در این مقاله خواهان معرفی انواع پست برق و شبکه برق رسانی می باشیم. شبکه برق رسانی یک سیستم پیچیده بوده، که برای انتقال برق از نیروگاه ها به مصارف نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.
این شبکه شامل اجزای مختلفی می باشد، که با همکاری و هماهنگی کار می کنند تا بتوانند انرژی الکتریکی را از منابع تولید برق به مصرف کنندگان نهایی انتقال دهند. با وجود این شبکه فوق العاده انرژی الکتریسیته در نقاط مختلف توزیع می گردد، لطفا با ما همراه شوید و اطلاعات مفیدی در رابطه با این شبکه جادویی کسب کنید.
معرفی پست برق و شبکه برق رسانی
در طی بررسی انواع پست برق و شبکه برق رسانی، ابتدا بیایید یک معرفی نامه داشته باشیم. پست برق (Substation) یک بخش اساسی از شبکه برق رسانی بوده، که برای تبدیل و تقویت برق به ولتاژ های مختلف و نیز توزیع برق به مصرف کنندگان استفاده می شود.
پست برق شامل تجهیزاتی همچون ترانسفورماتورها، کابل های متعدد، مقاومت های رزیستیو، راکتورها، سوئیچ گیری ها، شبکه های تعبیه شده و سایر تجهیزات نظارت و کنترل می باشد.
این نوع شبکه نقش مهمی در تأمین برق به طول خطوط انتقال و توزیع برق دارد و در آن انرژی الکتریکی در ولتاژ بالا تحت عنوان ورودی توسط ترانسفورماتورها به ولتاژ های پایین تری تبدیل می شود.
سپس با استفاده از تاسیسات و تجهیزاتی همچون سوئیچ های توزیع، شبکه های تعبیه شده و دستگاه های کنترل و نظارت، برق به سیستم توزیع و اتصال به مصرف کنندگان در نقاط مختلف می رسد. همچنین، در پست برق معمولاً تجهیزات مورد نیاز برای حمایت و کنترل شبکه برق نیز قرار می گیرند تا بتوان به طور مؤثر تغییرات و خطاهای احتمالی را در شبکه برق رسانی کنترل کرد.
انواع پست برق و شبکه برق رسانی و یا به عبارتی (Transmission Lines) نیز عنصری کلیدی در شبکه برق رسانی هستند. این خطوط برای انتقال برق به ولتاژ بالا به طولانی در فواصل بلند بیشتر استفاده می شوند و می توانند از جنس مسی، آلومینیومی یا فوتونی باشند.
آلومینیوم برای خطوط انتقال برق به طولانی تر به خاطر وزن سبک و رسانش پذیری مناسب برای ولتاژ های بالا مورد استفاده قرار می گیرد. خطوط انتقال برق معمولاً این امکان را دارند که برق را به فاصله های بلندتری از منابع تولید به مصرف کنندگان نهایی انتقال دهند.
برق از نیروگاه به ولتاژ بالا در ایستگاه های توزیع یا ایستگاه های تبدیل منتقل می شود و سپس از طریق خطوط انتقال به نقاط مختلف شبکه توزیع و مصرف کنندگان نهایی انتشار می یابد.
استفاده اصولی و صحیح از انواع پست برق و شبکه برق رسانی امری حائز اهمیت بالاست. این سیستم، ترویج و انتقال برق به طور ایمن و کارآمد را امکان پذیر می سازد و نقش قابل ملاحظه ای در تأمین برق مصرفی به جامعه و صنایع دارد.
بیشتر بخوانید: ترانس افزاینده
انواع پست برق
در این بحش از مبحث انواع پست برق و شبکه برق رسانی لازم بوده، تا خیلی خوب به بررسی پست برق زمینی و پست برق هوایی بپردازیم، که هر دو نوعی از پست های برق هستند و در شبکه برق رسانی استفاده می شوند. هر نوع پست برق با توجه به نحوه طراحی و ساختارش، ویژگی ها و مزایا و معایب خاص خود را دارا است. به موارد زیر توجه نمایید؛
پست برق زمینی:
پست برق زمینی در گروه انواع پست برق و شبکه برق رسانی قرار دارد و به صورت خطوط تحت زمینی و تحت سطح خاک ساخته می شود. در این نوع پست ها، کابل های برق زمینی برای انتقال برق به کار می روند. برخلاف پست برق هوایی، خطوط برق زیرزمینی تحت زمین قرار دارند و از طریق لوله ها یا غلاف های ویژه محافظت می شوند.
