
فلسفه وجودی پست های گازی GIS:
ضرورت کاربرد پست های با عایق گازی در شبکه های برق
تغییراتی که در زمینه ساختمان پست های فشار قوی و بزرگ شدن قدرت آنها در سالهای اخیر ایجاد شده است ،در اثر دو عامل می باشد که تقریباً به موازات هم بروز می نماینداین عوامل که سبب توسعه بیش از حد شبکه های فشار قوی در داخل شهرها ،یا حداقل به فواصل خیلی نزدیک به مناطق شهری و صنعتی می شوند ،عبارتند از:
۱٫توسعه شهرها و مناطق اطراف آن
۲٫ازدیاد منظم مصرف انرژی بوسیله مشترکین
۳٫کاهش هزینه تلفات و انتقال انرژی
برای جوابگویی به این تقاضای مصرف انرژی ،لازم است که به مقدار بیشتری وسایل و شبکه های فشار قوی به داخل شهرها کشیده شوند و این نفوذ ایجاب می کند که پست های فشار قوی در داخل مناطق مسکونی یا صنعتی با مصرف زیاد ،نصب گردندو در این صورت مسئله زمین مورد احتیاج(از نظر سطح و قیمت)،ایجاب می کند که در ابعاد پست ،تا آنجا که ممکن است صرفه جویی گردد و این چیزی است که در پست های فشار قوی معمولی امکان پذیر نیست.بعلاوه نصب پست های معمولی در داخل مناطق صنعتی، مسائل دیگری را که ناشی از اثر آلودگی محیطی در هوای مناطق صنعتی بر سرویس دهی –تلفات انرژی و آلودگی مغناطیس ایجاد می نماید.جهت جوابگویی به تقاضای مشترکین از نظر سرویس دهی مطمئن و جلوگیری از اثرات محیط در کار پست های فشار قوی و اختلالات رادیویی که پست های معمولی ایجاد می کنند و جلوگیری از صداهای که ناشی از مانور دژنکتورها می باشد، استفاده از پست های فشار قوی معمولی با اشکال مواجه گردیده است.
جهت حل مسائل فوق ، اقدام به ساخت نوع جدیدی از پست های تبدیل فشار قوی که به پست ایزولاسیون معروف گردیده است شده است، بطوریکه امروزه در مناطق آلوده و مسکونی بیشتر از پست های گازی استفاده میشود.
هر چند که مدت مددی است که در شبکه بهم پیوسته ایران، دژنکتورهای در ولتاژها و قدرت قطع های مختلف بدون مواجهه با اشکالات عمده ای در حال بهره برداری می باشند، ولی در استفاده از پست هایgis تا چند سال اخیر در ایران بعلت تکنیک خاصشان و شاید هم عمدتاً به دلایل اقتصادی یا عدم نیاز به آنها ، همیشه سئوالاتی مطرح بوده که پست های را از نوع معمولی یاgisخریداری نماییم ،اختلاف نظراتی که در پاره ای موارد باعث تأخیر در بهره برداری از این پست ها گردیده ، بروز نموده است.
خلاصه : پست های GIS یا پستهای عایق گازی (Gas Insulated substations)پست هایی هستند که در شبکه های فوق توزیع استفاده میشوند، به دلیل این که در پست های معمولی، پستهای عایق هوا (Air Insulated substations) به دلیل مسایل عایقی (عایق هواست) مجبوریم یه فاصله بین هادی ها قرار بدیم و معمولا این کار چون باعث بزرگ شدن پست میشودعلاوه بر این که به زیبایی شهر آسیب می زند خود هوا از لحاظ عایقی کارایی بالایی زیاد جالب نیست .در پست های GIS هادی ها داخل لوله هایی قرار میگیرن که داخل این لوله ها پر از گاز SF6 که یک عایق خیلی خوب محسوب میشود . با این کار هادی ها خیلی نزدیک بهم قرار میگیرند (فاصله بین فازها در هر kv تنها ۲۵mm) و پست خیلی ***/کتر و زیبا تر میشود و از نظر عایقی هم قابلیت اعتماد بیشتری نسبت به هوا دارد.
پست های gis خصوصاً برای نواحی که قیمت زمین در آنجا بالاست یا آلودگی هوا خیلی زیاد است، بر سایر انواع پست ها برتری دارند. در پست های gis بمنظور کاهش ابعاد در مقایسه با پست های ais تجهیزات دارای ولتاژ را در داخل محفظه هایی پر از گاز sf6 با فشار بالا محصور می کنند.
ویژگی های پست های gis:
– کاهش قابل توجه ابعاد پست
– عدم نیاز به عملیات نگهداری دوره ای کوتاه مدت
– کلاس حفاظت بالای مناسب برای نواحی بسیار آلوده
– گران تر از پست های مرسوم ais
۱٫
شناخت عمومی از گازهای gis:
در پست های معمولی و کلاسیک ، ایزولاسیون بین شین ها و دستگاههای فشار قوی هواست و با توجه به استقامت الکتریکی آن نمی توان فواصل بین شین ها را از مقادیری که مربوط به پست های فشار قوی کلایسک است ***کتر انتخاب کرد
در حالی که در پست های گازی جهت این امر از گاز sf6 ، استفاده می شود و با توجه به استقامت آن ، می توان این فواصل را به مقدار قابل توجهی کاهش داده و بدین منظور کلیه وسایل و تجهیزات مربوط به پست های فشار قوی در داخل محفظه های فلزی مسدودی کهتحت پتانسیل صفر بوده و گاز sf6تحت فشار کم ،پر شده .نصب می گردند.اسکلت فلزی بطور کلی حذف شده و بدنه فلزی محافظ روی پایه های خود قرار داد و علاوه بر نگهداری کلی سیستم ، امکان کار در سطح زمین را به خوبی برای کار کنان پست بوجود می آورد.
