکی د - بيان روش طراحی - مشخصات استاندارد و پيشنهادی دیسکانکت ها - در پست های فشار قوی)شين( طراحی و سایزینگ باسبار - طراحی آرایش فيزیکی تجهيزات پست - اصول اینترالک ها در پست فشار قوی - ت ترانسفورماتور های اندازه گيری طراحی مشخصا - طراحی تله موج -

:ساختار پست های داخلی باز و نيمه بازدر این نوع پست ها که در سالن های سرپوشيده نصب می شوند شين ها و بریکر ها بـــه طـــور آزاد در ســـالن نـــصب مـــی شـــوند تـــا از مراقبـــت و دیـــد بهتـــری برخـــوردار

همچنين ترانسفورماتورهای قدرت در اتاق های جداگانه ای نصب می گردنـد تـا .باشندبعـالوه . هرگونه خطری برای آنها حادثه به دیگر قسمت های پست سرایت نکند در بروز

ترانـسفورماتورهای انـدازه گيـری - دیـسکانکت هـا -دیگر تجهيزات هر فيدر از قبيل بریکر ولتاژ و جریان و دیگر وسایل مورد نياز در قسمتی مشخص و محدود به نام سـلول قـرار

ه هــای ســالن یــا در وســط ســالن نــصب مــی ایــن ســلول هــا در کنــار دیــوار.مـی گيرنــد هر سلول از سلول های مجاور خود به وسيله ی تيغه آجـری صـفحات فلـزی یـا .شوند

همچنين هر سلول به دو بخش مربوط به تجهيزات قـدرت .عایقی نسوز مجزا می شوند قسمت مربوط بـه بخـش .و بخش مربوط به تجهيزات کنترل و حفاظت تقسيم می شود

در قسمت جلوی سلول قرار می گيرد تا به راحتـی در دسـترس بهـره کنترل و حفاظت ضمنا در پست های داخلی به منظور جلوگيری از تماس سهوی افـراد .برداران قرار گيرد

با قسمت های برق دار وسایل تحـت ولتـاژ را بـا ایجـاد فاصـله ی کـافی و نـصب حفـاظ .ر جدا می کننداز سایر قسمت های دیگ... های نرده ای یا توری فلزی و

:ساختار پست های داخلی بسته

در پست های داخلی بسته کليه تجهيـزات قـدرت و وسـایل مربـوط بـه سيـستم هـای عمومـا در هـر تـابلو وسـایل .کنترل و حفاظت پست در تابلو های فلزی نصب می شوند

دیـسکانکت زمـين و -یک انشعاب از شين قرار داده می شوند که عموما شـامل بریکـر بریکـر ایـن نـوع پـست هـا بـه .انسفورماتور های اندازه گيری ولتاژ و جریان می باشند تر

از جمله مزایای بریکر های کـشویی نـصبت بـه بریکـر .صورت ثابت و کشویی می باشد بـه عبـارت دیگـر بـا بيـرون .های ثابت آن است که دیگر نيازی به دیـسکانت وجـود نـدارد

دیـسکانکت هـا نيـز خـود بـه خـود انجـام مـی کشيدن بریکر کشویی از تابلو عمل قطع .همچنين تعویض بریکر های کشویی به راحتی انجام می گيرد.شود

:در ساختمان این نوع تابلو ها باید نکاتی در نظر گرفته شوداول آنکه ساختار باید به گونه ای باشد که برخورد جرقه بـه تـابلو هـای دیگـر و -١

. پذیر نباشدپيشروی آن در شين های دیگر امکانهمچنين باید اتصال کوتاه در داخل تابلو باعث باال رفتن فشار هوا در داخل تابلو -٢

برای جلـوگيری از برخـورد جرقـه بـه تـابلو هـای مجـاور دو روش زیـر متـداول .نشود :است

جلوگيری از گسترش جرقه با بکار بردن شين و کانکت های عایق شـده بـا مـواد -)الف .گر مواد عایقی یا دیPVCعایقی

تقسيم تابلو به چند بخش و چند قفسه فلزی به طوری که هریک از اعـضای تـابلو -)ب .در یک قفسه مستقر شوند

کـه در اثـر تخليـه الکتریکـی و (همچنين برای جلوگيری از زیاد شدن فشار داخلی تابلو ه هـای باید در سقف تابلو ها دریچه هایی به اسـم دریچـ )شدت جرقه به وجود می آید

.فشار شکن نصب گردد

این دریچه ها در هنگام ازدیاد فشار خود به خود باز شده تا مانع انفجار تابلو و خـسارت .دیدن آن شود

:از مزایای این تابلو ها می توان به موارد زیر اشاره نموداز مزایای بسيار خوبی در مقابل تماس سهوی افـراد و برخـورد جرقـه بـا آنهـا -١

.دار استبرخوربه علت اینکه کليه وسایل در یک قفسه سرپوشـيده نـصب مـی شـوند مـی -٢

توان فاصله ی بين دستگاهها را نسبت به هم قدری کوچکتر از فاصـله ی الزم در نتيجه پست های بسته ابعاد تـابلو .در سلول های باز و نيمه باز انتخاب کرد

.ه می باشدها به مراتب کوچکتر از ابعاد سلول های مشاببسته بـودن تابلوهـا مـانع کثيـف شـدن مقـره هـا شـين هـا و دیگـر تجهيـزات -٣

-بدین جهت کاربرد آنها در مناطق آلوده و کارخانجات دودزا .الکتریکی می شود .بسيار مناسب است.... کارخانجات ذوب فلزات و-معادن

ان بوده و در مدت زمـان نصب و راه اندازی و بهره برداری اینگونه پست ها آس -۴همچنين از نظر قيمت بسيار مناسب می .نسبتا کوتاهی وارد مدار می شوند

.باشنداز معایــب پــست هــای بــسته مــی تــوان بــه عــدم امکــان نظــارت عينــی و مــستقيم بــر دستگاهها و همچنين عدم امکان تعویض آنها بـا وسـایل سـاخت کارخانجـات دیگـر نـام

.بردبه مزایای پست های بسته نسبت به پست هـای بـاز و نيمـه بـاز به طور کلی با توجه

) بخـصوص بـا بریکـر هـای کـشویی (در حال حاضر و در اکثر موارد از پست هـای بـسته . کيلو ولت ساخته می شوند٣٣معموال این نوع پست ها تا سطح .استفاده می شود

):داخلی و بيرونی (GISساختار پست های وع پست ها با دو نوع ساختار داخلی و بيرونی به کار می روند کـه نـوع داخلـی این ون

همانگونه کـه قـبال نيـز بيـان نمـودیم بـه منظـور .آنها بيشتر مورد استفاده قرار می گيرد عایق کردن تجهيزات و نزدیک کردن فواصـل شـين هـا بـه یکـدیگر از گـاز هگـزا فلوئوریـد

صيات مهم این گاز می توان بـه مـوارد زیـر اشـاره از خصو. استفاده می شود SF6گوگرد :کرد

استقامت الکتریکی آن در حدود سه برابر استقامت الکتریکـی هـوا در فـشار - .یک اتمسفر می باشد

گازی الکترو نگاتيو است به این معنی که با جذب الکتـرون هـای آزاد SF6گاز -با توجه به آنکه الکترون هـای . می باشد قادر به تبدیل شدن به یک یون منفی

آزاد عامل شکست الکتریکی هستند لذا اسـتفاده از ایـن گـاز باعـث خـاموش .شدن سریع جرقه ها می شود

.این گاز غير قابل اشتعال می باشد و تاثير چندانی بر بدن انسان ندارد - .گاز غير سمی و بيرنگ و بی بو است - .از نظر شيميایی پایدار بوده و ميل ترکيبی پایينی دارد - .وزن آن پنج برابر هوا است - .خاصيت خاموش کنندگی جرقه در آن بسيار بيشتر از هوا است -

از نظـر سـاختاری در دو وضـعيت صـورت GISاز طرفی دیگر نحوه طراحی پـست هـای .می گيرد

سایل مربوط بـه آن در کپـسول هـای جداگانـه ای قـرار مـی هر فاز و و -)در وضعيت اول مـی (phase segregated switchgear)یه این نوع ساختار سویچگير های تک فاز.گيرند .گویند

کپسول های سه فاز بگونه ای در کنار هم نصب می شوند که بتوان به راحتی از شين .انشعاب سه فاز گرفت

لـذا بـه .ل جانبی آن در یک کپسول قرار می گيرنـد هر سه فاز و وسای -)در وضعيت دوم گفتـه مـی (phase integrated switchgear)این نوع ساختار سویچگير هـای سـه فـاز

شين هـای سـه فـاز در داخـل یـک کپـسول و در سـه راس یـک مثلـث متـساوی .شود فـشار . با فشار زیاد تزریق شـده اسـت SF6االضالع قرار می گيرند که در داخل آنها گاز

همچنين برای قرار گرفتن سه شين . اتمسفر می باشد ۶ تا ۴ معموال در حدود SF6گاز .در وسط کپسول از نگهدارنده های عایقی استفاده می شود

با توجه به موارد مذکور از مهمترین مزایای این پست ها می توان بـه مـوارد زیـر اشـاره :کرد

ی بــروی عــایق هــا ندارنــد زیــرا عوامــل محيطــی و خــارجی هــيچ گونــه تــاثير -لـذا ایـن . قـرار مـی گيرنـد SF6تجهيزات در داخل محفظه های پـر شـده از گـاز

.پست ها برای مناطق آلوده بسيار مناسب می باشدبـاال . دارای قابليت اطمينـان بـاالیی در کـارکرد هـستند GISپست های گازی -

.بودن این قابليت اطمينان

ات مطلوب شينه بندی در این گونه پست هـا و خـصوصيات گـاز با توجه به خصوصي SF6می باشد .

فاصله ی مورد نياز بـين تجهيـزات تحـت SF6به خاطر قدرت عایقی باالی گاز - در GISدر نتيجه ابعاد پـست هـای .ولتاژ به حداقل مقدار ممکن خود می رسد

.مقایسه با پست های معمولی بسيار کم می باشد درصد از زمين ١۵ تا ١٠معموال زمين مورد نياز برای این گونه پست ها معادل -

لـذا در .مـی باشـد ) بـا همـان خـصوصيات فنـی (مورد نياز پست های معمولی صورتی که در مکان پست ها هزینه ی زمين مورد نياز بسيار زیاد باشد هزینـه

مـولی نيـز کمتـر ی تمام شده ی پست های گازی می تواند از پست های مع .گردد

کمتـری نيـاز )سرویس و نگهـداری ( به تعميرات دوره ای GISپست های گازی - . پست های معمولی می باشد۶/١دارند که معموال این مقدار

در این نوع پست ها امکان تماس سهوی پرسنل بهره بردار با تجهيزات تحت -ت دیگر با توجه به آنکه محفظه های فلـزی به عبار .ولتاژ فشار قوی وجود ندارد

تجهيزات همگی در سطح پتانسيل زمين قرار دارند لـذا ایمنـی رفـت و آمـد در .اینگونه پست ها به مراتب بيشتر از پست های معمولی می باشد

عدم وجود تداخل در امواج رادیویی و بی صدا بودن آنها از دیگر مزایای پـست - .شدهای گازی می با

با توجه به اینکـه حفـظ زیبـایی محـيط زیـست در منـاطق شـهری از اهميـت -خاصی برخوردار است لذا استفاده از این نوع پست ها در ایجاد همـاهنگی بـا

.زیبایی محيط زیست بسيار اهميت دارد از جمله اصلی ترین معایب این پست ها باال بودن هزینه سرمایه گذاری آنان -

البتـه بـا پيـشرفت تکنولـوژی پـست .نسبت به پست های معمولی می باشد . این هزینه ی باال روز به روز در حال کاهش استGISهای

اجزای تشکيل دهنده پست های فشار قویاز نظر ساختار کلی پست های فشار قوی از قـسمت هـای اصـلی زیـر تـشکيل شـده

:اند (switchgear) تجهيزات کليد خانه یا سویچگير-)١ ترانسفورماتورهای زمين-(power transformer) ترانسفورماتورهای قدرت-)٢ و ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی VAR compensation)يـستم جبـران کننـده بـار راکتيـو از قبيـل راکتـور یـا خـازن س-)٣

systems) (control building) ساختمان کنترل -)۴ (control and protection systems) سيستم کنترل و حفاظت -)۵سيــستم هــای - تاسيــسات جنبــی الکتریکــی ماننــد سيــستم روشــنایی محوطــه -)۶