این پست معایبی از جمله هزینه بالای ساخت، دسترسی و تعمیر و نگهداری دشوارتر، قدرت انتقال کمتر و از بین رفتن پهنای باند در مناطق شهری دارد. با این حال، از مزایای آن می توان به حفاظت از محیط زیست و شهرپردازی بهتر، کاهش تأثیر در اوقات بلندمدت باد و حفاظت در برابر برق گیری و قدرت بالا برقی اشاره کرد.
پست برق هوایی:
در ادامه مقاله انواع پست برق و شبکه برق رسانی، خواهان بررسی پست برق هوایی هستیم، این شبکه شامل خطوط تحت هوایی بوده، که برق را از منابع تولید به مصرف کنندگان انتقال می دهند. در این نوع پست، خطوط برق نسبت به زمین، بالاتر و به صورت آزاد قرار دارند.
این خطوط معمولاً از مواد رسانایی نظیر آهن، فولاد یا آلومینیوم و به صورت شاخه های اتصالی و ستون ها ساخته می شوند. پست برق هوایی از مزایایی مانند هزینه کمتر ساخت و نصب، دسترسی و تعمیر و نگهداری آسان تر، قدرت انتقال بیشتر و پهنای باند زیادتر برای برق انتقالی برخوردار است.
از معایب آن می توان به آلودگی تصاعدی، تأثیر صدا و نور در محل سکونت نزدیک، شهرپردازی ناکارآمدتر و امکان برق گیری در هنگام طوفان ها و رعد و برق اشاره کرد.
نتیجه ی حاصل از بررسی انواع پست برق و شبکه برق رسانی به ما می گوید، که انتخاب بین پست برق زمینی و پست برق هوایی بستگی به عوامل متعددی از جمله شرایط زمینی، هزینه، کاربرد مورد نظر و نیاز های خاص هر منطقه دارد. برقراری تعادل میان مزایا و معایب هر دو نوع پست برق و استفاده از تکنولوژی های پیشرفته می تواند به بهره وری و پایداری شبکه برق رسانی کمک کند.
وب سایت Electricpowersystemsintl در خصوص تفاوت بین انواع پست ها گفته ؛
پست های انتقال – این پست ها بین دو یا چند خط انتقال ارتباط برقرار می کنند. پست های توزیع – این پست ها یک خط انتقال بین منبع توزیع و محل انتقال ایجاد می کنند و معمولاً شامل افزایش یا کاهش ولتاژ می شوند.
اهداف پست برق و شبکه برق رسانی
هدف اصلی انواع پست برق و شبکه برق رسانی، تأمین و انتقال برق به صورت ایمن، پایدار و کارآمد به مصرف کنندگان نهایی است. این هدف به منظور تأمین انرژی الکتریکی برای استفاده در صنایع، خانه ها، مکان های عمومی و سایر بخش های جامعه تعیین شده است. به آیتم های زیر توجه نمایید؛
- انتقال برق: اهداف پست برق و شبکه برق رسانی شامل انتقال امن، کارآمد و بهینه برق تولید شده توسط نیروگاه ها یا منابع تجدید پذیر به مصرف کنندگان نهایی می باشد. از طریق خطوط انتقال، برق از نیروگاه ها با ولتاژ های بالا با استفاده از ترانسفورماتورها به ولتاژ های کمتری تبدیل می شود و بر روی خطوط انتقال، می یابد.
- اتصال نیروگاه ها به شبکه: این هدف شامل اتصال نیروگاه ها به شبکه برق رسانی است. وقتی نیروگاه ها با شبکه برق اتصال داشته باشند، برق تولیدی توسط نیروگاه ها می تواند به صورت مستقیم به پست های برق و خطوط انتقال منتقل شود و سپس به مصرف کنندگان نهایی توزیع گردد.
- توزیع برق به مصرف کنندگان نهایی: انواع پست برق و شبکه برق رسانی برای توزیع برق به مصرف کنندگان نهایی به کار می روند. در این مرحله، برق از خطوط انتقال به پست های توزیع منتقل می گردد. پست های توزیع برق برای تقسیم بندی کردن ولتاژ برق به ولتاژهای کمتر طراحی شده اند و برای رسیدن به هدف خود از تجهیزات خاصی مانند ترانسفورماتورها، سوئیچ ها و محافظ بهره می جویند.
