چکیده:

از پست‏هاي برق جهت رساندن انرژي الکتريکي از نيروگاه ها به محل هاي مصرف استفاده مي شود.
پست‏های فشار قوی از لحاظ ساختمان به دلایل مختلفی از جمله متغيير بودن ولتاژ از KV1 تا KA380 و بالاتر، جريان نامي مختلف از KA10 تا KA15 و متنوع بودن نوع قطع و وصل کليد ها، مختلف بودن نوع شينها ،محل نصب و مورد استعمال آن متنوع و مختلف است. پست‏هاي فشار قوي را مي‏توان بطور کلي به دو دسته داخلي و خارجي تقسيم کرد.

کلید ها وسیله ارتباط سیستمهای مختلف هستند و باعث عبور و یا قطع جریان می‏شوند. کليد ها بايد به نوعي انتخاب شوند که بتوان آنها را در بدترين شرايط جوي براحتي بکار انداخت. شين ها (بخصوص وقتي از سيم استفاده مي‏شود) و نقاط اتکاي آنها (مقره 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 در زير اشعه مستقيم آفتاب (۸۰ درجه سانتي گراد) زياد شل و آويزان نگردد. کليدهای فشار قوی را می‏توان بر حسب وظايفی که به عهده دارند به انواع مختلفی تقسیم کرد.

۱- کلید بدون بار یا سکسیونر
۲- کلید قابل قطع زیر بار یا سکسیونر قابل قطع زیر بار
۳-کلید قدرت یا دیژنکتور

بدین ترتیب باید کلید فشار قوی در مقابل اثرات دینامیکی و حرارتی جریآن‏ها مقاوم باشد. البته برای اینکه ساختمان کلید ساده‏تر و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد ، اغلب استقامت الکتریکی و دینامیکی و حرارتی کلید را توسط دستگاه‏های حفاظتی تا حدودی محدود می‏کنند.

فصل اول

به منظور بهره برداری از تأسیسات توزیع برق در راستای سیاستهای اقتصادی دولت در سال ۷۵ شرکت توزیع نیروی برق تهران به ۵ شرکت تقسیم شد. شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق یکی از این ۵ شرکت است. مناطق شمیران ، پاسداران، تهراتپارس، نارمک، دماوند، و ناحیه برق لواسانات را تحت پوشش قرار داده است.

ویژگی های شرکت

محور اصلی سیاست گذاری این شرکت در راستای بهبود کیفیت و افزایش بهره وری و تأمین رضایت مشترکین بر اساس نظام کیفیت مطابق با استاندارد ایزو در تمام زمینه های خدماتی ، اداری و اجرایی نهاده شده است.
کلیه فعالیت های شرکت از جمله نگهداری و بهره برداری از تأسیسات و تجهیزات شبکه در محدوده عملیاتی تحت پوشش و نیز فروش انشعاب برق به متقاضیان جدید و ارائه خدمات به مشترکین پس از واگذاری انشعاب برق در قالب قراردادهای ۵ گانه که در ابتدای هر سال با شرکت برق منطقه ای تهران منعقد می‏گردد صورت می گیرد.

محدوده شرکت

محدوده ی تحت پوشش شرکت با وسعتی معادل ۵۸۰۶ کیلومتر مربع حوزه ی وسیعی از شمال شرق استان و تهران بزرگ است که در بخش تهران بزرگ از شمال به دامنه های البرز و از غرب به بزرگراه مدرس و چمران و از جنوب به خیابان دماوند محدود می‏گردد. و در بخش نواحی شهرستآن های دماومند فیروزکوه رودهن و لواسانات را شامل می‏شود.
از این رو مشاهده می‏گردد مناطق تحت پوشش شرکت شامل موقعیت های حساس و سیاسی اجتماعی نظیر پادگآن ها و صنایع نظامی از یک سو موقعیت های تحت جغرافیایی مانند مناطق بسیار سرد سیر فیروزکوه از سوی دیگر می باشد.

از کل مساحت ۵۸۰۶ کیلومتر مربع محدوده شرکت، منطقه ای به وسعت ۶۵۷ کیلومتر مربع آن فعال و بقیه به وسعت ۵۱۴۹ کیلومتر مربع غیر فعال می باشد.

وضعیت موجود منطقه برق پاسداران تا ابتدای سال ۸۶

این منطقه توسط ۸ پست فوق توزیع که ۶ پست آن مشترک با مناطق و شرکت های برق دیگر است و از طریق ۵۶ فیدر ۲۰ کیلو ولت تغذیه می‏شود . منطقه برق پاسداران با ۳۵ کیلو متر مربع وسعت و ۳۱ پست فشار متوسط هوایی و ۴۴۳ پست فشار متوسط زمینی (عمومی) و ۳۷ پست زمینی اختصاصی عهده دار خدمات رسانی به ۱۹۰۷۷۹ مشترک در منطقه تحت پوشش خود می باشد. لازم به ذکر است طول شبکه فشار متوسط در این منطقه به ۳۷۰٫۵ کیلومتر و طول شبکه صنعت به ۸۹۰٫۷ کیلومتر می رسد.

 

خط مشی شرکت

شرکت توزیع نیرو برق شمال شرق تهران انحصار ارائه خدمات را درمحدوده عملیاتی خود و در سطوح ولتاژ مشخص شده به عهده دارد. جلب رضایت مشترکین و برقراری انشعاب برق متقاضیان از طریق توسعه ، اصلاح و بهره برداری بهینه از شبکه توزیع نیرو برق و کاهش اتلاف انرژی در زمان خاموشی ها هدف اصلی این شرکت می باشد.
بدین منظور شرکت از نیروی انسانی کارآزموده استفاده نموده و فعالیت های خود را ضامن رعایت دقیق اصول مهندسی و ایمنی ، با انجام طراحی های لازم به منظور توسعه و بهینه سازی و اصلاح شبکه های توزیع نیروی برق منطبق بر نیازمندی های استاندارد نظام تضمین کیفیت iso9001 سازماندهی می نمائیم.