سيستم تغذیه داخلی–تم زمين سيس - حفاظتی رعد و برق – کارگـاه تعميـرات – انبـار – تاسيسات جنبی ساختمانی مانند اتـاق دیـزل ژنراتـور -)٧

ارکينگ پ- ساختمان نگهبانی سيستم های مخابراتی -)٨

البته در بعضی از پـست هـای فـشار قـوی و بـسته بـه نـوع پـست ممکـن از بعـضی از نـوان مثـال در پـست هـای کليـد زنـی نيـازی بـه بـه ع .اجزای فوق وجود نداشته باشـد

.ترانسفورماتورهای قدرت وجود ندارد

.در ادامه به تشریح هریک از موارد فوق خواهيم پرداخت

:تجهيزات کليدخانه یا سویچگيربه مجموعه ای از تجهيزات فشار قوی که عمل ارتباط فيدر های مختلف را به شين هـا

ودر (ارند و یا قسمت هـای مختلـف شـين هـا را بـه یکـدیگر وصـل مـی کننـد بر عهده د در پـست هـای فـشار قـوی .سـویچگير مـی گوینـد ارتبـاط دهنـد ) سطح یک ولتاژ معين

ممکن است یـک یـا دو یـا سـه سـویچگير بـا سـطح ولتـاژ هـای مختلـف وجـود داشـته و ۴٠٠گير کيلو ولـت سـه عـدد سـویچ ۶٣/٢٣٠/۴٠٠به عنوان مثال در یک پست .باشد .کيلو ولت وجود خواهد داشت ۶٣ و٢٣٠

:معموال اجزاء و تجهيزات یک سویچگير به قرار زیر می باشد (busbar) شينه بندی پست-)الف (circuit breaker) بریکر یا کليدهای قدرت-)ب (disconnect switch) دیسکانکت ها یا کليدهای جداکننده-)ج (instrument transformer)ی ولتاژ و جریان ترانسفورماتورهای اندازه گير-)د (line trap)تله موج و متعلقات مربوطه-)ه (lighting arrester) برق گير ها-)و جبران کننده های بار راکتيو-)ز -support insulator) اسـکلت فلـزی پایـه هـا – مقره های نگهدارنده و عایق کننده -)ح

insulator) هــای مــشابه متــصل بــه هــم در جهــت شــينه بنــدی معمــوال ســویچگير هــا از قــسمت

در سویچگير های bayهر. گفته می شودbayتشکيل می شوند که به هر قسمت یک .مختلف می تواند یک دو یا چهار فيدر را به خود اختصاص دهد

: ترانسفورماتورهای زمين و تغذیه محلی–ترانسفورماتورهای قدرت کاهنـده (ویـا پـست هـای توزیـع و فـوق توزیـع ) اژافزاینده ولتـ (در پست های نيروگاهی

دستگاههای اصلی تبدیل ولتاژ ترانسفورماتورهای قـدرت مـی باشـند کـه معمـوال )ولتاژبنابر این در طراحـی .ارتباط دهنده بين سویچگير های با سطح ولتاژ مختلف می باشند

ــصب ــرای نـ ــبی بـ ــل مناسـ ــد محـ ــا بایـ ــویچگير هـ ــزات سـ ــی تجهيـ ــت فيزیکـ موقعيـرماتورهای قدرت و اتصال آنها بـه فيـدر هـای مربوطـه در هـر سـویچگير در نظـر ترانسفو

.گرفته شودمصنوعی در شبکه های بـا ) خنثی(ترانسفورماتورهای زمين برای ایجاد نقطه ی زمين

در چنين مواقعی ترانـسفورماتورهای تغذیـه داخلـی .اتصال مثلث به کار برده می شوند در ترانـسفورماتور زمـين ترکيـب شـده و بـدین ترتيـب هم به صورت یک سيم پيچ ثانویه

در غير این صورت .ترانسفورماتور زمين وتغذیه داخلی به صورت واحد ساخته می شوند معموال ترانسفورماتورهای زمين و یا تغذیه داخلی نيز در کنار ترانـسفورماتورهای قـدرت

.نصب می شوند

:سيستم های جبران کننده توان راکتيوموال برای توليد یا مصرف تـوان راکتيـو در شـبکه هـای قـدرت در مواقـع لـزوم و ایجـاد مع

پایداری ولتاژ سيستم الزم است در بعضی از موارد در داخل پست هـا تجهيزاتـی مثـل جهـت تـصحيح (راکتورهای موازی در انتهای خطوط فـشار قـوی ویـا خـازن هـای مـوازی

ات راکتور ها و خازن های موازی با توجـه تجهيز.روی شين ها نصب گردند ) ضریب قدرت به نياز شبکه ممکن از در بعضی از مواقع در مدار بوده و در مواقع دیگـری از مـدار خـارج

لذا ممکن است مانند ترانسفورماتورهای قدرت احتياج به فيدر ی جهت اتصال به .شوند .شين یا خط فشار قوی داشته باشند

ها به طور سری در ابتدای خط انتقـال و در داخـل پـست نوع دیگری از راکتورها و خازن .ها قرار می گيرند

راکتورهای سری به منظـور کنتـرل قـدرت اتـصال کوتـاه در سـطح مجـاز تجهيـزات مـورد .استفاده قرار می گيرند

وخازن های سری نيز به منظور افزایش قدرت انتقالی خطـوط مـورد اسـتفاده قـرار مـی .گيرند

:ساختمان کنترل ترانسفورماتورهای قدرت و یـا -اعم از سویچگير (صوال حفاظت و کنترل تجهيزات پست ا

و اندازه گيری پارامتر های مورد نياز پست توسط وسـایلی ) سيستم های جبران کننده که از طریق کابل های مناسب به سيستم های فرمان تجهيزات و ترمينال هـای فـشار

.ارتباط دارد انجام می شودضعيف ترانسقورماتورهای اندازه گيری کليه وسایل مذکور به همراه سيستم های تغذیه جریـان متنـاوب و مـستقيم در داخـل

ایـن سـاختمان دارای .ساختمانی قرار می گيرند که به آن ساختمان کنترل مـی گوینـد بـه طـور کلـی یـک .کليه تجهيـزات جـانبی بـرای کـار اپراتورهـای پـست نيـز مـی باشـد

: قسمت های مختلف زیر تشکيل می شودساختمان کنترل از :(control room)اتاق فرمان-)الف

ــی ــست م ــزات پ ــرل تجهي ــات کنت ــام عملي ــا و انج ــل اســتقرار اپراتوره ــاق مح ــن ات ای انـدازه گيـری هـا در ایـن قـسمت - مراقبت ها – تنظيم ها -معموال کليه فرمان ها .باشد

ی کنترل به شـکل منظمـی در در سيستم های کنترل معمولی تابلوها .انجام می گيرد کـه معمـوال بـه یـک )یا هر چند عدد تـابلو (هر تابلو .این اتاق پهلوی هم چيده می شوند

اختصاص دارند حاوی تمام دستگاههای نمایش دهنـده ی )یا چند فيدر در یک بی (فيدر سـویچ هـای کنتـرل و در صـورت لـزوم –کميت های اندازه گيری شده در حالـت عـادی

.دهنده یا خبر دهنده می باشندعالئم هشدار نيز بـه طـور مناسـبی بـر روی هـر تـابلو نقـش (mimic diagram)بعالوه دیاگرام ميميک

به طوری که دیاگرام تمام تابلو هـا معـرف شـمای تـک خطـی پـست مـی .بسته است تـابلوی – تـابلوی سنکروسـکوپ -همچنـين در ایـن اتـاق تـابلو هـای کنتـرل ولتـاژ .باشد

در صـورت ( و تـابلو هـای مربـوط بـه ثبـت وقـایع و حـوادث -دار دهنده مجتمع عالئم هش .قرار دارند) وجود

الزم به ذکر اسـت کـه در پـست هـای فـشار قـوی پيـشرفته کنـونی از سيـستم هـای فرمان از نوع ميکروپروسسوری استفاده می شود و دیگـر نيـازی بـه تـابلو هـای مـذکور

هـشدار دهنـده هـا و کميـت هـای انـدازه -در اینگونه پست ها کليه عالئم .نمی باشد گيری از طریق یک ميکروکامپيوتر و به کمک صفحه نمایش در اختيار اپراتور قرار گرفتـه و متقابال فرمان های الزم نيز از طریق اپراتور و صفحه کليد کامپيوتر بـه تجهيـزات مختلـف

ميـز و صـفحه بنابراین اتاق کنترل این نوع پـست هـا فقـط حـاوی یـک .هدایت می گردد همچنـين مکـان ایـن اتـاق .نمایش بوده و سایر تجهيزات کنترل در دید اپراتور نمی باشد

در پست به گونه ای در نظر گرفته مـی شـود کـه نظـارت بـر تجهيـزات سـویچگير هـا از .طریق پنجره های شيشه ای به نحوی مطلوبی صورت گيرد

: اتاق حفاظت-)بدر این اتاق کليه رله ها و وسایل حفاظتی قرار مـی گيرنـد کـه ایـن وسـایل در تـابلوی

البته در پست های کوچک ممکن اسـت ایـن تابلوهـای .مخصوصی جاسازی می شوند بعـالوه .حفاظتی در داخل اتاق فرمان و در گوشه ای از آن و به صورت مجـزا قـرار گيرنـد

و احيانـا تـابلوی -لوی مربوط به شارژ باطری هـا تاب-DCدستگاه هایی مثل تابلوی توزیع . نيز در این اتاق می توانند نصب گردندACتوزیع

: اتاق باتری-)جدر پست های فشار قوی برای تغذیه بعضی از رله ها و دیگـر سيـستم هـای کنترلـی

در DCنياز به باتری خانه می باشد تا بـا سـری و مـوازی کـردن بـاتری هـا ولتـاژ هـای ترمينال های باتری ها پس از اتصال به جعبه فيوز به باتری .ح مختلفی ایجاد شود سطو

متـصل مـی ) که در داخل اتـاق بـاتری و معمـوال در اتـاق حفاظـت قـرار دارنـد ( شارژها .گردند

: اتاق تغذیه-)دکابـل هـای .در این اتـاق تـابلو هـای مربـوط بـه سيـستم هـای تغذیـه قـرار مـی گيرنـد

دارند تا تابلو های موجود در این اتاق را از طریق کانـال هـای بتـونی بـه ارتباطی وظيفه .تجهيزات موجود در سویچگير ارتباط دهند

: تاسيسات وابسته جانبی-)هــاق اســتراحت ــد ات ــرانس -مانن ــاق کنف ــدارک - ات ــانی م ــاق بایگ ــار- ات - آشــپزخانه- انب

....دستشویی و

:سيستم کنترل و حفاظت کنترلی و حفاظتی و ظيفه ی کنترل و حفاظت قسمتی از سيـستم قـدرت پست های

این کار به کمک اندازه گيری پارامترهـای .به نام پست های فشار قوی را بر عهده دارند مورد نياز درهنگام کار عادی و یا وقوع خطا صورت می گيرد که عمدتا توسط تجهيزاتـی

ایـن .رها و دیگر وسـایل انجـام مـی شـود کنتاکتو – سویچ ها –از قبيل رله های کمکی تجهيزات اطالعات مورد نياز خود را از طریق ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و سيستم های اینترالک اخذ نموده و فرمان های الزم را از طریق سيستم های کنتـرل و حفاظـت

.به مکانيزم عملکرد تجهيزات انتقال می دهندترانـسفورماتورهای _کنتاکتورهـا _ تی از قبيـل رلـه هـا اکثر وسایل سيستم های حفـاظ

...کمکمی جریان و ولتاژ و به علت حساس بودن به صورت نصب داخلی در ساختمان کنترل قـرار مـی گيرنـد تـا از طریق کابل های ارتباطی به ترانسفورماتورهای ولتـاژ و جریـان و همچنـين بـه مکـانيزم

.های کنترلی تجهيزات ارتباط یابند :سيسات جنبی الکتریکیتا

سيـستم ) در مورد پست های بيرونی (این تاسيسات مانند سيستم روشنایی محوطه سيـستم .می باشـد ....سيستم تغذیه داخلی و _شبکه ی زمين _حفاظت از رعد و برق

