لوگو شرکت احداث و توسعه نیروگاه های مپنا - Mapna MD1

پست ، انتقال و توزیع

انرژی الکتریکی به حدی با زندگی بشری آمیخته شده که تصور زندگی بدون آن بسیار مشکل است. توسعۀ اقتصادی و شکوفایی صنعتی بدون توسعۀ صنعت برق ممکن نیست به ‌نحوی ‌که عدم تأمین پایدار انرژی الکتریکی می‌‌تواند صدمات جبران ‌ناپذیری بر پیکرۀ اقتصادی جامعه وارد کند. بدیهی است که تامین برق با کیفیت و با قابلیت اطمینان بالا صرفاً توسط نیروگاههای کوچک و محلی، غیر اقتصادی و غیر عملی است. برای این منظور شبکه ای گسترده از نیروگاههای عظیم با توان تولیدی بالا در کنار نیروگاههای کوچک و محلی (متصل به شبکه سراسری) مورد نیاز است. احداث شبکه سراسری برق جهت تبادل انرژی الکتریکی بین مراکز تولید و مصرف، استفاده حداکثری از ظرفیت تولیدی نیروگاه ها را امکان پذیر ساخته و بازدهی و قابلیت اطمینان شبکه را نیز افزایش می‌دهد. وظایف اصلی پست های فشار قوی عبارتند از افزایش و کاهش سطح ولتاژ در شبکه برق، کلید زنی در حین وقوع خطا در شبکه و یا تغییر در توپولوژی شبکه است. انواع پست ها از نظر کارکرد عبارتند از: پست های افزاینده (پست های نیروگاهی) ، پست های کاهنده (پست های فوق توزیع و توزیع) و پست های کلید زنی. این پست ها از نظر عایقی به دو دسته AIS (عایق هوا) و GIS‌ (عایق گاز) و از نظر آرایش به انواع یک و نیم کلیدی، دوبل باسبار، H و. . . تقسیم می‌شوند. ساختار کلی شبکه برق و انواع پست های فشارقوی از نظر کارکرد را می‌توان به صورت تصویر زیر نشان داد.  

همچنین، بخش های اصلی پست های فشار قوی و ارتباط بین این بخش ها را می‌توان به صورت تصویر زیر نشان داد: 