برنامه ریزی و تدارک شیوه های مناسب ارتباطی برای جلب مشارکت کلیه کارکنان و بهسازی منابع انسانی در جهت بهبود مستمر کیفیت فعالیت ها از موضوعات راهبردی شرکت است. حصول اطمینان از این که خط مشی در تمامی سطوح سازمان درک شده به اجرا در آمده و حفظ می‏شود و نیز تداوم نشام تضمین کیفیت به عهده مدیر عامل شرکت می باشد.
به طور کلی اهداف شرکت های توزیع برق و در واقع زیر مجموعه های آن که شامل مناطق برق می باشد ، خدمات میانی مطلوبی یعنی تأمین برق مطمئن و پایدار از نظر سطح ولتاژ و جریان مناسب می باشد.

واحد های داخل هر منطقه شامل بهره برداری – خدمات مشترکین- اداری و مالی و پشتیبانی می‏باشد که در رأس همه آنها مدیر منطقه است.
معاونت پشتیبانی منطقه شامل پرسنلی است که کار تهیه طرح های تأمین برق و نیز طراحی مروبط به گزارش های بهره برداری منطقه که شامل سوختن کابل ها و فیوزها و سایر تجهیزات برق می باشد.

علاوه بر اینها گزارش اولیه درخواست برق که از واحد خدمات مشترکین به این واحد ارجاع می‏شود و کارشناسان با مراجعه به محل نحوه تأمین برق را مشخص می کنند.
هر سال در فصل تابستان یعنی یک بار و در واقع اوج مصرف مشترکین بارگیری از پست‏های ۲۰ کیلو ولت و فیدرهای فشار ضعیف انجام گرفته که مسئولیت برنامه ریزی و تحویل برگه های بارگیری و نهایتاً ورود اطلاعات به نرم افزار enox به عهده این واحد می باشد.

نرم افزار مذکور مرتبط به سامانه ۱۲۱ بوده یعنی کلیه اطلاعات از طریق این نرم افزار توسط سامانه ۱۲۱ کنترل می‏شود. و از روی گزارشهای این نرم افزار تجزیه و تحلیل بر روی شبکه و نهایتاً پیش بینی یک ساله انجام می گیرد. که خوراک کار یک ساله منطقه میباشد.

انرژي الکتريکي در حال حاضر

امروزه سيستم انرژي الکتريکي جريان متناوب تسلا کماکان مهمترين ابزار ارايه انرژي الکتريکي به مصرف کنندگان در سراسر جهان است. با وجود جريان مستقيم ولتاژ بالا (HVDC) براي ارسال مقادير عظيم الکتريسته در طول فواصل بلند بکار مي رود، اما قسمت اعظم توليد الکتريسته، انتقال توان الکتريکي، توزيع الکتريسته و داد و ستد الکتريسته با استفاده از جريان‏متناوب محقق مي شود.

در بسياري از کشورها شرکت هاي توان الکتريکي کليه زيرساخت ها را از نيروگاه ها تا زيرساخت هاي انتقال و توزيع در اختيار دارند. به همين علت، توان الکتريکي به عنوان يک حق انحصاري طبيعي در نظر گرفته مي شود. صنعت عموماْ به شدت با کنترل قيمت ها کنترل مي شود و معمولا مالکيت و عملکرد آن در دست دولت است. در برخي کشورها بازارهاي الکتريسته وسيع با توليد کننده ها و فروشندگان الکتريسته، الکتريسته را مانند پول نقد و سهام معامله مي کنند.

اگرچه که الکتريسته به عنوان نتيجه واکنش شيميايي اي که در يک پيل الکتروليک از زماني که الساندرو ولتا در سال۱۸۰۰م اين آزمايش را انجام داد، شناخته مي شده است، اما توليد آن به اين روش گران بوده و هست. در سال ۱۸۳۱م، ميشل فارادي ماشيني ابداع کرد که از حرکت چرخشي توليد الکتريسته مي کرد، اما حدود پنجاه سال طول کشيد تا اين فن آوري از نظر اقتصادي مقرون به صرفه شود.

در سال ۱۸۷۸م، توماس اديسون جايگزين عملي تجاري اي را براي روشنايي هاي گازي و سيستم هاي حرارتي ايجاد کرد و به فروش رساند که از الکتريسته جريان مستقيمي استفاده مي‏کرد که بطور منطقه اي توليد و توزيع شده بود، استفاده مي کرد. در سيستم جريان مستقيم اديسون، ايستگاه هاي توليد توان اضافي مي بايست نصب مي‏شدند. بدليل اينکه اديسون قادر نبود سيستمي را توليد کند که به ژنراتورهاي چندگانه اجازه بدهد که به يکديگر متصل شوند، گسترش سيستم او نياز داشت که تمامي ايستگاه هاي توليد جديد مورد نياز ساخته شوند.

نياز به نيروگاه هاي اضافي ابتدا توسط قانون اهم بيان شده است: بدليل اينکه تلفات با مربع جريان يا بار و با خود مقاومت متناسب است، بکار بردن کابل هاي طولاني در سيستم اديسون به مفهوم داشتن ولتاژهاي خطرناک در برخي نقاط يا کابل هاي بزرگ و گران قيمت و يا هر دوي اينها بود.

