چه نیازهای اساسی برای زیرстанسیون برق وجود دارد؟

نیازهای اساسی برای یک زیرстан

زیرستان یک تأسیسات حیاتی در سیستم برق است که مسئول تبدیل ولتاژهای انتقال به سطوح مناسب برای توزیع یا انتقال بیشتر است. این تأسیسات نه تنها عمل تبدیل ولتاژ را انجام می‌دهد، بلکه مسئول محافظت، کنترل و نظارت بر سیستم برق نیز هست. برای تضمین ایمنی، قابلیت اطمینان و عملکرد کارآمد یک زیرستان، باید سری از نیازهای اساسی برآورده شود. زیرا اصلی‌ترین نیازهای طراحی و عملیات یک زیرستان عبارتند از:

۱. ایمنی

ایمنی الکتریکی:

عملکرد عایق: تمامی تجهیزات موجود در زیرستان باید دارای خواص عایق‌بندی بسیار خوب باشند تا جلوگیری از نشت جریان و خرابی کوتاه‌مداری را فراهم کنند. مواد عایق‌بندی باید با استانداردهای مربوطه مانند IEC و IEEE مطابقت داشته باشند.

• سیستم زمین‌کشی: زیرستان باید دارای یک سیستم زمین‌کشی مطمئن باشد تا مطمئن شود که جریان‌های خطای به سرعت به زمین جریان یابند و افراد و تجهیزات را از آسیب‌رسیدن محافظت کند. مقاومت زمین‌کشی باید با استانداردهای محلی مطابقت داشته باشد که معمولاً کمتر از ۱ اهم است.

• حفاظت از برق‌آسا: زیرستان باید با دستگاه‌های محافظت از برق‌آسا مانند گرفتارهای برق‌آسا، میخ‌های برق‌آسا و دیگر دستگاه‌های محافظت از برق‌آسا مجهز شود تا از آسیب‌های ناشی از برق‌آسا جلوگیری کند. گرفتارهای برق‌آسا باید نزدیک تجهیزات مهم مانند ترانسفورماتورها و برش‌کن‌ها نصب شوند.

• پرده‌های امنیتی و نشانی‌های هشداردهنده: محیط زیرستان باید با پرده‌های فیزیکی امنیتی و نشانی‌های هشداردهنده در مکان‌های مشخص محافظت شود تا افراد غیرمجاز را از نزدیک شدن به مناطق ولتاژ بالا هشدار دهد.

ایمنی شخصی:

• ابزارهای محافظت: زیرستان باید تجهیزات محافظت شخصی (PPE) ضروری مانند دستکش‌های عایق، کفش‌های عایق و کلاه‌های ایمنی فراهم کند تا ایمنی کارگران در زمان عملیات و نگهداری تضمین شود.

• روشنایی اضطراری و مسیرهای اخلاء: زیرستان باید دارای یک سیستم روشنایی اضطراری و مسیرهای اخلاء مشخص باشد تا اخلاء سریع در مواقع اضطراری تسهیل شود.

• تجهیزات ایمنی آتش‌سوزی: زیرستان باید با انواع ساندویچ‌کن‌ها، سیستم‌های هشدار آتش‌سوزی و دیگر تجهیزات ایمنی آتش‌سوزی مجهز شود تا حوادث آتش‌سوزی پیش‌بینی شده را مدیریت کند.

۲. قابلیت اطمینان

انتخاب تجهیزات:

• تجهیزات با کیفیت بالا: تجهیزات کلیدی در زیرستان مانند ترانسفورماتورها، برش‌کن‌ها، جداکننده‌ها و ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری باید با کیفیت بالا و مجوزهای معتبر باشند تا عملکرد پایدار بلندمدت تضمین شود.

• طراحی اضافی: برای زیرستان‌های حیاتی، باید طراحی‌های اضافی در نظر گرفته شود، مانند ساختارهای دو بوس‌بار و منابع برق پشتیبان، برای افزایش قابلیت اطمینان سیستم. حتی اگر یک مؤلفه خراب شود، سیستم می‌تواند به کار خود ادامه دهد.

• نگهداری منظم: باید یک برنامه نگهداری جامع برای بازرسی، تمیزکاری و نگهداری تجهیزات به صورت منظم ایجاد شود تا مشکلات بالقوه به موقع شناسایی و حل شوند و عمر مفید تجهیزات افزایش یابد.

اتوماسیون و نظارت:

• سیستم SCADA: زیرستان‌های مدرن معمولاً دارای سیستم‌های SCADA (نظارت و کنترل و جمع‌آوری داده) برای نظارت و کنترل وضعیت عملیاتی زیرستان در زمان واقعی هستند. نظارت از راه دور امکان تشخیص به موقع ناهماهنگی‌ها و اقدام فوری را فراهم می‌کند.

