به همان اندازه که سلولهای اندام یک حاضر زنده به خون نیاز دارد اندام جوامع صنعتی نیز بیبرگ جریان الکتریکی می باشد. تعیش امروز دیگر بدون شبکه وسیع انرژی الکتریکی که با انشعابات بابرکت مجتمعهای بزرگ و کوچک صنعتی و مسکونی را تغذیه می نمایند قابل تصور نیست. توان الکتریکی در مقایسه با اسم انرژی ها از محاسن ویژه ای برخوردار است. به آغاز نمونه می توان خصوصیات پایین را نام برد:
1- ابداً گونه محدودیتی از نظر مقدار باب انتقال و توزیع این انرژی وجود ندارد.
2- عمل انتقال این انرژی برای فواصل زیاد به سهولت امکان پذیر است.
3- تلفات این انرژی در طول خطوط انتقال و توزیع کم و دارای بازده نسبتاً بالایی است.
4- کنترل و تبادل و استحاله این انرژی به سایر این انرژی ها به آسانی انجام پذیر است.
به سمت طور کلی هر سیستم انرژی الکتریکی دارای سه اقبال اصلی می باشد:
1- مرکز تولید نیروگاه 2- خطوط جابجایی نیرو 3- شبکه های توزیع نیرو
معمولاً نیروگاهها با تدقیق به جهات ایمنی و اقتصادی و به خصوص با توجه به نوعشان (آبی، بخاری و گازی). درمسافتی دور از مصرف کنندگان ساخته باده شود. تکلیف خطوط انتقال نیرو حرف تجهیزات مختلف مربوطه، این است که انرژی تولید شده را به شبکه های توزیع منتقل نمایند.
عمل انتقال نیروهای صفت با تنگی الکتریکی کم امکان پذیر نیست بلکه جهت انتقال از فشار الکتریکی زیاد استفاده می شود، که بعداً در محل نزدیکی مصرف به فشار الکتریکی کم تبدیل شده و توزیع خواهد شد. اگرچه جهت استعمال کنندگان اصلی نیز امکان تغذیه با فشار کم وجود دارد ولی در این گونه موارد بهتر است که مستقیماً انشعاب فشار قوی داد.
خلاصه اینکه در هر مجتمع بزرگ صنعتی و الا باب هر شهری حداقل یک شبکه فشار قوی بایستی وجود داشته باشد تا در نقاط مختلف شبکه های فشار ضعیف را تقویت کنند و انتخاب این فشار تابع بزرگی محل و بار شبکه خواهد بود. برای این که بتوان جهاز های جوراجور انتقال و توزیع نیروی برق را به یکدیگر مرتبط نمود از فشارهای استاندارد شده زیر استفاده می شود:
v(230-400) | kv(11-20-33) | kv(63-132) | kv(230-400) |
تنگی ضعیف | تنگی متوسط | فشار قوی | فشار خیلی قوی |
در ایران جهت استعمال تغذیه استعمال کنندگان عموماً از جریان متناوب فشار ضعیف ( v220/v380) استفاده می شود. ایضاً جهت استفاد تغذیه پستهای فشار بیحال (380) ولتی و فشار متوسط kv20 جهت اطعام پستهای تنگی متوسط از فشار قوی 63 کیلو ولت استفاده می شود.
نقش شبکه توزیع (فشار ضعیف و فشار متوسط) یک شهر را چاه از نظر حجم و چه از نظر سعه و چه از نظر ارزش و اهمیت می توان به مویرگهای بدن تشبیه نمود که به مزین و مهتدین فطینو یعنی تغذیه مصرف کنندگان را عهده دار می باشند.
حال برای درک بهتر از خواسته سیستم توزیع نیروی برق و تقسیمات ثانیه به شرح سیستم برق می پردازیم.
حرف بود این که سیستم قدرت الکتریکی استاندارد وجود ندارد نموداری شامل اجزاء متعدد که معمولاً در ساختار چنین سیستمی یافت می شود در شکل (1) نشان داده شده است.