نيکولا تسلا که مدت کوتاهي براي اديسون کار مي کرد و تئوري الکتريسته را بگونه اي درک کرده بود که اديسون درک نکرده بود، سيستم جايگزيني را ابداع کرد که از جريان متناوب استفاده مي کرد. تسلا بيان داشت که دو برابر کردن ولتاژ جريان را نصف مي کند و منجر به کاهش تلفات به ميزان ۴/۳ مي شود و تنها يک سيستم جريان متناوب اجازه انتقال بين سطوح ولتاژ را در قسمت هاي مختلف آن سيستم ممکن مي سازد. او به توسعه و تکميل تئوري کلي سيستم اش ادامه داد و جايگزين تئوري و عملي اي را براي تمامي ابزارهاي جريان مستقيم آن زمان ابداع کرد و ايده هاي بديعش را در سال ۱۸۸۷م در ۳۰ حق انحصاري اختراع به ثبت رساند.

در سال ۱۸۸۸م کار تسلا مورد توجه جرج وستينگهاوس که حق انحصاري اختراع يک ترانسفورماتور را در اختيار داشت و يک کارخانه روشنايي را از سال ۱۸۸۶م در گريت بارينگتون، ماساچوست راه اندازي کرده بود، قرار گرفت. اگرچه که سيستم وستينگهاوس مي‏توانست از روشنايي هاي اديسون استفاده کند و داراي گرم کننده نيز بود، اما اين سيستم داراي موتور نبود. توسط تسلا و اختراع ثبت شده اش، وستينگهاوس يک سيستم قدرت براي يک معدن طلا در تلوريد، کلورادو در سال ۱۸۹۱ ساخت که داراي يک ژنراتور آبي ۱۰۰ اسب بخار(۷۵ کيلو وات) بود که يک موتور ۱۰۰ اسب بخار (۷۵ کيلو وات) را در آنسوي خط انتقالي به فاصله ۵/۲ مايل (۴ کيلومتر) تغذيه مي‏کرد. سپس در يک قرارداد با جنرال الکتريک که اديسون مجبور به فروش آن شده بود، شرکت وستينگهاوس اقدام به ساخت يک نيرگاه در نياگارا فالس کرد که داراي سه ژنراتور تسلاي ۵۰۰۰ اسب بخار بود که الکتريسته را به يک کوره ذوب آلومينيوم در نياگارا ، نيويورک و به شهر بوفالو، نيويورک به فاصله ۲۲ مايل (۳۵ کيلومتر) انتقال مي داد. نيروگاه نياگارا در ۲۰ آوريل ۱۸۹۵م شروع به کار کرد.

 

فصل دوم

از کارآموزان معرفی شده به این واحد جهت جمع اوری اطلاعات و وارد کردن اطلاعات در نرم افزارهای مورد استفاده کمک گرفته می‏شود همچنین اطلاعات پروژه های تأمین برق باید وارد نرم افزار خدمات مشترکین شده که در مورد آن هم از کارآموزان کمک گرفته می‏شود.
در صفحه بعد چارک شرکت توزیع نیروی برق شمال شرق تهران آمده است.

پست فشار قوي نيروگاه

از پست‏هاي برق جهت رساندن انرژي الکتريکي از نيروگاه ها به محل هاي مصرف استفاده مي شود.

پست فشار قوي بايد طوري طرح و ساخته شود که :

۱- بتواند عمليات لازم در پست را که عبارتند از مراقبت ، نظارت فرمان ، قطع و وصل کليد ها ، خارج کردن لوازم و اسباب و ادوات الکتريکي ، تميز کردن شين ها و ايزولاتور ها براحتي انجام داد.
۲- فواصل قطعات زير ولتاژ نسبت به هم و نسبت به قطعات زمين شده از يک حداقل مجازي کمتر نشود.
۳- متصديان پست دچار برق گرفتگي و برق زدگي در اثر برخورد جرقه ها و يا در اثر تماس با قطعات زير ولتاژ نشود.
۴- سطح زير بنا به حداقل ممکن برسد.
۵- هميشه امکان توسعه بعدي پست وجود داشته باشد.
۶- روشنايي پست در حدود ۲۰۰-۱۵۰ لوکس تأمين گردد.

تقسيم بندي پست‏هاي فشار قوي :

ساختمان پست‏هاي فشار قوي به دلایل زیر بسيار متنوع و و مختلف است.
الف- متغيير بودن ولتاژ از KV1 تا KA380 و بالاتر
ب- جريان نامي مختلف از KA10 تا KA15 و بالاتر که موجب متغيير شدن جريان اتصال کوتاه و در نتيجه قدرت قطع مختلف ديژنکتورها مي شود.
ج- متنوع بودن نوع قطع و وصل کليد ها(فرمان دستي،موتوري کمپرسي و غيره)
د- مختلف بودن نوع شينها (ساده،دوبل،سه تايي و غيره)
ه- محل نصب و مورد استعمال آن (مناطق مسکوني،کارگاه ها، تبديلگاه شهري و عمومي،نيروگاه ها،مناطق صنعتي و معادن و غيره)

