پست برق (Electrical Substation) بخش کلیدی سیستم‌های تولید، انتقال و توزیع برق است. پست برق، در صورت نیاز، ولتاژ را به سطوح بالاتر یا پایین‌تر تغییر می‌دهد و در انتقال تا توزیع توان الکتریکی از نیروگاه‌ها تا مراکز مصرف نقش بسیار مهمی دارد. در یک سیستم قدرت الکتریکی، بین تولید و مصرف، چندین پست وجود دارد که در چند مرحله سطح ولتاژ را تغییر می‌دهند. در این مطلب، به طور اجمالی، پست‌های برق و انواع آن‌ها را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
پست‌های برق را معمولاً برحسب سطح ولتاژ در سه دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌کنند: پست انتقال (Transmission Substation)، پست فوق توزیع (Sub-transmission Substation) و پست توزیع (Distribution Substation).
پست‌های انتقال خطوط انتقال را در شبکه‌ای با چندین ارتباط موازی متصل می‌کنند، به گونه‌ای که توان به سادگی از بخش تولید در فواصل طولانی به هر مصرف‌کننده‌ای منتقل شود. سطح ولتاژ خطوط انتقال برق ایران ۲۳۰ و ۴۰۰ کیلوولت است. شکل زیر، یک سیستم قدرت را از تولید تا توزیع نشان می‌دهد.
وظیفه یک پست فوق توزیع، کاهش ولتاژ از سطح انتقال به سطح فوق توزیع است. سطوح ولتاژ فوق توزیع، ۱۳۲ و ۶۳ کیلوولت است. پست توزیع نیز ولتاژ بارهای نهایی را تأمین می‌کند و از ترانسفورماتورهای توزیع بهره می‌گیرد. ولتاژ ورودی ترانسفورماتورهای توزیع، ۲۰ کیلوولت (در برخی مناطق ۱۱ یا ۳۳ کیلوولت) بوده و ولتاژ خروجی آن‌ها ۲۳۰ ولت تکفاز یا ۴۰۰ ولت سه‌فاز است.
دسته دیگری از پست‌های برق به نام پست‌های سوئیچینگ یا کلیدزنی (Switching Substation) وجود دارند که در آن‌ها ترانسفورماتور وجود نداشته و سطح ولتاژ تغییر نمی‌کند. وظیفه پست کلیدزنی، ارتباط خطوط مختلف شبکه با یکدیگر است.
یک دسته‌بندی دیگر برای پست‌ها، بر حسب عملکرد و نقشی است که ایفا می‌کنند. بدین ترتیب، یک پست برق را می‌توان در سه دسته پست افزاینده (Step-Up Substation)، پست کاهنده (Step-Down Substation) و پست توزیع (Distribution Substation) دسته‌بندی کرد.
پست‌های افزاینده یا نیروگاهی، ولتاژ ژنراتورها (معمولاً در نیروگاه‌ها) را بالا می‌برند تا انتقال توان به صورت مؤثر انجام شود. پست‌های کاهنده، ولتاژ خط انتقال را به مقداری کاهش می‌دهند که در دسته فوق توزیع قرار می‌گیرد. برخی صنایع از ولتاژ فوق توزیع استفاده می‌کنند. سطح ولتاژ خروجی پست‌های توزیع از پست‌های فوق توزیع کمتر است. این ولتاژ همان سطح ولتاژی است که بارهای خانگی، تجاری و صنعتی در آن کار می‌کنند و با استفاده از یک ترانسفورماتور توزیع، قبل از بار نهایی به دست می‌آید.
انواع پست‌ها از نظر محل قرارگیری به دو دسته پست‌های باز و پست‌های بسته تقسیم می‌شوند. پست‌های باز یا خارجی (Outdoor Substations) در هوای آزاد قرار داشته و در معرض شرایط جوی، از جمله باد و باران و گرد و خاک هستند. پست‌های بسته یا داخلی (Indoor Substations) درون یک مکان بسته و در سالن یا اتاق‌هایی قرار دارند.
از نظر عایقی پست‌ها را می‌توان در دو دسته معمولی و گازی قرار داد. پست‌های معمولی که ارزان‌تر نیز هستند، در مواقعی مورد استفاده قرار می‌گیرند که محدودیت فضا وجود نداشته باشد. عایق بین تجهیزات، فازها و زمین در این نوع پست‌ها هوا است و به همین دلیل، فاصله مطمئن باید رعایت شود. هزینه احداث این پست‌ها کمتر است. در پست‌های گازی، تجهیزات درون محفظه‌هایی قرار دارند که توسط گاز SF6 یا هگزا فلوئور گوگرد پر شده و از آنجایی که خاصیت عایقی آن چند برابر هوا است، اندازه پست‌های گازی یا GIS کوچک‌تر از پست‌های معمولی با عایق هوا است. البته، هزینه این پست‌ها بیشتر است.
ترانسفورماتور قدرت کلیدی‌ترین بخش یک پست است که سطح ولتاژ را تغییر می‌دهد (جز در پست‌های سوئیچینگ یا کلیدزنی). باس‌بار یا شین، مقره، برقگیر، مدارشکن یا بریکر، سکسیونر یا دژنگتور، کلید زمین، ترانسفورماتور جریان، ترانسفورماتور ولتاژ، راکتور شنت، کابل‌های توان و کنترل، تابلوی حفاظت و کنترل، پست فشار ضعیف AC، تجهیزات شارژ و باتری DC و سازه‌های مکانیکی فولادی از دیگر تجهیزات مهم تشکیل دهنده پست‌ها است.
منبع [+]
اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزشهای زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:
