مهندسی برق قدرت

اهمیت پست های فشار قوی در شبکه‌های به هم پیوسته برق به عنوان ایستگاه های تبدیل ولتاژ و یا ارتباط دهنده نقاط مختلف شبکه، بر دست اندرکاران صنعت برق پوشیده نمی‌باشد، اما با تمام اهمیت فوق اولا کمتر دانشگاهی در سطح بین‌المللی یافت می‌شود که طراحی آنها را بعنوان یک درس آکادمیک ارائه داده و ثانیا هیچ مجموعه علمی را چه بصورت کتاب و یاHand book نمی توان یافت که بصورت یکجا اصول مدون شده‌ای را برای طراحی و یا حتی تشریح طراحی پست های فشار قوی بصورت کامل و مستند ارائه دهد.

1- طراحی پست های فشار قوی قبل از آنکه بر مبنای اصول تئوریک استوار باشد بر مبنای تجارب حاصله در صنعت در سطح بین‌المللی بطور اعم و در سطح مملکتی و بر مبنای شرایط و ویژگی های خاص منطقه‌ای بطور خاص استوار می باشد و به همین دلیل دانش لازم عمدتا در مراکز صنعتی متمرکز بوده تا در مراکز علمی و آکادمیک.

2- طراحی پست های فشار قوی با بخش های مختلفی از علم و صنعت (برق - مکانیک - ساختمان - سازه – خاک شناسی - هواشناسی - نقشه‌برداری و ...) ارتباط داشته و لذا طیف بسیار گسترده‌ای از علم و تجربه را شامل می گردد.

 3- طراحی پست های فشار قوی عمدتا از وظایف مهندسین مشاور و یا دفاتر طراحی سازمان های مسئول برق بوده و به لحاظ ماهیت حرفه‌ای این گونه سازمان ها که دانش فنی را جزو سرمایه‌های خود دانسته و حاضر نیستند به سادگی آنها را در اختیار دیگران قرار دهند، عمدتا، بصورت محبوس شده‌ای باقی مانده و کمتر به رشته تحریر در می‌آیند.

لذا با توجه به نکات فوق به عرض بازدیدکنندگان محترم می رسانم که کپی برداری از مطالب مربوط به طراحی پست های فشار قوی و درج مطالب آن در وبلاگ های دیگر تنها با درج لینک این وبلاگ با نام مهندسی برق قدرت مجاز است.

وضعیت پست ها و خطوط انتقال در شبکه سراسری ایران

مقدمه:

محل احداث نیروگاه های بزرگ با توجه به عوامل مختلف فنی- اقتصادی و اجتماعی تعیین می گردد.

از جمله این عوامل می توان به وجود منابع سوخت – آب – وهمچنین بعد مسافت با مراکز بار مصرفی –مسائل زیست محیطی – رشد صنعتی مناطق مختلف و ... اشاره نمود.از آنجا که غالبا تجمع این عوامل در مجاورت مراکز مصرف برق امکان پذیر نیست لذا خطوط انتقال به عنوان رساننده ی نیرو از مراکز تولید به مراکز مصرف به کار برده می شوند.به علاوه احداث پست های انتقال و فوق توزیع به منظور افزایش یا کاهش ولتاژ( به گونه ای که با مراکز تولید و مصرف سازگاری ایجاد کند ) نیز ضروری است.

در حال حاضرسطوح متداول ولتاژسیستم انتقال در شبکه ی سراسری کشور ولتاژهای 230و 400کیلوولت به همراه پست های مربوط به آن و برای سیستم فوق توزیع آن ولتاژهای 132و66و33 کیلوولت به همراه پست های مربوط به آن می باشد.

بازدیدکنندگان محترم در این قسمت برآنیم تا وضعیت سیستم انتقال و فوق توزیع شبکه ی سراسری ایران را به همراه پست های تبدیل ولتاژ آن در سال های 1384 و 1385 مورد بررسی و تحلیل قرار بدهیم.

توسعه ی شبکه های انتقال و فوق توزیع

توسعه ی تاسیسات شبکه های انتقال و فوق توزیع باید همگام با افزایش انرژی تحویلی شبکه های انتقال نیرو جهت مصارف داخلی و تبادلات برون مرزی انجام پذیرد.در سال1385انتقال بخش اعظم تولید نیروگاه ها و تبادلات برون مرزی از طریق شبکه های انتقال و فوق توزیع صورت گرفته است.روند خطوط و ظرفیت ترانسفورماتورهای شبکه همواره در حال افزایش بوده است.

