اهمیت پست های برق فشار قوی در صنایع بزرگ

هدف از احداث پست برق فشار قوی

هدف اصلی از احداث پست ­های فشارقوی، امکان انتقال نیروی برق از نیروگاه ­ها به محل ­های مصرف و ایجاد ارتباط مناسب بین نقاط تولید و مصرف و در نتیجه ایجاد امکان مناسب برای بهره­ برداری از سیستم برق رسانی می ­باشد. در نتیجه پست­ های انتقال نیرو بایستی در شرایط مختلف بهره­ برداری سیستم آمادگی انجام وظیفه خود را داشته باشند و بهره ­برداری از سیستم را تسهیل نموده و کمترین اختلال را ایجاد نمایند. در حقیقت اولویت اول در بهینگی یک پست تأمین نیازهای بهره­ برداری سیستم می­ باشد.

آشنایی با پست برق

یک پست به طور کلی دارای سویچگیر (Switchgear)، ترانسفورماتورهای قدرت (Power Transformer)، ترانسفورماتورهای زمین و ترانسفورماتورهای تغذیه داخلی (Earthing & Auxiliary Transformer)، سیستم جبران­ کننده بار راکتیو از قبیل راکتور یا خازن (VAR Compensation Systems)، ساختمان کنترل (Control Building)، سیستم کنترل و حفاظت (Control & Protection System)، تأسیسات جنبی الکتریکی مانند سیستم روشنایی محوطه، سیستم حفاظتی رعد و برق، سیستم زمین، سیستم تغذیه داخلی، سیستم­ های مخابراتی، تأسیسات جانبی ساختمانی مانند اتاق دیزل ژنراتور، انبار، کارگاه تعمیرات، ساختمان نگهبانی، پارکینگ است.

در پست‌های بزرگ از مدارشکن‌ها یا دژنکتور برای قطع هرگونه اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار استفاده می‌شود.

در پست‌های کوچکتر ممکن است از سکسیونر یا فیوز برای محافظت از مدارهای منشعب استفاده کنند.

پست‌ها (معمولاً) دارای ژنراتور نیستند، اگرچه نیروگاه‌ها ممکن است در نزدیکی خود پست داشته باشند. از دیگر موارد موجود در یک پست الکتریکی می‌توان تجهیزات نگهدارنده پایان خط، تابلوی فشار قوی، تابلوی فشار ضعیف، جرقه‌گیر، سیستم کنترل، سیستم زمین و سیستم‌های اندازگیری می‌شود. همچنین ممکن است از تجهیزات دیگری مانند خازن‌های اصلاح ضریب توان یا تنظیم کننده ولتاژ نیز در پست استفاده شود.

حفاظت در پست برق

كليه تجهيزات مورد استفاده جهت تشخيص و مكان يابی خطا و همچنين ايجاد فرمان برای برطرف كردن خطا از سيستم قدرت جزء وسايل حفاظتی محسوب می شوند و نيز بر همين مبنا وسيله ای را كه برای تشخيص قسمت معيوب تاسيسات الكتريكی و يا برای توليد سيگنال خطر در حالت وقوع خطا يا شرايط غيرعادی طراحی شده باشد، رله حفاظتی می ­نامند.

این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه، اتصال زمین، پارگی و قطع شدگی هادی ­ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق­ ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می­ کنند، باید بلافاصله از شبکه ­ای که آنهارا تغذیه می­ کنند، جدا شوند تا از ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت­ های سالم شبکه جلوگیری گردد.

پس باید شبکه را طوری طراحی کرد که از یک پایداری و ثبات قابل قبول برخوردار باشد.

1.حفاظت خط انتقال

خطوط انتقال فشار قوي امروز در اکثر موارد هوايي و به صورت يک يا چند مداره و با توجه به ظرفيت قدرت انتقال آنها مي ­توانند بصورت چندين هادي گروهي (باندل) انتخاب شوند.

خطوط انتقال هوايي با توجه به شرايط آب و هوا و ديگر مسائل در معرض انواع مسائل طبيعي مي باشند که هر کدام از اين حوادث ممکن است به نحوي باعث اتصالي فازها با يکديگر و يا با زمين شود.

در بعضي موارد پارگي فازها و يا برخورد به بدنه برج هاي خط انتقال نيز اتفاق مي افتد. هرکدام از اين حوادث چنانچه تشخيص داده نشوند و رفع عيب نگردند، باعث بروز اختلالات وسيع در شبکه و از بين رفتن سرمايه هاي زيادي مي­ گردند.

رایج ­ترین و مهم ­ترین حفاظت­ های خط عبارتند از:
حفاظت ديستانس
حفاظت جريان زياد
حفاظت ديفرانيسلي پايلوت
حفاظت اضافه و کاهش ولتاژ.

2.حفاظت ترانسفورماتور

بي­ شك ترانسفورماتور يكي از مهم­ ترين تجهيزات سيستم ­هاي قدرت در انتقال انرژي الكتريكي مي­ باشد.

