بخشی از مقاله
. مسائلي که در طرح يک پست فشار قوي بايد مد نظر قرار گيرند
1-1-1 . پست فشار قوي بايد طوري طرح و ساخته شود که بتوان عمليات لازم در پست را که عبارتند از مراقبت ، نظارت ، فرمان قطع و وصل کليدها ، خارج کردن لوازم و اسباب و ادوات الکتريکي ، تميز کردن شينها و مقره ها به راحتي و بدون هيچ مشکلي انجام داد .
1-1-2 . فواصل قطعات زير ولتاژ نسبت به هم و نسبت به قطعات زمين شده بدنه از يک حداقل مجازي کمتر شود ، بزرگ انتخاب کردن اين فواصل در ضمن اينکه از نظر الکتريکي محاسن چنداني ندارد باعث بزرگ شدن تاسيسات و سطح زيربنا نيز مي گردد که مسلما مقرون به صرفه نخواهد بود .
1-1-3 . متصديان پست دچار برق گرفتگي و برق زدگي در اثر برخورد جرقه و يا در اثر تماس با قطعات زير ولتاژ نشوند . بيشتر جرقه ها و قوسهاي الکتريکي در اثر قطع بي موقع سکسيونرها بوجود مي آيد که علاوه بر اينکه در طرح غلط مستقيما باعث برق گرفتگي شخص قطع کننده کليد مي گردد پيشروي آن در امتداد شين ها نيز خساراتي به ادوات برقي تاسيسات وارد مي سازد.
با توجه به شرايط فوق هر کشوري براي تاسيس و ساختمان پست هاي فشار قوي داراي ضوابط و قوانين جدول و مشخصي است مثلا در آلمان پستهاي فشار قوي با توجه به ضوابط و شرايطي که VDE0101 تعيين کرده است ساخته مي شوند .
البته در موقع طرح يک پست فشار قوي بايد به موارد ذيل نيز توجه داشت .
اولا : سطح زير بنا به حداقل ممکن برسد البته بدون اينکه در فضاي لازم بين دستگاه ها و فواصل آنها صرفه جويي شده باشد بلکه منظور از بکارگيري حداقل فضا براي نصب تاسيسات پست فشار قوي ، جلوگيري از هرگونه فضاي خالي و تلف شده و بدون استفاده است . بدون اينکه به راهروها و محوطه لازم براي مونتاژ ، ترانسپورت و سرويس لطمه وارد شود . بديهي است که سطح زير بنا بستگي به سطح و قدرت اتصال کوتاه شبکه و حتي انتخاب نوع تجهيزات و شينها دارد .
ثانيا : هميشه امکان توسعه پست در نظر گرفته شود ، منظور از توسعه در نظر گرفتن فضاي خالي براي توسعه پست بدون نصب دستگاه ها و ادوات رزرو و ذخيره مي باشد زيرا بنظر نمي رسد که بتوان آينده نگري درستي داشت .
ثالثا : روشنايي پست در حدود 200-150 لوکس تامين گردد .
رابعا : در مورد پستهايي که دستگاه ها و وسايل آن شامل شين و سيم و ترانسفورماتور و مقره و کليدها و قفسه هاي فرمان و غيره در محوطه باز نصب مي شوند و تحت تاثير تمامي عوامل جوي از قبيل حرارت ، شبنم ، باران ، برف ، باد ، طوفان و حتي گرد و غبار و آلودگي شديد قرار مي گيرد بايد از کيفيت خاصي برخودار باشند .
کليدها بايد به نحوي انتخاب شوند که بتوان آنها را در بدترين شرايط جوي براحتي بکار انداخت مسلما يک کليد سکسيونر تيغه اي پوشيده از برف و يخ زده را نميتوان به سرعت و به سادگي باز کرد ولي کليد سکسيونر گردان بار يخ زده را به آساني از خود دور مي کند .