- حفظ استقرار و پایداری شبکه: هدف این سیستم پیچیده حفظ استقرار و پایداری شبکه در مقابل تغییرات بار، اختلالات و عوامل خارجی مختلف است. از طریق استفاده از تکنولوژی های پیشرفته، روش های حفاظت، سیستم های کنترل و نظارت، تخصیص بهینه منابع برق و بهبود سیستم مدیریت شبکه، تلاش می شود تا شبکه برق رسانی با استقامت و قابلیت اطمینان بالا عرضه برق را ادامه دهد.
به طور کلی، هدف انواع پست برق و شبکه برق رسانی ایجاد بستری پایدار و قوی برای انتقال و توزیع برق به صورت مؤثر و بهینه می باشد. تحقق این اهداف به منظور تأمین برق مورد نیاز جامعه و صنایع و همچنین ایجاد شرایط بهتری برای این منابع انرژی ضروری است.
مزایای پست برق و شبکه برق رسانی
در این بخش از مقاله انواع پست برق و شبکه برق رسانی درباره مزایای بهره وری این بخش صحبت می کنیم. پست برق یکی از عناصر اساسی در زیرساخت انتقال و توزیع برق است، که نقش بسیار مهمی در انتقال انرژی از نیروگاه ها به مصرف کنندگان دارد. موارد زیر مزایای اصلی آن را نشان می دهد؛
- انتقال انرژی: پست های برق به عنوان نقاط تجمیعی و توزیعی برق از نیروگاه ها به مصرف کنندگان عمده و کاربران نهایی عمل می کنند. این امر انتقال انرژی را به صورت سریع و بهینه امکان پذیر می سازد.
- توزیع برق: این وسیله الکتریکی به عنوان مراکز توزیع برق به مناطق مختلف شهری و روستایی، خدمات برق را ارائه می دهند و امکان فراهم آوردن انرژی برق به تمامی نقاط شهر یا منطقه را فراهم می سازند.
- تقویت ولتاژ: انواع پست برق و شبکه برق رسانی در بهبود وضعیت عمومی شبکه موثر هستند. این وسیله، مکان هایی برای تقویت ولتاژ برق و افزایش کیفیت انرژی الکتریکی محسوب می شوند. از طریق آن، توزیع انرژی به بهترین شکل ممکن صورت می گیرد.
- تقسیم بار: پست های برق به اندازه گیری و تقسیم بار برق بین مناطق مختلف شهر یا منطقه می پردازند. این عمل به بهره وری بیشتر در استفاده از انرژی برق کمک می کند.
- امنیت و پایداری: این تجهیز با ارائه امکانات امنیتی، نظارتی و پایداری تضمین، سلامت عمومی شبکه را تضمین می نماید و در کاهش اختلالات الکتریکی موثر خواهد بود.
- مدیریت شبکه: این تجهیز به عنوان نقاط کنترلی برای مدیریت و کنترل شبکه برق عمل می کنند و امکاناتی برای نظارت و کنترل بر روی شبکه برق در اختیار کاربر قرار می گیرد.
- توسعه پایدار: با بهره وری از انواع پست برق و شبکه برق رسانی، امکان توسعه پایدار و پیشرفت در زمینه انتقال و توزیع برق فراهم می گردد.
این موارد تنها برخی از مزایای استفاده از پست های برق هستند. اهمیت و نقش این عناصر در سیستم برق بسیار بزرگ و حیاتی است.
تجهیزات مورد نیاز پست برق
انواع پست برق و شبکه برق رسانی جهت انتقال تیروی الکتریسیته به تجهیزاتی نیاز دارد که از آنجا بتوان امنیت، کنترل و کارآیی سیستم توزیع را تضمین کرد. تجهیزاتی که در یک پست برق برای این منظور استفاده می شوند، عبارتند از؛
- ترانسفورماتورها: ترانسفورماتورها در پست برق استفاده می شوند تا ولتاژ بالای برق تولید شده توسط نیروگاه ها را به ولتاژ مناسب برای انتقال برق از خطوط انتقال تبدیل کنند. ترانسفورماتورها نیز به منظور تقسیم بندی ولتاژ و توزیع برق در سطوح مختلف از خطوط انتقال به خطوط توزیع در سطح پست استفاده می شوند.
- سوئیچ ها: سوئیچ ها در پست برق به منظور کنترل، قطع و وصل خطوط انتقال برق و تغییر مسیر برق به کار گرفته شوند. سوئیچ ها نقش مهمی در اعمال عملیات تخلیه و بارگیری خطوط انتقال برق و همچنین انجام تعمیرات و مداخله در صورت وقوع خرابی و اختلال به عمل می آورند.
