Print Friendly and PDF

انواع ساختار شبكه‌های توزيع

با توجه به سطح ولتاژ سيستم، شرايط جغرافيائی و تمرکز يا عدم تمرکز بار مصرفی، می‌توان از انواع مختلف شبکه‌های توزيع برای تأمين نيازهای مشترکين استفاده کرد.

بطور کلی شبکه‌های توزيع می‌توانند هرنوع ساختاری را داشته باشند، ولی در حالت استاندارد می‌توان سه‌نوع ساختار کلی را برای شبکه‌های توزيع معرفی کرد:

الف) شبكة شعاعي:

در اين سيستم مدار از شينة اصلي (پست فوق توزيع) به ترانسهاي توزيع كشيده شده و به انتهاي فيدر مي‌رود. از مزاياي اين سيستم به ساده بودن شكل و ارزان بودن ساخت اين شبكه مي‌توان اشاره كرد. بزرگترين عيب شبكة شعاعي كه استفادة آن را در كشورهاي به خصوص پيشرفته با كاهش مواجه ساخته بي‌برقي قسمت معيوب (قسمتي كه دچار خطا شده) تا انتهاي فيدر است كه باعث افزايش هزينة انرژي فروخته نشده به مشتركين ، كاهش قابليت اطمينان سيستم و نارضايتي مصرف كنندگان خواهد شد. امروزه براي رفع اين مشكل از خطوط مانور ( Tie lines) براي برقدار كردن قسمت بي‌برق توسط فيدرهاي مجاور استفاده مي‌شود. انتخاب تعداد خطوط مانور براي يك فيدر، همچنين انتخاب مهمترين نقاط براي انجام مانور (طول بهينة كابل يا خط مانور)، ملاحظات عايقي فيدرها و حداكثر جريان قابل تحمل كابلها و خطوط (كه فيدرهاي مجاور تا چه حد مي‌توانند بار فيدر معيوب را تحمل كنند) از جمله مواردي است كه در اين نوع شبكه‌ها بايد مدنظر قرار گيرند. شكل1-3 ساختار ساده‌اي از يك شبكة شعاعي را نشان مي‌دهد:

شبکه شعاعی

ب ) شبكة حلقوي:

براي افزايش قابليت اطمينان شبكه‌هاي توزيع، مي‌توان آنها را به صورت حلقوي طراحي كرد. بدين صورت كه تغذية فيدر فشار متوسط (20 kV) پس از شروع از شينة اصلي (پست فوق توزيع) و پس از گذشت از پستهاي توزيع دوباره به همان شين برمي‌گردد. در اين سيستم اگر خطايي روي شبكه ايجاد شود، بلافاصله سكسيونرها عمل كرده و قسمت آسيب‌ديده را از شبکه جدا می‌کنند. ساير قسمتهاي شبكه كه تحت تأثير خطا قرار گرفته‌اند، از مسير ديگر فيدر تغذيه خواهند شد. اين مكانيزم در سيستمهاي توزيع تحت عنوان بازيابي شبكه (Restoration) ناميده مي‌شود. اين سيستم با توجه به خطوط انتقال طولاني‌تر نسبت به شبكه شعاعي گرانتر است. شكل 1-4 شبكة حلقوي نمونه را نشان مي‌دهد. از مزاياي اين شبكه نسبت به شبكه شعاعي مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

1 – شبكه حلقوي در مقايسه با شبكه شعاعي خاموشي كمتري مي‌دهد.

2 – شبكه حلقوي نيازي به استفاده از خطوط مانور ندارد.

3 – در اين نوع شبكه‌ها نگراني از بابت شكست عايقي خطوط  وجود ندارد.

شبکه حلقوی

شبكه‌هاي توزيع معمولاً به صورت حلقوي طراحي مي‌شوند و به صورت شعاعي مورد بهره‌برداري قرار مي‌گيرند. به اين صورت كه قسمتي از فيدر كه ميان دو پست توزيع از يك شبكة حلقوي(كه سكسيونر در بين آن دو پست قرار دارد) واقع است، به عنوان خط مانور در نظر گرفته مي‌شود و هر يك از دو قسمت فيدر كه با سكسيونر جدا شده‌اد، از پست فوق توزيع تغذيه مي‌شوند. شكل 1-5 نمونه‌اي از اين شبكه‌ها را نشان مي‌دهد:

شبکه های حلقوی شعاعی

ج )   شبكة غربالي:

كاملترين و در عين‌حال پيچيده‌ترين نوع شبكه‌هاي توزيع شبكة غربالي است، بدين صورت كه در آن هريک از پستهای توزيع به چندين پست توزيع ديگر مرتبط هستند. در شبکة غربالي می‌توان از يک يا چند شينة فوق‌توزيع برای تغذية شبکه استفاده نمود. اين نوع شبكه بالاترين كيفيت سرويس‌دهي به مشتركين را دارا مي‌باشد. در اين سيستم در صورتِ بي‌برقيِ شينة فوق‌توزيع، مشتركين آن بي‌برق نمي‌شوند و از شينة مجاور تغذيه مي‌شوند. بدليل مسائل اقتصادي، پيچيده بودن هماهنگي‌ها و مشكلات بهره‌‌برداري، همچنين كنترل پخش بار و عملكرد عناصر حفاظتي از اين شبكه كمتر استفاده مي‌شود . شكل 1-6 يك شبكة سادة غربالي را نشان مي‌دهد.

شبکه غربالی

شبكة توزيع ايران:

شبكة توزيع ايران شبكه‌اي قديمي است که دارای ساختاری شعاعي با خطوط مانور (كه غالباً با روش استادكاري و نه مهندسي نصب و راه‌اندازي شده‌اند) مي‌باشد. عدم مكانيزاسيون، مشكلات اقتصادي، عدم استفاده از نيروههاي متخصص و مهندسين مشاور، و نيز توسعة بي‌روية شهرها و صنايع بدون توجه به مشكلات شبكة توزيع، شبكة توزيع ايران را در مقايسه با شبکه‌های توزيع كشورهاي صنعتي بسيار عقب‌مانده‌تر قرار داده است.

طول عمر بيش از حدّ استاندارد كابلها هم (بيش از 30 سال) در اكثر نقاط كشور ضريب اطمينان شبكه‌هاي زميني را به حداقل رسانده و بدنبال آن هزينه‌هاي گزافي در عيب‌يابي و مفصل‌زني انرژيِ توزيع نشده و در ادامه درگيري با سازمانهائي نظير شهرداري در حفّاريها را موجب شده است.

خوشبختانه در سالهاي اخير با توجه بيشتري كه به سيستمهاي توزيع شده است، حركتهاي خوبي در زمينة مكانيزاسيون شبكه‌هاي توزيع صورت گرفته كه پروژه‌های طرحهاي جامع شهرهاي كشور از آن جمله‌اند. در اين پروژه‌ها محاسبات پيش بيني بار، پخش بار، خازن گذاري، جايابي پست فوق‌توزيع و توزيع، قابليت اطمينان، جايابي بهينة نقاط مانور و سكسيونرها، محاسبات سطح مقطع كابلها و… انجام مي‌شوند. انجام هر يك از اين محاسبات به تنهايي كمكهای بسياری را به بهبود خدمات‌رساني به مشتركين می‌نمايد. شكل 1-7 شماي ساده‌اي از اتصالات فيدرها در شبكة توزيع كشورمان را نشان مي‌دهد.

شبکه توزیع ایران

 

مطالب مرتبط

برچسب‌ها

فقط با یک کلیک,ما را در گوگل محبوب کنید.