روشنایی به منظور امکان دید اپراتور در شب می باشد و روشنایی متناسب با محوطه .ایجاد می شودتم حفاظت از رعد و برق از طریـق ارتبـاط مناسـب پایـه هـای فلـزی بـه همچنين سيس

صـورت مـی (shield wires)وسيله ی سيم های مخصوصی به نـام سـيم هـای زمـين .گيرد

بعالوه در پست هـای فـشار قـوی بـه منظـور ایجـاد ایمنـی بـرای افـراد داخـل و اطـراف در شـرایط غيـر عـادی محوطه ی پست و حفاظت تجهيزات در مقابل اضافه ولتـاژ هـای

از ...) برخورد امواج صـاعقه بـا پـست هـا و خطـوط انتقـال و _مثل وقوع اتصال کوتاه ها (این شبکه در زیر زمين ایجاد مـی گـردد تـا نقطـه ی .شبکه ی زمين استفاده می شود

ایجـاد شـبکه .دستگاهها و بدنه ی فلزی تجهيزات به آن ارتباط پيدا کننـد ) نوترال(خنثی .اعث می شود تا در مواقع بروز خطا ایمنی پرسنل به طور کامل تامين گرددی زمين ب

بـه .از دیگر تاسيسات جنبی الکتریکـی پـست هـا سيـستم تغذیـه داخلـی مـی باشـد اعم از سيـستم هـای (منظور تامين مصارف داخلی جریان متناوب و مستقيم پست ها

ــرل و حفاظــت ــزات _کنت ــده تجهي ــانيزم هــای عمــل کنن ای تاسيــسات سيــستم هــ_مکسيـستم هـای _سيـستم هـای خنـک کننـده _گـرمکن هـای داخـل تـابلو هـا _روشنایی

لـذا دو سيـستم .باید انـرژی مـورد نيـاز بـا ولتـاژ مناسـب تـامين گـردد ) حفاظتی و غيره مستقل از هم با نام های سيـستم جریـان متنـاب و سيـستم جریـان مـستقيم در هـر

شـارژ _فورماتور های تغذیه داخلـی این سيستم ها شامل ترانس .پست ایجاد می شود .و تابلو های توزیع مربوطه می باشد_دیزل ژنراتور اضطراری_باتری ها

ستانداردهای مهم در طراحی پست هاابه منظور ایجاد هماهنگی در بين سازندگان و مصرف کنندگان مختلف و جلوگيری از بـه وجود آمدن تنوع بسيار در طراحی و ساخت وسایل و تجهيزات و همچنين امکان کنتـرل مرغوبيت و کيفيت تجهيزات ساخته شده در کليه زمينه های صنعتی و خصوصا صـنعت

ق از سال های قبل موضوع استاندارد نمودن مشخصات فنـی و نحـوه کنتـرل کيفيـت بر .تجهيزات در رعایت مقررات مشخص در زمينه ایجاد تاسيسات مطرح بوده است

هم اکنون کليه سازندگان جهت ساخت و کنترل کيفيت محصوالت خود و کليه صـاحبان .ی مشخصی استفاده می کنندصنایع در ایجاد تاسيسات صنعتی خود از استاندارد ها

ــشرفته ــای پيـــــــ ــشور هـــــــ ــر کـــــــ ــا ( اکثـــــــ ــده آمریکـــــــ ــاالت متحـــــــ _ ایـــــــبا شـرایط و الگوهـای خـاص خـود ) ژاپن_روسيه_ایتاليا_فرانسه_انگلستان_آلمان_کانادا

اقدام به ایجـاد اسـتاندارد هـایی نمـوده انـد کـه بـه نـام اسـتاندارد هـای ملـی معـروف های صنعتی استاندارد های ملی وجـود دارد در کشور مانيز در بعضی از زمينه .هستند

هـم اکنـون .که زیر نظـر موسـسه اسـتاندارد و تحقيقـات صـنعتی تـدوین گردیـده اسـت استاندارد های مشخصی در زمينه تجهيزات فشار قوی از جمله پست های فشار قوی

_IEC _ ANSIنيز تدوین شده است که از استاندارد های بين المللی مانند DIN) یا(VDEاستفاده شده است .

تهيه استاندارد و استفاده از آن در طراحـی و سـاخت تجهيـزات الکتریکـی باعـث ایجـاد در مـورد صـنعت .سهولت در امر طراحی و ساخت قسمت های مختلف کـار مـی گـردد

برق و تجهيزات الکتریکی استاندارد های بين المللـی و ملـی وجـود داشـته کـه در زیـر :ه می شودسه استاندارد مهم ارائ

:IEC استاندارد -)الفاین اسـتاندارد یـک اسـتاندارد بـين المللـی بـوده و بـه طـور کلـی در اکثـر کارخانجـات و شرکت های برقی مورد استفاده قرار می گيرد در کـشور مـا نيـز ایـن اسـتاندارد نقـش

.مهمی داشته و عمدتا در طراحی پست ها از آن استفاده می شود :ANSI استاندارد -)ب

.استاندارد مذکور بيشتر در ایاالت متحده آمریکا و کانادا مورد استفاده قرار می گيرد :DIN استاندارد -)ج

این استاندارد مربـوط بـه کـشور آلمـان بـوده کـه مـورد اسـتفاده تعـدادی از کـشورهای .اروپایی نيز می باشد

هـای دیگـری ارائـه البته مطالعات و تحقيقات و توصيه های جالبی نيز توسط استاندارد ژاپـن و سـوئد اشـاره می گردد که از مهمترین آنها می تـوان بـه اسـتاندارد کـشورهای

همچنين کارخانجات و سازندگان مختلف نتایج تحقيقات و مطالعـات خـود را نيـز در .نمود .سمينار های تخصصی ارائه می کنند_ کنفرانس ها_ مجالت معتبر علمی

های فشار قویر پستسطح ولتاژ استاندارد دبر اساس مطالب بيان شده می توان گفت کـه هـر پـست فـشار قـوی وظيفـه دریافـت

ورودی و تزریق آن به فيـدرهای خروجـی ) انشعابات(انرژی الکتریکی از طریق فيدرهای در این انتقـال انـرژی ممکـن اسـت نيـاز بـه تغييـر سـطح ولتـاژ انتقـالی .را بر عهده دارد

بـر اسـاس .ح ولتاژ در سطح ولتاژ های استاندارد صـورت مـی گيـرد این تغيير سط .باشد در شبکه های سراسری به صورت زیـر گـروه بنـدی AC ولتاژ های نامی IECاستاندارد :می شوند

:LVولتاژ فشار ضعيف:١گروهایــن گــروه ولتــاژی ولتــاژ هــای کمتــر از یــک کيلوولــت را شــامل مــی شــود کــه مقــادیر

: ولتاژ عبارتند ازاستاندارد شده ی این سطح ولت١٠٠٠_٨۵٠_۶۶٠_۴٠٠_٢٢٠_١١٠ :MVولتاژ فشار متوسط :٢گروه

:مقادیر استاندارد شده ی ولتاژهای این گروه عبارتند از کيلوولت۵٢_٣۶_٣٣_٢۴_١٧٫۵_١٢_٧٫٢_٣٫۶_٢٫۴ :HVولتاژ فشار قوی :٣گروه

ای فـشار قـوی نـام کيلوولت تحت ولتاژهـ ٢۴۵ کيلو ولت و کمتر از ۶٣ولتاژ های باالتر از :رنج استاندارد شده ی این سطح ولتاژ عبارتند از.گذاری شده است

کيلوولت٢۴۵_١٧٠_١۴۵_١٢٣_١٠٠_٧٢٫۵ :EHVولتاژ فوق فشار قوی :۴گروه

:مقادیر استاندارد شده ی این سطح ولتاژ عبارتند از کيلو ولت٧۶۵_۵٢۵_۴٢٠_٣۶٢_٣٠٠ :UHVی ولتاژ مافوق فشار قو:۵گروه

کيلوولت را جـزوه ولتاژهـای مـافوق فـشار قـوی قلمـداد ٨٠٠ولتاژهای باالتر از معموال .می کنند

ــه کــار رفتــه در شــبکه هــای سراســری تحــت ــان مــستقيم ب همچنــين ولتاژهــای جری مورد استفاده قرار می گيرنـد کـه تحـت عنـوان ولتـاژ هـای فـشار ۵ و ۴ولتاژهای گروه

این سـطح ولتـاژ هـا در ایـران هـيچ کـاربردی البته .قوی جریان مستقيم بيان می گردند .ندارد و بيشتر در کانادا و ایاالت متحده آمریکا مورد استفاده قرار می گيرد

گفتنی است که محققان کانـادایی در دانـشگاههای کانـادا بـروی ولتاژهـای بـاالی یـک قـال ميليون کيلوولت یعنی ولتاژی معادل یک ميليارد ولـت بـرای اسـتفاده در خطـوط انت

قدرت استفاده می کنند که بدیهی است استفاده از تراسفورماتورهای قدرت غول پيکر جزء تجهيزات ضروری چنين سيستم هـای قـدرتی بـا چنـين سـطح ولتـاژی یعنـی یـک

.ميليارد ولت به حساب می آیددر شبکه سراسری ایران ولتاژهای متفاوتی از گروه های مختلف به کـار مـی رونـد کـه

:می این ولتاژها عبارتند ازمقادیر نا کيلوولت۴٠٠_٢٣٠_١٣٢_۶۶_۶٣_٣٣_٢٠_١١_۶

:معيارهای اساسی در طراحی پست هادر طراحی پست های فشار قوی باید معيارهایی مد نظر قرار گيرند کـه ایـن معيارهـا و مفاهيم اساسی متناسب با سطح ولتاژ انتخابی در پست ها متفاوت می باشد که در

مــسائل طراحــی بــا توجــه بــه شــش دســته معيارهــای .ارائــه شــده اســت ١-١جــدول :اساسی زیر بيان می گردند

محل استقرار تجهيزات_آب و هوا_ معيارهای شرایط محيطی - طرح شبکه ی قدرت_ معيارهای اطالعات شبکه - معيارهای قابليت دسترسی و وجود مسيرهای مختلف تغذیه - معيارهای انتقال توزیع و تبادل انرژی الکتریکی - معيارهای سهولت در انجام کليد زنی - مالحظات و ضروریات ایمنی_ معيارها -

البته در کنار این ضروریات و معيارهای فنی باید معيارهـا و مالحظـات اقتـصادی نيـز مـد .نظر قرارگيرد

در طراحی پست های فشار قوی را مـی آورم و از در زیر مفاهيم و معيارهای اساسی آوردن مفاهيم و معيار های اساسی در پست های فـشار ضـعيف و متوسـط خـودداری

.می کنم چون به بحث ما ارتباطی ندارد

:محل استقرار تجهيزات_آب و هوا_ شرایط محيطی-)الف سویچگير داخلی یا بيرونی - ترکيبی/ گازی / سویچگير معمولی - فاصله ی خزش و طول جرقه - حفاظت در برابر خوردگی - ایمنی در برابر زمين لرزه - ساختمان سازی - کاربرد تجهيزات -

:طرح شبکه ی قدرت_ اطالعات شبکه -)ب محاسبات اتصال کوتاه- سيستم های حفاظت و رله- ظت در برابر صاعقه حفا- نحوه ی زمين کردن نقاط صفر ژنراتورها و ترانسفورماتورها- هماهنگی عایقی- : قابليت دسترسی و وجود مسيرهای مختلف تغذیه-)ج طرح شينه بندی- مسيرهای مختلف تغذیه بار- )ترانسفورماتور وغيره_خط( طرح و ترکيب انشعاب ها - انتخاب تجهيزات- طرح و شمای کلی شبکه- :تبادل انرژی الکتریکی_توزیع_ انتقال-)د

توسعه آینده پست یا سویچگير- کاربرد تجهيزات- طرح و محاسبه ی ترانسفورماتورهای اندازه گيری- : سهولت در انجام کليد زنی-)ه اتوماتيک/ فرمان دستی - از را دور/ فرمان محلی - طرح و ترکيب/ ساختار - : مالحظات وضروریات ایمنی-)و طرح وشمای شبکه- ایمنی در برابر جرقه ی اتصال کوتاه- حفاظت در برابر صاعقه- زمين کردن- حفاظت در برابر آتش سوزی- حفاظت در برابر تماس با تجهيزات تحت ولتاژ-

:مراحل طراحی پست :امل مراحلی است که به طور خالصه در اینجا بيان می گرددطراحی پست ش