پست‏هاي فشار قوي را مي توان بطور کلي به دو دسته داخلي و خارجي تقسيم کرد:
پست داخلي :اين پست‏ها شامل کليه تأسيسات الکتريکي مي شوند که در داخل ساختمان سرپوشيده نصب مي گردند و به سه دسته تقسيم مي شوند:
۱- پست فشار قوي باز: در اين پست‏ها علاوه بر شين ها ، سکسيونر ها و ديژنکتور هاي آن نيز از پشت درب هاي توري حداقل از يکطرف قابل رويت باشد.
۲- پست فشار قوي نيمه باز:در اين نوع قطعات زير فشار تا ارتفاع دسترسي از هر جهت محفوظ و پوشيده هستند و از و از آنجا به بعد (اغلب سکسيونر ها و شين ها) آزاد و قابل رويت مي باشند.
۳- پست فشار قوي بسته: در اين پست‏ها قسمت هاي زير ولتاژ و حتي شين ها در يک محفظه کاملا بسته و پوشيده با درب هاي فلزي نصب شده اند.(پست‏هاي تابلويي يا قفسه اي)
پست داخلي :اين پست‏ها شامل کليه تأسيسات الکتريکي مي شوند که در داخل ساختمان سرپوشيده نصب مي گردند و به سه دسته تقسيم مي شوند:
.پست‏هاي خارجي بيشتر براي فشار قوي از KV60 به بالا ساخته مي شود.
دستگاه ها و ادوات فشار قوي از قبيل شين ها،مقره ها،کليد ها،‏
استقامت مکانيکي (تنش) پايه ها و ايزولاتور ها براي تحمل تمامي نيروهايي که ممکن است در اثر جريان اتصال کوتاه ضربه اي بوجود آيد کافي باشند.
تماس سهوي اشخاص با دستگاه ها و ادوات ،زير فشار غير ممکن باشد.
در مقابل نيروي ديناميکي و حرارت ناشي از جريان اتصال کوتاه پايدار و ثابت باشد.
متصديان و کارگراني که به نحوي با پست در تماس هستند از برخورد جرقه قوس الکتريکي در امان بمانند.

راه هاي جلوگيري از خطرات جريان اتصال کوتاه:

از ايجاد جرقه اتصال کوتاه در پست‏هاي فشار قوي شايد هيچگاه نتوان به طور مطلق جلوگيري کرد. اين جرقه ها در درجه اول توسط قطع و وصل بي موقع کليدها بوجود مي آيند،بخصوص در سکسيونرهايي که فاقد چفت و بست مکانيکي و يا الکتريکي با ديژنکتور مربوطه ميباشند.
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 سيال) و يا عدم انتخاب صحيح مقره ها بوجود مي آيد.
تا وقتي که جريان اتصال کوتاه در پست‏هاي فشار متوسط از KA15-10 تجاوز نکند اثر ديناميکي و حرارتي جريان نيز قابل تحمل است و از حد مجاز تجاوز نمي کند، اما از آنجا که هر دوي آنها (حرارت و نيرو) با مجذور جريان زياد مي شوند بايد دستگاه ها و ادوات الکتريکي فشار قوي و بخصوص متصديان پست در مقابل اثرات بسيار نا مطلوب جريان زياد اتصال کوتاه شديدا محافظت شوند.

براي جلوگيري از خطرات جريان اتصال کوتاه دو راه وجود دارد:

الف- جلوگيري از ازدياد بيش از حد جريان اتصال کوتاه؛ به کمک تقسيم شين ها،نصب سلف محدود کننده و استفاده از رله و وسايل حفاظتي با محدود کننده جريان اتصال کوتاه .
ب- جلوگيري از ايجاد جرقه؛ به عنوان مثال با استفاده نکردن از سکسيونر تا وقتي که وجود آن لازم و ضروري باشد،بخصوص از کليد هايي که فاقد قدرت کافي در مقابل عبور جريان اتصال کوتاه هستند بايد شديدا خودداري کرد. در شين دوبل استفاده از سکسيونرهايي که قطع و وصل آن تابع وضعيت ديژکنتور است و همچنين استفاده از دو ديژکنتور و يا استفاده از سکسيونر قابل قطع در زير بار بهتر و مناسب تر مي باشد.يکي ديگر از روشهاي بسيار مؤثر در مقابله با برق زدگي ، بکار بردن فرمان از راه دور بخصوص براي قطع و وصل سکسيونرها است.

رعايت شرايط زير براي ساخت و نصب پست‏هاي فشار قوي تا حدودي از اثرات نامطلوب جرقه جلوگيري مي کند:

۱- تعيين صحيح فاصله شين ها
۲- نصب قطعات جدا کننده محکم و ضخيم و نسوز بين حوزه هاي مختلف براي جلوگيري از برخورد جرقه به سلول هاي مجاور.
۳- نصب جرقه گيرهاي افقي بين سکسيونر و شين براي جلوگيري از پيشروي جرقه در طول شين و از هر قسمت به قسمت ديگر .
۴- هدايت گاز هاي گرم و داغ که در اثر جرقه بوجود مي آيد به طرف بالا و خارج کردن آنها بطوري که خطري متوجه اشخاصي که در راهرو هاي پست هستند نشود.
۵- عايق کردن شين ها و دستگاه هاي زير ولتاژ تا اصولا از شروع و پايه جرقه جلوگيري شود.
علاوه بر شرايط الکتريکي و مکانيکي و ساختماني که در بالا به آنها اشاره شد ، دقت و تجربه ، کارآيي و مهارت متصديان پست‏هاي فشار قوي نيز در جلوگيري از هر گونه سانحه بسيار مؤثر است.

پست فشار قوي خارجي (پست خارجي):
کليه دستگاه ها و وسايل پست فشار قوي شامل شين و سيم و ترانسفورماتور و مقره و کليد ها و قفسه هاي فرمان و غيره که در محوطه باز (آزاد) نصب مي شوند،تحت تأثير تمام عوامل جوي از قبيل حرارت ، برودت ، باران ، برف ، باد ، طوفان و حتي گرد و خاک و آلودگي شديد قرار مي گيرند و لذا بايد از يک کيفيت خاصي برخوردار باشند.
کليد ها بايد به نوعي انتخاب شوند که بتوان آنها را در بدترين شرايط جوي براحتي بکار انداخت.شين ها (بخصوص وقتي از سيم استفاده مي شود) و نقاط اتکاي آنها (مقره 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 در زير اشعه مستقيم آفتاب (۸۰ درجه سانتي گراد) زياد شل و آويزان نگردد.

