بررسی پست برق باورس

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی پست برق باورس

بخش اول : اطلاعات

((اطلاعات محیطی و دسته بندی اسیب ))

طراحی پستها از نقطه نظر وظیفه

(( کدگذاری مربوط به شین (BUS BAR) ))

کد گذاری سکسیو نر ارت باس بار

بخش ۲ : شینه باسبار و یراق الات

اصول محاسبات و انتخاب تجهیزات شینه , باسبار و براق الات

۲-۱-۴- انتخاب شکل ظاهری هادی

محاسبه شکم سیم در پست فشار قوی

نحوه انتخاب هادی های باس بار

بخش ۳ : تجهیزات پست و معیار انتخاب انها و جداول مشخصات

۷ـ نحوه اتصالات سیم پیچها و رابطه برداری

هماهنگی سطح عایقی و انتخاب وسایل حفاظتی

ترانسفورماتور جریان

ترانسهای ولتاژ   (C.V.T- V.T – P.T)

کلیدهای فشار قوی

انواع کلیدهای فشارقوی

کلید قدرت یا دیژنگتور

برقگیرها

بخش ۴ سیستم ارت

اصول طراحی سیستم زمین

ولتاژ تماس  (Touch Voltage)

ولتاژ خانه یا مش (Mesh voltage)

ماکزیمم جریان اتصالی به زمین   (Isc)

جدول (۳-۴)

بخش ۵ : حفاظت ، کنترل ، اندازه گیری و سیستم AVR

۳‌) حفاظت خطوط و کابلهای  20 kv

سیستم تنظیم ولتاژ اتوماتیک

ارایش تابلوهای حفاظتی، کنترل ـ سویچ‌گیر  20 kv

تابلوهای موجود در اتاق کنترل

رله‌های موجود روی تابلوی حفاظتی برای هر کدام از ترانسهای قدرت   T2 , T

بخش ۶ : روشنایی پست بخش باورس

فهرست منابع

مقدمه

پست برق باورس از جمله پستهای فوق توزیع برق منطقه ای زنجان می باشد که در سال ۱۳۷۲ و به منظور  تامین برق و اصلاح افت ولتاژ منطقه مربوط به شهر محمدیه و روستاهای اطراف ان احداث و مورد بهره برداری قرار گرفت . این پست از جمله پستهای SAD طرح المان شرقی بوده و اکثر تجهیزات مربوط بجز ترانسفورماتورهای قدرت ( که ساخت کارخانه ایران ترانسفور ماتور می باشد ) مربوط به شرکت AEG می باشد . با توجه باینکه بار این پست عموما جهت مصارف خانگی می باشد، نیازی به استفاده از بانکهای خازنی دیده نمی شود و متوسط ضریب قدرت پست ۰.۹۸ در شب و ۰.۹ در روز می باشد . تغذیه پست عموما از پست ۲۳۰/۶۳KV زیاران بوده و در مواردی خاص از پست ۲۳۰/۶۳KV  البرز تغذیه می شود. از ۱۲ خروجی سمت ۲۰KV  در حال حاضر ۷ خروجی به مورد بهره برداری رسیده است . متوسط پیک بار کل پست در روز عــــــادی
MW 15- MVAR 8 و در پیک بار شبMW 20 –  MVAR 10 می باشد . البته این اعداد و ارقام در یک ساعته عادی ثبت شده است ..

بخش اول : اطلاعات
پست برق باورس از جمله پستهای فوق توزیع برق منطقه ای زنجان می باشد که در سال ۱۳۷۲ و به منظور  تامین برق و اصلاح افت ولتاژ منطقه مربوط به شهر محمدیه و روستاهای اطراف آن احداث و مورد بهره برداری قرار گرفت . این پست از جمله پستهای SAD طرح آلمان شرقی بوده و اکثر تجهیزات مربوط بجز ترانسفورماتورهای قدرت ( که ساخت کارخانه ایران ترانسفور ماتور می باشد ) مربوط به شرکت AEG می باشد . با توجه باینکه بار این پست عموماً جهت مصارف خانگی می باشد، نیازی به استفاده از بانکهای خازنی دیده نمی شود و متوسط ضریب قدرت پست ۰.۹۸ در شب و ۰.۹ در روز می باشد . تغذیه پست عموماً از پست ۲۳۰/۶۳KV زیاران بوده و در مواردی خاص از پست ۲۳۰/۶۳KV  البرز تغذیه می شود. از ۱۲ خروجی سمت ۲۰KV  در حال حاضر ۷ خروجی به مورد بهره برداری رسیده است . متوسط پیک بار کل پست در روز عــــــادی
MW 15- MVAR 8 و در پیک بار شبMW 20 –  MVAR 10 می باشد . البته این اعداد و ارقام در یک ساعته عادی ثبت شده است . دور تجهیزات نیز فنس کشی شده است تا از بروز خسارت در اثر تماس حیوانات موزی از جمله موش و سمور و مار جلوگیری شود. قسمتهای دیگر پست به غیر از محدوده تجهیزات که شن ریزی شده ، آسفالت کاری و خیابان کشی شده است . تا دسترسی به مناطق مورد نیاز پست راحتتر گردد.
هدف از این پروژه که به عنوان پایان نامه کارشناسی انتخاب گردیده است؛ مقایسه فنی و عملی تجهیزات و طراحی پست با توجه به استاندارهای موجود و تصویب شده وزرات نیرو می باشد.
در این پروژه سعی شده است ضمن آشنایی با تعاریف و مفاهیم فنی پست به نحوه و نوع انتخاب تجهیزات و مقایسه با استانداردهای موجود در سطح شبکه برق رسانی ایران پرداخته شود .