• رله‌های محافظ: باید رله‌های محافظ مختلفی مانند محافظ جریان بیش از حد، محافظ اختلاف و محافظ فاصله نصب شوند تا خرابی‌ها شناسایی و جدا شوند و از گسترش خرابی‌ها جلوگیری شود.

• سیستم ارتباطی: زیرستان باید دارای یک سیستم ارتباطی مطمئن باشد تا اطمینان حاصل شود که تبادل اطلاعات بین مرکز کنترل و سایر زیرستان‌ها به صورت هموار انجام شود.

۳. کارایی اقتصادی

کارایی هزینه‌ای:

• طراحی بهینه: طراحی زیرستان باید تعادل بین ملاحظات اقتصادی و عملی را برقرار کند و از طراحی بیش از حد اجتناب کند. باید تلاش شود تا سرمایه‌گذاری‌های غیرضروری کاهش یابد در حالی که نیازهای عملکردی برآورده شوند.

• تجهیزات کارآمد انرژی: باید ترانسفورماتورهای کم‌تلفات و دستگاه‌های کلیدزنی کارآمد انتخاب شوند تا تلفات انرژی در زمان عملیات کاهش یابد و هزینه‌های عملیاتی کمتر شوند.

• عملیات و نگهداری هوشمند: با معرفی فناوری‌های هوشمند O&M مانند نظارت آنلاین و نگهداری پیش‌بینی‌کننده، می‌توان نرخ استفاده از تجهیزات را بهبود بخشید، وقت توقف و هزینه‌های نگهداری را کاهش داد.

۴. حفاظت از محیط زیست

• کاهش تابش الکترومغناطیسی: باید اقداماتی اتخاذ شود تا تأثیر تابش الکترومغناطیسی بر محیط اطراف، به ویژه در مناطق مسکونی، کاهش یابد. این امر می‌تواند از طریق بهینه‌سازی چیدمان و استفاده از مواد جاذب تحقق یابد.

• کنترل صوت: ترانسفورماتورها، تجهیزات خنک‌کننده و دیگر مؤلفه‌های موجود در زیرستان صدایی تولید می‌کنند. باید اقدامات ضدصوتی مانند نصب موانع صوتی و استفاده از تجهیزات کم‌صدا اتخاذ شود تا سطح صدا با استانداردهای محیطی مطابقت داشته باشد.

• مدیریت پسماند: باید یک سیستم مدیریت پسماند مناسب ایجاد شود، به ویژه برای پسماندهای خطرناک مانند باتری‌های استفاده شده و روغن‌ها. پسماندها باید طبق قوانین محیطی مدیریت شوند تا آلودگی را جلوگیری کنند.

۵. انطباق

• رشد بار: طراحی زیرستان باید رشد بار آینده را در نظر بگیرد و فضای کافی برای توسعه و ظرفیت را ذخیره کند. با توسعه شهرها و افزایش تقاضای برق، زیرستان باید بتواند به تغییرات بار انعطاف‌پذیر باشد و تأمین برق مداوم را تضمین کند.

• مقاومت در برابر بلایای طبیعی: زیرستان باید مقاومت قوی در برابر بلایای طبیعی مانند زلزله، طوفان و سیل داشته باشد. در مناطق مستعد زلزله یا طوفان، ساختار ساختمان و انتخاب تجهیزات باید با استانداردهای لرزه‌ای و مقاومت در برابر باد مطابقت داشته باشد.

۶. رعایت مقررات

• رعایت استانداردهای ملی و محلی: طراحی، ساخت و عملیات زیرستان باید به صورت دقیق با قوانین، مقررات و استانداردهای ملی و محلی مطابقت داشته باشد، مانند "دستورالعمل‌های ایمنی کار در برق" و "کد طراحی زیرستان‌ها."

• دریافت مجوزهای لازم: قبل از شروع ساخت، باید تمامی مجوزهای لازم شامل مجوزهای برنامه‌ریزی، ارزیابی تأثیرات محیطی و بازرسی‌های ایمنی آتش‌سوزی دریافت شوند تا قانونی بودن و رعایت مقررات پروژه تضمین شود.

خلاصه

به عنوان بخشی حیاتی از سیستم برق، یک زیرستان باید در زمینه‌های ایمنی، قابلیت اطمینان، کارایی اقتصادی، حفاظت از محیط زیست، انطباق و رعایت مقررات نیازهای متعددی را برآورده کند. از طریق برنامه‌ریزی صحیح، انتخاب تجهیزات با کیفیت بالا، فناوری‌های اتوماسیون پیشرفته و شیوه‌های نگهداری جامع، زیرستان می‌تواند به صورت ایمن، پایدار و کارآمد عمل کند و تأمین برق مطمئن را به جامعه ارائه دهد.