- محافظ ها: محافظ ها جزو الزامات انواع پست برق و شبکه برق رسانی هستند، تا خطوط انتقال برق و تجهیزات پست را در برابر اختلالات و خطرات مختلف محافظت کنند. این شامل محافظ ولتاژ، محافظ دوره، محافظ فشار، محافظ جریان و سایر تجهیزات محافظتی است.
- سیستم های مانیتورینگ و کنترل: سیستم های مانیتورینگ و کنترل در پست برق استفاده می شوند تا عملکرد خطوط انتقال برق را نظارت کرده، اختلالات را تشخیص دهند و اقدامات لازم را در صورت ضرورت به طور خودکار انجام دهند. این سیستم ها شامل رله های حفاظت، سیستم های SCADA و سیستم های کنترل اتوماتیک قابل برنامه ریزی می شوند.
- سیستم انتقال اطلاعات: سیستم انتقال اطلاعات در پست برق استفاده می شود تا داده های مربوط به انتقال و عملکرد خطوط برق را منتقل کند. این شامل تجهیزات مربوط به انتقال داده ها و شبکه های ارتباطی بوده، که ارتباطات داخلی پست و ارتباط بین پست و پایگاه های کنترل و نظارت را فراهم می کند.
موارد بالا تجهیزات اصلی هستند، که در انواع پست برق و شبکه برق رسانی استفاده می شوند. باید توجه داشت که نوع و تعداد دقیق این تجهیزات بستگی به ظرفیت و نوع خطوط انتقال برق، نیازهای بخش خاص و شرایط محیطی دارد و ممکن است در هر پست برق متفاوت باشد.
نحوه نصب پست برق در شبکه های الکتریکی
انواع پست برق و شبکه برق رسانی در کیفیت و شیوه توزیع برق موثر هستند. نصب پست برق در شبکه های الکتریکی یک فرایند پیچیده و حساس است، که نیاز به برنامه ریزی دقیق، تجهیزات فنی و یک تیم متخصص از کارشناسان دارد. در زیر مراحل نصب پست برق در شبکه های الکتریکی را نام می بریم؛
1. برنامه ریزی و طراحی:
ابتدا باید برنامه ریزی مربوط به نصب پست برق انجام شود. این مرحله شامل؛ تعیین مکان مناسب، نوع و ظرفیت پست، تجهیزات مورد نیاز، توان الکتریکی مورد نیاز و سایر جزئیات فنی است.
2. آماده سازی محل نصب:
محل نصب انواع پست برق و شبکه برق رسانی باید آماده سازی شود. از جمله آن؛ پاکسازی محیط، ایجاد پایه های استوانه ای برای ساخت پایه های پست، ایجاد اتصالات و… است.
3. نصب تجهیزات الکتریکی:
در این بخش، تجهیزات الکتریکی مختلف نظیر؛ ترانس ها، سوئیچ ها، ریله ها، تجهیزات حفاظتی و کنترلی دیگر اجرا خواهند شد.
4. اتصال به شبکه الکتریکی:
پس از نصب سیستم ها و قطعات اصلی، پست برق به شبکه الکتریکی متصل می شود. این اتصال شام؛ اتصال سیم ها، کابل ها، ریله ها و سوئیچ های مورد نیاز است.
5. تست و راه اندازی:
پس از اتصال به شبکه، تجهیزات پست برق باید تست و راه اندازی شوند. تست های برقی، حفاظتی، کنترلی و… کارایی دستگاه را مشخص می کند.
6. امنیت و حفاظت:
حفظ امنیت آن و جلوگیری از دسترسی غیرمجاز به تجهیزات بسیار حیاتی است. اعمال اقدامات امنیتی مانند؛ نظارت 24 ساعته، استفاده از دوربین های مداربسته و سیستم های امنیتی مختلف ضروری می باشد.
این مراحل تنها یک جریان کلی از فرایند نصب انواع پست برق و شبکه برق رسانی می باشد. به دلیل پیچیدگی و حساسیت این فرایند بهتر است، این عمل را به متخصصین بسپارید.
آیا پست برق و شبکه برق رسانی نیاز به تعمیر دارد؟
در این بخش از مقاله انواع پست برق و شبکه برق رسانی درباره شیوه تعمیر آن صحبت می شود. پست برق نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد، تا عملکرد بهینه و پایداری خود را حفظ کنند.
این فرآیند با رفع مشکلات ساختاری شبکه از بروز آسیب های جبران ناپذیر جلوگیری می نماید. با انجام سرویس های دوره ای مخصوص، میزان تلفات انرژی و منابع را به حداقل برسانید. در زیر به شرح اهمیت های اجرای به موقع این فرآیند می پردازیم؛
خرابی و عیب ها:
انواع پست برق و شبکه برق رسانی به دلیل عیب های فنی، خرابی ها و مشکلات عملکردی نیاز به تعمیر دارند. تعمیر به موقع آسیب ها از ایجاد مشکلات بزرگ تر و قطعی برق جلوگیری می کند.