 ((اطلاعات محیطی و دسته بندی آسیب ))
از آنجاکه تجهیزات پستها تحت تاثیر شرایط محیطی پست قرار می گیرند لذا در طراحی آنها بایستی به این مشخصات توجه نمود. برای گروه بندی این مشخصات امکانات و جلسات زیادی با سازمان هوا شناسی صورت گرفت و سرانجام در سال ۱۹۷۵ به بعد و به توصیه سازمان مزبور فعلاً می بایست از اطلاعات سالهای ۱۹۵۰ و ۱۹۷۵ که در نشریات هوا شناسی موجود است استفاده نمود . لذا این اطلاعات برای ۱۵۵ منطقه موجود طبق جدول پیوست جمع آوری و به شرح زیر گروه بندی گردیده است :
۱- ارتفاع از سطح دریا : با افزایش ارتفاع از سطح دریا دانسته هوا کاهش یافته و از یک طرف خاصیت عایقی آن که در سطوح عایقی خارجی نقش داردکاهش یافته و از سوی دیگر خاصیت تبادل حرارت بین دستگاهها و محیط اطراف کاهش می یابد. این پارامتر به شرح زیر گروه بندی شده است :
– گروه A   ارتفاعهای کمتر از ۱۰۰۰ متر معادل ۱۰۰۰ متر ( شرایط نرمال)
– گروه B   ارتفاعهای بین ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ متر معادل ۱۵۰۰ متر
– گروه C   ارتفاعهای بین ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ متر معادل ۲۰۰۰ متر
– گروه   Dارتفاعهای بیش از ۲۰۰۰ متر که بسیار محدود می باشد معادل ۲۵۰۰ متر
۲- درجه حرارت حداکثر محیط : این درجه حرارت که عمدتاً در طرح سیستم های خنک کننده و درجه حرارت مجاز هادیها و غیره نقش دارد به شرح زیر گروه بندی شده است:
– گروه A   مناطقی که درجه حرارت حداکثر آنها کمتر از 0c40 است . معادل 0c40 ( شرایط نرمال )
– گروه B   مناطقی با درجه حرارت حداکثر مطلق بین ۰ ۴۰ تا 0C 45معادل C045.
– گروه C   مناطقی که با درجه حرارت حداکثر مطلق آنها بین ۴۵ تا ۰۵۰ سانتی گراد معادل ۵۰۰ سانتی گراد
– گروه D  مناطقی که درجه حرارت حداکثر مطلق آنها بیش از ۵۰ است معادل ۵۵ درجه سانتی گراد .
۳- درجه حرارت حداقل محیط
برای کارکرد مناسب تجهیزات و قسمتهای وابسته در شرایط مزبور نقش دارد .
به شرح زیر :
– گروه   Aمناطقی که درجه حرارت حداقل محیط آنها از۰ ۲۰-سانتیگراد کمتر نمی شود. معادل ۲۰- درجه سانتیگراد ( شرایط نرمال )
– گروه B   مناطقی که درجه حرارت حداقل محیط آنها بین ۲۰- تا ۳۰- درجه سانتیگراد معادل 0c30-
– گروه C   مناطقی که درجه حرارت حداقل محیط آنها از ۰ ۳۰- نیز کمتر می باشد معادل
0c40-
۴- سرعت باد :
سرعت بادهای کوتاه مدت ( Gout wind) با احتمال ۲% و در ارتفاع ۱۰ متر و با دوره زمانی ۵ ثانیه درطراحی پستها از نقطه نظر نیروهای مکانیکی وارده به تجهیزات و سازه ها و … در نظر گرفته می شود طبق بررسی های انجام شده این سرعت در اکثر نقاط کشور معادل ۴۰ متر در ثانیه بصورت استاندارد بایستی در نظر گرفته شده و در مناطق ساحلی خلیج فارس ۴۵ متر در ثانیه است به شرح زیر دسته بندی شده است :
– گروه A   سرعتهای زیر ۳۰ متر در ثانیه
– گروه B   سرعتهای بین ۳۰ تا ۴۰ متر در ثانیه
– گروه C   سرعتهای بیشتر از ۴۰ متر در ثانیه
۵- رطوبت نسبی :
گروه A   رطوبتهای زیر ۵۰%
گروه B   رطوبتهای بین ۵۰ تا ۷۵ %
گروه C   رطوبتهای بیش از ۷۵ %
۶- زلزله
این موضوع تحت بررسی بوده است.
۷- ضخامت یخ
مقدار یخ بر روی سیمها و تجهیزات در محاسبات و طراحی استقامت مکانیکی پایه ها و محاسبات کششی در سیمها نقش اساسی دارد . بر اساس مطالعات صورت گرفته برای خطوط انتقال ضخامت یخ ۲ سانتیمتر در اکثر نقاط ایران متداول است ولی در نواحی حاشیه خلیج فارس در نظر گرفتن ضخامت یخ ضرورتی ندارد . در نواحی دریای خزر و کوهستانی سرد نیز با ارتفاع بیش از ۲۵۰۰ متر این ضخامت معادل ۴ سانتی متر در حالت بدون باد مد نظر است.
۸- تعداد روزهای رعد و برق دار :
این پارامتر نیز در محاسبات هماهنگی عایقی و سیم محافظت از صاعقه نقش دارد که متاسفانه آمار دقیقی در مورد نقاط مختلف وجود ندارد و تنها مرجع مناسب منحنی های ایزو کروفیک تقریبی است . که توسط دانشگاه امیر کبیر و سازمان هواشناسی تهیه گردیده است . لازم به ذکر است که در نظر گرفتن این پارامتر در مورد ولتاژهای بالا بسیار حساس است و برای پستهای  63/20 چندان مهم نیست .
۹- میزان آلودگی
مقدار آلودگی هوا در تعیین سطح ایزولاسیون خارجی و طرح مقره ها نقش عهده دارد و بر اساس استاندارد IEC(71-2)  مناطق بر حسب میزان آلودگی به چهار گروه مختلف به شرح زیر دسته بندی می شوند.
– مناطق بدون آلودگی
– مناطق با آلودگی سبک
– مناطق با آلودگی سنگین
– مناطق با آلودگی خیلی سنگین
پارامترهای دیگر :
عمدتاً با اندازه گیری مستقیم از محل پست تعیین می گردد از قبیل مقاومت مکانیکی خاک و …