: ضرورت احداث پست-١

:که با توجه به نکات زیر مشخص می گردد بررسی فنی و اقتصادی که با توجه به گسترش بـار و برنامـه هـای دولـت -

. سال آینده١۵ تا ١٠در .ر مصرف بار بررسی چگونگی توزیع بار و تعيين مراکز پ - . بررسی شبکه ی توزیع با توجه به نياز منطقه - . محاسبه افت ولتاژ و تلفات انرژی - بررســی وضــعيت شــبکه هــای فــشار قــوی و فــشار متوســط موجــود در -

.منطقه بررسی راه حل های مختلف جهت انتقال انرژی به یک منطقه مانند وجود -

.انيروگاهه : تعيين محل پست فشار قوی-٢

:که با توجه به نکات زیر مشخص می گرددو )مراکـز پـر مـصرف ( محل احداث پست باید حتی المکان به مرکـز ثقـل بـار -

.مراکز پر جمعيت نزدیک باشد . امکان تغذیه پست توسط شبکه ی فشار قوی وجود داشته باشد - .ت امکان پذیر باشد توسعه ی آینده پس - . محل احداث پست خارج از طرح های عمرانی و تاسيساتی دیگر باشد - . امکان استفاده از خطوط خروجی پست فراهم باشد - حتی المکان زمين پست به جاده ی اصلی نزدیـک باشـد تـا حمـل و نقـل -

.وسایل و تجهيزات قدرت سنگين امکان پذیر باشد . فاصله ی مجاز با فرودگاه و باند پرواز داشته باشد -راه هـا و سـایر تاسيـسات داشـته _نفـت _ فاصله ی مجاز با لوله های گاز -

.باشد حتی المکان از تاسيسات صنعتی دودزا و آلوده کننده و کارخانجات فاصله -

.ی کافی را داشته باشد .پست امکان پذیر باشد آب رسانی به - انجام عمليات ساختمانی نظيـر خـاک بـرداری و بتـون ریـزی امکـان پـذیر و -

.مقرون به صرفه باشد . زمين پست در مسير سيالب های فصلی قرار نداشته باشد - . حتی المکان از زمين های غير کشاورزی و بایر برای پست انتخاب شود - . خرید و تصرف زمين امکان پذیر باشد - . در احداث پست به آثار تاریخی و موارد نظير آن توجه شود - احداث پست به روند عادی زندگی افراد در مناطق مجاور پـست اختاللـی -

.ایجاد نکند

: تعيين ظرفيت ترانسفورماتورهای قدرت-٣ : با توجه به موارد زیر مشخص می شوند در این مرحله ظرفيت ترانسفورماتورها

ساعت و مشخص کردن پيک بار٢۴تعيين بار مصرفی در - سال آینـده کـه در آن بـه برنامـه هـای ١۵ تا ١٠پيش بينی پيک متوسط بار در -

.توسعه نيز توجه شده باشدنظـر برابر کـل پيـک بـار بـا در ٢٫۵تا١٫۵ انتخاب ظرفيت ترانسفورماتورها به مقدار -

در انتخاب ظرفيت ترانسفورماتورها هميشه یک یـا . گرفتن مالحظات اقتصادی بــرای مثــال چنانچــه .دو ترانــسفورماتور بــه عنــوان رزرو پــيش بينــی مــی گــردد

برابر مقدار مصرف انتخاب شود ٢ظرفيت ترانسفورماتورها . شود ترانسفورماتور برای تامين آن استفاده می٣ یا ٢ در این صورت از

ــار مــصرفی ــوع ب ــر ن ــين عوامــل دیگــری نظي ــداوم – همچن اهميــت آن جهــت ت .ظرفيت و تعداد ترانسفورماتورها مد نظر قرار می گيرد سرویس دهی و غيره درتعيين

: تهيه نقشه های اوليه پست-۴ :از مهمترین این نقشه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد

ک خطی پست گام اول در طراحی آن به شمار مـی رود کـه تهيه نقشه ت -ــينه بنـــدی ــين شـ ــداد _در مواقـــع تعيـ ــوط ورودی و خروجـــی و تعـ ــداد خطـ تعـ

.ترانسفورماتورها را شامل می شود طـرح - افقـی و قـائم تجهيـزات - تهيه نقشه های مربـوط بـه نمـای جـانبی -

رنـده و فوندانـسيون تقریبی محـل اسـتقرار تجهيـزات و پایـه هـای فلـزی نگهدا .های بتونی

تهيه نقشه های مربوط به ساختمان سازی پست نظير تعيين محل اتـاق - .حفاظت و غيره-های فرمان

خطوط ورودی و خروجی و - تعيين حفاظت های الزم برای ترانسفورماتورها - .سایر تجهيزات قدرت

.ن و حفاظت و قدرت تعيين محل استقرار تابلوهای فرما - : طراحی و محاسبه وتعيين مشخصات فنی تجهيزات پست-۵

:این مرحله شامل موارد بسيار زیادی است که مهمترین آنها عبارتند از محاسبات اتصال کوتاه با توجه به توسعه آینـده ی شـبکه کـه نتـایج آن در -

.انتخاب تجهيزات و محاسبات طراحی پست استفاده می شود ).سایزینگ باسبار( محاسبات و طراحی شينه بندی - . تهيه مشخصات فنی ترانسفورماتورهای قدرت - .هاو دیسکانکت محاسبات مربوط به انتخاب کليدهای قدرت شامل بریکرها - . محاسبات مربوط به هماهنگی عایقی و انتخاب برق گيرها - .و محاسبه شبکه ی زمين طراحی - . محاسبه و انتخاب ترانسفورماتورهای اندازه گيری - تعيــين سيــستم هــای حفــاظتی و مشخــصات فنــی رلــه هــا و محاســبات -

.مربوط به تنظيم رله ها . تعيين دستگاه های اندازه گيری و مشخصات آنها -

وضعيت پست ها و خطوط انتقال در شبکه سراسری ایران

:مقدمه اقتـصادی و اجتمـاعی -محل احداث نيروگاه های بزرگ با توجه به عوامل مختلـف فنـی

.تعيين می گردد وهمچنين بعـد مـسافت بـا – آب –از جمله این عوامل می توان به وجود منابع سوخت

اشـاره ... د صنعتی مناطق مختلـف و رش –مسائل زیست محيطی –مراکز بار مصرفی از آنجا که غالبا تجمع این عوامل در مجاورت مراکز مصرف برق امکان پـذیر نيـست .نمود

لذا خطوط انتقال به عنوان رساننده ی نيرو از مراکز توليد به مراکـز مـصرف بـه کـار بـرده یـا کـاهش به عالوه احداث پست های انتقال و فوق توزیع به منظور افزایش .می شوند

.نيز ضروری است) به گونه ای که با مراکز توليد و مصرف سازگاری ایجاد کند ( ولتاژــشور ــبکه ی سراســری ک ــال در ش ــستم انتق ــداول ولتاژسي ــال حاضرســطوح مت در ح

کيلوولت به همراه پست های مربوط بـه آن و بـرای سيـستم فـوق ۴٠٠و ٢٣٠ولتاژهای . به همراه پست های مربوط به آن می باشد کيلوولت٣٣و۶۶و١٣٢توزیع آن ولتاژهای

بازدیدکنندگان محترم در این قـسمت بـرآنيم تـا وضـعيت سيـستم انتقـال و فـوق توزیـع و ١٣٨۴شبکه ی سراسری ایران را به همراه پست های تبدیل ولتاژ آن در سال هـای

. مورد بررسی و تحليل قرار بدهيم١٣٨۵

یعتوسعه ی شبکه های انتقال و فوق توزتوسعه ی تاسيسات شبکه هـای انتقـال و فـوق توزیـع بایـد همگـام بـا افـزایش انـرژی تحویلی شـبکه هـای انتقـال نيـرو جهـت مـصارف داخلـی و تبـادالت بـرون مـرزی انجـام

انتقال بخش اعظم توليد نيروگاه ها و تبـادالت بـرون مـرزی از طریـق ١٣٨۵در سال .پذیردرونـــد خطـــوط و ظرفيـــت .فتـــه اســـتشـــبکه هـــای انتقـــال و فـــوق توزیـــع صـــورت گر

.ترانسفورماتورهای شبکه همواره در حال افزایش بوده است -کيلـومتر ٢٠٧٣و١٠٠۵طول خطوط انتقال و فوق توزیع به ترتيـب بـه ميـزان ١٣٨۵در سال

مگـا ولـت آمپـر ۴۵٨۵و٣۴٧٨مدار و ظرفيت پـست هـای انتقـال و فـوق توزیـع بـه ميـزان ست هــای انتقــال و فــوق توزیــع از رشــدی همچنــين افــزایش پــ .افــزایش یافتــه اســت

به ظرفيـت ١٣٨۵الزم به ذکر است که در سال .درصد برخوردار بوده است ٧٫٩و۴٫۴معادلمگا وات افزوده شده است که نسبت به سال قبل آن معـادل ۴١٠٨نيروگاه های کشور

ميزان افزایش ظرفيـت پـست هـای انتقـال و ١٣٨۵در سال . درصد رشد داشته است ١٠ضـمنا در . برابـر بـوده اسـت ١٫٩۶ نسبت به افزایش ظرفيت نيروگاه هـا حـدود فوق توزیع

برابر ظرفيت نيروگاه ها بـوده ٣٫٢٣کل ظرفيت پست های انتقال و فوق توزیع ١٣٨۵پایان .است

پست های انتقال و فوق توزیع نيروه هـای ترانسفورماتورهای قدرت از تجهيزات الکتریکی بسيار مهم نيروگاه هـا و ایـستگا

فشار قوی محسوب مـی شـوند کـه در صـورت آسـيب دیـدگی توليـد انـرژی واحـدهای متصل به آن در نيروگاه متوقف شده و انتقـال انـرژی در پـست هـای بـرق دچـار اخـتالل

این امرعالوه بر وارد آمدن خسارت های سـنگين بـه سـرمایه هـای صـنعت .خواهد شد هزینه ی تعویض ترانسفورماتور را نيز به تعميرات و – عدم توليد در مدت طوالنی –برق

.همراه خواهد داشت کيلو ولت مربوط به پـست هـای انتقـال بـا ۴٠٠ پنج ترانسفورماتور جدید ١٣٨۴در سال مگا ۴٧٨٩کيلو ولت با ظرفيت ٢٣٠ عدد ترانسفورماتور ۴٠ مگا ولت آمپر و ١۶۴۴ظرفيت

عدد ترانسفورماتور ۵۴ولت آمپر و کيلـو ۶٣ و ۶۶ عـدد ترانـسفورماتور ٨٠ مگـا ولـت آمپـر و ١۶۴۴کيلو ولت با ظرفيـت ١٣٢

مگا ولت آمپر به بهره بـرداری رسـيده ٢۶۵٢ولت مربوط به پست های انتقال با ظرفيت .است

) بدون در نظر گرفتن پـست هـای نيروگـاهی ( در خصوص پراکندگی پست های انتقال ترین ظرفيـت پـست هـای ترانـسفورماتوری بـه کيلو ولت بيـش ۴٠٠در مورد پست های

- مگـا ولـت آمپـر ٣۴٢۶٫۶ اصفهان با - مگا ولت آمپر ۶۵٠٠ترتيب در استان های تهران با کمتـرین . مگا ولت آمپـر قـرار دارنـد ٢۶٢٧٫۵ خراسان با - مگا ولت آمپر ٢٨۵٠خوزستان با

با ظرفيت کيلو ولت مربوط به استان های چهارمحال وبختياری ۴٠٠ظرفيت پست های کيلو ولت باالترین ظرفيت بـه ترتيـب ٢٣٠در زمينه پست های . مگا ولت آمپر است ٣٠٠

مگـا ولـت آمپـر و ۶۵٨۴ خوزسـتان بـا - مگـا ولـت آمپـر ١١۴٢۶در استان های تهـران بـا کيلـو ولـت بيـشترین ١٣٢در زمينه پست های . مگا ولت آمپرقرار دارد ٣٨۵٢هرمزگان با

مگـا ولـت ۴٢٢٨٫۴ خراسان با - مگا ولت آمپر ۶١۴١ستان با ظرفيت به استان های خوز کيلـو ولـت ۶٣ و ۶۶در مورد پـست هـای . مگا ولت آمپر تعلق دارد ٢۵۴٢آمپر و کرمان با