در سيمها 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 (Alcu) استفاده شود.دکلها و قفسه هاي فرمان و تمام وسائل فولادي ديگر نيز بايد در مقابل زنگ زدگي و خوردگي و پوسيدگي حفاظت شوند. در داخل قفسه هاي فرمان بايد هوا جريان داشته باشد ، بدون اينکه قطرات آب باران در آن نفوذ کند.

اگر تغييرات درجه حرارت و رطوبت هوا بحدي باشد که باعث عرق کردن و مرطوب شدن داخل قفسه فرمان مي شود ، بايد داخل قفسه هاي فرمان را با سيمهاي حرارتي ۱۰۰ تا ۲۵۰ وات بر متر مکعب گرم نگهداشت. اين سيمهاي حرارتي بايد بطور دائم و يا حداقل در مواقعي که قفسه زير بار نيست و خودبخود در اثر عبور جريآن هاي مختلف گرم نمي شود به برق وصل باشند.دريچه ها و هوا کش هاي قفسه بايد داراي توري خيلي ريز باشد تا از ورود حشرات بداخل قفسه جلوگيري کند.

تهيه و نصب وسائل فشار قوي (طول ايزولاتورها و مقره ها و فاصله شين ها و غيره) بايد با توجه به ارتفاع محل نصب از سطح دريا صورت گيرد. زيرا استقامت الکتريکي عايق ها بين دو نقطه زير فشار بستگي به خواص هواي اطراف آن (تراکم و رطوبت هوا) دارد و چون تراکم هوا در ارتفاعات کم است . لذا استقامت الکتريکي هوا نيز در ارتفاعات کم مي شود.اين اثر ارتفاعات از ۱۰۰۰ متر به بالا کاملا محسوس است.از اين جهت براي تعيين فاصله عايقي در ارتفاع از ضريبي بنام ضريب بلندي K استفاده مي شود. شکل ۳ اين ضريب را بر حسب ارتفاع از سطح دريا نشان مي دهد. بطور تقريبي مي توان گفت که استقامت الکتريکي عايق در هر صد متر اضافه ارتفاع در حدود ۱٫۵% کم مي شود.

مثلا اگر اختلاف سطح نامي شبکه و تاسيسات يک پست فشار قوي KV24 باشد ، تمام دستگاه هاي فشار قوي اين پست در حالت عادي و نرمال اختلاف سطح ضربه اي ۱۲۵Us = و اختلاف سطح مؤثر متناوب ۵۵Up= را تحمل مي کند . به عبارت ديگر دستگاه هاي ۲۴ هزار ولتي با اين ولتاژ در آزمايشگاه ها آزمايش مي شوند.
حال اگر قرار باشد اين دستگاه ها با همين ولتاژ در ارتفاع ۳۰۰۰ متري نصب شوند بايد استقامت الکتريکي آنها :

KV157 = 0.8/125Us=
KV 69 = 0.8/125 Up=
باشد. يعني عايق دستگاه ها در موقع آزمايش در آزمايشگاه ، که حتما در ارتفاع کمتري از ۱۰۰۰ متر از سطح دريا قرار گرفته است بايد تحمل و استقامت الکتريکي بيشتري از آنچه نرم شده است داشته باشد . يا اينکه از دستگاه هايي که براي ولتاژ بيشتر ساخته شده اند استفاده کرد. بدين معني که پس از بدست آوردن ضريب بلندي K اختلاف سطح نامي را براين ضريب تقسيم کرد و اختلاف سطح نامي جديد را بدست آورد و دستگاه هاي الکتريکي را با در نظر گرفتن اختلاف سطح جديد انتخاب نمود.

KV 30 = 0.8/ 24UH = Un/k =
لذا مي توان گفت که براي شبکه و تاسيسات ۲۴ هزار ولتي که در ارتفاع ۳۰۰۰ متر از سطح دريا نصب مي شوند بايد حتما از دستگاه هاي سريKV 30 استفاده نمود.
جدول شماره ۱ استقامت الکتريکي دستگاه هاي الکتريکي فشار قوي (ايزولاتور) را در سري هاي مختلف نشان مي دهد.
در اين جدول ايزولاتور دسته A مربوط به فاصله باز بين تيغه هاي سکسيونر و سکسيونر قابل قطع زير بار و و پايه فيوز و فاصله سيم ها و شين هاي شبکه با يکديگر مي باشد و ايزولاتور دسته D مربوط به ترانسفورماتور خشک و ترانسفورماتور ولتاژ و خازن قدرت است.

ايزولاتور دسته F مربوط به ايزولاتور ها و پايه هاي دستگاه هاي فشار قوي و ترانسفور ماتور هاي جريان مي باشد.
پست‏هاي فشار قوي خارجي نيز بايد همانند پست‏هاي داخلي در مقابل تماس سهوي ، توسط نرده ، توري و يا درب فلزي با ارتفاع ۱۸۰۰ ميلي متر حفاظت شوند.حداقل فاصله اين حفاظ تا دستگاه هاي زير فشار در جدول ۲ داده شده است.اگر در پستهاي فشار قوي خارجي قسمتي از ايزولاتور در محدوده حفاظت شده داخل شده باشد بايد اطراف ايزولاتور براي جلوگيري از برق زدگي و تماس سهوي با ديواره آهني يا توري و يا درب توري که حداقل داراي ارتفاع ۱۸۰۰ ميليمتر است مسدود و محصور گردد. براي اينکه حمل و نقل و جابجا کردن وسايل و ابزار مورد نياز در محوطه پست فشار قوي مواجه با خطر برق زدگي نگردد بايد فاصله نزديکترين نقطه دستگاه در حال انتقال زير ولتاژ از فاصله C که در جدول ۲ داده شده در هر شرايطي از ۵۰۰ ميليمتر کمتر نشود. البته چون اين فواصل در زمستان موقعي که زمين پوشيده از برف است کمتر مي شود بهتر است اين فواصل با رعايت ارتفاع برف قدري بزرگتر انتخاب شود.