طراحی پستها از نقطه نظر وظیفه
۱- پستهای نیروگاهی ( بالا برنده ولتاژ ) : Set   up   Substation
به سمت محدودیتهایی که در ساخت ژنراتورها از نظر سطح ولتاژ وجود دارد برای انتقال انرژی بصورت زیاد به فواصل طولانی مجبوریم در چند مرحله ولتاژ را افزایش دهیم و این افزایش ولتاژ در پستهای نیروگاهی صورت می گیرد.
۲- پستهای توزیع : Distribution   Substation
هر چه به مراکز مصرف نزدیکتر شویم بایستی سطح ولتاژ را کاهش دهیم . کاهش ولتاژ در قدرتهای پایین از ولتاژ بالا به پایین اقتصادی نیست و بایستی این کاهش ولتاژ در چندین مرحله انجام پذیرد.
۳- پستهای کلیدزنی:
پستهایی که در آنها تبدیل ولتاژ انجام نگرفته بلکه فقط کارشان ارتباط خطوط مختلف شبکه به یکدیگر است . و ممکن است پست کلید زنی همراه پستهای توزیع نیز باشد.
((پستها از نظر استقرار فیزیکی ))
۱- پستهای باز ( بیرونی ) Outdoor: تمامی تجهیزات در هوای آزاد نصب شده و تحت تاثیر شرایط جوی اند.
۲- پستهای بسته درونی  Indoor : پستهایی که تمام تجهیزات بجز ترانس در یک محیط بسته قرار گرفته و تحت تاثیر شرایط جوی نیستند.
پستهای باز خود بر چند نوع می باشند:
۱- معمولی Conventional : تمامی تجهیزات در هوای آزاد است و عایق بین فازها و فاز با زمین هوا بوده و تحت تاثیر شرایط جوی هستند و این پستها در جاهایی که زمین ارزش ندارد و آلودگی کم است .در ولتاژهای بالا اقتصادی است .
اکثر پستهای ۶۳/۲۰kv از این نوع طراحی بهره گرفته اند.
مزایا :
۱- در مقایسه با پستهای GIS از سهولت و سادگی بیشتری در نصب و راه اندازی بهره برداری , نگهداری و تعمیرات برخوردارند.
۲- هزینه سرمایه گذاری برای این نوع پستها در صورت عدم وجود آلودگی در محیط نسبت به پستهای GIS کمتر است ( حدوداً ۴۰% بدون توجه به قیمت زمین )
۳- برای ساخت قسمتی از تجهیزات این نوع پستها در ایران پیش بینی هایی صورت گرفته که در صورت تحقق آن در طرف هزینه های ارزی این نوع پستها صرفه جویی خواهد شد.
ب – معایب
۱- این نوع پستها به فضای بیشتری برای سو یچگیر نیاز دارند . در نتیجه برای پستهای با محدودیت وسعت زمین مناسب نمی باشد.
۲- در صورت وجود آلودگی در محیط ( رطوبت , املاح طبیعی و مصنوعی , گرد و غبار , برف,  باران و …) در طراحی این نوع پستها می بایست ملاحظات مربوط به فاصله خزشی در نظر گرفته شودو باعث افزایش قیمت تجهیزات پست می گردد. علاوه بر این بهره برداری در محیط های آلوده با مشکلاتی از نظر جریانهای خزشی , جرقه و اتصال کوتاه روی مفره ها روبرو می باشند و به تعمیرات و نگهداری دوره ای بیشتری نسبت به پستهای GIS احتیاج دارند.
۳- پستهای گازی ( GIS)  ( Gas  Insulated  Substation)
در این نوع پستها تمامی تجهیزات در داخل یک محفظه فلزی که پر از گاز SF6 است و این محفظه فلزی هم پتانسیل با زمین است.
گاز SF6 گازی است که خاصیت عایقی بیشتر از هوا دارد و در فشارهای بالاتر از این اختلاف بیشتر می شود . استفاده از این پستها ابعاد این پست را ۱۰ برابر کاهش می دهد و در مناطقی که زمین ارزشمند است و آلودگی بیشتر است ، از این پستها استفاده می شود.
۴- پستهای هوایی ( Pole  Mounted  Substaion)
در ولتاژهای ۲۰Kv به پایین و در قدرتهای ۶۶۰KvA استفاده می شودکه معمولاً در حومه شهرها , کارخانجات , روستاها و…. روی تیر برق نصب می گردد . و تجهیزات عمده آنها فیوز کات اوت و ترانس است .
دیاگرام تک خطی
دیاگرام تک خطی عبارت است از نقشه ای که بصورت تک خطی ( تک فاز ) وبا استفاده از علائم استاندارد تجهیزات فشار قوی هر فیدر پست و ارتباطات و اتصالات آنها را به یکدیگر , باس بارها، دیگر فیدرها و تجهیزات کمکی نشان می دهد. به عبارت دیگر این دیاگرام منعکس کننده نحوه شین بندی، نوع و ارتباط تجهیزات مختلف هر فیدر نسبت به یکدیگر و دیگر فیدرها و تجهیزات کمکی نظیر کلیدهای کوپلاژ، سکسیونرهای باس بار , باسبارهای کمکی و غیره که ممکن است در طرح پیش بینی شده باشند، می باشند . این دیاگرام بدون اندازه گذاری و مقیاس می باشدو در تهیه آن سعی می شود که با نقشه لی اوت به جهات جغرافیایی و طرز استقرار فیزیکی تجهیزات هماهنگی می باشد چه در این صورت نقشه  گویا تر و موجب سهولت در کارهای عملیاتی وبهره برداری خواهد گردید . بطور کلی یک نقشه تک خطی منعکس کننده اطلاعات زیر است :
