شبكه توزیع برق

محدودیت تولید :

ژنراتورها معمولاً” جریانهای بزرگ را تولید میكنند اما به لحاظ ولتاژ محدودیت دارند،زیرا عایق بندی شینه ها حجم و وزن زیادی ایجاد می‌كند و به همین لحاظ ژنراتورها در نورم های ولتاژی 6،11،21 و حداكثر 33 كیلو ولت ساخته می‌شوند .

انتقال قدرت :

بر عكس تولید كه به لحاظ ولتاژ محدودیت دارد، در انتقال قدرت،مشكل جریان مطرح است زیرا هر چه جریان بیشتر شود،مقطع سیمها بیشتر و در نتیجه ساختمان دكل ها بزرگتر و تلفات انتقال نیز فزونی می‌گیرد . به همین لحاظ سعی می‌شود كه پس از تولید جریان،با استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده،سطح ولتاژ افزایش و میزان جریان كاهش داده شود . ضمنا” عمل انتقال سه فاز،توسط  سه سیم صورت می‌گیرد ( به سیم چهارم نیازی نیست ) و برای تشخیص اتصال  كوتاههای احتمالی فاز به زمین،از شبكه زمین و نوترالی كه در پست مبدا ایجاد می‌كنند،سود می‌جویند  . 

توزیع و مصرف قدرت :

پس از انتقال قدرت تا نزدیكی های منطقه مصرف،سطح ولتاژ در چند مرحله پایین می‌آید تا قابل مصرف شود. در ایران درحال حاضر برای انتفال قدرت ازولتاژهای 400 و 230 كیلو ولت (فاز- فاز)  استفاده می‌شود و در مناطق شهری نیز این ولتاژها  به سطح 63 كیلو ولت ( شبكه فوق توزیع )كاهش پیدا می‌كند و با تبدیل 63 به 20 كیلو ولت،ولتاژ اولیه برای ترانسفورماتورهای توزیع محلی مهیا می‌گردد تا با ولتاژ 400 ولت ( فاز- فاز )،برق مورد نیاز مصرف كننده های عادی فراهم آید .

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت :

ترانسفورماتورهای انتقال،از آرایش ستاره / مثلث برخوردارند . طرف ستاره به ولتاژ بالاتر و طرف مثلث به ولتاژ پایین تر متصل می‌شود تا در عایق بندی و حجم سیم پیچ ها صرفه جوئی شود . تپ چنجر نیز كه بعنوان تنظیم كننده ولتاژ بكار گرفته می‌شود معمولاً در طرف فشار قوی تعبیه می‌گردد تا عمل تغییر تپ (Tap) را در جریانهای كمتری انجام دهد و جرقه كنتاكتها به حداقل رسد .

اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع :

یك پست انتقال یا فوق توزیع، معمولاً شامل خط یا خطوط ورودی،بریكرها،سكسیونر ها، باسبار طرف فشار قوی،ترانس قدرت، ترانس نوتر،ترانس مصرف داخلی،باسبار فشار متوسط،فیدر های خروجی،فیدرهای خازن و غیرو می‌شود و در هر پست پانلهای رله ای و متیرینگ،عمل حفاظت و اندازه گیری را بعهده دارند . باطریخانه و شارژرها نیز وظیفه تولید سیستم D.C.  را كه لازمه غالب رله ها می‌باشد انجام می‌دهند .

ضرورت اتصال به زمین :

تا زمانی كه  اتصالی با زمین در شبكه اتفاق نیفتاده باشد،نیازی به برقراری اتصال نوترال با زمین نمی‌باشد، اما به لحاظ امكان وقوع اتصال كوتاه های با زمین و برقراری سیستم حفاظتی برای تشخیص آنها،ناچار به داشتن سیستم نوترال خواهیم بود،به این ترتیب كه سه فاز شبكه را از طریق یك ترانس نوتر (معمولاً داری سیم پیچ زیگزاك ) به یكدیگر متصل و نقطه صفر یا خنثی (نول ) آنرا با زمین مرتبط می‌كنیم . این ترانس ضمن ایجاد نوترال برای شبكه،بدلیل راكتانسی كه دارد ،جریان اتصال كوتاه با زمین را نیز محدود می‌كند .

تانك رزیستانس :

عبارت از یك تانك فلزی پر از الكترولیت بسیار رقیق كربنات سدیم است . خاصیت این محلول آن است كه مقاومت الكتریكی آن به طور معكوس در برابر حرارت تغییر می‌كند . در صورت پیدا شدن جریان نشتی با زمین ایجاد حرارت در مایع و كاهش مقاومت آن،جریان عبوری افزایش یافته و به سرعت به حدی می‌رسد كه رله نوتر را تحریك نماید . بنابراین خاصیت این مقاومت،آشكار نمودن جریانهای نشتی كم و غیر قابل تشخیص بوسیله رله  نوترال اصلی می‌باشد تا از عبور جریان مداوم نشتی و داغ شدن ترانس نوتر و سوختن احتمالی آن جلوگیری بعمل آورد .