شينها و نقاط اتکاي آنها يعني مقره ها و پايه ها بايد در مقابل تغييرات درجه حرارت و عوامل جوي پايدار و مقاوم باشند بار برف را تحمل کنند و در اثر سرماي شديد خيلي کشيده نشوند و در درجه حرارت زياد و زير اشعه خورشيد در حدود C 80 درجه زياد شل و آويزان نگردند.
در سيم هاي آلومينيومي بايد توجه داشت که در محل اتصال و ارتباط آنها با فلزات ديگر مثل برنز و مس بخصوص در موقع مرطوب شدن ايجاد کروزيون الکتروليتي نکند لذا بايد حتما از بست ها و ترمينالهاي مخصوص ( بستALCU ) استفاده شوند . دکلها و قفسه هاي فرمان و تمام وسايل فولادي ديگر نيز در مقابل زنگ زدگي و خوردگي و پوسيدگي حفظ شوند . در داخل قفسه هاي فرمان بايد هوا جريان داشته باشد بدون اينکه قطرات آب باران در آن نفوذ کند .
اگر تغيييرات درجه حرارت و رطوبت هوا بحدي باشد که باعث عرق کردن و مرطوب شدن داخل قفسه هاي فرمان مي گردد بايد داخل قفسه هاي فرمان را با سيم هاي حرارتي 100 تا 250 وات بر متر مکعب گرم نگه داشت اين سيم هاي حرارتي بايد به طور دايم و يا حداقل در مواقعي که قفسه زير بار نيست و خود به خود در اثر عبور جريان گرم نمي شود به برق وصل باشد .
تهيه و نصب وسائل فشار قوي ( طول ايزولاتورها و فاصله شينها و غيره ) بايد با توجه به ارتفاع محل نصب از سطح دريا صورت گيرد . زيرا همان طور که مي دانيم استقامت الکتريکي عايق بين دو نقطه زير فشار بستگي به خواص هواي اطراف آن دارد چون تراکم هوا در ارتفاعات کم است . اين اثر در ارتفاعات از 1000 متر به بالا کاملا محسوس است از اين جهت براي تعيين فاصله عايقي در ارتفاعات از ضريبي به اسم K استفاده مي کنند . نمودار (1-1) اين ضريب را بر حسب ارتفاع از سطح دريا نشان مي دهد .
به طور تقريبي ميتوان گفت که استقامت الکتريکي عايق در هر صد متر اضافه ارتفاع در حدود 5/1% کم مي شود .
يعني عايق دستگاه ها در موقع آزمايش تحمل فشار در آزمايشگاه که حتما در ارتفاع کمتري از 1000 متر از سطح دريا قرار گرفته اند بايد تحمل و استقامت الکتريکي بيشتري از آنچه استاندارد شده است داشته باشند يا اينکه از دستگاه هايي که براي ولتاژ بيشتري ساخته شده اند استفاده کرد . بدين معني که پس از بدست آوردن ضريب بلندي K اختلاف سطح نامي را بر اين بلندي تقسيم کرده و اختلاف سطح نامي جديد را بدست مي آوريم . دستگاه هاي الکتريکي را با در نظر گرفتن اختلاف سطح جديد انتخاب مي کنيم .
براي پست 230 كرج که ارتفاع آن از سطح دريا 1800 متر است ضريب K به صورت زير مي باشد .
800 = 1000 – 1800
8 = 100 / 800
88 = 12 – 100 = K < 12 = 5/1 * 8
جدول (1) استقامت الکتريکي دستگاه هاي الکتريکي فشار قوي را در سريهاي مختلف نشان مي دهد. در اين جدول ايزولاتور دسته A مربوط به فاصله باز بين تيغه سکسيونر و سيکونر قابل قطع زيربار و پايه فيوز و فاصله سيمها و شينهاي شبکه با يکديگر مي باشد و ايزولاتور دسته D مربوط به ترانسفورماتورها بوده و ايزولاتور دسته F مربوط به ايزولاتورها و پايه هاي دستگاه هاي فشارقوي و ترانسفورماتورهاي جريان مي باشد .