۱٫ مزایای پست های گازی
مزایای پست های گازی
صرفه جویی در مساحت و حجم فضای مورد نیاز:
از این نظر قابلیت استفاده در مناطق شهری ، کوهستانی ، دره های باریک، پست های نیروگاه ها ی آبی ،ایستگاههای زیر زمینی، را دارد.فضای لازم برای نصب این نوع پست ها، در حدود ۱۰% تا ۱۵% فضای پست های معمولی مشابه است
غیر حساس بودن به اثرات عوامل خارجی:
محفظه سربسته ، باعث ایجاد حفاظت مناسب برای گاز و مواد عایقی جامد و ثابت ماندن خصوصیات فیزیکی ، در طول مدت زمان عمر تجهیزات میشود وبه علت ماهیت ساختمانی (نصب درداخل ساختمان )،*اثرات عوال جوی حذف شده و قابلیت نصب در مناطق ساحلی ، مناطق صحرائی ومناطق آلوده صنعتی را دارا می باشد . پست های گازی استاندارد ، قابلیت نصب در مناطق مرتفع کوهستانی را دارند . درحالی که استفاده از پست های معمولی در این مورد مستلزم استفاده از سوئیچ گیر با رده ولتاژی بالاتر وبا هزینه زیادتری می باشد .
بالا بودن درجه ایمنی و قابلیت اطمینان:
تمام محفظه های تجهیزات تحت پتانسیل ، زمین شده اند و ایمنی ایده آلی را برای پرسنل بهره برداری وتعمیرات ایجاد نموده وامکان خطر را درهر گونه تماس سهوی از بین می برد ولذا باعث بالا بردن قابلیت اطمینان میشود.
کوتاه بودن زمان نصب:
چون قسمت های مختلف g.i.s درکارخانه بر روی هم مونتاژ وتست شده و سپس ، حمل می گردند ، لذا مدت زمان نصب کوتاه خواهد بود . برای انجام عملیات تعمیرو نگهداری، محفظه های فلزی امکان دسترسی مستقیم را به کلیه قسمت ها ووسایل کنترل را بدون انجام هیچ گونه عملیات ایمنی دیگر از قبیل نصب حصار زمین – قطع کلید خط های مجاور و غیره را ، امکان پذیر ساخته است ولوازم تعمیراتی ساده تری را جهت انجام هرگونه تعمیری لازم دارد .
فراهم آوردن جنبه های زیبایی شهرسازی:
پست گازی از نقطه نظر زیباسازی ، می تواند با انجام طراحی فشرده مناسب انجام شود و در زیباسازی شهر ، از این نظر مؤثر است .
قابلیت استقامت زیاد درمقابل زلزله:
با توجه به ارتفاع کم تجهیزات g.i.s نسبت به پست های معمولی و انتخاب استراکچرهای کم ارتفاع فونداسیون یکپارچه ونگه دارنده های محکم ، سویچ گیر گازی ، قابلیت استقامت در مقابل تنش های ناشی از زلزله را بدون هیچ گونه آسیبی ، دارا می باشد .
تداخلات رادیویی کم پست های گازی:
تداخلات رادیویی ، ناشی از کرونای ایجاد شده گرادیان سطحی پتانسیل سیم های انتقال انرژی است.(ماکزیمم گرادیان مجاز، سطحی سیم ها حدود ۱۷ کیلو ولت بر سانتی متر است.این افزایش باعث عوارض سوئی از قبیل ، نویز شنوائی، تداخل امواج رادیویی و تلویزیونی می شود.شدت نویز بر حسب دسی بل بیان میشود.در هوای نسبتاً خوب (رطوبت نسبی کم-زمین خشک )این اختلالات با رعایت حدود ۵۰-۶۰ متر در هوای بارانی حدود ۲۰۰ متر است . معمولاً سطح نویز مجاز برابر ۵۳ دسی بل در نظر گرفته می شود.
لذا در مورد پست های معمولی جهت جلوگیری از این اختلال بر وسائل مخابراتی ، بایستی حریم های مشخصی را رعایت نمود در حالی که در پست های گازی ، چون تمام قسمتهای تحت پتانسیل بصورت بسته و از بدنه جدا هستند و لذا این اختلالات رادیویی تقریباً صفر است و رعایت نمودن این حریم ها ضرورتی ندارد.
تلفات کم قدرت در پست های گازی:
با توجه به استقامت گاز sf6در پست های گازی و قدرت عایقی آن، حد ولتاژ کرونا در میدان غیر یکنواخت برای این گاز ، خیلی زیادتر از هواست .لذا این نوع پست ها دارای تلفات به مراتب کمتری ، نسبت به پست های معمولی می باشند.(شکل(۳)) محفظه کپسولی در پست گازی از جنس آلومینیوم بوده و لذا غیر مغناطیسی می باشد و تلفات فوکو بعلت مقاومت کم و قابلیت هدایت خوب آن ، به مقدا قابل ملاحظه ای کا هش می یابد بطوریکه این تلفات در کپسولهای فولادی و چدنی در حدود ۷تا۱۰برابر کپسولهای آلومینیومی است.