الف) محوطه و تجهیزات فشار قوی: تجهیزات فشار قوی پست شامل ترانسفورماتور قدرت، کلید قدرت، سکسیونر، سکسیونر ارت، ترانس جریان، ترانس ولتاژ، راکتور، بانک خازنی، برقگیر، موج گیر و. . . می‌باشند. وظیفه این تجهیزات به ترتیب تغییر سطح ولتاژ، کلید زنی، ایزولاسیون، اندازه گیری ولتاژ و جریان، تولید توان راکتیو، جذب توان راکتیو، حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و صاعقه، فراهم کردن بستر مخابراتی و. . . می‌باشد. جانمایی این تجهیزات جهت ایجاد آرایش مورد نظر پست، توسط تجهیزات دیگری شامل سازه های فلزی، مقره های اتکایی، مقره های آویزی، هادی ها، کابل، لوله، یراق آلات و کلمپ ها که در سطح ولتاژ فشار قوی نصب می‌شوند، انجام می‌گردد. 
ب) سیستم حفاظت و کنترل: حفاظت و کنترل بهینه و کارآمد از شبکه ‌های قدرت، یکی از حساس ‌ترین نیازمندی ‌های جامعه برای تضمین سطح قابل‌ قبولی از پایداری و قابلیت اطمینان شبکۀ برق است. سیستم حفاظت و کنترل پست های فشارقوی با استفاده از سیگنال های آنالوگ دریافتی از ترانسفورماتور های جریان و ولتاژ و همچنین سیگنال های باینری مانند وضعیت باز یا بسته بودن کلید های قدرت، نقش تعیین ‌کننده ‌ای در تشخیص به موقع خطا، جدا کردن بخش دارای خطا از شبکه با کمترین میزان خاموشی، حفظ پایداری شبکه در زمان بروز خطا، کنترل فرکانس شبکۀ برق، جلوگیری از بروز خسارت ‌های بیشتر به تجهیزات گران‌ قیمت شبکه، کنترل سیستم AVR، کنترل راکتور و خازن های جبرانساز و اعمال فرامین کنترلی به تجهیزات فشارقوی ایفا می‌‌کند. امروزه عمدتاً تجهیزات هوشمند مانند رله های دیجیتالی به عنوان مغز متفکر سیستم‌ های حفاظت و کنترل بکار گرفته می‌‌شوند. این رله ها در تابلوهای مربوطه نصب شده و در ساختمان کنترل مرکزی و یا BCR‌ ها (ساختمان های کنترل در محوطه پست) قرار داده می‌شود. 
ج) سیستم های مخابراتی: حفاظت و پایش شبکه‌ های قدرت محدود به عملکرد و اطلاعات خروجی از یک رله نیست. از آنجا که در شبکه های قدرت تعداد زیادی تجهیزات هوشمند (IED) ازجمله رله های حفاظتی و کنترلی در مکان ‌های مختلف شبکه نصب می‌‌شود، جهت دستیابی به قدرت مانور بیشتر و پایش بهینه تر در شبکه، اطلاعات مربوط به این تجهیزات به یک مرکز کنترل و پایش بالادستی گزارش می‌شود. بنابراین در سیستم حفاظت و کنترل پست های فشار قوی، بستر مورد نیاز برای ارتباط با شبکه های دیسپاچینگ بالادستی مانند SCADA (مبتنی بر RTU) و WAMS (مبتنی بر PMU) نیز لحاظ می‌شود. با کمک سیستم های مخابراتی می‌توان سیگنال هایی را نیز به منظور کنترل، پایش و حفاظت از راه دور به نقاط دیگر شبکه ارسال و یا متقابلاً دریافت نمود. همچنین امکان ارتباط تلفنی بین مراکز کنترل شبکه و پست های فشار قوی نیز در این بستر مخابراتی فراهم می‌گردد. برخی از سیستم های مورد استفاده در این زمینه عبارتند از: سیستم مایکروویو، سیستم PLC، سیستم رادیو تلفنی VHF و سیستم های انتقال با فیبر نوری.
د) سیستم تغذیه AC و DC: سیستم های تغذیه داخلی پست به منظور تامین بارهای AC و DC بکار گرفته می‌شوند. از جمله بارهای AC می‌توان مدار تغذیه تجهیزات گرمایشو سرمایش، روشنایی ساختمان کنترل و BCR ها، مدار تغذیه تجهیزات تهویه، گرمایش و روشنایی تابلوها و تجهیزات محوطه، مدار تغذیه سیستم روشنایی محوطه پست، تغذیه مدارهای داخلی ترانسفورماتورهای قدرت و. . . را نام برد. بخش های اصلی سیستم تغذیه AC عبارتند از: ترانسفورماتور کمکی، دیزل ژنراتور اضطراری، تابلوهای اینورتر، تابلوهای اصلی و توزیع داخلی، تابلوهای توزیع محوطه، تابلوهای روشنایی، فیوز باکس ترانسفورماتور های کمکی و. . . است. از سیستم تغذیه DC نیز برای تغذیه تجهیزات هوشمند پست مانند رله های حفاظت و کنترل، مدارهای قطع و وصل کلید قدرت، سیستم های کنترلی مانند AVR، تغذیه روشنایی اضطراری و. . . استفاده می‌شود. در حالت کار عادی، سیستم یکسو ساز متصل به تغذیه AC وظیفه تامین انرژی مورد نیاز بارهای DC را بر عهده دارد. در غیر اینصورت، بارهای DC توسط باتری های از پیش شارژ شده توسط باتری شارژر ها تغذیه می‌گردد. بخش های اصلی سیستم تغذیه DC عبارتند از: تابلوهای باتری شارژر، مجموعه باتری ها، تابلوهای اصلی و توزیع داخلی، تابلوهای روشنایی اضطراری و. . . است.
شرکت احداث و توسعه نیروگاههای مپنا (توسعه یک) مفتخر است که با کمک مهندسین متخصص و مجرب خود کلیه خدمات مربوط به طراحی، تامین تجهیزات، نصب و راه اندازی انواع پست های فشار قوی AIS و GIS و خطوط انتقال در سطوح مختلف ولتاژ ۴۰۰، ۲۳۰، ۱۳۲، ۶۳ و ۲۰ کیلوولت را در کشور عزیزمان و برخی از کشورهای منطقه ارایه می‌نماید و در این زمینه تا کنون بیش از ۲۰ پروژه را به اتمام رسانده است. این شرکت در راستای سیاست ‌های کلی خود جهت گسترش روحیه تبادل دانش و خلاقیت و نوآوری، در زمینه پست های فشارقوی اقدام به چاپ کتاب "ساختار و منطق رله‌های حفاظتی دیجیتال" توسط انتشارات علمی‌دانشگاه صنعتی شریف و ثبت اختراعات داخلی و خارجی (USPTO) نموده است.

 

کلمات اختصاری: 

AIS: Air Insulated Substation ,                     GIS: Gas Insulated Substation
AVR: Automatic Voltage Regulator ,              BCR: Bay Control Room
IED: Intelligent Electronic Device ,                PLC: Power Line Carrier
RTU: Remote Terminal Unit ,                        PMU: Phasor Measurement Unit
SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition
WAMS: Wide Area Monitoring System