آشنایی با پست برق فشار قوی و تجهیزات اصلی آن (از ترانس تا دژنکتور)

پست‌های برق فشار قوی، مراکز فرماندهی و قلب تپنده شبکه‌های برق هستند. این تاسیسات پیچیده که اغلب در خارج از شهرها و یا در مراکز صنعتی بزرگ قرار دارند، نقشی حیاتی در تبدیل، کنترل و توزیع انرژی الکتریکی در مقیاس کلان ایفا می‌کنند. ورود به یک پست فشار قوی، مانند ورود به شهری از تجهیزات فلزی غول‌پیکر است که هرکدام وظیفه‌ای مشخص و بسیار مهم بر عهده دارند.

اما این تجهیزات چه هستند و هرکدام چه کاری انجام می‌دهند؟ در این مقاله از نوآوران برق پارسیان، یک تور مجازی در یک پست فشار قوی خواهیم داشت و با اصلی‌ترین و مهم‌ترین اجزای آن، از ترانسفورماتورهای قدرت گرفته تا دژنکتورها و سکسیونرها، آشنا خواهیم شد.

پست برق چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟

یک پست برق به انگلیسی Substation مجموعه‌ای از تجهیزات است که برای یک یا چند هدف اصلی طراحی شده است:

• تغییر سطح ولتاژ: اصلی‌ترین وظیفه اکثر پست‌ها، افزایش ولتاژ (در نیروگاه‌ها) برای انتقال به مسافت‌های دور، یا کاهش ولتاژ (در نزدیکی شهرها) برای توزیع در شبکه‌های محلی است.
• کلیدزنی و کنترل خطوط (Switching): قطع و وصل کردن خطوط مختلف انتقال و توزیع برای انجام تعمیرات یا مدیریت شبکه.
• حفاظت و ایمنی: ایزوله کردن بخش‌های معیوب شبکه در هنگام بروز خطا (مانند اتصال کوتاه) برای جلوگیری از خاموشی گسترده.

معرفی تجهیزات اصلی یک پست فشار قوی

ترانسفورماتور قدرت (Power Transformer)

این قلب و دلیل اصلی وجود یک پست است. ترانسفورماتورهای غول‌پیکر و روغنی، وظیفه افزایش یا کاهش ولتاژ را بر عهده دارند. آن‌ها یکی از گران‌قیمت‌ترین تجهیزات پست هستند و حفاظت از آن‌ها اهمیت ویژه‌ای دارد.

دژنکتور (Circuit Breaker)

همانطور که در مقالات پیشین دیدیم، دژنکتورها کلیدهای قدرت اصلی هستند که قادرند جریان را هم در شرایط عادی و هم در شرایط بروز خطای اتصال کوتاه، قطع کنند. آن‌ها سربازان اصلی حفاظت از شبکه هستند و در دو طرف تمام تجهیزات مهم مانند ترانسفورماتورها نصب می‌شوند.

سکسیونر (Disconnector / Isolator)

این کلیدها که قادر به قطع جریان تحت بار نیستند، وظیفه ایجاد یک جدایی فیزیکی و قابل مشاهده در مدار را برای تضمین ایمنی پرسنل تعمیر و نگهداری بر عهده دارند. سکسیونرها همیشه در دو طرف یک دژنکتور نصب می‌شوند.

ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری (Instrument Transformers)

برای اندازه‌گیری ولتاژ و جریان بسیار بالا در خطوط فشار قوی، نمی‌توان از ولت‌مترها و آمپرمترهای معمولی استفاده کرد. به همین دلیل از دو نوع ترانسفورماتور ویژه استفاده می‌شود:

• ترانسفورماتور جریان CTجریان بسیار بالای خط را به یک مقدار استاندارد و قابل اندازه‌گیری (معمولا ۱ یا ۵ آمپر) کاهش می‌دهد.
• ترانسفورماتور ولتاژ PT یا VT ولتاژ بسیار بالای خط را به یک مقدار استاندارد (معمولا ۱۰۰ یا ۱۱۰ ولت) کاهش می‌دهد. این مقادیر کاهش‌یافته، هم برای نمایشگرها و هم برای رله‌های حفاظتی استفاده می‌شوند.

برقگیرها Surge Arresters

این تجهیزات حفاظتی که معمولا در ورودی و خروجی پست و در کنار تجهیزات گران‌قیمت مانند ترانسفورماتورها نصب می‌شوند، وظیفه دارند سیستم را در برابر موج‌های ولتاژ ناگهانی ناشی از صاعقه یا کلیدزنی، محافظت کنند.

سیستم کنترل و حفاظت (اتاق رله)

مغز متفکر پست، اتاق کنترل یا اتاق رله است. در این اتاق، صدها رله حفاظتی، دستگاه‌های اندازه‌گیری و سیستم‌های کنترلی قرار دارند که به صورت مداوم وضعیت شبکه را پایش کرده و در صورت بروز خطا، به صورت اتوماتیک فرمان قطع را به دژنکتورهای مربوطه صادر می‌کنند.

سخن پایانی

یک پست فشار قوی، مجموعه‌ای هماهنگ و پیچیده از تجهیزات است که با همکاری یکدیگر، پایداری و امنیت جریان برق را برای ما تضمین می‌کنند. درک نقش هر یک از این اجزا، اولین قدم برای ورود به دنیای شگفت‌انگیز مهندسی برق قدرت است.

برای تامین، نصب و راه‌اندازی انواع تجهیزات پست‌های فشار قوی، از جمله ترانسفورماتور، دژنکتور و تابلوهای کنترل، می‌توانید بر روی تخصص و تجربه تیم فنی نوآوران برق پارسیان حساب کنید.

مقالات مرتبط

• صاعقه گیر چیست؟
• نقش تست های دوره ای ارت در کاهش خطرات برقی
• راهنمای جامع ارتینگ- چاه ارت، شبکه زمین و حفاظت کاتدیک
• خطرات پست برق فشار قوی