۱- نوع شینه بندی
۲- مقدار و نوع فیدرها در سطوح مختلف ولتاژ
۳- تجهیزات هر فیدر , طرز اتصال آنها به یکدیگر , باس بارها و تجهیزات کمکی
۴- ترانسفور ماتورهای قدرت , وسایل جبران کننده و ترانسفورماتورهای زمین
۵- نحوه زمین شدن نوترال ( مستقیم , با استفاده ار رزیستور و غیره )
۶- وضعیت و موقعیت توسعه های آتی
۷- اطلاعات و مشخصات فنی اصلی هر یک از تجهیزات
در دیاگرام خطی جهت نشان دادن تجهیزات از علائم استاندارد توصیه شده در استاندارهای بین المللی (IEC117) و یا بعضاً از علائم خاصی که تعریف شده و در کنار نقشه نهائی داده می شوند استفاده می گردد.  
۱-۴-۱شرح دیاگرام تک خطی پست این پست دارای دو سویچگیر ۶۳kv به نامهای زیاران و قزوین بوده و نیز هر دو مشابه هم می باشد سویچگیر زیاران دارای تجهیزات زیر می باشد.
۱- V608LA : برقگیر اول خط
۲- V608PT : ترانس ولتاژ
۳- V6089 : سکسیونر ارت خط زیاران
۴- V6083 : سکسیو نر بی خط زیاران
۵- V608CT : ترانس جریان بی خط زیاران
۶- V6082 : بریکر بی خط زیاران
۷- V6081 : سکسیونر قبل از باسبار زیاران
۸- ۶۲BUS : باسبار مربوط به زیاران
۹- ۶۴۲۱ : سکسیو نر بی ترانس دو
۱۰- ۶۴۲۲ : بریکر ترانس دو
۱۱T2CT2: ترانس جریان مربوط به T2
۱۲-LA2 T2 : برقگیر مربوط به ترانس دو
۱۳- T2 : ترانس دو ۳۰MvA اولیه زمین شده
تجهیزات سویچگیر ۲۰Kv طرف T2
۱- T2LA1 : برقگیر طرف۲۰Kv ترانس دو
۲- GT2 : ترانس نوترال طرف ۲۰Kv با سیم پیچی زیگزاگ زمین شده
۳- GT2CT1 , GT2CT2 و  : GT2CT3 ترانسهای اندازه گیری جریان مربوط به ترانس نوترال
۴- SS2 : ترانس تغذیه مصرف داخلی پست ۲۰Kv/400v
۵- T2Ca : کابل زمینی ۲۰Kv
۶-T2CT1 : ترانس جریان  20Kv مربوط به فیدر ورودی ۲۰Kv ترانس دو
 7- T2 PT: ترانس ولتاژ مربوط به فیدر ورودی ۲۰Kv ترانس دو
۸- ۴۴۲۹ : سکسیو نر ارت فیدر ورودی ۲۰Kv ترانس دو
۹- ۴۴۲CT : ترانس جریان فیدر ۲۰Kv  T2 ترانس دو
۱۰- ۴۴۲۲ : بریکر و فیدر کشویی
تجهیزات فیدر های خروجی ۲۰Kv چون همگی مشابه هم می باشند به توضیح تجهیزات مربوط به یکی از فیدرهای خروجی اکتفا می کنیم . مشتمل است بر :
۱- V4212 : دیژنکتور ۲۰Kv
۲- V421PT : ترانس ولتاژ
۳- V421CT : ترانس جریان
۴- V419 : سکسیونر زمین به طرف خروجی
۵- V421 : خروجی خط
۴۲BUS و ۴۱BUS شینه های مربوط به ۲۰Kv می باشند از دو ورودی T1 و T2 تغذیه می شوند و توسط سکسیونر ( کوپلاژ ) جدا کننده V4811 و دیژنکتور V4812 در ارتباطند .شینه ۶۳Kv نیز از نوع ساده بوده با سکسیونر جداکننده (V6810 )
با توجه به دیاگرام تک خطی، این پست فاقد جبران ساز اکتیو و راکتیو می باشد .
علائم اختصاری به کار رفته در این نقشه عبارتند از :
V.T:VOLTAG     TRANSFORMER                T:Transformer
P.T:POTANTIAL   TRANSFORMER                Ca:CABLE
C.T:CAPACITOR  TRANSFORMER       LA:LIGHTNING                                                                                                              ARRESTER
 ( ترانس مصرف داخلی )     S.S:STATION  SERVICE  TRANSFORMER
(( کد گذاری تجهیزات ))
(( کد گذاری خط ))
طبق تعرفه وزارت نیرو جهت شناسائی و نام گذاری هر خط ، علامت شناسایی هر دو ایستگاه را نوشته و دنبال آن سه رقم اضافه می شود . رقم اول از سمت چپ بعد از حروف , نشانه ولتاژ خط و دو رقم بعدی شماره خط را مشخص می نماید .
ارقام زیر کد نوع ولتاژ ایستگاهها و تجهیزات و خطوط را نشان می دهد . که در کد گذاری تجهیزات اولین رقم بعد از حروف است .
      کد                                  نوع ولتاژ (KV )
    0 0.6 KV               پایین تر و نقاط صفر تجهیزات و اتصالات زمین
    1                   1-3.3 KV
    2                    3.3 – 6.6 KV
    3                    6.6 – 15
    4                    15 – 20
    5                    20 – 33
    6                    33 – 66
   7                     66 – 132
   8                     132 – 230
   9                     230 -400 و بالاتر