- مگـا ولـت آمپـر ١٠٧۶۴نيز بيشترین ظرفيت ترانـسفورماتور بـه اسـتان هـای تهـران بـا .ت آمپر اختصاص دارد مگا ول٣۶٠٠٫۶ مگا ولت آمپر و فارس با ۴٣۴٣٫۵با اصفهان

کليد های فشار قوی و تجهيزات کليد زنیکليــدهای فــشار قــوی عــالوه بــر برقــراری و ایجــاد ارتبــاط یــا جــدا ســازی بــين تجهيــزات

مـصرف - خطـوط انتقـال – ترانسفورماتورها –سيستم های الکتریکی از قبيل ژنراتورها را وظيفه ی حفاظت از دستگاه ها و وسایل و سيـستم هـای الکتریکـی ... کننده ها و

. و جریان های اتصال کوتاه نيز به عهده دارند– اضافه بار -در مقابل جریان زیاد با صرفه نظر کردن از بعضی از حاالت خاص کليد های فشار قوی باید قادر باشند تا هـر

از قبيل جریان هـای شـارژ خـازنی خطـوط و ( نوع جریانی اعم از جریان های بسيار کم تـا بزرگتـرین جریـان ) ننـدگی ترانـسفورماتورهای بـدون بـار یا جریان هـای مغنـاطيس ک

هایی که ممکن است در اثر بروز اتصال کوتـاه در شـبکه هـای الکتریکـی ایجـاد شـوداز خود عبور دهد بدون آنکه اثرات حرارتی و دیناميکی این جریان ها نقـصی را در عملکـرد

وع جریـان عبـوری از سيـستم البته عمل قطع و وصل کليد ها با هـر نـ .کليد ایجاد نماید .زمان ممکن انجام پذیرد باید در کوتاه ترین

با توجه به وظایف کليد های فشار قوی و همچنـين توسـعه ی شـبکه هـای الکتریکـی الزم است که این وظایف دسته بندی شوند تا هـر قـسمت از ایـن امـور توسـط نـوعی

شار قـوی را مـی تـوان بـر بـدین منظـور کليـد هـای فـ .خاصی از کليد ها بـر آورده شـود :اساس وظایف آنها به سه دسته ی اساسی تقسيم بندی نمود

circuit breaker کليد های قدرت یا بریکرها -١ Disconnect switch کليد های قابل قطع بدون بار یا دیسکانکت ها -٢ Load کليد های قابل قطع زیـر بـار یـا دیـسکانکت هـای قابـل قطـع زیـر بـار -٣

disconnect switch هریک از این کليد ها دارای وظایف خاصی هستند که بر اساس ایـن وظـایف طراحـی و

.ساخته می شوندبریکرها قادر هستند تا هـر نـوع جریـان عبـوری از سيـستم را در محـل کليـد تحـت هـر

از آنجایی که جریان هـای عـادی و اتـصال کوتـاه قادرنـد در .شرایطی قطع و وصل نمایند ایجاد کنند لـذا ) آرک ( زمان جدا شدن یا وصل شدن کنتاکت های کليد جرقه ی شدید

این کليد ها باید دارای مکانيزمی به نام مکانيزم خاموش کننده جرقه باشند تـا بـا قطـع .سریع جرقه ی ایجاد شده مانع از بين رفتن کنتاکت ها و خود کليد گردد

به نام محفظه ی قطع یا اتاقک جرقه هـستند تـا بدین منظور بریکرها دارای محفظه ای .عمل قطع و وصل کنتاکت ها تحت شرایط خاصی در این محفظه صورت گيرد

دیسکانکت ها کليد هایی هستند که در زمان عبور جریان الکتریکی امکان قطع و وصـل کردن آنها وجود ندارد و تنها قادرند که تحت جریان های بسيار کم شارژ خـازنی خطـوط

با توجه به شرایط مذکور در طراحی .یا جریان های بی باری ترانسفورماتورها عمل کنند .این نوع کليد ها نيازی به استفاده از محفظه جرقه نمی باشد

این موضوع سبب قرار گرفتن کنتاکت های دیـسکانکت هـا در فـضای آزاد مـی شـود تـا . راحتی قابل مشاهده باشندضمن قابل رویت بودن مکانيزم باز و بسته شدن آنها به

کليد های نوع سوم که دیسکانکت های قابل قطع زیر بـار ناميـده مـی شـوند قـادر بـه لذا این نوع کليد هـا مجهـز بـه .قطع و وصل جریان هایی در حد جریان نامی می باشند

مکانيزم جرقه گير هستند و با توجه به این واقعيت که این نوع کليد ها قـادر بـه قطـع و

ل جریان هایی بيش از جریان نامی نيستند حفاظت سيستم در مقابـل ایـن جریـان وصبـه خـاطر گـستردگی شـبکه هـای .ها توسط فيوز سری شده با کليد صورت می گيـرد

.توزیع و فوق توزیع این نوع کليد ها کاربرد زیادی پيدا می کنندع کليـد و بررسـی در ادامه بحث می خواهيم تبيين جداگانه ای از عملکرد ایـن سـه نـو

.انواع آنها بکنيم

:کليد های قدرت یا بریکرهاهمانگونه که بيان گردید بریکرها نمونه ای از کليـد هـای فـشار قـوی هـستند کـه مـی توانند در مواقع لزوم نه تنها جریان های عادی شبکه بلکه هر نوع جریان اتصال کوتاهی

در سيـستم ایجـاد مـی شـوند ) فالـت (تالف فازی کـه بـه سـبب ایجـاد خطـا را با هر اخ .سریعا قطع کنند

این بریکر ها دستور قطع و وصل را از طریق سيستم های کنترلی و یـا سيـستم هـای سيستم های کنترلی بيشتر برای انجام مانور در شبکه هـا .حفاظتی دریافت می کنند

در مواقـع بـروز خطـا بـه صـورت خودکـار ولـی سيـستم هـای حفـاظتی .به کار می روند .فرمان قطع را به بریکر ها صادر می کنند

:نحوه ی ایجاد جرقه و بررسی علل نياز به محفظه جرقهقطع و وصل کامل جریـان توسـط بریکرهـا نـه تنهـا بـه عوامـل فيزیکـی ومکـانيکی کليـد

از .رها می باشد بستگی ندارد بلکه بيشتر وابسته به نوع و شکل جریان عبوری از بریک این جهت الزم است بدون در نظر گرفتن مکانيزم کارکرد بریکر و اعمالی که توسط بریکر بروی جرقه و قوس الکتریکی تحميل مـی شـود بـه بررسـی تغييـرات حاصـل بـر جریـان

.عبوری از بریکر در موقع قطع یا وصل کليد و اثرات این تغييرات بپردازیمولتـاژی کـه ( u(t)عبـور جریـان از صـفر ولتـاژ جریـان رسـان در مدارهای اهمی در زمان نيز به علت هم فاز بودن با جریان از مقدار صفر عبور می ) سبب عبور جریان می شود

ولتـاژ برگـشتی دو سـر ) در زمان عبور جریان از مقدار صـفر ( لذا پس از قطع جرقه .کند صورت سينوسی از مقـدار صـفر کليد بالفاصله به مقدار حداکثر خود نمی رسد بلکه به

لذا عمل قطع و وصـل در ایـن مـدارها بـه سـادگی صـورت .شروع به تغييراتی می نماید .می گيرد

حال اگر بار مدار به صورت خازنی عمل کند ولتاژ جریان رسان نسبت به جریـان عبـوری زن برابـر به عبارت دیگر با عبور جریان از صفر مقدار ولتـاژ خـا . درجه پسفاز خواهد بود ٩٠

.حداکثر ولتاژ شبکه می باشد و رسيدن شرایط بـه نقطـه ی عبـور جریـان از مقـدار tحال در صورت قطع کليد در زمان

صفر خازن به مقدار حداکثر ولتاژ شبکه شارژ خواهد شد که این ولتاژ را بـا قطـع جریـان اختالف ولتاژ خازن و ولتاژ شبکه که برابر ( دو سر تيغه های کليد usاز مقدار برگشتی

در نتيجـه مـشابه مـدارهای .از مقدار صفر شـروع بـه زیـاد شـدن مـی کنـد ) می باشد اهمی ولتاژ برگشتی دو سر کليد از مقدار صفر شروع به زیاد شدن مـی کنـد کـه ایـن

.امر خاموش شدن جرقه را به شکل مطلوبی مهيا می سازد شدن ولتاژ برگشتی امکان خـاموش کـردن جرقـه در البته با توجه به سرعت باالی زیاد

.بارهای خازنی مشکل تر از بارهای اهمی می باشدمـی دانـيم کـه در بـار .اکنون قطع مدار را در وضعيت کـامال سـلفی بررسـی مـی کنـيم

در این حالت . درجه پيشفاز است ٩٠سلفی ولتاژ جریان رسان نسبت به جریان عبوری باز شدن تيغه ها قوس الکتریکی ایجاد شـده بـين دو تيغـه ی و tبا قطع کليد در زمان

مدار جریان را در حالت بسته نگه می دارد تا جریان الکتریکی مسير عادی خود را طـی چون اختالف ولتاژ دو سر قوس نمی تواند باعث تغييـرات اضـافی جریـان شـود لـذا .کند

اما به محـض عبـور .ی کند جریان با همان شدت و کيفيت سابق از مدار سلفی عبور م

لـذا در .جریان از صفر جریان الکتریکی قطع شده و قوس الکتریکـی خـاموش مـی شـود همين لحظه افت ولتاز دو سر سلف از بين رفته و حداکثر ولتـاژ شـبکه بـين دو کنتاکـت

این ولتاژ که همان ولتاژ برگـشتی اسـت باعـث ایجـاد مجـدد .قطع کليد ظاهر می شود آنچـه گفتـه شـد .اکت شده و برقـرراری دوبـاره جریـان را مهيـا ميـسازد جرقه بين دو کنت

بسيار مشکل است که یک کليد فشار قوی بتواند یک جریان کامال سلفی را قطع کنـد در زمان عبور جریان از صفر به مقدار حداکثر خـود usزیرا با توجه به آنکه ولتاز برگشتی .رسيد جرقه مجددا روشن می شود

حتـی اگـر بخـواهيم گازهـای داغ .رگشتن جرقه را به همراه خواهد داشت این وضعيت ب ناشی از جرقه ی قبلی را به شکلی خارج کنيم تا عمـل برگـشت جرقـه متوقـف گـردد باید تخليه گازها در زمان بـسيار کوتـاهی صـورت بگيـرد کـه ایـن کـار عمـال غيـر ممکـن

نی که هنوز ولتاژ برگـشتی علت این موضوع آن است که این کار باید در مدت زما .است .ایجاد نشده و یا هنوز به حداکثر مقدار خود نرسيده صورت گيرد

:بررسی علل نياز به محفظه جرقهعمال در شبکه های الکتریکـی بـه علـت عـدم وجـود جریـان هـای سـلفی خـالض و در

نی در شبکه ولتاژ بين دو سلفی و نيز وجود جریان های خاز -عوض وجود بارهای اهمی کنتاکت کليدها در موقع صفر شدن جریان نمی تواند به یکباره حداکثر مقدار خود را پيدا

با توجه به اینکه برگشت جرقه نياز به زمان دارد و در لحظـه ی صـفر شـدن جریـان .کندمين در نتيجه می توان از ه .نيز ولتاژ برگشتی بسيارکمتر از مقدار حداکثر آن می باشد

از مهمتـرین راه هـای خـاموش .فرصت کوتاه جهت خاموش کـردن جرقـه اسـتفاده نمـود کردن جرقه ازدیاد فاصله بين دو کنتاکت قطع کننده و استفاده از عـواملی جهـت خنـک

لذا برای خنک کردن مدار جرقـه نيـاز بـه یـک محفظـه جرقـه .کردن مدار جرقه می باشد تاکت هـا در آن عمـل خنـک سـازی گرمـای می باشد که همزمان با عمل جدا شدن کن

.ناشی از جرقه نيز انجام شود

انواع بریکرها بر اساس مکانيزم خاموش کردن جرقهدر پست های قبلی گفتم کـه در تمـام بریکرهـا بایـد محفظـه ای بـرای خـاموش کـردن جرقه وجود داشته باشد تا عمل خاموش کردن جرقه بر اساس مکانيزم های متفـاوتی