باید به اجزاء ثانیه توجهی اختصاصی داشت زیرا اجزاء مزبور سیستم توزیع را خواهند ساخت. در اسم که به وضوح جهت جریان توان از نیروگاه به طرف مصرف کننده است برای رسیدن به مقصود اگر جهت نگرش خود را تغیر دهیم و وقایع را از پشت مصرف کننده به سمت نیروگاه ملاحظه نماییم می تواند آگاهی دهنده باشد.
انرژی بوسیله استعمال کننده در ولتاژ نامی کار، برخه برداری می شود که به طور کلی (در آمریکا) در محدوده 110 تا 125 ولت و 220 تا 250 ولت می باشد. انرژی از یک دستگاه اندازه گیری تردد نموده و اندازه مصرف و صورت حساب مشترک مشخص میگردد، ولی ممکن است در بدست آوردن اطلاعات برای برنامه ریزی، طراحی و بهره برداری بعدی نیز کمک نماید. معمولاً دستگاه اندازه گیری حاوی وسیلهای است که استعمال کننده را از شبکه ورودی جدا می کند که این به هر دلیلی که باشد ضرورت خواهد داشت.
انرژی از هادی ها به دستگاه پیمانه گیری در مدار فشار ضعیف روان می شود. این هادی ها به سمت عنوان سرویس دهنده مصرف کننده یا انشعاب مشترکین می باشند. مشترکین اضافی از شبکه تنگی ضعیف انشعاب می گیرند. شبکه های تنگی ضعیف به این صورت است که برق را به مشترکین تحویل می دهد و خویش از ترانسفورماتورهای توزیع تغذیه می شود. در ترانس ولتاژ انرژی تحویلی از م قدار تنگی متوسط به مقادیر تنگی ضعیف مصرفی که قبلاً ذکر شده کاهش پیدا می کند. ترانس ها در مقابل اضافه بارها و اتصال کوتاهها به وسیله فیوزها حرف رابط های حفاظتی که جانب فشار قوی قرار می گیرند حف اظت می شوند و در طرف فشار ضعیف ترانس هم کلید قدرت (دژنکتور) قرار می گیرد.
فیوزها و رابطهای حفاظتی باب مواقع آهو داخلی خود ترانس نیز عمل میکند. کلیدهای قدرت طرف فشار ضعیف الا ثانویه ترانس فقط باب مواقع اتصالی یا اضافه بار ایجاد شده در طرف فشار ضعیف و انشعابات مصرف کننده عمل می کند. همچنین در خطوط هوایی ترانس توسط برق بست باب مقابل رعد و برق یا ولتاژهای موجی خط محافظت می شود و قبل از صدمه زدن به ترانس به زمین تخلیه می شود. ترانسی که به دوایر فرضی موازی باخط استوا فشار اسم وصل می شود ممکن است دارای انشعابات فرعی باشد که به یک فاز از سه فاز معمولی اصلی متصل شود. این انشعاب معمولاً از طریق فیوز الفبا یا فیوز سوا کننده صورت می گیرد و در موقع وقوع اتصالی یا اضافه بار در مدار فرعی آن را از مدار داخلی جدا می نماید.
مدارات سه فاز اصلی ممکن است دارای انشعاب هایی گوناگون سه فاز باشد که گاهی از جاده کلیدها و گاهی اوقات از طریق فیوزهای جدا کننده یا فیوزهای خط دیگر به یکدیگر متصل شوند. در بعضی موارد برخی از انشعابات تابع سه فاز می توان از طریق کلیدهای مجدد نیز به مدار اصلی سه فازه متصل شوند، به هنگام وقوع اتصالی در انشعابات فرعی، کلیدهای وصل مجدد عمل می کنند و انشعابات فرعی را از اصلی جدا می نمایند با اینکه فیوزها یا جدا کننده های خط هم این کار را انجام میدهند، ولی قبل از این که انشعابات فرعی به طور دائمی باز بماند، کلید وصل مجدد میتواند دوباره انشعاب فرعی را به اصلی وصل کرده و با تاخیر زمانی از پیش تنظیم شده، آن را چند مرتبه برقرار کند.