۱- نصب دستگاهها:

دستگاههاي فشار قوي مخصوص هواي آزاد و پست‏هاي خارجي طبق سري N ساخته مي شوند. يعني داراي ايزولاتور بلند و با مسير طويل جريان خزنده مي باشند.
ايزولاتورها و پايه ها بهتر است از چيني ساخته و داراي لعابي از جنس شيشه به رنگ قهوه اي 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 همينطور مناطق با مه غليظ و زياد بهتر است از مقره هاي با مسير جريان خزنده طولاني تر استفاده شود (مقره هاي مخصوص هواي مه آلود ).
سکسيونرها و ديژنکتور ها و ترانسفورماتورهاي اندازه گيري در ارتفاعي از سطح زمين نصب مي شوند که احتياج به نرده و حفاظ نداشته باشند . بطوريکه فاصله قسمت زمين شده ،اين دستگاهها از ۲۳۰۰ ميليمتر کمتر باشد .
در کنار هر خط خروجي و يا هر حوزه يک قفسه فرمان (تابلوي فرمان )قرار مي گيرد . اين تابلو شامل کليه وسائل و تمام کليدهاي مربوط به فرمان از محل و ترمينالهاي لازم و وسائل خبري و نشاندهنده است .

۲- نصب ترانسفورماتور:

ترانسفورماتور ها معمولا در روي فونداسيوني به ارتفاع ۸۰۰ ميليمتر از سطح زمين نصب مي شوند و بخاطر صرفه جوئي از چاله روغن استفاده نمي شود . ولي اگر لازم باشد که چاله روغن براي ترانسفورماتور پيش بيني شود بهتر است ابعاد چاله ها از هر طرف در حدود ۵۰۰ ميليمتر بزرگتر از ابعاد ترانسفورماتور باشد . در ضمن بخاطرخطر آتش سوزي بهتر است که ترانسفورماتورها دور از يکديگر نصب شوند و در صورتيکه اين امکان وجود نداشته باشد دو ترانسفورماتور توسط ديوارهاي بتوني ضد حريق از يکديگر جدا شوند .

۳- شين ها و هادي ها :

براي شين ها و ارتباط بين شين ها و کليدها و ديگر وسائل الکتريکي در پست فشار قوي خارجي از سيم و يا از لوله استفاده مي شود .
شين هاي سيمي (طنابي )از مس ،آلومينيوم و يا از آلوفولاد است و توسط مقره هائي از ايزولاتور بلند (ساده يا دوبل بر حسب نيروي کشش )که مجهز به آرماتورهاي جرقه گير هستند نگهداري مي شوند. در جريان زياد و يا در موقعي که از سکسيونر قيچي اي(يک ستوني) استفاده مي شود شين هاي طنابي بصورت دوبل يا دو رشته اي کشيده مي شود .
نيروي کشش شين هاي طنابي خيلي کم و در حدود ۳/۱تا ۲/۱ نيروي کشش سيمهاي نقل انرژي انتخاب مي شود تا از نصب دکلهاي خيلي بزرگ و سنگين جلوگيري شود .
سطح مقطع سيم مسي در پست فشار قوي خارجي KV110 حداقل ۹۵ ميليمتر مربع و در فشارهاي بالاتر بخاطر جلوگيري از تلفات کرونا و بخصوص اختلالاتي که امواج آن ايجاد مي کنند از سيم هائي با مقطع تا ۳۰۰ ميليمتر مربع و بيشتر و يا از سيم دو رشته اي استفاده مي شود . اين سيمها بخصوص اگر تحت کشش هستند بهتر است از آلوفولاد باشند ولي انشعابهاي شين ها بخصوص اگر تحت کشش نباشند از آلومينيوم تهيه مي شوند.
شين هاي لوله اي ،مسي يا آلومينيومي هستند و از لوله هاي فولادي به ندرت استفاده مي شود . در پست‏هاي فشار قوي خارجي تا KV110 لوله اي به قطر mm30و در KV220 به جهت کم کردن تلفات کرونا لوله هاي به قطر mm50 کافي است . در موقع شين کشي يا سيم کشي بايد مقدار شکم سيم يا لوله محاسبه شود .
در صورتيکه فاصله شين ها کم باشد و يا جريان اتصال کوتاه شين زياد باشد بهتر است نيروي ديناميکي شين در اثر جريان اتصال کوتاه محاسبه و کنترل شود.

۴- کانال و کانال کشي:

درپست فشار قوي خارجي کليه کابلها و لوله هاي هواي فشرده و کابلهاي فرمان و اندازه گيري و حفاظت و غيره در کانالي 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 و بهمين 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 مشوند که آب در کانال جمع نشود (يا جاري شود و يا در کانال فرو رود).
کانالهاي اصلي به تابلوهاي “فرمان از محل”راه دارند و از اين تابلوها با کانالهاي فرعي به ديژنکتورها و ترانسفورماتورهاي اندازه گيري و سکسيونرها، اگر داراي فرمان از دور باشند، راه پيدا مي کنند.
در پوش کانالها بايد قدري بلندتر از سطح زمين قرار گيرد تا در موقع ريزش شديد باران آب زياد بداخل کانالها نفوذ نکند.