(( کدگذاری مربوط به شین (BUS BAR) ))
شین ها بوسیله یک حرف و یک عدد دو رقمی مشخص می شوند . حرف اول نام ایستگاه در ابتدا نوشته می شود . رقم اول از سمت چپ بیانگر ولتاژ و رقم دوم شماره شین می باشد.
(( کد گذاری کلید های فشار قوی ))
جهت کد گذاری کلید های فشار قوی از یک حرف و چهار عدد استفاده می شود .از چپ بعد از حرف اختصاری ایستگاه , رقم اول ولتاژ کلید , رقم دوم و سوم بطور مشترک نوع تجهیزات و شماره آن و رقم چهارم نوع قطع کننده را مشخص می کند .

نوع قطع کننده       نوع تجهیزات                 ولتاژ بر حسب      حرف اول نام ایستگاه
                         شماره تجهیزات                      KV                                                       

در رقم دوم وسوم:
اگر ۳۹-۰۰        باشد , کلید متعلق به خط می باشد .
اگر ۵۹-۴۰       باشد کلید متعلق به ترانسفورماتور می باشد.
اگر ۷۹-۶۰       باشد کلید متعلق به ژنراتور می باشد.
اگر ۹۹-۸۰       باشد کلید متعلق به دستگاه خاصی نیست و متفرقه است .
رقم چهارم طبق جدول زیر :

شماره                               نوع و محل قطع کننده
 1                 سکسیو نر انتخاب کننده    اولین شین   ( شین اصلی )
 2                 کلید قدرت
 3                 سکسیو نر     / خط
 4                 سکسیونر      انتخاب کننده   دومین شین ( شین فرعی )
 5                 سکسیونر      بای پاس
 6                 سکسیو نر     یا فیوز  مربوط به ترانسفور ماتور
 7                 سکسیونر      مربوط به ژنراتور
 8                 سکسیونر      متفرقه
 9                 سکسیونر     ارت
۱۰               سکسیو نر     جدا کننده شین از نظر طولی با سکسیونر جدا کننده طول خط

کد گذاری سکسیو نر ارت باس بار :
پس از نوشتن حرف اول نام ایستگاه , کد ولتاژ را می نویسم سپس عدد ۸ و پس از نوشتن آن شماره باسبار و نهایتاً عدد ۹ که بیانگر سکسیو نر ارت است نوشته می شود .
کد ترانس قدرت :
علامت اختصاری با حرفTاست با توجه به تعداد ترانسفورماتورها در کنار حرف T شماره ۱ تا ۱۹ به طور متوالی قرار می گیرد . مثال ) T1 تا T19 کد ترانس مصرف داخلی:
با حرف SS و به دنبال آن شماره ۱ تا ۱۹ مثل SS1   …. تا SS19
(( کد ترانس ولتا ژ ))
با حروف PT, VT , T.V.C مشخص شده اند . به دنبال آن شماره شینه خط و یا دستگاه ترانس ولتاژ به آن وصل شده , می آید مثلاً V608PT
 کد ترانسهای جریان
با حروف اختصاری CT و دنبال شماره خط , ترانس و سایر تجهیزات اساسی که CT متعلق به آن است , آورده می شود.
کد ترانس زمین :
با حروف GT , ET مشخص شده اند و با توجه به تعداد آنها در پست بعد از نوشتن حرف اختصاری به ترتیب شماره ۱-۳ استفاده می شود.
مثلاً GT1 , GT2
کد خطوط ولتاژ کم
خطوط منشعب از ترانسفور ماتور ولتاژ و مصرف داخلی را با حرف F مشخص می نمایند .بعد از نام دستگاه که خط از آن منشعب شده نوشته می شود.
(( کد برقگیر ها ))
با حرف LA مشخص شده و بعد از آن شماره دستگاه که برقگیر به آن تعلق دارد اضافه می شود . مثلاًT1LA1 برقگیرمربوط به T1 است
در V601LA                    V : حرف اختصاری خط
                                  6       : سطح ولتاژ۶۳KV
                                  01     : شماره خط
اطلاعات برداشت شده از دیاگرام تک خطی پست باورس
۱) سطح ولتاژ پست :              63/20        کیلو ولت
۲) ظرفیت نصب شده :             30         مگا ولت آمپر
۳) تعداد ترانسهای قدرت :        2
۴) تعداد دیژنکتور :                 10
۵) تعداد ترانس جریان :           7
۶) تعداد ترانس قدرت :            2
۷) تعدا د سکسیو نر :              8
۸) تعداد ترانس زمین :            2
۹) تعداد ترانس مصرف داخلی : ۲