رشد و توسعه سيستم­ هاي قدرت موجب بروز پيشرفت ­هاي اساسي در طراحي ترانسفورماتورهاي قدرت شده است. اين امر موجب پديدار شدن رنج وسيعي از ترانسفورماتورها با ظرفيت از چند كيلوولت آمپر تا چند صد مگاولت آمپر شده است.

همانند ساير تجهيزات سيستم قدرت، معيار انتخاب يك سيستم حفاظتي كامل براي ترانسفورماتور به كاربرد و اهميت آن در سيستم مورد نظر بستگي دارد. از يك سو براي كاهش تنش هاي گرمايي و نيروهاي مكانيكي، بايد اطمينان حاصل كرد كه به هنگام بروز خطا در ترانسفورماتور، سيستم حفاظتي استفاده شده، در كوتاه ­ترين زمان ممكن آن را از سرويس خارج خواهد كرد.

رايج ­ترين و مهم­ ترين حفاظت­ هاي ترانسفورماتور عبارتند از:

– حفاظت­ های الکتریکی :

حفاظت ديفرانسيل، حفاظتOvercurrent ، حفاظت Restricted earth fault ، حفاظت.earth fault

-حفاظت های مکانیکی

رله بوخهلتس، رله فشار شكن، ترمومترها، نشانگر سطح روغن، Sudden pressure relay  ، رله ­هاي حفاظتي كليد تنظيم ولتاژ.

سیستم­ های مخابراتی

1 – سیستم ماکروویو (Microwave Radio Multi Channel Telephone System ):

به کمک این سیستم می­ توان انتقال اطلاعات را برای کنترل از راه دور و همچنین کنترل بار انجام داده و علاوه بر این می توان سیگنال­ های لازم را برای حفاظت تجهیزات ارسال یا دریافت نمود. در ضمن با این سیستم می ­توان مکالمات تلفنی را با دیگر مراکز کنترلی انجام داد­.

2 – سیستم PLC ( Power Line Carrier):

به کمک این سیستم می ­توان سیگنال های مخابراتی را جهت انجام مکالمه و یا حفاظت از راه دور انتقال داد. این سیگنال­ ها بر روی خطوط فشار قوی و از طریق مدولاسیون دامنه ارسال و یا دریافت می­ شوند. این سیستم همانند سیستم ماکروویو می­باشد، ولی تعداد کانال­های آن کمتر است.

3 – سیستم رادیو تلفنی VHF:

معمولاً از این سیستم برای انجام تعمیرات خطوط انتقال و همچنین اخذ اطلاعات محیطی استفاده می­شود.

4 – سیستم انتقال با فیبر نوری:

امروزه با افزایش حجم اطلاعات مخابراتی در شبکه­ ها، کاربردهای سیستم ­های انتقال اطلاعات با استفاده از فیبر نوری بسیار زیاد شده است و با استفاده از رشته­ های فیبر نوری در مغزی فولادی سیم گارد خط، امکان ارسال اطلاعات با ظرفیت و قابلیت اعتماد بالا ایجاد می­شود. لذا این سیستم­ ها جایگزین مناسبی برای سیستم های PLC می باشند.

5 – سیستم­ های با سیم:

این سیستم برای ارتباط سیگنالی بین دو پست مجاور که در فاصله نزدیک به هم قرار دارند، به کار می­رود و امروزه کمتر متداول است.

6 – سیستم خبردهی (Paging System ):

سیستم خبردهی یا Paging برای ارتباط پرسنل داخلی پست مورد استفاده قرار می ­گیرد.

خطرات و رعایت نکات ایمنی

در پست­های برق فشار قوی پرسنل در هنگام کار با تجهيزات الکتريکي، ممکن است در معرض برق گرفتگی، ميدان­ هاي مغناطيسي و الکتريکي باشند. ميدان­ هاي الکترومغناطيسي با فركانس فوق العاده كم موجب ضعف و خستگي و خواب آلودگي هنگام کار و هم­چنين ممکن است، باعث مشکلات خوني، مغزي و بروز سرطان شود.که بسته به نوع، شدت و مدت قرار گرفتن در میدان آثار زیان­ بار آن مختلف است.

در مناطقی که از حفاظ فلزی در اطراف پست استفاده می‌شود، باید این حفاظ زمین شده باشد تا از خطر برق گرفتگی در موارد ایجاد جریان خطا در پست استفاده شود.

بروز خطا در شبکه و تزریق جریان ناشی از آن به زمین در پست ممکن است، باعث افزایش پتانسیل در مناطق اطراف پست شود. این افزایش پتانسیل در اطراف پست باعث ایجاد یک جریان در طول حصارهای فلزی می‌شود و در این مواقع ولتاژ حصار‌ها می‌تواند با ولتاژ زمینی که فرد بر روی آن ایستاده کاملاً متفاوت باشد که این موجب افزایش ولتاژ تماس تا حدی خطرناک خواهد شد.

در این خصوص با توجه به آيين نامه ايمني در عمليات انتقال نيروي برق کليه افرادي که به هر دليل، جهت فعاليت به پست برق مراجعه مي­ نمايند، موظفند قبل از هرگونه اقدام، مستقيماً به اتاق فرمان رفته و به اپراتور وقت پست مراجعه کنند. سپس تنها افراد مجاز جهت هماهنگي اجراي كار در اتاق فرمان ادامه حضور داشته و مابقي افراد اتاق فرمان را ترك مي­ كنند.

