اجزای اصلی پست توزیع برق و عملکرد آن‌ها
پست توزیع برق یکی از مهم‌ترین بخش‌های شبکه برق‌رسانی شهری و صنعتی به شمار می‌آیند. این پست‌ها وظیفه دارند برق را از سطح ولتاژ بالا به ولتاژ قابل‌استفاده در منازل، کارگاه‌ها و صنایع کاهش دهند. اما برای انجام این وظیفه حیاتی، تجهیزات متعددی درون یک پست توزیع برق به‌صورت هماهنگ عمل می‌کنند.
در این مقاله به بررسی اجزای اصلی پست‌های توزیع برق و نقش هر یک در عملکرد صحیح سیستم برق‌رسانی می‌پردازیم.
پست توزیع برق چیست؟
پست یا پست برق (Substation) مکانی است که در آن عملیات تغییر سطح ولتاژ، توزیع، کنترل، اندازه‌گیری و حفاظت از انرژی الکتریکی انجام می‌شود. پست‌های توزیع معمولاً در نقطه اتصال بین خطوط انتقال و شبکه‌های توزیع محلی قرار دارند و نقش واسطه بین ولتاژهای بالا و پایین را ایفا می‌کنند.
دسته‌بندی پست‌های برق
پیش از ورود به اجزا، بهتر است بدانیم پست‌ها به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند:
- پست‌های انتقال (برای ولتاژهای بالا: ۲۳۰، ۴۰۰ کیلوولت)
- پست‌های توزیع (برای کاهش به ولتاژهای پایین‌تر مانند ۳۳، ۲۰، ۱۱ و ۰.۴ کیلوولت)
نوشته های مشابه
اجزای اصلی پست توزیع برق و عملکرد آن‌ها
در ادامه مهم‌ترین تجهیزات موجود در پست‌های توزیع برق را به‌صورت کاربردی بررسی می‌کنیم:
- ترانسفورماتور قدرت (Power Transformer)
وظیفه: تبدیل ولتاژ ورودی (مثلاً ۳۳ کیلوولت) به ولتاژ پایین‌تر (مثلاً ۱۱ یا ۰.۴ کیلوولت)
عملکرد: ترانسفورماتورها با استفاده از اصول القای الکترومغناطیسی، ولتاژ بالا را به ولتاژ قابل استفاده در مصارف عمومی تبدیل می‌کنند. در پست‌های توزیع، معمولاً از ترانسفورماتورهای روغنی یا خشک استفاده می‌شود.
- کلیدهای قدرت (Switchgear / Circuit Breaker)
وظیفه: قطع و وصل جریان برق در شرایط عادی و خطا
عملکرد: کلیدهای قدرت در مواقع بروز اتصال کوتاه، اضافه‌بار یا هر نوع خطای شبکه، بلافاصله مدار را قطع می‌کنند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود. بسته به نوع ولتاژ، از کلیدهای خلأ (VCB)، SF6 یا کلیدهای روغنی استفاده می‌شود.
- ترانس ولتاژ و جریان (VT & CT)
وظیفه: کاهش مقیاس ولتاژ و جریان برای تجهیزات اندازه‌گیری و حفاظتی
عملکرد:
- CT (Current Transformer): جریان‌های بالا را به جریان کوچک قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌کند
- VT (Voltage Transformer): ولتاژهای بالا را برای رله‌ها و تجهیزات اندازه‌گیری کاهش می‌دهد
این ترانس‌ها ایمنی اپراتورها و دقت عملکرد رله‌ها را تضمین می‌کنند.
- رله‌های حفاظتی (Protection Relays)
وظیفه: تشخیص خطا و صدور فرمان قطع مدار
عملکرد: رله‌ها مانند مغز سیستم حفاظتی عمل می‌کنند. در صورت وقوع خطا، رله با پردازش سیگنال‌ها از CT و VT، به کلید قدرت فرمان قطع مدار می‌دهد. از انواع رله‌های اضافه جریان، اتصال زمین، دیفرانسیل و… در پست‌ها استفاده می‌شود.
- تابلوهای کنترل و اندازه‌گیری (Control & Metering Panels)
وظیفه: نمایش، کنترل و مدیریت اطلاعات شبکه
عملکرد: اپراتورها از طریق این تابلوها وضعیت ولتاژ، جریان، توان، ضریب توان و وضعیت کلیدها را مشاهده و کنترل می‌کنند. این تابلوها همچنین امکان فرمان‌دادن از راه دور یا محلی را فراهم می‌کنند.
- سیستم ارتینگ (Earthing System)
وظیفه: تخلیه جریان‌های ناخواسته (مثل صاعقه یا اتصال بدنه) به زمین
عملکرد: ارت مناسب از شوک‌های الکتریکی به اپراتورها جلوگیری کرده و موجب افزایش ایمنی سیستم می‌شود. در پست‌ها شبکه ارت باید به‌صورت توری گسترده در زیر زمین اجرا شود.
- کلیدهای قطع و وصل بار (Load Break Switch – LBS)
وظیفه: قطع جریان در بار نامی بدون ایجاد قوس شدید
عملکرد: LBS نوعی کلید مکانیکی است که برای قطع جریان‌های معمولی در حین بهره‌برداری استفاده می‌شود. استفاده از این کلیدها، تعمیر و نگهداری خطوط را ایمن‌تر می‌کند.
- ترمینال‌ها و باس‌بارها (Busbar & Terminal Block)
وظیفه: انتقال جریان بین تجهیزات مختلف پست
عملکرد: باس‌بارها به‌عنوان مسیر اصلی انتقال جریان بین تجهیزات عمل می‌کنند و باید از جنس مقاوم (مثل آلومینیوم یا مس) و به‌درستی عایق‌کاری شده باشند. ترمینال‌ها نیز نقطه اتصال سیم‌ها و کابل‌ها هستند.
- سیستم روشنایی و تهویه پست
وظیفه: حفظ شرایط نوری و دمایی مناسب در فضای داخلی پست
عملکرد: روشنایی مناسب برای بررسی تابلوها و تهویه برای جلوگیری از افزایش دما و رطوبت در پست ضروری است، خصوصاً در تابلوهای داخلی یا پست‌های کمپکت.
ایمنی در پست‌های توزیع برق
رعایت ایمنی در پست برق حیاتی است. اقدامات زیر توصیه می‌شود:
- استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (PPE)
- نصب علائم هشدار و تابلوهای اطلاع‌رسانی
- کنترل دمای ترانس و تجهیزات به‌صورت دوره‌ای
- تست رله‌های حفاظتی به‌صورت منظم
- اتصال صحیح به ارت استاندارد
جمع‌بندی
پست‌های توزیع برق با وجود ظاهری ساده، ساختاری پیچیده و حساس دارند. هر جزء از تجهیزات موجود در پست وظیفه‌ای مشخص دارد و عملکرد هماهنگ آن‌هاست که توزیع پایدار و ایمن برق را ممکن می‌سازد. شناخت اجزای اصلی پست، نه‌تنها برای مهندسان و تکنسین‌ها ضروری است، بلکه به بهره‌برداران کمک می‌کند تصمیم‌های بهتری در نگهداری و توسعه سیستم برق اتخاذ کنند.
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