بخش ۲ : شینه باسبار و یراق آلات
((شینه بندی در پستهای فشار قوی ))
تعریف : نحوه ارتباط فیدرهای مختلف به شینه ها یا با یکدیگر در هر سویچگیر را شینه بندی گویند.
مبانی و معیار های انتخاب شینه بندی
از انتخاب نوع شینه بندی و آرایش کلیدها و سکسیونر های یک پست عوامل متعددی را باید در نظر گرفت.
۱- قابلیت اطمینان
۲- اقتصادی بودن
۳- انطباق با محدودیت ها و شرایط فیزیکی محیط
۴- سادگی و سهولت بهره برداری ، تعمیرات ، نگهداری و ایمنی برای پرسنل
انتخاب شینه بندی های مختلف بر این اساس صورت می گیرد که تاکید بر روی کدامیک از چهار عامل بالا گذاشته شود ضمن توجه به این نکته که تاکید و ضرورت رعایت هر یک از ۴ عامل بالا نیز خود تابع نقش و اهمیت پست در رابطه با تامین بار مورد نیاز است.
پس از انتخاب و تعیین نوع شینه بندی نیز شکل فیزیکی قرار گرفتن شینه ها براساس محدودیت های فیزیکی موجود در پست و تعداد فیدرها و جهت و موقعیت مکانی آنها تعیین می گردد .
انواع شینه بندی
بطور کلی شینه بندی یک پست می تواند بصورت زیر انتخاب شود.
سیستم های بدون شینه  (Systems without busbar) شامل:
الف ) سیستم فیدر- ترانس
ب ) سیستم فیدر – دیژنکتور – ترانس
سیستم تک شینه ای (Systems with one main busbar)شامل:
الف ) سیستم شینه ساده  )  Single busbar arrangment) در شین ساده به ازای هر فاز یک شین وجود دارد و انرژی همه خطوط ورودی به شین وارد و توسط خطوط خروجی از همان شین خارج می گردد . از این نوع شین به ندرت استفاده می شود . چون در صورتیکه نیاز به تعمیر روی بار و یا توسعه شبکه پیش می آید , اجباراً بایستی کلیه ورودی ها و خروجی ها بی برق گردند.در این نوع شین اگر روی بریکر هر کدام از خطوط ورودی یا خروجی اشکالی پیش آید آن خط تا رفع اشکال بی برق خواهد ماند.(شکل۱ )
۲- شین ساده مجهز به سکسیونر در طول شین : در این نوع شین , سکسیونر شین را از نظر طولی به دو قسمت تقسیم می کند . و در این حالت قدرت مانور روی این شین بیشتر ازحالت قبل است ولی باز هم مشکلات زیادی دارد .(شکل۲)
۳- قطع طولی شین بوسیله بریکر
در این نوع شین بندی قدرت مانور بهره بردار بیشتر است و در اتصال کوتاههایی که در شبکه رخ می دهد پایداری شبکه نسبت به حالات قبل بیشتر است .
۴- شین مرکب             ( Duble busbar arrangment)
ساده ترین شین مرکب شین دوبل است در این سیستم ها هر فاز بوسیله سکسیونر به هر دو شین وصل می شود . معمولاً یک شین زیر بار , و شین دیگر بعنوان جانشین می باشد. فرق این شین با شین ساده این است که هنگام سرویس یک شین می توان از شین دوم استفاده نمود و یا جهت توسعه شبکه می توان به ترتیب تجهیزات مورد نیاز را روی هر شینه نصب کرد . عیب این شین این است که زمانی که یک بریکر معیوب می گردد , مسیر تا رفع اشکال بی برق می ماند .شکل مقابل شین دوبل با دو ورودی و دو خروجی است . در روش فوق می توان یک سکسیونر موازی با بریکر برای هر ورودی و هر خروجی کوپلاژ نیز بین دو شین قرار می گیرد . در شرایط اضطراری فقط از این بریکر می توان برای حفاظت یک فیدر استفاده کرد .(شکل۳)
۵- شین مرکب دو بریکره   (Two breaker dauble bus scheme )
در این روش برای هر خط ورودی و خروجی دو بریکر پیش بینی شده است در زمان بهره برداری می توان از یک باس بار و یا هر دو باسبار استفاده نمود . در این نوع شین بندی , پایداری شبکه  بیشتر است و انجام مانورها براحتی و بدون اشکال انجام می شود . در هر شرایط می توان باسبار و سیمی از بریکرهای موجود در پست را بی برق نمود . همه مشکلات شین ساده حل شده است ولی از نظر اقتصادی هزینه بالایی دارد .
۶- روش یک و نیم بریکره (۱*۱ /۲ breaker scheme)
در این روش هر دو باسبار همیشه برقرار ند .و حفاظت هر ورودی یا خروجی بوسیله یک کلید ونیم می باشد . در این نوع شین بندی هر چه تعداد ورودی و خروجی بیشتر باشد پایداری سیستم بهتر است . انجام کارهای تعمیراتی روی باسبارها , بریکرها , سکسیونر ها و توسعه باسبار بدون نیاز به خاموشی صورت می گیرد .(شکل۴ )
برای مثال اگر دراین سیستم روی خط شماره ۲ اتصال کوتاهی رخ دهد بریکرهای A و B خط ۲ را ایزوله می نمایند و خط ۴ با بریکر C در مدار باقی می ماند . در واقع بریکر B مشترک بین خط ۲و۴ می باشد . هر زمان اتصال کوتاه روی هر کدام از دو خط بوجود آید علاوه بر بریکر خط این بریکر نیز قطع می گردد .
سیستم های بدون شینه : در مواردی استفاده می شود که پست مربوط بصورت شعاعی از شبکه الکتریکی فوق توزیع منطقه تغذیه گردیده و پیش بینی توسعه ای برای پست نیز مطرح نباشد .
به دو صورت فیدر ترانس و فیدردیژنکتور – ترانس طراحی می شود :
سیستم فیدر ترانس در حقیقت ساده ترین طرح برای قسمت ۶۳Kv پستهای فوق توزیع است . فیدر های ورودی در این طرح مستقیماً به بوشینگ ترانسفورماتور اتصال می بایند.
در سیستم فیدر – دیژنکتور – ترانس , فیدر ۶۳Kv از طریق سکسیو نر و دیژنکتور به بوشینگ ترانسفور ماتور متصل می گردد و به این ترتیب معایب حفاظت و ایمنی سیستم فیدر ترانس بر طرف می شود .
((نتیجه گیری ))
در طراحی شینه بندی این پست از طرح شین ساده مجهز به سکسیونر جداکننده استفاده شده است .(شکل۲ )