نقش اپراتور پست برق

اپراتور تنها نیروی انسانی است که با انجام عملیات و بهره برداری از دستگاه های تحت کنترل خود با توجه به مقررات ایمنی و حفاظت خویش و ممانعت از بروز صدمات، به دستگاه‌ها نوعی خدمات مورد نیاز را عرضه می‌کند.

همان ­طوری که می‌دانید جهت عرضه کردن این خدمت دستگاه­ هایی که با میلیارد‌ها ریال ثروت تهیه شده، در اختیار اپراتور قرار می‌گیرد. پس هر اپراتوری باید آشنایی کامل با تمام دستگاه­ های مورد استفاده خود داشته و چگونگی عمل و کار دستگاه‌ها را فرا گیرد. این آشنایی یکی از ضروریات حرفه اپراتوری بوده و اپراتور باید قادر به انجام عملیات سریع بر روی دستگاه‌ها باشد.

در پست برق مواقعی که بیشتر مورد نظر است و اپراتور می‌تواند معلومات و کفایت خود را در آن به ظهور برساند، مواقع اضطراری و شرایط غیر عادی سیستم می‌باشد، که اپراتور بایستی با ورزیدگی و خونسردی کامل هر چه زودتر بدون فوت وقت شرایط را به حالت عادی، برگردانده و دیگر آن که دستورالعمل­ های صادر شده را هر چند وقت یک‌بار مطالعه کرده، تا بتواند مفاد آن را در مواقع اضطراری که فرصت برای مطالعه مجدد نیست، سریعاً بکار ببرد.

نمونه ای از کارهایی که باید به صورت مداوم انجام شود به شرح زیر است:

• قرائت و ثبت کلیه آمار مربوط به تأسیسات پست‌ها و نگهداری نقشه‌ها وسوابق مکاتباتی پست.
• اجرای کلیه فرامین صادره از مرکز دیسپاچینگ در رابطه با عملیات تغییر بار و قطع خطوط.
• بازدید روزانه، هفتگی، ماهیانه و کنترل صحیح کلیه تأسیسات موجود در پست با توجه به برنامه تعیین شده.
• بازدید روزانه از باطری خانه پست و اندازه گیری ولتاژ و سطح الکترولیت باطری ­ها .
• انجام عملیات لازم جهت بی برق نمودن قسمتی از تأسیسات که قرار است روی آن کار شود، با اطلاع و طبق دستور و رعایت کلیه شرایط ایمنی.
• تحویل قسمت بی برق شده به گروهی که قرار است در آن قسمت کار کند.
• اطلاع از عملیاتی که قرار است توسط گروه‌های مختلف در پست انجام گیرد.
• تحویل تأسیسات تعمیر شده از گروه­ های تعمیراتی.
• انجام کلیه عملیات لازم در موا قع اضطراری در جهت تأمین ایمنی فردی و تأسیساتی.
• گزارش وضعیت غیرعادی هر قسمت از تأسیسات پست‌ها در هر لحظه به مسئول مربوطه و کتبا” به بهره­ برداری پست‌ها.
• اقدام در مورد بهبود ولتاژ در پست.
• ثبت کلیه فعالیت های انجام شده توسط گروه­ های مختلف در دفتر گزارش روزانه.
• ثبت کلیه وقایع و عملیات در دفتر روزانه پست.
• ثبت اسامی افراد، گروه‌ها و افرادی که به هر عنوان از تأسیسات داخلی و خارجی پست بازدید می‌کنند در دفتر روزانه پست.

درباره پست برق مجتمع ذوب آهن بیستون

پست ­های صنایع بزرگ مانند ذوب آهن اهمیت بالایی از لحاظ تداوم تغذیه دارند و قطع برق در آنها برای مدت طولانی باعث کم شدن تولید و احیاناً کمبود در بازار مصرف می ­گردد.

با توجه به اهمیت بهره ­برداری درست و مطابق با دستورالعمل­ های وزارت نیرو در خصوص تسلط بیشتر اپراتورهای این مجتمع، دوره­ های حفاظت، ایمنی و بهره برداری از پست­های فشار قوی برگزار گردیده که این امر باعث ارتباط بهتر اپراتورها با دیسپاچینگ و برق منطقه ای غرب شده است. با وجود اقدامات صورت گرفته و رعایت تمامی نکات از زمان راه اندازی، تا کنون هیچ صدمه ­ای به افراد و تجهیزات وارد نشده است.

پست برق مجتمع ذوب آهن بیستون دارای دو بی خط، یک بی ترانس و یک ترانسفورماتور 20/63 کیلو ولت با توان 30 مگا ولت آمپر و تمامی تجهیزات که تأمین­ کننده برق کارخانه تولید شمش فولادی و در حال برنامه­ ریزی برای نصب و راه­ اندازی بی­ ترانس دوم و ترانسفورماتور با توان 30 مگاولت آمپر برای بالا بردن ظرفیت و ضریب اطمینان پست است.