جدول 1
1 –2 . نکاتي در نصب ادوات فشار قوي در يک پست بايد به آن توجه داشت
دستگاه ها و ادوات فشار قوي از قبيل شين ها ، مقره ها ، کليدها ، ترانسفورماتورهاي اندازه گيري و غيره به طريقي در يک پست نصب مي شوند که :
1-2-1 . استقامت مکانيکي (تنش ) پايه ها و ايزولاتورها کافي براي تحمل تمامي نيروهايي که ممکن است در اثر جريان اتصال کوتاه ضربه اي بوجود مي آيد باشد .
1-2-2 . تماس سهوي اشخاص با دستگاه ها و ادوات زير فشار غير ممکن باشد.
1-2-3 . در مقابل نيروي ديناميکي و حرارت ناشي از جريانهاي نامي و اتصال کوتاه پايدار و ثابت باشد .
1-2-4 . متصديان پستهاي فشار قوي و کارگراني که بنحوي با پست در تماس هستند از برخورد جرقه قوس الکتريکي در امان باشند .
از ايجاد جرقه اتصال کوتاه در پست فشار قوي شايد هيچگاه نتوان بطور مطابق جلوگيري کرد اين جرقه ها در درجه اول توسط قطع و وصل بي موقع کليدها بوجود مي آيند بخصوص سکسيونرهايي که فاقد چفت و بست مکانيکي يا الکتريکي ( اينترلاک ) با ديژنکتور مربوطه مي باشند و در درجه دوم جرقه در اثر شکست جنبي اختلاف سطح بين دو سر ايزولاتورها زده مي شود . اين جرقه ها در اثر کثيف شدن ايزولاتورها و يا در اثر بالا رفتن ولتاژ ( امواج سيار ) و يا عدم انتخاب صحيح مقره ها بوجود مي آيد .
موارد ديگر شامل آيتمهاي ذيل مي باشد .
1-2-5 . نصب دستگاه ها
دستگاه ها بايد بر روي ايزولاتورها و پايه هايي نصب شوند که ازجنس چيني ساخته شوند و داراي لعاب شيشه اي قهوه اي رنگ يا تيره باشند . در مناطق با هواي آلوده و کثيف و يا مناطق اطراف کارخانجات بخصوص کارخانجاتي که با ذغال سنگ کار مي کنند و دودزا هستند و همچنين مناطق با مه غليظ بهتر است از مقره هاي با جريان خزنده طولاني ( Cm/Kv 6/2 و بزرگتر ) استفاده شود . سکسيونرها و ديژنکتورها و ترانسفورماتورهاي اندازه گيري در ارتفاعي از سطح زمين نصب مي شوند که به نرده و حفاظ احتياج نداشته باشند به طوريکه فاصله قسمت زمين شده اين دستگاه ها از زمين نبايد از 2300 ميلي متر کمتر باشد . در کنار هر خط خروجي يک قفسه فرمان ( تابلوي فرمان ) قرار مي گيرد . اين تابلو شامل کليه وسايل و کليدهاي مربوط به فرمان از محل و ترمينالهاي لازم و وسايل خبري و نشان دهنده است .
1-2-6 . نصب ترانسفورماتور
ترانسفورماتورها معمولا در روي فوندانسيوني به ارتفاع 800 ميلي متر از سطح زمين نصب مي شوند و به خاطر صرفه جويي ممکن است از چاله روغن استفاده نشود ولي اگر لازم باشد که چاله روغن براي ترانسفورماتورها حفر شود ابعاد چاله ها از هر طرف در حدود 500 ميلي متر بزرگتر از ابعاد ترانسفورماتور در نظر گرفته مي شود در ضمن به خاطر خطر آتش سوزي بهتر است که ترانسفورماتورها دور از يکديگر نصب شوند و در صورتيکه اين امکان وجود نداشته باشند در ترانسفورماتور بايد توسط ديوارهاي بتوني ضد حريق از يکديگر جدا شوند .
1-2-7 . شين ها و هادي ها
براي شين ها و ارتباط بين شين ها و کليدها و ديگر وسايل الکتريکي در پست فشار قوي از سيم و يا لوله استفاده مي شوند .