اصول محاسبات و انتخاب تجهیزات شینه , باسبار و براق آلات
بعضی از تجهیزات پست فشار قوی مثل ترانسهای قدرت – راکتورها بصورت تیپ ساخته نشده بلکه بر اساس مشخصات فنی و در خواستی توسط خریدار ابتدا طراحی ساخت انجام گرفته و سپس بر اساس آن عملیات ساخت و مونتاژ آن انجام می گیرد و در بعضی از تجهیزات دیگر نیز که مراحل ساخت و تولید آنها بصورت تیپ بوده و در انواع مختلف و با مشخصات مختلف ساخته می شوند . لذا بایستی از بین انواع مختلف نوع مشخص و مناسبی را که تناسب با مشخصات فنی پست مورد نظر می باشد، انتخاب نمود لذا در هر حال بایستی پارامترهای فنی مشخص از تجهیزات انتخاب شود تا بتوان با اساس آن تجهیزات مذکور را از میان انواع تیپهای مختلف انتخاب نمود و یا به سازنده اطلاعات لازم را جهت انجام طراحی و ساخت ارائه نمود.
لذا در این بخش سعی بر آن است که اصول محاسباتی و چگونگی انتخاب پارامترها و یا مشخصات فنی اساسی تجهیزات فشار قوی را بررسی کنیم .
۱-۴- هادی هابه منظور انتقال جریان و ولتاژ در داخل یک پست و بین قسمتهای مختلف و همچنین برای تجمع و پخش جریان در هر سوئیچگیر از هادیهای مختلف استفاده می شود . که بطور عمده از جنس آلومینیوم و یا مس هستند و از نظر شکل ظاهری در انواع زیر وجود دارند :
–  هادی رشته ای ( قابل انعطاف )                 Flexible  conducter
–  هادی لوله ای ( غیر قابل انعطاف )             Tubes                     
–  هادی میله ای                                         Rods                       
–  هادی با مقطع مستطیل                               Rectengular  bars
استاندارهایVDE-0201وVDE 0202 بترتیب مشخصات هادیهای مسی و آلو مینیومی را معرفی می نماید و استاندارهای VDE 0103 اصول محاسبات حرارتی و مکانیکی آنها را ارائه می دهد.
استاندارد IEC  865(1986) نیز اثرات حرارتی و مکانیکی اتصال کوتاه را روی تجهیزات از جمله هادیها مورد بررسی قرار می دهد.
بطور کلی انتخاب هادیها برای پست ( شینه و روابط بین تجهیزات مختلف ) شامل سه مرحله به شرح زیر است :
۱- انتخاب جنس هادی           2- انتخاب شکل ظاهری               4- انتخاب سطح مقطع
۱-۱-۴- انتخاب جنس هادی
آلومینیوم نسبت به مس دارای هدایت الکتریکی کمتر است در حالی که وزن مخصوص آن  3/ 1مس می باشد بنابر این بطور کلی برای یک جریان مشخص از نظر وزن ، آلومینیوم نسبت به مس ارجحیت دارد و درجه حرارت بالاتری را می تواند تحمل کند و استقامت استاتیکی آن از مس بیشتر است ولی استقامت دینامیکی آن فرقی ندارد .
جدول ۱-۱-۴- که از کتاب Abb  Switchgear  Manual استخراج شده مشخصات مهم هادیهای مختلف را بررسی کرده است .

۲-۱-۴- انتخاب شکل ظاهری هادی
اصولاً شکل ظاهری هادیهای شینه ها با توجه به طرح شینه و همچنین عوامل دیگری از قبیل حد جریان اتصال کوتاه و جریانهای نامی انتخاب می شوند شینه ها اصولاً به سه صورت زیر طرح می شوند.
–  شینه کششی ( قابل انعطاف )                               Strain Bus
–  شینه اتکایی ( غیر قابل انعطاف )                     Rigid  bus     
–  شینه ترکیبی                               Rigid  And  Strain  Bus
شینه کششی با استفاده از هادیهای قابل انعطاف و مقره های کششی String insulators و کنترلی طراحی می شوند.
در حالیکه شینه اتکایی در پست باز و با کمک هادیهای غیر قابل انعطاف و مقره اتکایی insulators احداث می شوند.
بطور کلی بررسی تجربیات مهندسین ناظر و پیمانکاران در ایران در مورد شینه های اصلی بخصوص در جریانهای نامی حتی الامکان از طرح شینه اتکایی به کمک لوله آلومینیومی استفاده شود و برای ارتباط بین تجهیزات می توان از طرح کششی بعلت کوتاه بودن فواصل استفاده کرد اما در هر حال طرح استقرار فیزیکی تجهیزات Layout Arrangment نیز نقش اساسی در انتخاب مناسب طرح شینه دارد.
۳-۱-۴- انتخاب سطح مقطع هادی
سطح مقطع هادی بایستی با توجه به موارد زیر تعیین شوند:
–  جریان مجاز دائمی                                  Permissible contiuous current
–  تحمل جریان اتصال کوتاه ( حرارتی )        thermal short circuit strength
–  کرونا ( گراذیان سطحی ولتاژ )                  Surface Gradiant Voltage     
محاسبه شکم سیم در پست فشار قوی
شکم شین‌های سیمی در پست به دقت باید توسط طراح محاسبه و توسط پیمانکار پست اجرا شوند اگر طول سیم که بین دو گنتری تحت کشش قرار دارد کوتاهتر از فاصله بحرانی بین دو نقطه کشش باشد (نقاط کشش ، نقاطی هستند که مقره در امتداد سیم قرار میگیرد) حداکثر نیروی کششی که سیم و در نتیجه به دکل فولادی وارد می‌شود در -۲۰?C و بدون بار اضافی (یخ) است ولی بر عکس اگر طول سیم بزرگتر از فاصله بحرانی باشد در این حالت ماکزیمم نیروی کششی در -۵?C و با احتساب بار یخ ایجاد می‌شود. فاصله بحرانی برحسب تعریف عبارت است از فاصله‌ای که نیروی کششی سیم در -۵?C با احتساب بار یخ برابر باشد با کششی که در -۲۰?C بر سیم وارد می‌شود بار اضافی یخ را می‌توان از رابطه
gz =0.5+0.01 d kg/m
و یا
 
بدست آورد .

d عبارتست از قطر سیم برحسب میلی متر
طول بحرانی سیم را می‌توان از رابطه زیر بدست آورد.
 
