پس از تولید(تبدیل)انرژی الکتریکی در نیروگاهها و انتقال آن توسط خطوط بلند فشار قوی به محل مصرف مهمترین وظیفه توزیع این انرژی بین مصرف کننده ها به شیوه ای است که رگلاسیون ولتاژ بهینه قدرت مناسب و قابلیت اطمینان معقول به فراخر هر مصرف کننده در دسترس وی قرار گیرد.

برآورده ساختن این اهداف نیازمند طراحی مناسب پستهای توزیع گزینش توپولوژی مناسب برای شبکه و انتخاب بهینه تجهیزاتی از قبیل کابل ترانس و انواع کلیدهای شبکه توزیع خواهد بود.

در ادامه این پست و پست های بعدی که خواهم نوشت با مطالب زیر آشنا خواهید شد:

1-انواع پستهای توزیع

2-انواع شبکه های توزیع(توپولوژی شبکه های توزیع)

3-محاسبات افت ولتاژ در شبکه های توزیع

4-انتخاب تجهیزات برای نصب در شبکه های توزیع برق

1- آشنایی با انواع پست های توزیع

به طور کلی پستهای به کار رفته دریک  شبکه قدرت بسته به سطح ولتاژهای موجود در پست محل نصب و میزان بار تغذیه شده توسط آنها(feeder)

به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

الف)-پست تولید(پست نیروگاه):

پست های فشار قوی نصب شده در نیروگاهها که عمدتا ولتاژ خروجی آنها 400کیلو ولت و بیشتر است از این نوع می باشند.

ب)-پست انتقال:

پست های میان راهی نصب شده در مسیر خطوط انتقال انرژی را پست انتقال می گویند.

ج)-پست توزیع:شبکه توزیع مجموعه ای از سیستم های نصب شده است که برای انتقال و تقسیم انرژی الکتریکی بین واحد های مصرف کننده در اطراف محل مصرف تعبیه شده اند وپست های نصب شده در این شبکه را پست توزیع می گویند.

پست های موجود در شبکه توزیع خود نیز به دو دسته تقسیم می شوند:

1-پست توزیع اصلی

2-پست توزیع فرعی

در ادامه به معرفی دو نوع کلید که کاربرد های زیادی در پست ها دارند می پردازیم:

1-سکسیونر:کلیدی است که قابلیت قطع جریان های اتصال کوتاه را نداشته و صرفا برای جداسازی کلید اصلی شبکه از مدار قدرت به کار برده می شود.

2-مدار شکن(یا سرکیت بریکر):

کلیدی است که قابلیت قطع جریان اتصال کوتاه را داشته و به کمک آن خطاها در شبکه قطع شده و پایداری شبکه حفظ می گردد.

حال به معرفی سه طرح اصلی از پست های توزیع می پردازیم:

الف)-پست تک شین:این پست دارای طرح ساده وپیاده سازی آسانی بوده ولی"قابلیت اطمینان بسیار کمی دارد زیرا اگر مسیر انتقال توان به یکباره دچاره خطا شود تا زمان رفع عیب راه جایگزینی برای تغذیه بار وجود نخواهد داشت.

ب)-پست دوشینه-دو مدار شکن:این سیستم نسبت به پست تک فیدر بسیار گران قیمت است ولی دارای قابلیت اطمینان بسیار بالایی می باشد و برای تعمیر هریک از تجهیزات نصب شده در پست نیازی به قطع هیچ یک از بارهای شبکه نخواهد بود.

ج)-پست یک و نیم سکسیونری(کلیدی):این پست نسبت به پست دو شینه-دو مدار شکن ارزان تر است ولی از قابلیت اطمینان کمتری برخوردار است.

حال به بررسی انواع توپولوژی های شبکه توزیع می پردازیم:

شبکه های توزیع انرژی الکتریکی از نظر توپولوژی و طراحی داخلی به دو دسته تقسیم می شوند:

الف)-شبکه های باز(ردیالی-شعاعی-درختی):در این شبکه ها هر بار (مصرف کننده) تنها از یک طریق تغذیه شده است. از مزایای این شبکه ها می توان به آسانی محاسبات مربوط به افت ولتاژ و انتخاب سطح مقطع کابل ها تعدادکم فیوزها و کلیدهای مورد نیاز و آسانی بهره برداری به جهت سادگی تعیین محل عیب اشاره کرد.یکی از مشکلاتی که در شبکه های شعاعی وجود دارد این است که جریان مصرف کننده های پایین دست از مسیر تغذیه مصرف کننده های بالا دست عبور کرده و این سبب می شود که در صورت بروز نقص در مسیر تغذیه مصرف کننده های ابتدای سیستم توزیع تمام مصرف کننده های بعدی با قطع برق مواجه شوند که این خود موجب کاهش قابلیت اطمینان این شبکه ها می گردد.علاوه بر این عبور تمام جریان مصرف کننده های بعد از هر خط از آن خط باعث ایجاد افت ولتاژ زیاد و کاهش کیفیت برق در این سیستم ها خواهد شد.

ب)-شبکه های بسته:این شبکه ها خود به دو دسته حلقوی و غربالی تقسیم می شوند.

1-شبکه حلقوی:در این شبکه هر مصرف کننده تنها از دو طریق تغذیه شده و هر خط با دو کلید در ابتدا و انتها برای تعمیر و نگهداری خط به خطوط دیگر متصل می شوند.قابلیت اطمینان این شبکه ها از شبکه شعاعی بیشتر بوده و افت ولتاژ در آنها  نسبت به شبکه شعاعی کمتر است.اما تعیین محل عیب در آنها مشکل بوده و محاسبات و طراحی آن کمی دشوارتر است.

2-شبکه غربالی:در شبکه های غربالی هر مصرف کننده می تواند از چند طریق مختلف تغذیه شود.در این سیستم ها افت ولتاژ نسبت به سیستم های قبل کمتر بوده و از قابلیت اطمینان بسیار بالاتری برخوردار اند.ولی طراحی و محاسبات این سیستم ها به شدت دشوار بوده و نصب و راه اندازی آن هزینه بسیار زیادی را در بر خواهد داشت.

در صورت ایجاد اتصال کوتاه در هر نقطه از شبکه به سرعت خط اتصال کوتاه شده  جدا می شود و سپس تمامی مشترکین برق دار خواهند شد.