۵- سطح زمين در پست خارجي:

قبل از نصب تاسيسات پست فشار قوي بهتر است استقامت زمين از نظر خاک شناسي(مقاومت خاک)و سطح آب زير زمين مشخص گردد.سطح زمين زير تاسيسات پست خارجي با چمن و يا با سنگ ريزه و شن پوشانده مي شود.
البته چمن قشنگ تر است ولي زحمت نگهداري آن نيز زيادتر است ولي اگر سطح آب زير زمين خيلي پايين باشد چمن باعث بهتر شدن زمين الکتريکي مي گردد.
اگر کف زمين پست فشار قوي با سنگ ريزه مفروش مي شود بايد اولا قابليت نفوذ رطوبت در زمين خوب باشد،ثانيا ضخامت سنگ ريزه ها در حدود ۳۰ سانتيمتر باشد تا مانع سبز شدن علف و گياهان هرزه در زمين پست فشار قوي شود در ضمن مي توان با وسائل شيميائي از سبز شدن علفهاي هرزه در پست جلوگيري کرد.

۶- روشنائي:

روشنائي پست فشار قوي خارجي بايد طوري باشد که بتوان تمام قسمتهاي پست را بخصوص وضعيت کليدها (قطع و وصل بودن)را بخوبي رويت کرد.براي اينکه در موقع تعويض لامپها هيچ گونه خطري متوجه متصدي آن نشود،لامپها يا روي پايه هاي تلسکوپي که تا حدود ۱٫۵ متر پائين مي آيد نصب مي شوند و يا بر حسب بزرگي پست بفواصل معيني (در حدود ۲۰ متر )در محلهائي نصب مي شود که بدون استفاده از نردبان قابل تعويض باشند.در ضمن بهتر است در پست فشار قوي خارجي تعداد زيادي پريز نصب شود تا بتوان در موقع لزوم از روشنائي موضعي قوي نيز استفاده کرد.

۷- نرده کشي:

در داخل پست فشار قوي خارجي اگر پايه هاي دستگاههاي فشار قوي در ارتفاع ۲۳۰۰ ميليمتري از زمين قرار گرفته باشند،احتياج به نصب نرده و درب فلزي و توري و خلاصه هيچگونه وسائل ايمني و حفاظتي تماسي نيست.در صورتيکه دستگاهي برحسب ساختمان آن مجبورا در ارتفاع کمتري از۲۳۰۰ ميليمتر نصب شود،(مثلا يک ديژنکتور).در اين موقع بايد آن دستگاه توسط نرده فلزي با حداقل ارتفاع ۱۸۰۰ ميليمتر و يا حفاظ ديواري يا توري به ارتفاع ۱۰۰۰ ميليمتر با فاصله اي که قبلا”به آن اشاره شد محافظت و محصور شود .
نرده دور پست فشار قوي بايد حداقل ۱۸۰۰ ميليمتر ارتفاع داشته باشد و در صورتيکه از سيم خاردار و يا نرده معمولي استفاده مي شود بهتر است با کاشتن گياهاني مثل شمشاد و امثال آن آنرا بپوشانند تا به زيبائي آن منطقه و يا شهر صدمه نخورد .اطراف پست فشار قوي بهتر است با درختکاري پوشانده و محفوظ شود .درختان اطراف پست علاوه بر اينکه تا حدودي از ورود گرد و خاک بداخل پست جلوگيري مي کند ،جلوي باد و طوفان را نيز تا حدود زيادي مي گيرد . البته بايد سعي کرد که بلندي درختان بخاطر اينکه تا حدي مقاوم در مقابل باد و طوفان باشد از ۸ متر تجاوز نکند .

۸- زمين کردن:

شبکه زمين پست فشار قوي خارجي عموما سطحي و بشکل غربالي يا تار عنکبوتي است .
شبکه زمين از تسمه آهن سفيد يا مسي تشکيل شده و تمام دکل ها و پايه ها به آن متصل مي شوند و اگر لازم باشد در چند نقطه از شبکه زمين تيرک هاي بلندي در زمين فرو برده مي شود.(ميل زمين)

۹- حفاظت در مقابل صاعقه:

پستهاي فشار قوي خارجي (آزاد )بايد داراي تاسيساتي براي حفاظت در مقابل بر خورد مستقيم صاعقه باشند ،زيرا برقگيرهائي که در پست نصب مي شوند (برقگير با فنتيل و غيره )فقط جلوي امواج سيار را که بوسيله سيمهاي انتقال انرژي بداخل پست هدايت مي شوند مي گيرند .
براي جلوگيري از برخورد مستقيم صاعقه به تاسيسات پست فشار قوي خارجي از سيم زمين استفاده مي شود که در بلندترين نقاط دکلها کشيده مي شود . اين نوع برقگيرهاي سيمي اغلب در اثر برخورد با صاعقه قطع مي شوند و با اتصال به قطعات زير ولتاژ باعث اتصال کوتاه لحظه اي يک فازه مي شوند که چون سيم مي سوزد ،خودبخود اين اتصالي هم بر طرف مي شود .
براي سيم هاي برقگير يا بعبارت ديگر صاعقه گير اغلب از آلوفولاد استفاده مي شود. در بعضي از تأسيسات نيز از ميله هاي برقگير استفاده مي شود که در روي دکلهاي بلند نصب مي شوند.
اين برقگيرها معمولا از لوله آهن سفيد است و در تاسيسات بزرگ و گسترده کافي و کاملا موثر نيست . جهت پيدا کردن تعداد سيمهايي که در بالاي پست فشار قوي بايد نصب شود تا اينکه تاسيسات در زير اين سيمها (صاعقه گير) محافظت شوند، مي توان از پيشنهاد شوايگر استفاده کرد. فضاي حفاظت شده زير سيم که تمام دستگاه ها(سکسيونرها و ترانسفورماتورها و ديژکنتورها) در آن محدوده بايد قرار بگيرند تا از برخورد مستقيم صاعقه در امان بمانند مي توان از روي شکل ۴ب بدست آورد.
چنانچه شکل ۴ نشان مي دهد ، قسمت هاي حفاظت شده در امتداد سيم زمين زير قوسي به شعاع H2 قرار دارد که از نقطه E مي گذرد و با زمين در فاصله۳ H √ مماس مي شود .
H ارتفاع سيم روي دکل از سطح زمين است . (شکل ۴).
فضاي حفاظت شده توسط دو سيم زمين که بفاصله Bاز يکديگر کشيده شده اند (شکل ۴ ب )در خارج سيم ها برابر شکل ۴الف است و در بين دو سيم توسط قوسي از يک دايره محدود مي شود که مرکز آن۱M در وسط دو سيم زمين و در ارتفاع H2 قرار دارد . شعاع اين دايره برابر است با فاصله ئ بين Mو E . شکل ۴ پ سيم زمين را در پست خارجي KV220 نشان مي دهد .
چنانچه ديده مي شود بايد حد فضاي حفاظت شده ، بالاي قسمتهاي زير ولتاژ قرار بگيرد و چون چادري ،تاسيسات فشار قوي را زير پوشش خود قرار بدهد .