شين هاي سيمي از مس و آلومينيوم و يا از آلوفولاد است . در جريان زياد و يا در موقعي که سکسيونر قيچي اي استفاده مي شود شين هاي سيمي به صورت دوبل و يا دو رشته اي کشيده مي شوند . نيروهاي کششي شينهاي سيمي خيلي کم و در حدود يک دوم تا يک سوم نيروي کششي سيم هاي انتقال انرژي انتخاب مي شود تا از نصب دکلهاي خيلي بزرگ و سنگين جلوگيري شود نيروي کشش سيمهاي مسي در انتقال معمولا Kg/mm2 19 و سيم هاي آلومينيومي در انتقال Kg/mm2 8 انتخاب مي شوند . در ضمن در انتخاب نيروي کششي تغييرات شکم سيم در درجه حرارتهاي مختلف بارهاي مختلف موثر است سطح مقطع سيم مسي در پستهاي فشار قوي mm 300 مربع و بالاتر در نظر گرفته مي شود . شين هاي لوله اي مسي يا آلومينيومي هستند و از لوله هاي فولادي بندرت استفاده مي شود جنس شينهاي لوله اي در پست كرج آلومينيومي مي باشد .
در پست فشار قوي تا kv 100 لوله هايي به قطر mm 30 و در kv 220 به جهت کم کردن تلفات کرونا لوله هاي به قطر 50 ميلي متر کافي است . نکته مهم اينکه در موقع شين کشي يا سيم کشي بايد مقدار شکم سيم يا لوله محاسبه شود در شين هاي لوله اي اين شکم بستگي به بار يخ و وزن خود لوله دارد بار يخ به طور تقريبي برابر است که در آن d قطر لوله بر حسب ميلي متر است . پس بار يخ در پست كرج با توجه به اينکه قطرخارجي لوله با مس براي mm 50 است عبارتست از
1-2-8 . کانال و کانال کشي
در پست فشار قوي کليه کابلها و لوله هاي هواي فشرده و کابلهاي فرمان و اندازه گيري و حفاظت و غيره در کانال به اسم کانال کابل قرار مي گيرند . کانالهاي اصلي که به اطاق فرمان و موتور خانه منتهي مي شوند در پستهاي بزرگ بقدري عميق انتخاب مي شوند که بتوان براحتي در آن عبور کرد . کابلها و لوله ها در دو طرف ديوار کانال نصب مي شوند اين کانالها همه داراي درپوش جداشدني هستند . به همين دليل عرض کانالها نبايد از يک متر تجاوز کند . عمق کانال بستگي به تعداد کابلها و سيم ها و لوله ها دارد . در ضمن کانالها طوري ساخته مي شوند که آب در کانال جمع نشود . کانالهاي اصلي به تابلوهاي فرمان از محل راه دارند و از اين تابلوها با کانالهاي فرعي به ديژنکتورها و ترانسفورماتورهاي اندازه گيري و سکسيونرها راه پيدا مي کنند درپوش کانال ها بايد قدري بلندتر از سطح زمين انتخاب شود تا در موقع ريزش شديد آب زياد بداخل کانال نفوذ نکند.
1-2-9 . سطح زمين در پست
قبل از نصب تجهيزات بهتر است استقامت زمين از نظر خاک شناسي و سطح آب زير زمين مشخص گردد سطح زمين زير تاسيسات پست با چمن و يا با سنگ ريزه و شن پوشانده مي شود . در بعضي از کاتالوگهاي مربوط به پستهاي کشوهاي اروپايي سطح زمين با چمن نيز ديده مي شود . اگر کف پست فشار قوي با سنگ ريزه مفروش گردد بايد اولا قابليت نفوذ رطوبت در زمين خوب باشد ثانيا ضخامت سنگ ريزه ها در حدود 30 سانتي متر باشد تا مانع سبز شدن علف و گياهان هرز در زمين پست فشار قوي گردد .