ن اصلی ترین تقسيم بندی بریکرها بر اسـاس مکـانيزم هـای خـاموش کـرد .صورت گيرد جرقه می باشد و این تقسيم بندی انواع بریکرها را ایجـاد مـی کنـد کـه مهمتـرین آنهـا

:عبارتند از bulk oil circuit breaker بریکر روغنی -١ minimum oil circuit breaker بریکر کم روغن -٢ air blast circuit breaker بریکر هوای فشرده یا بریکر بادی -٣ SF6 گازی یا بریکر بریکر -۴ vacuum circuit breaker بریکر با محفظه ی خالء -۵

Point:بوشينگbushing به عنوان فاصله عایقی بين زمين و فازها و یـا فازهـا از یکـدیگر .استفاده می شود

:از جمله کاربردهای بوشينگ ها ميتوان به موارد زیر اشاره کرد )مانند مخزن ترانسفورماتورها یا کليدها(عبور و قطع یک قسمت زمين شده -١ عبور سيم هادی در داخل دیوارها -٢ رابط بين دو قسمت برق دار با عایق های متفاوت -٣

:بریکر روغنیبریکر های روغنی از قدیمی ترین نوع بریکرها هستند که هم اکنون کاربردی نداشته و

ساختمان این نـوع .ن نوع با بریکرهای جدید جایگزین شده اند تقریبا تمام کليدهای از ای کليدها بسيار ساده می باشد که از یک مخزن فلزی بزرگ پر از روغن تشکيل شده اند

کـه (این کنتاکت ها توسط هادی رابـط .و کنتاکت ها در داخل روغن غوطه ور می باشند .می شوندبه بقيه تجهيزات پست متصل )از داخل بوشينگ عبور می کند

نقش اصلی روغن در ایـن نـوع بریکرهـا همـان نقـش عـایقی بـين قـسمت هـای زنـده و بدنه ی زمين شـده ی بریکـر مـی باشـد و ) قسمت های تحت ولتاژ مثل کنتاکت ها (

.وظيفه ی دوم آن نيز خاموش کردن جرقه می باشدتر گـردد کـه ایـن لذا هرچه ولتاژ کليد باالتر رود باید حجم روغن مـورد اسـتفاده نيـز زیـاد

وزن آن شده و در نهایت مـشکالتی - زیاد شدن حجم -موضوع باعث بزرگتر شدن بریکر بالطبع این نـوع کليـدها سـطح زیـادی از پـست را .را در حمل و نقل کليد ایجاد می کند

.اشغال خواهد کرددر این نوع بریکرها جهت خاموش کردن جرقه از مکانيزم خاصی استفاده نشده است و

.عامل خاموش کردن جرقه به وسيله ی خود جرقه ایجاد می شودهنگام وقوع عمل قطع کنتاکت متحرک بریکـر از دو کنتاکـت ثابـت دور شـده و در نتيجـه

با دور شدن کنتاکـت متحـرک از کنتاکـت هـای .ارتباط بين این دو کنتاکت قطع می گردد .ثابت جرقه در دو نقطه ایجاد می شود

ه مقداری روغن تجزیه شده و گازهایی تشکيل مـی گـردد کـه جرقـه را بر اثر ایجاد جرق حجم گازهای ایجاد شده بـستگی بـه شـدت جرقـه .به صورت یک حباب در بر می گيرد

دارد که آن هم به نوبه ی خود بستگی به شدت جریان عبوری پيش ازعمل قطـع کليـد جرقـه زیـاد مـی شـود با زیاد شدن فاصله ی بين کنتاکت ها عـالوه بـر آنکـه طـول .دارد

در نتيجـه .حجم باالی گازهای ایجاد شده باعث دریافت انرژی نهفته در جرقه می شـود بزرگ شدن جرقه در کنار خنـک شـدن آن و عبـور جریـان از مقـدار صـفر در زمـان خـاص

.باعث خاموش شدن جرقه خواهد شدامکـان انبـساط در باالی این نوع بریکرهـا محفظـه ای خـالی از روغـن قرارمـی گيـرد تـا

روغن در محفظه ی کليد وجود داشته باشد زیرا در غير این صورت احتمال انفجار بریکـر .وجود خواهد داشت

با توجه به تکنولوژی پایين و حجم و وزن زیاد این نـوع بریکرهـا دیگـر از ایـن نـوع کليـدها ساخته نمی شود و سعی بـر آن اسـت تـا بریکرهـای روغنـی موجـود در شـبکه هـای

.سراسری نيز با بریکرهای جدید جایگزین شود

:بریکرهای کم روغنبه سبب نياز به استفاده از کليـدهای بـا قـدرت قطـع بـاالی جریـان و کـارکرد در سـطح

همانگونـه کـه در .ولتاژهای زیـاد الزم اسـت تـا معایـب کليـدهای روغنـی برطـرف شـود فه ی عایق کاری و خـاموش کـردن بریکرهای روغنی بيان شد روغن موجود در آنها وظي

جرقه را بر عهده دارد که مقدار روغن الزم برای خاموش کـردن جرقـه کمتـر از ده درصـد لذا در بریکرهـای کـم روغـن تنهـا وظيفـه ی روغـن خـاموش کـردن .کل روغن می باشد

لذا حجـم .جرقه می باشد و وظيفه ی عایق کاری بين اجزاء تحت ولتاژ را بر عهده ندارد معمـوال قـسمت تحـت ولتـاژ ایـن نـوع .هش می یابد روغن به مقدار قابل مالحظه ای کا

از زمـين ایزولـه شـده و در ارتفـاع ) پرسـلين (بریکرها بـه وسـيله ی ایزوالتورهـای جامـد کنتاکـت هـای ثابـت و متحـرک نيـز در داخـل یـک محفظـه ی .مناسبی قـرار مـی گيرنـد

در داخل روغن قـرار ) که قسمت خارجی آن از جنس پرسلين است (استوانه ای شکل .همچنين نحوه ی عملکرد این نوع بریکرها در چندین مرحله صورت می گيرد.ارندد

ابتدا بریکر در وضعيت بسته قرار دارد که کنتاکت متحـرک در داخـل کنتاکـت ثابـت جـای در صورت دریافت فرمان قطع توسط بریکر بـا توجـه .گرفته و ارتباط الکتریکی برقرار است

کنتاکـت متحـرک بـه سـمت )ادامـه توضـيح خـواهم داد کـه در (به مکانيزم عملکرد بریکر کنتاکت های ثابـت و متحـرک محفظـه ی .پایين حرکت کرده تا از کنتاکت ثابت جدا گردد

در .جرقه را به دو قسمت سمت چـپ و سـمت راسـت کنتاکـت هـا تقـسيم مـی کننـد سمت چپ راهی برای خروج روغن وجود نداشته ولی در سمت راسـت روغـن موجـود

بـا جـدا شـدن کنتاکـت ثابـت از .الی بـاالی سـطح محفظـه دسترسـی دارد به فضای خ کنتاکت متحرک جرقه بين دو کنتاکت ثابت و متحرک ایجاد می شـود کـه آن هـم باعـث

همچنـين بـا حرکـت ميلـه ی متحـرک بـه .ایجاد گازهای ناشی از تبخير روغن می گردد گازهـای ایجـاد سمت پایين فشار روغن در سمت چپ زیاد می شود که سـبب انتقـال

شده از سمت چپ محفظه به سمت راست آن مـی شـود تـا در نهایـت در فـضای آزاد در اثر عبور ایـن گازهـا و برخـورد بـا جرقـه مـسير آن طـوالنی .باالی محفظه جمع گردند

همچنـين بـرای زیـادتر شـدن طـول جرقـه و ازدیـاد .شده و طول جرقه نيز زیاد می شود در ایـن حالـت .راسـت محفظـه تعبيـه شـده اسـت مقاومت آن شکاف هایی در سـمت

عالوه بر طوالنی تر شدن مسير جرقـه سـطح تمـاس جرقـه بـا روغـن نيـز زیـاد شـده و مجموعـه ی ایـن .انتقال انرژی از جرقه به روغن به نحو مطلـوب تـری صـورت مـی گيـرد

عوامل باعث می شود تا با عبور جریـان از مقـدار صـفر و حـداقل شـدن قـدرت حرارتـی و فشار زیاد گازها محيط یونيزه شده ی جرقه به یک محيط غير یونيزه تبدیل مـی جرقه

در ایـن وضـعيت کنتاکـت .شود تا قدرت عایقی بين کنتاکت ثابت و متحرک افـزایش یابـد متحــرک مــسير ورود روغــن هــای تــازه و خنــک را از محفظــه هــای جداگانــه ای بــسته

ر خـود مـسيرهای مـورد نظـر بـاز با حرکت کنتاکت های متحرک بـه انتهـای مـسي .استشده و روغن تازه و خنک وارد فضای بين دو کنتاکت می گردد تا قدرت عایقی بـين ایـن

در ایـن وضـعيت عمـل قطـع بـه طـور کامـل صـورت .دو کنتاکت را به حد مطلوب برسـاند .گرفته است

کـه با بررسی مجدد روند مکانيزم خاموش شدن جرقه در این نوع بریکرها در می یـابيم عامل خاموش شدن جرقه خود جرقه می باشد و لذا بـا فـزایش شـدت جرقـه سـرعت

انواع بریکرها بر اساس مکانيزم خاموش کردن جرقهدر پست های قبلی گفتم کـه در تمـام بریکرهـا بایـد محفظـه ای بـرای خـاموش کـردن جرقه وجود داشته باشد تا عمل خاموش کردن جرقه بر اساس مکانيزم های متفـاوتی

ن اصلی ترین تقسيم بندی بریکرها بر اسـاس مکـانيزم هـای خـاموش کـرد .صورت گيرد جرقه می باشد و این تقسيم بندی انواع بریکرها را ایجـاد مـی کنـد کـه مهمتـرین آنهـا

:عبارتند از bulk oil circuit breaker بریکر روغنی -١ minimum oil circuit breaker بریکر کم روغن -٢ air blast circuit breaker بریکر هوای فشرده یا بریکر بادی -٣ SF6 گازی یا بریکر بریکر -۴ vacuum circuit breaker بریکر با محفظه ی خالء -۵

Point:بوشينگbushing به عنوان فاصله عایقی بين زمين و فازها و یـا فازهـا از یکـدیگر .استفاده می شود

:از جمله کاربردهای بوشينگ ها ميتوان به موارد زیر اشاره کرد )مانند مخزن ترانسفورماتورها یا کليدها(عبور و قطع یک قسمت زمين شده -١ عبور سيم هادی در داخل دیوارها -٢ رابط بين دو قسمت برق دار با عایق های متفاوت -٣

:بریکر روغنیبریکر های روغنی از قدیمی ترین نوع بریکرها هستند که هم اکنون کاربردی نداشته و

ساختمان این نـوع .ن نوع با بریکرهای جدید جایگزین شده اند تقریبا تمام کليدهای از ای کليدها بسيار ساده می باشد که از یک مخزن فلزی بزرگ پر از روغن تشکيل شده اند

کـه (این کنتاکت ها توسط هادی رابـط .و کنتاکت ها در داخل روغن غوطه ور می باشند .می شوندبه بقيه تجهيزات پست متصل )از داخل بوشينگ عبور می کند

نقش اصلی روغن در ایـن نـوع بریکرهـا همـان نقـش عـایقی بـين قـسمت هـای زنـده و بدنه ی زمين شـده ی بریکـر مـی باشـد و ) قسمت های تحت ولتاژ مثل کنتاکت ها (

.وظيفه ی دوم آن نيز خاموش کردن جرقه می باشدتر گـردد کـه ایـن لذا هرچه ولتاژ کليد باالتر رود باید حجم روغن مـورد اسـتفاده نيـز زیـاد

وزن آن شده و در نهایت مـشکالتی - زیاد شدن حجم -موضوع باعث بزرگتر شدن بریکر بالطبع این نـوع کليـدها سـطح زیـادی از پـست را .را در حمل و نقل کليد ایجاد می کند

.اشغال خواهد کرددر این نوع بریکرها جهت خاموش کردن جرقه از مکانيزم خاصی استفاده نشده است و

.عامل خاموش کردن جرقه به وسيله ی خود جرقه ایجاد می شودهنگام وقوع عمل قطع کنتاکت متحرک بریکـر از دو کنتاکـت ثابـت دور شـده و در نتيجـه