در سال1385طول خطوط انتقال و فوق توزیع به ترتیب به میزان 1005و2073کیلومتر- مدار و ظرفیت پست های انتقال و فوق توزیع به میزان 3478و4585مگا ولت آمپر افزایش یافته است.همچنین افزایش پست های انتقال و فوق توزیع از رشدی معادل4.4و7.9درصد برخوردار بوده است.لازم به ذکر است که در سال1385به ظرفیت نیروگاه های کشور 4108مگا وات افزوده شده است که نسبت به سال قبل آن معادل 10 درصد رشد داشته است.در سال1385میزان افزایش ظرفیت پست های انتقال و فوق توزیع نسبت به افزایش ظرفیت نیروگاه ها حدود1.96 برابر بوده است.ضمنا در پایان 1385کل ظرفیت پست های انتقال و فوق توزیع3.23برابر ظرفیت نیروگاه ها بوده است.

پست های انتقال و فوق توزیع نیرو

ترانسفورماتورهای قدرت از تجهیزات الکتریکی بسیار مهم نیروگاه ها و ایستگاه های فشار قوی محسوب می شوند که در صورت آسیب دیدگی تولید انرژی واحدهای متصل به آن در نیروگاه متوقف شده و انتقال انرژی در پست های برق دچار اختلال خواهد شد.این امرعلاوه بر وارد آمدن خسارت های سنگین به سرمایه های صنعت برق – عدم تولید در مدت طولانی – تعمیرات و هزینه ی تعویض ترانسفورماتور را نیز به همراه خواهد داشت.

در سال 1384 پنج ترانسفورماتور جدید 400 کیلو ولت مربوط به پست های انتقال با ظرفیت 1644 مگا ولت آمپر و 40 عدد ترانسفورماتور 230کیلو ولت با ظرفیت 4789 مگا ولت آمپر و 54 عدد ترانسفورماتور

132 کیلو ولت با ظرفیت 1644 مگا ولت آمپر و 80 عدد ترانسفورماتور 66 و 63 کیلو ولت مربوط به پست های انتقال با ظرفیت 2652 مگا ولت آمپر به بهره برداری رسیده است.

در خصوص پراکندگی پست های انتقال ( بدون در نظر گرفتن پست های نیروگاهی ) در مورد پست های 400 کیلو ولت بیشترین ظرفیت پست های ترانسفورماتوری به ترتیب در استان های تهران با 6500 مگا ولت آمپر- اصفهان با 3426.6 مگا ولت آمپر- خوزستان با 2850 مگا ولت آمپر- خراسان با 2627.5 مگا ولت آمپر قرار دارند.کمترین ظرفیت پست های 400 کیلو ولت مربوط به استان های چهارمحال وبختیاری با ظرفیت 300 مگا ولت آمپر است.در زمینه پست های 230 کیلو ولت بالاترین ظرفیت به ترتیب در استان های تهران با 11426 مگا ولت آمپر- خوزستان با 6584 مگا ولت آمپر و هرمزگان با 3852 مگا ولت آمپر

قرار دارد.در زمینه پست های 132 کیلو ولت بیشترین ظرفیت به استان های خوزستان با 6141 مگا ولت آمپر- خراسان با 4228.4 مگا ولت آمپر و کرمان با 2542 مگا ولت آمپر تعلق دارد.در مورد پست های 66 و 63 کیلو ولت نیز بیشترین ظرفیت ترانسفورماتور به استان های تهران با 10764 مگا ولت آمپر- اصفهان

با 4343.5 مگا ولت آمپر و فارس با 3600.6 مگا ولت آمپر اختصاص دارد.

آینده سیستم های انتقال و فوق توزیع با پست های آن

متناسب با افزایش ظرفیت تولید برق در کشور برنامه ی احداث خطوط و پست های انتقال و فوق توزیع به منظور پاسخ گویی به نیاز کشور در برنامه ی چهارم توسعه پیش بینی شده است.این تاسیسات علاوه بر امکان انتقال توان و انرژی از نیروگاه های جدید در توسعه مناطق زیر پوشش شبکه ی سراسری و افزایش پایداری و قابلیت اطمینان و کاهش تلفات شبکه نیز سهم قابل توجهی خواهند داشت.بر اساس اطلاعات بدست آمده پیش بینی می شود که تا پیان سال 1388 سالانه به طور متوسط 7536 کیلو متر- مدار به خطوط انتقال- 10719 کیلو متر- مدار به خطوط فوق توزیع – 14148 مگا ولت آمپر به ظرفیت ترانسفورماتورهای پست های انتقال و 10090 مگا ولت آمپر به ظرفیت ترانسفورماتورهای پست های فوق توزیع اضافه گردد.همچنین طول شبکه ی فیبر نوری در انتهای برنامه چهارم به بیش از 27000 کیلو متر بالغ خواهد شد تا سامانه ارتباطی خطوط انتقال با پست ها و تبادل اطلاعات را میسر سازد.لازم به ذکر است که با توجه به رشد سالیانه بخش های مختلف صنعت برق ( تولید – انتقال – توزیع ) در طول برنامه ی سوم توسعه ی تاسیسات انتقال در این دوره از شتاب کمتری برخوردار بوده است که باید برای حفظ ایمنی شبکه ی انتقال با برنامه ریزی های مناسب این کمبودها طی برنامه چهارم جبران گردد