در این رابطه  نیروی کشش مجاز برحسب Nmm2
 ضریب انبساط حرارتی (از جدول بدست می‌آید)
 yوزن مخصوص Nmm2

نیروی وزن هر متر سیم با اضافه بار یخ برحسب Nmm2               
g وزن نیروی سیم
A : سطح مقطع سیم برحسب میلی متر مربع
مقدار شکم یک سیم فلزی را می‌توان با داشتن نیروی مجاز وارد بر سیم یا دکل در -۵?C و اضافه بار طبق رابطه زیر حساب کرد.
 
که در این رابطه بدون در نظر گرفتن اثر مقره‌ها می‌باشد و F مقدار شکم برحسب متر و a فاصله دو دکل برحسب متر و  نیروی وزن مخصوصی باضافه بار یخ برحسب Nmm2.m و δ نیروی کشش مجاز برحسب N/mm2 است.                                                                               x

a                                                         
شکم در یک فاصله دلخواه سیم (در فاصله x از محلی که آویزان شده است) برابر است با
 
محاسبه شکم شین لوله‌ای فلزی در پست فشار قوی
بطور کلی شکم یک لوله فلزی در اثر وزن خودش برابر است با :
 
که در این رابطه f شکم برحسب cm ، G وزن لوله ما بین دو تکیه گاه و L فاصله دو تکیه گاه و E مدول الاستیسیته (برای مس ۱۰۴×Ecu=11 و برای آلومینیوم   و برای فولاد   است)
j : ممان مقاوم برای لوله   
۳-۴ کلمپها و اتصالات
اصولاً به منظور ارتباط هادیها با همدیگر و به تجهیزات و نگه‌داری هادیها روی نگه‌دارنده ها از اتصالات Connection clamps استفاده می‌شود که از نظر نوع نصب به دو نوع پیچی (Bolted clamps) و پرسی متداول است.
 انواع اتصالات
بطور کلی اتصالات از نظر وظیفه‌ای که بعهده دارند و اینکه حاصل جریان الکتریکی می‌باشند و یا نه، به سه دسته تقسیم می‌شوند.
ـ اتصالات نگه دارنده  Supportin Clamps
ـ اتصالات حامل جریان Current Carring Clamps
ـ اتصالات نگه دارنده و حامل جریان    Current Carring Supporting
۴-۴- مقره‌ ها
علاوه بر اینکه کلیه تجهیزات فشار قوی معمولی دارای مقره    Conventional Equipments دارای مقره Insulator می‌باشد تعداد زیادی مقره از انواع مختلف نیز جهت اتصال قسمتهای مختلف برقدار به نگه دارند پایه‌ها و قسمتهای زمین شده و نیز جهت ایزوله نمودن فازهای مختلف از همدیگر در پست با عایق هوا مورد نیاز است.
مقره هایی که در پست استفاده می‌شوند بیشتر از نوع اتکایی   Support insulators و مقره های زنجیری (کششی و آویزی) برای نگهداری هادیهای قابل انعطاف (رشته‌ای) می‌باشند اصولاً انتخاب مقره های پست از دو نقطه نظر الکتریکی و مکانیکی انجام می‌گیرد از نظر الکتریکی پارامترهایی از قبیل سطوح عایقی – آلودگی در انتخاب مقرهها مؤثر است در حالی که از نظر مکانیکی برای مقره های مختلف و برای مقره زنجیری نیروی ناشی از وزن سیم و یخ با دو اتصال کوتاه مد نظر است.
نحوه انتخاب هادی های باس بار :
بدلیل وجود کرونادر ولتاژهای بالا از باسبارهای لوله ای استفاده می کنیم . باسبار ولتاژ پایین را از جنس مس و در ولتاژهای بالاتر از هادی های آلومینیمی توخالی استفاده می کنیم .
جریان نامی :
In=(200-400-630-800-1250-1600-200-2500-3150-4000-5000-6300)A
پارامترهای انتخاب جریان نامی
۱-    ضریب هدایت
۲-    چگونگی نوع هادی ها و حداکثر درجه حرارت مجاز آن
۳-    ارتفاع نصب با سبار نسبت به سطح دریا
۴-    حداکثر درجه حرارت مجاز برای مس c 70 و برای آلومینیمc   85 است.
جریان اتصال کوتاه :
Isc=(8-10-12.5-16-20-25-31.5-40-50-63-80-100)
حداکثر درجه حرارت هادی در مواقع اتصال کوتاه از c 200 نباید بیشتر باشد .
باسبار گرم    باسبار گرم    یک دقیقه    مدت تحمل
۳ ثانیه    حداکثر درجه حرارت   
–    84%    95%    100%        c200    
مس
۹۲%
۲ دقیقه    95%
۳۰ دقیقه    97%    100%     c200
آلومینیم
 با باندل کردن خط سطح کرونا را کاهش می دهیم و هم در لوله ای انتخاب کردن هادی ها سطح کرونا کاهش می یابد .انتخاب سیمها دریک فازیا باندل کردن کرونامشخص می کند.
  
K1 : ضریب هدایت شین
K2 : ضریب تصحیح درجه حرارت محیط
K3 : ضریب ترکیب قرار گرفتن فازها
K4 : ارتفاع نصب تجهیزات نسبت به سطح دریا
Ibasbar برای شینه آلومینیومی پست باورس :
درجه حرارت متوسط محیط را  c 30  فرض می کنیم .
درجه نهایی شین  c 80 در نظر می گیریم .  k1=0.922