با دور شدن کنتاکـت متحـرک از کنتاکـت هـای .ارتباط بين این دو کنتاکت قطع می گردد .ثابت جرقه در دو نقطه ایجاد می شود

ه مقداری روغن تجزیه شده و گازهایی تشکيل مـی گـردد کـه جرقـه را بر اثر ایجاد جرق حجم گازهای ایجاد شده بـستگی بـه شـدت جرقـه .به صورت یک حباب در بر می گيرد

دارد که آن هم به نوبه ی خود بستگی به شدت جریان عبوری پيش ازعمل قطـع کليـد جرقـه زیـاد مـی شـود با زیاد شدن فاصله ی بين کنتاکت ها عـالوه بـر آنکـه طـول .دارد

در نتيجـه .حجم باالی گازهای ایجاد شده باعث دریافت انرژی نهفته در جرقه می شـود بزرگ شدن جرقه در کنار خنـک شـدن آن و عبـور جریـان از مقـدار صـفر در زمـان خـاص

.باعث خاموش شدن جرقه خواهد شدامکـان انبـساط در باالی این نوع بریکرهـا محفظـه ای خـالی از روغـن قرارمـی گيـرد تـا

روغن در محفظه ی کليد وجود داشته باشد زیرا در غير این صورت احتمال انفجار بریکـر .وجود خواهد داشت

با توجه به تکنولوژی پایين و حجم و وزن زیاد این نـوع بریکرهـا دیگـر از ایـن نـوع کليـدها ساخته نمی شود و سعی بـر آن اسـت تـا بریکرهـای روغنـی موجـود در شـبکه هـای

.سراسری نيز با بریکرهای جدید جایگزین شود

:بریکرهای کم روغنبه سبب نياز به استفاده از کليـدهای بـا قـدرت قطـع بـاالی جریـان و کـارکرد در سـطح

همانگونـه کـه در .ولتاژهای زیـاد الزم اسـت تـا معایـب کليـدهای روغنـی برطـرف شـود فه ی عایق کاری و خـاموش کـردن بریکرهای روغنی بيان شد روغن موجود در آنها وظي

جرقه را بر عهده دارد که مقدار روغن الزم برای خاموش کـردن جرقـه کمتـر از ده درصـد لذا در بریکرهـای کـم روغـن تنهـا وظيفـه ی روغـن خـاموش کـردن .کل روغن می باشد

لذا حجـم .جرقه می باشد و وظيفه ی عایق کاری بين اجزاء تحت ولتاژ را بر عهده ندارد معمـوال قـسمت تحـت ولتـاژ ایـن نـوع .هش می یابد روغن به مقدار قابل مالحظه ای کا

از زمـين ایزولـه شـده و در ارتفـاع ) پرسـلين (بریکرها بـه وسـيله ی ایزوالتورهـای جامـد کنتاکـت هـای ثابـت و متحـرک نيـز در داخـل یـک محفظـه ی .مناسبی قـرار مـی گيرنـد

در داخل روغن قـرار ) که قسمت خارجی آن از جنس پرسلين است (استوانه ای شکل .همچنين نحوه ی عملکرد این نوع بریکرها در چندین مرحله صورت می گيرد.ارندد

ابتدا بریکر در وضعيت بسته قرار دارد که کنتاکت متحـرک در داخـل کنتاکـت ثابـت جـای در صورت دریافت فرمان قطع توسط بریکر بـا توجـه .گرفته و ارتباط الکتریکی برقرار است

کنتاکـت متحـرک بـه سـمت )ادامـه توضـيح خـواهم داد کـه در (به مکانيزم عملکرد بریکر کنتاکت های ثابـت و متحـرک محفظـه ی .پایين حرکت کرده تا از کنتاکت ثابت جدا گردد

در .جرقه را به دو قسمت سمت چـپ و سـمت راسـت کنتاکـت هـا تقـسيم مـی کننـد سمت چپ راهی برای خروج روغن وجود نداشته ولی در سمت راسـت روغـن موجـود

بـا جـدا شـدن کنتاکـت ثابـت از .الی بـاالی سـطح محفظـه دسترسـی دارد به فضای خ کنتاکت متحرک جرقه بين دو کنتاکت ثابت و متحرک ایجاد می شـود کـه آن هـم باعـث

همچنـين بـا حرکـت ميلـه ی متحـرک بـه .ایجاد گازهای ناشی از تبخير روغن می گردد گازهـای ایجـاد سمت پایين فشار روغن در سمت چپ زیاد می شود که سـبب انتقـال

شده از سمت چپ محفظه به سمت راست آن مـی شـود تـا در نهایـت در فـضای آزاد در اثر عبور ایـن گازهـا و برخـورد بـا جرقـه مـسير آن طـوالنی .باالی محفظه جمع گردند

همچنـين بـرای زیـادتر شـدن طـول جرقـه و ازدیـاد .شده و طول جرقه نيز زیاد می شود در ایـن حالـت .راسـت محفظـه تعبيـه شـده اسـت مقاومت آن شکاف هایی در سـمت

عالوه بر طوالنی تر شدن مسير جرقـه سـطح تمـاس جرقـه بـا روغـن نيـز زیـاد شـده و مجموعـه ی ایـن .انتقال انرژی از جرقه به روغن به نحو مطلـوب تـری صـورت مـی گيـرد

عوامل باعث می شود تا با عبور جریـان از مقـدار صـفر و حـداقل شـدن قـدرت حرارتـی و فشار زیاد گازها محيط یونيزه شده ی جرقه به یک محيط غير یونيزه تبدیل مـی جرقه

در ایـن وضـعيت کنتاکـت .شود تا قدرت عایقی بين کنتاکت ثابت و متحرک افـزایش یابـد متحــرک مــسير ورود روغــن هــای تــازه و خنــک را از محفظــه هــای جداگانــه ای بــسته

ر خـود مـسيرهای مـورد نظـر بـاز با حرکت کنتاکت های متحرک بـه انتهـای مـسي .استشده و روغن تازه و خنک وارد فضای بين دو کنتاکت می گردد تا قدرت عایقی بـين ایـن

در ایـن وضـعيت عمـل قطـع بـه طـور کامـل صـورت .دو کنتاکت را به حد مطلوب برسـاند .گرفته است

کـه با بررسی مجدد روند مکانيزم خاموش شدن جرقه در این نوع بریکرها در می یـابيم عامل خاموش شدن جرقه خود جرقه می باشد و لذا بـا فـزایش شـدت جرقـه سـرعت

با پيشرفت بشر در کليه ی علوم از جمله علوم مهندسی برق پست های فشار قـوی هدف از ایجاد فن آوری های جدیـد .نيز از ایجاد فن آوری های جدید بی نصيب نبوده اند

در زمينه ی طراحی و ساخت تجهيـزات پـست هـای فـشار قـوی کـاهش هزینـه هـای ت و کارکرد کل پـست کوچـک شـدن تجهيزات افزایش ضریب اطمينان در عملکرد تجهيزا

ابعاد تجهيزات و پست کاهش سطح زیر بنای مورد نياز ایجـاد امکـان توسـعه ی پـست .می باشد... ها با کمترین هزینه و بهترین شکل ممکن و

بدین منظور در این پست و پست های بعدی که آماده خواهم کرد قصد داریم تا بعـضی ه ای با تنوع در طراحی و ساختار این گونه پست ها بـا که به گون (از این فن آوری ها را

.بيان نمایيم) پست های قبلی و معمولی در ارتباط است

را ارائـه مـی کنـيم کـه " نيومریک " برای رسيدن به این هدف ابتدا ساختار پست های

سـپس بـا . کيلو ولت نيروگاه گازی آبادان به کار رفته اسـت ٢٣٠برای اولين بار در پست جه به نياز فشرده سازی پست های معمولی در نوشته هـای بعـدی بـر آن خـواهيم تو

.بود تا انواع پست های فشرده شده ی متداول را بيان نمایيم

COMPASS و PASSدر نهایت به بيان ساختار دو نوع پست هـای فـشرده گـازی از نـوع عه ی رو بـه با توجه به قابليت های پست هـای فـشرده گـازی و توسـ .خواهيم پرداخت

.رشد آنها مزایای آنها مورد بررسی و ارزیابی قرار می گيرد

):NUMERICAL SUBSTATION(پست های نيومریک

بــه منظــور درک مناســب پــست هــای نيومریــک و خــصوصيات آنهــا الزم اســت تــا ابتــدا هـا را مشخصات پست های متداول در صنعت برق را مورد بررسی قرار داده و معایـب آن

با این کار و در راستای رفع مشکالت پست های متداول خصوصيات پست .تعيين نمایيم .های نيومریک نيز بهتر قابل تشخيص خواهد بود

:سيستم های کنترل در پست های متداول

در پست های متـداول سيـستم هـای کنتـرل مانيتورینـگ و حفاظـت از ترکيـب وسـایل اتيکی و الکترومکانيکی تشکيل شده اند که خود نيز شامل تعـداد زیـادی از مجزای است

بعـضی از ایـن زیـر سيـستم هـا وظـایف کنتـرل .زیر سيستم های جداگانه مـی باشـند – حفاظـت – ثبـت اغتـشاشات – هـشدار دهنـده هـا – اینتـرالک –تجهيزات کليد زنی

ایـن SCADAنه ها و سيـستم هـای حتی با وجود رایا.را بر عهده دارند ... اندازه گيری و .ساختار هنوز هم به کار می رود

در این نوع پست ها منطق اینترالک از طریق رله های کمکی و سيستم های ارتباطی اعمال می شود که در پست های بزرگ این منطق بـا مـشکالت و سـيم کـشی هـای

از قبيـل ( کـی همچنـين بایـد از تمـام کميـت هـای الکتری .پيچيده ای مواجه خواهد شـد در تمام شين هـا و فيـدرها و ...) قدرت های اکتيو و راکتيو و – جریان -کميت های ولتاژ

ترانسفورماتورها مطلع باشيم که برای تمام این مسائل نياز به سيستم هـای کنترلـی .و مانيتورینگ می باشد

منجـر فن آوری های رایج در زمينه سيستم های کنترل و حفاظت پست هـای متـداول به استفاده از اجزاء زیادی از قبيل رلـه هـای کمکـی و سيـستم هـای ارتبـاطی بـسيار

این موضوع باعث می شود تا عالوه بر پر هزینه تر شدن این فـن آوری .زیادی می شود همچنين قابليت اطمينان سيستم نيز کـاهش مـی .فضای مورد نياز پست نيز زیاد گردد

.یابد

ا در این سيستم های کنترلی بـا مـشکالت زیـاد و صـرف همچنين برای رفع عيب و خط .وقت زیادی همراه خواهد بود

پس به طور خالصه مشکالت و معایب سيستم های کنترلی و حفاظتی در پست های :متداول را می توان به صورت زیر بيان نمود

در سيــستم هــای کنترلــی : عــدم اطمينــان بــه سيــستم هــای کنتــرل و حفاظــت-)الــفعداد زیادی از اجزاء و سيم های ارتباطی وظيفه کنترل و حفاظت اعمال بسيار متداول ت

این وظایف در هر پست باید به صـورت جداگانـه انجـام .ساده تا پيچيده را بر عهده دارند همچنـين در .شود و نمی توان یک راهکار کامل و یکپارچه برای ایـن وظـایف ارایـه نمـود

ک کارکرد کل سيستم می تواند تحت تاثير قرار صورت ایجاد اشکال در یک قسمت کوچ .گرفته و در نتيجه قابليت اطمينان کل سيستم کاهش یابد

تجربه ی شرکت هـای بـرق منطقـه ای بيـانگر آن : اشکاالت در نصب و راه اندازی -)باست که بيشتر نقص ها و اشکاالت در سيستم های کنترل و حفاظـت بـه وسـيله ی

نصب و راه اندازی رخ می - سيم کشی –گام فرآیند مهندسی خطاهای انسانی در هن البته بعضی از این اشکاالت در زمان راه اندازی کشف می شوند ولی بعضی دیگر .دهد

.از این مشکالت تا زمانی که منجر به خطا نشود آشکار نمی گردند

قطعـه در پست های متداول تعمير هـر : مشکالت در نگه داری و آزمایش تجهيزات -)جبه عنوان مثال بـرای تعميـر هـر .راتی در سيم کشی دارداز سيستم معموال نياز به تغيي