کاهش کیفیت ولتاژ:
با گذشت زمان و فرسایش تجهیزات، کیفیت ولتاژ در شبکه برق کاهش پیدا می کرد. تعمیر و نگهداری منظم می تواند این مشکل را رفع کرده و کیفیت تامین برق را بهبود ببخشد.
اجتناب از حوادث:
تعمیر و نگهداری منظم پست برق و شبکه برق از وقوع حوادث جدی مانند؛ اتصال کوتاه، افزایش ولتاژ، انقطاع برق و… پیشگیری می نماید و ایمنی سیستم را تضمین می کند.
تعمیر و نگهداری منظم انواع پست برق و شبکه برق رسانی از اهمیت بالایی برخوردار است. این سری فعالیت ها باید توسط تیم های متخصص و مجرب صورت گیرد.
10 پرسش و پاسخ درباره پست برق و شبکه برق رسانی
۱. پست برق چیست؟
پست برق یکی از تجهیزات الکتریکی قدرتمند است، که برای تبدیل، توزیع و انتقال انرژی الکتریکی از تأمین کننده به مصرف کننده استفاده می شود.
۲. چه تجهیزاتی در یک پست برق وجود دارد؟
تجهیزاتی نظیر؛ ترانس ها، سوئیچ ها، ریله ها، کلید های حفاظتی و… در یک پست قرار می گیرند.
۳. چه تفاوتی بین پست تقویتی و پست توزیعی وجود دارد؟
پست تقویتی برای تقویت ولتاژ و انتقال انرژی الکتریکی به فواصل بلند استفاده می شود. در حالی که پست توزیعی برای توزیع انرژی به مصرف کننده ها در نزدیکی های شرکت آمدید است.
۴. چه عواملی بر کیفیت برق در شبکه برق تأثیر می گذارند؟
عواملی همچون؛ ولتاژ، فرکانس، تعادل بار، کیفیت هارمونیک ها و عدم تعادل فاز ها بر کیفیت برق در شبکه برق تأثیر می گذارند.
۵. چه اقداماتی برای افزایش بهره وری و کارایی شبکه برق انجام می شود؟
اقداماتی مثل؛ بهبود مدیریت بار، استفاده از تجهیزات پیشرفته، بهینه سازی سیستم توزیع و استفاده از فناوری های هوشمند برای افزایش بهره‌وری و کارایی شبکه برق انجام می شود.
۶. چه تأثیری افزایش تقاضا بر روی شبکه برق دارد؟
افزایش تقاضا باعث نزول بار، کاهش ولتاژ، افزایش افت ولتاژ و مشکلات دیگر در شبکه برق شود.
۷. چگونه از حملات سایبری به شبکه برق جلوگیری می شود؟
از طریق استفاده از سیستم های امنیتی، رمزنگاری داده ها، پشتیبانی از سیستم های پشتیبان، آموزش کارکنان و اعمال استاندارد های امنیتی از حملات سایبری جلوگیری کرد.
۸. چه اقداماتی برای حفظ ایمنی و امنیت پست برق انجام می شود؟
اقداماتی مانند؛ نظارت 24 ساعته، استفاده از دوربین های مداربسته، اعمال سیاست های دسترسی، آموزش کارکنان و اعمال استاندارد های امنیتی برای حفظ ایمنی و امنیت پست برق انجام می شود.
۹. چه تأثیری انرژی های تجدید پذیر بر شبکه برق دارد؟
انرژی های تجدید پذیر به کاهش گاز های گلخانه‌ای، افزایش پایداری شبکه برق و افزایش انعطاف پذیری در تأمین انرژی کمک می کند.
۱۰. چه تأثیری تغییرات آب و هوا بر شبکه برق دارد؟
تغییرات آب و هوا منجر به افزایش بار، کاهش بهره وری تولید، افزایش خطرات و مشکلات فنی در شبکه برق می شود.
کلام آخر
در این مقاله انواع پست برق و شبکه برق رسانی را ارزیابی و بررسی نمودیم. این شبکه ها جهان ما را در برگرفته اند و بدون آنان از نعمت برق بی بهره می باشیم. مجموعه طاها ترانس بهترین تجهیزات را جهت برقراری این شبکه ها ساخته و به بازار ارائه نموده است.