طرح هاي مختلف پست فشار قوي خارجي

پس از سالها تجربه و آزمايش با در نظر گرفتن شرايط مختلف اقتصادي ، الکتريکي و سادگي در نصب دستگاههاي فشار قوي و شين بندي آنها امروز تقريبا پستهاي فشار قوي خارجي صورت نرم شده و کلاسيک پيدا کرده که مي توان از نظر شين بندي و نصب سکسيونر هاي شين و نوع برداشت انرژي آنها را کلا به چند دسته زير تقسيم کرد .
الف- تاسيسات نيمه مرتفع:
شکل ۵ يک چنين تاسيساتي را بطور شماتيک نشان مي دهد .در اين سيستم چنانچه ديده مي شود شين ها بين دو دروازه فلزي نسبتا کوتاه نصب مي شوند و حوزههاي خروجي با زاويه قائمه از اين شين ها انشعاب مي گيرند . در اين شکلI و II شين دوبل اصلي پست مي باشند .
پستهاي خروجي عمود بر شين ها و در کنار شين ها قرار دارند و هر يک داراي شين فرعي مخصوص بخود مي باشند که توسط دو دکل بلند نگهداري مي شوند .ارتباط هر يک از شين هاي اصلي با شين مخصوص و خط خروجي توسط سکسيونر مربوط که در شکل با عدد ۱ مشخص شده برقرار مي گردد و از آنجا به ديژنکتور ۲ (دژينکتور با هواي فشرده )،ترانسفورماتور ولتاژ ۳ و ترانسفورماتور جريان ۴ و سکسيونر ۵ و بالاخره به سيم هوائي نقل انرژي وصل مي شود.
در اين شکل ،۸ برقگير با فنتيل و ۷ خازنهاي مخصوص جداکردن فرکانس زياد براي ارتباط تلفني با سيم فشارقوي و ۶ فيلتر فرکانسي و ۹ قفسه فرمان و ۱۰ کانال کابل است .

ب- تاسيسات کم ارتفاع:
در اين طرح شين هاي اصلي IوII در امتداد و در ارتفاع سکسيونرها و بر روي يک قطب سکسيونر نصب مي شوند و در نتيجه از دو دروازه ئ فلزي شين اصلي صرفه جوئي شده است .

پ- روش طولي:
در اين روش سکسيونرهاي شين در امتداد شين اصلي (در طول شين ها )قرار مي‏‏گيرند و ارتباط سکسيونر و ديژنکتور بطور مستقيم و بدون کمک گرفتن از شين فرعي صورت مي‏گيرد و براي خروج ديژنکتور و يا حمل و نقل وسايل الکتريکي ديگر با مراعات حداقل فاصله مجاز از قطعات زير فشار يک طرف ديژنکتورها در اين محل که به خيابان اصلي حمل و نقل تاسيسات منتهي مي سود به شين کمکي که به دکل مرتفعي وصل است ارتباط پيدا مي کند و از آنجا به ترانسفورماتور و لتاژ ۴ و ترانسفورماتور جريان ۳ و سکسيونر خروجي ۵ و صافي ۶ و بالاخره به خط هوائي متصل مي شود .
در اين روش چنانچه مشاهده مي شود از دکل مخصوص شين فرعي خطوط خروجي صرفه جوئي شده است و در ضمن امکان توسعه و تکميل آن براي شين سه تائي بسادگي موجود است .
در کليه اشکال فوق خيابانها ومحل عبور و مرور وسايل نقليه براي حمل ونقل دستگاههاي فشار قوي با رسم ديژنکتور بطور نقطه چين مشخص شده و بطور يکه ديده مي شود هميشه سعي بر اين است که کانالهاي اصلي در زيراين خيابانها قرار مي گيرد.

ت- روش دکل صليبي(T):
چنانچه ديده مي شود اين روش سطح زير تاسيسات پست فشار قوي به مقدار قابل ملاحظه اي را نسبت به روشهاي ديگر کوچکتر است.

پست نيروگاه شيروان از نوع فضاي باز(خارجي) Conventional outdoor substation با دو فيدر ورودي از طرف قوچان ، ۳ فيدر از ترانسفورماتورهاي ژنراتورهاي نيروگاه و ۷ فيدر خروجي مي باشد و به منظور تغذيه ي شبکه ي سراسريKv 132خراسان بوسيله ي نيروگاه شيروان احداث گرديده است . اين پست بدليل تغذيه ي شهرهاي شيروان ،بجنورد ، اسفراين و درگز از اهميت خاصي برخوردار مي باشد .