بریکر باید آن را عالوه بر مدارهای منطقی از سيستم های ثبت وقایع و هشدار دهنـده آزمـایش –همچنين با توجه به زیاد بودن اجزاء سيـستم .های متصل به آن نيز جدا نمود .کل آن بسيار مشکل می باشد

در اینگونه پست ها اصالحات و توسعه شينه بندی : مشکالت در توسعه ی پست -)دبـا مـشکالت زیـادی ...) توسـعه شـين هـا و تجهيـزات و –مثل افزودن یک خط انتقـال (

علت این موضوع آن است که در این راستا باید بسياری از کنترل هـای .روبرو خواهد بود کـشی هـای منطقی تغيير یابند که ایـن کـار نيـز مـی توانـد باعـث انجـام مجـدد سـيم

.گسترده در سطح پست گردد

ساختار پست های نيومریکدر پست های نيومریـک از یـک سيـستم اتوماسـيون هماهنـگ شـده بـا فعاليـت هـای توزیعی و به شکل مناسب بين تجهيزات مربطه برای کنترل و حفاظـت تجهيـزات داخـل

پـست هـا یـک شـبکه ی ناحيـه در مرکز کنتـرل ایـن .پست و بی ها استفاده می شود البتـه بـرای افـزایش قابليـت اطمينـان . برای کليـه ارتباطـات بـه کـار مـی رود LANمحلی

همچنين برای ارتباط با دیگر پست . استفاده کرد LANسيستم می توان از دو شبکه ی ایـن . اسـتفاده نمـود WANهای شبکه نيـز مـی تـوان از یـک شـبکه ی ناحيـه گـسترده

شـبکه هـای فيبـر نـوری در داخـل پـست و در سيـستم قـدرت نيـز از ارتباطات از طریق .طریق خطوط انتقال قابل انجام می باشد

به گستردگی وسيعی دست مـی یابـد بـه LANمعموال با ایجاد این ارتباطات شبکه ی

فيـدرهای - خـط انتقـال - بریکـر -از قبيل شـين (گونه ای که همه اجزاء مختلف سيستم اطالعـات مـورد .به طور مجزا قابل نظارت و کنترل می باشند ...)و-رهاترانسفورماتو-توزیع

با این روند دیگـر .نياز به طور مرتب بين پایانه های مختلف کنترل پست مبادله می شود نيازی به استفاده از یک رایانه ی مرکزی کنتـرل پـست وجـود نـدارد ولـی بـا ایجـاد ایـن

کرد پـست و سيـستم را بـه مقـدار قابـل رایانه ی مرکزی می توان ضریب اطمينـان کـار .مالحظه ای افزایش داد

در سـطح .شبکه ی کنترل محلی به دو سطح بـی و سـطح پـست تقـسيم مـی شـود پست با استفاده از یـک مرکـز اصـلی بـروی تمـام سـطح بـی هـا نظـارت و همـاهنگی

ایف پایانه ی کنترل بی با ایجاد ارتباط با مرکز اصلی در سطح پست وظ .صورت می گيرد در ادامـه .مانيتورینگ و اندازه گيری را به نحو مطلـوبی انجـام مـی دهـد - حفاظت -کنترل

سطح پـردازش اطالعـات و -فعاليت های سيستم نيومریک از قبيل عملکرد سيستم ها .نمایش اطالعات ارائه می گردد

عملکرد سيستم هارل و سيـستم هـای کنتـ .تجهيزات کليد زنی در پـست هـا بـه بـی تقـسيم مـی شـوند

یـک بـی شـامل تمـام تجهيـزات .حفاظت نيز به طور مشابهی تقسيم بندی می شـوند ــان مــی - دیــسکانکت هــا-فــشار قــوی ماننــد بریکرهــا ترانــسفورماتورهای ولتــاژ و جری

برای یک سيستم یک و نيم بریکری هر بی شامل سه بریکر و دو سيم متصل به .باشدهنگ نمودن کليه وظـایف داخلـی بـی در سطح بی پایانه کنترل بی برای هما .آن است

.مورد استفاده قرار می گيردپایانه ی کنتـرل بـی شـامل تمـام وظـایفی اسـت کـه مـی توانـد بـر روی سـخت افـزار مشترک قرار داده شوند بدون آنکه به امنيت و قابليت اطمينان سيستم لطمـه ای وارد

:این وظایف در سطح بی شامل موارد زیر است.شود سب داده ها ک - کنترل تجهيزات فشار قوی - قواعد اعمالی در سطح بی - باز و بست خودکار - راکتورها و بانک های خازنی- کنترل ولتاژ توسط تپ چنجرها -

راکتورهای قدرت

مورد نيـاز شـبکه هـای سراسـری توسـط نيروگاههـا توليـد مـی شـود کـه معمـوال ایـن ارتبـاط بـين توليـد و مـصرف توسـط .نيروگاهها از مصرف کننده ها فاصله ی زیـادی دارنـد

انـرژی راکتيـو در شـبکه .خطوط انتقال انرژی و ترانسفورماتورهای قدرت انجام می گيـرد انس خطــــوط انتقــــال ترانــــسفورماتورها و مــــدارهای هــــای قــــدرت توســــط انــــدوکت

الکترومغناطيسی موتورها و باالخره به علت شرایط و وضعيت مصرف کننده هـا مـصرف این موضوع باعث کـاهش ضـریب قـدرت شـبکه شـده و نتيجتـا باعـث تقليـل .می شود

اکتيـو با توجه به این مطالب باید سعی نمود تا بـار ر .قدرت انتقالی اکتيو نيز خواهد شد .را به حداقل خود کاهش یابد

یکی از راههای اساسی در کاهش توان راکتيو استفاده از جبران کننده های بار راکتيـو ) راکتـور (این جبران کننده ها به دو نوع جبران کننده هـای خـازنی و سـلفی .می باشد

اگـر .تقسيم می شوند کـه در دو وضـعيت سـری و مـوازی در شـبکه نـصب مـی شـوند خـازن هـای ( کننده های خـازنی بـه صـورت سـری در خطـوط انتقـال قـرار گيرنـد جبرانآنگاه با جبران راکتانس القایی امکان افزایش ظرفيت انتقال توان اکتيـو را در ایـن ) سری

همچنين اگر این خـازن هـا بـه صـورت مـوازی بـا شـبکه هـای .خطوط فراهم می سازند جبران کننده توان راکتيو سلفی در شـبکه به عنوان ) خازن های موازی (قدرت قرار گيرند

این روش تـاثير زیـادی .می باشند که باعث اصالح ضریب قدرت آن شبکه ها می شوند .در کاهش تلفات خطوط انتقال خواهد داشت

در سيستم های قدرت انواع مختلفی از راکتورها استفاده می گردند که بعضی آنها به طـور مـوازی نـصب ار گرفته و بعضی دیگر نيز بـه صورت سری با شبکه و تجهيزات آن قر

از این رو راکتورها به دو نوع راکتورهـای سـری و راکتورهـای مـوازی تقـسيم .می شوند .می گردند

از طرف دیگر با توجه به نوع کارکرد و وظيفه آنان انواع راکتورها را می توان به شکل زیر :بيان نمود ):current limiting reactor(راکتور محدود کننده جریان -١

این نوع راکتورها که به صورت سری به سيستم متصل می شوند وظيفه دارند تـا بـه ایـن نـوع راکتورهـا .جریان ناشی از اتـصال کوتـاه در سيـستم را محـدود نماینـد

.راکتورهای قدرت نيز گفته می شود :راکتور محدود کننده جریان بين زمين و نوترال سيستم -٢

کتور تکفاز کـه جهـت اتـصال نـوترال سيـستم بـه زمـين بـه کـار مـی رود این نوع را در اتــصال فــاز بــه زمــين ) فالــت(بــرای محــدود کــردن جریــان خطــا) اتــصال مــوازی(

.استفاده می شود :ترانسفورماتور زمين کننده -٣

ترانسفورماتورهای سه فاز یا راکتورهایی که بـه صـورت مـوازی بـه شـبکه متـصل اد نوترال سيستم به کـار مـی رود بـه ترانـسفورماتورهای زمـين گردیده و برای ایج

.کننده معروف هستند

:راکتور ميرا کننده -۴به راکتورهایی که به صورت سری با خازن قرار گرفته و جهت کحدود کـردن جریـان هجومی خازن در مواقع کليد زنـی بـه کـار مـی رونـد راکتورهـای ميـرا کننـده مـی

.نامند ):فيلتر(م کننده راکتور تنظي -۵

این راکتورها به صورت سری یـا مـوازی بـا خـازن قـرار مـی گيرنـد و بـرای کـاهش حذف یا فيلتر کردن هارمونيک ها و یا فرکـانس هـای مخـابراتی بـه کـار بـرده مـی

.شوند : راکتور شنت یا موازی -۶

اسـتفاده مـی ) بانـدل (در اغلب خطوط انتقال فشار قـوی از هـادی هـای گروهـی این گروه بندی راکتانس خط را کاهش داده و موجب افـزایش قـدرت انتقـالی .شود

البته ظرفيت خازنی هادی ها نسبت به زمين و یکدیگر متناسب با طول .می گردد خط ایجاد می شود که این بار خازنی در شرایط بی باری موجب افـزایش ولتـاژ در

شود که این افزایش ولتاژ مـی توانـد مـشکالت زیـادی را در سـطوح طول خط می ــد – کليــد زنــی –عــایقی ــرای رفــع ایــن مــشکالت از . ســنکرونایزینگ ایجــاد نمای ب

بـه طـور .راکتورهای شنت به منظور خنثی سازی بار خـازنی اسـتفاده مـی شـود :دکلی راکتورهای شنت در موارد زیر در سيستمهای قدرت به کار گرفته می شون

حفظ ولتاژ شبکه در محدوده قابل قبول در سطح عایقی سيستم - جلوگيری از تحریک خودی ماشينهای الکتریکی متصل به شبکه قدرت - محدود نمودن ولتاژ اضافی ناشی از حذف بار شبکه یا اتصال کوتاه فاز به زمين - تریکیبهبود پایداری استاتيکی و دیناميکی و انتقال اقتصادی انرژی الک -

اصول طراحی مدارات اینترالک پستهای فشار قویوظيفـه قطـع و وصـل هـر ,همانطور که می دانيد بریکر های موجود در پست هـای بـرق

مجهز به سيـستم هـای , لذا اینگونه کليدها.گونه جریان عبوری از مدار را بر عهده دارند بـه علـت عـدم ,يـدهای دیـسکانکت کل,از طـرف دیگـر .خاموش کننـده جرقـه مـی باشـند

قادر بـه قطـع و وصـل جریـان هـای عبـوری از فيـدرها , طراحی محفظه جرقه برای آنها بـه خـصوصيات سـاختاری ایـن , از این رو بایـد در قطـع و وصـل دیـسکانکت هـا .نيستند

, کليدها توجه نمود و در صورتی که عملکرد آنها همراه با قطع یا وصل جریان مدار باشد .از عملکرد آنها جلوگيری نمودباید

فعاليت های کليد زنی در پست هـای فـشار قـوی بـه ترکيـب و حـاالت ,به عبارتی دیگر این .تجهيزات پست بستگی داشته و نياز به یک سری اصول در ترتيب کليدزنی ها دارد

تحت عنوان شرایط اینترالک معرفی می گردند که معموال با توجه به وضـعيت بـاز ,اصوللـذا در .ته بودن دیگر کليد هـای موجـود در شـينه بنـدی پـست مطـرح مـی گردنـد و بس

کـه (وضعيت سایر کليـدها در شـينه بنـدی ,طراحی مدارهای فرمان قطع یا وصل کليدها بـه ایـن .در نظـر گرفتـه مـی شـود ) به نوعی با عملکرد کليد مورد نظـر در ارتبـاط اسـت

ونـد عمليـات کليـد زنـی جلـوگيری بـه ترتيب از عملکرد سهوی یا ناخواسته کليدها در ر تنها در صورتی امکان پذیر ) باز یا بسته شدن آن (عملکرد یک کليد ,در واقع .عمل می آید

هـيچ گونـه مـشکلی بـرای آن کليـد و سـایر کليـدها ایجـاد ,است که در اثـر عملکـرد آن .نشود

کليـدها که مربوط به چک کردن وضعيت سایر , لذا آن قسمت از مدارهای فرمان کليدها .به مدارهای اینترالک کليد معروف هستند, ی شينه بندی می شود