روزگار نو

 ۲- پیشرفت سیستم های توزیع

به موازات توسعه شبکه های توزیع برق ، نوآوری در وسایل الکتریکی ، اختراع مواد بسیار مناسب ، تکامل تجهیزات و ابزارآلات پیشرفته ، روز به روز جایگزین و به کار گرفته شد به شکلی که تکنیکهای جدید  و بسیار کار آمدی را برای تعمیر، بهره برداری و احداث اینگونه سیستم ها ارایه نمودند . مهندسی شدن طراحی و احداث شبکه های توزیع ، برای بر پا داشتن یک سیستم توزیع اقتصادی ، انتخاب صحیح اندازه هادی ها ، عایق ها ترانسفر ماتور ها و دیگر اجزای ،موجب شد تا برای یک سیستم با قابلیت اطمینان بالا به بهره برداری های اظطراری ناشی از بارهای اضافه نیاز کمتری داشته و به طور کلی ، تاسیسات برای تقاضای بیشتر آینده جواب گو باشد در چنین سیستمی تلفات کاهش خواهد یافت . از طرف دیگر ، مباحث جدیدی در زمینه سیستم های توزیع از جمله مدیریت مصرف و بار ، مکانیزاسیون ، دیسپاچینگ توزیع ودستگاه های کنترل از راه دور ، سیستم های دجیتالی و الکترونیکی در اندازه گیری و کنترل معرفی  وساخته شده است . همه موارد گفته شده ارتباط مهندسی شدن شبکه های توزیع را با بهبود کیفیت سرویس دهی الکتریکی و همچنین کاهش تلفات و بهره برداری بهینه وخودکار از سیستم توزیع را نوید می دهد .

عوامل دیگری نیز وجود دارد که برای طراحی ، احداث و بهره برداری از سیستم های توزیع تاثیر گذاشته در حالی که بسیاری از آنها طبیعت فنی ندارند ، از این جمله اند. مسایل اقتصاد  مهندسی که مهمترین نقش را در این زمینه ایفا می کنند ، مسایلی همچون نرخ برگشت سرمایه ، ارزش آتی سرمایه گذاری های فعلی ، همچنین ارزش فعلی هزینه ها در آینده نرخ تورم ، مسایل تامین مالی بودجه و مالیات هستند . از دیگر مشکلات می توان به حریم های خطوط برقدار ، حفظ و نگهداری اراضی، قطع درختان و مسایل محیط زیست اشاره کرد . الگوی رشد در آینده ،آیین نامه های تعرفه های برق و افزایش توقع مصرف کنندگان ، تلاش برای جلب رضایت مشترکین ، تامین و آموزش نیروی انسانی ماهر و متخصص را طلب می کند .

از آنجایی که مهندسین توزیع ، با سیستم های موجود کار می کنند ،بنابراین تحلیل وضعیت تاسیسات فعلی ، عملیات اصلاح و بهینه سازی روی آنها ، و همچنین تشریح بعضی از تغییرات و تحولات ، امری مطلوب خواهد بود . در حال حاضر ، بیشتر سیستم های توزیع ، به صورت هوایی می باشند و صرفه نظر از افزایش شبکه های کابل زمینی ، سیستم های توزیع هوایی برای مدتی به همین گستردگی ادامه خواهد داشت پس در اینجا نیز ، بیشترین بحث پیرامون خطوط و شبکه های هوایی توزیع خواهد بود و سعی شده است تا به موازات توسعه ، تکنولوژی های جدید و نو آوری کالاها و تجهیزات جدید آنها نیز معرفی شوند .   

استفاده از خطوط هوایی ، امکان استفاده از انرژی برق به دورترین نقاط کشور را نیز فراهم آورده است امروزه ، علم مهندسی توزیع ، به عوامل محیطی احاطه داشته و بیش از پیش ، در پی ابتکار و نو آوری برای حل این مشکل می باشند . در طرح های جدید شبکه های هوایی ، علاوه بر رعایت کردن استاندارد های موجود ، عوامل زیست محیطی را نیز در طرح های آن مد نظر قرار می دهند تا ساز های خطوط توزیع ، کمترین مزاحمت را ایجاد نماید. در این زمینه حتی در کشور های پیشرفته نیز یکسان کردن پایه های خطوط توزیع برق ، شبکه مخابراتی و شبکه روشنایی  معابر ،و اجرای آن روی پایه هایی با ارتفاع های توافق شده برای انواع هادی ها ، به مورد اجرا گذاشته شده است .

مهندسین توزیع برق صرفنظر از برخی دیدگاه های متداول ، باید به جنبه های دیگر مثل معماری و شهر سازی، همخوانی سازه ها با محیط اطراف و همچنین شهر و عوامل دیگر محیطی نیز توجه داشته باشند . البته این حقیقت را نمی توان از نظر دور داشت که رعایت حریم خطوط فشار متوسط برقدار از یکطرف ،و منظره ردیف پایه های خطوط توزیع هوایی از طرف دیگر ، فقط برای مهندسین توزیع زیبا به نظر می رسند . احداث فقط یک خط هوایی ، بظاهر محیط اطراف لطمه وارد کرده همه ساله ، باعث قطع درختان و مرگ پرندگان در برخورد با جمپر ها و اتصالات آنها می شود . پیشرفت  های جدید در انواع کنسول به طور یک جا و حتی شکل ،اندازه و رنگ پایه ها ،طوری طراحی شده اند که تنوع و زیبایی محیط را کمتر بهم زده و از ایجاد مناظر و اتفاقات بد جلوگیری کنند.

قابلیت انتقال برای مسافت های طولانی امروزه پیش بینی می گردد که بیشترین مصرف انرژی در قرن آینده کماکان به صورت انرژی الکتریکی باشد و شبکه توزیع که عهده دار ارایه انرژی به مصرف کنندگان می باشد ، به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم قدرت از اهمیت و ارزش قابل ملاحظه ای بر خوردار می گردد . در یک سیستم قدرت ، به طور معمول 18 % از تلفات متعلق به شبکه توزیع است و با افزایش تقاضای مصرف با توجه به مزیت های مهم انرژی الکتریکی بر سایر انرژی ها به صورت سادگی و راحتی توزیع و برق، شبکه های توزیع رو به گسترش نهاده است ؛سرمایه گذاری های  سالیانه در این زمینه ، به میلیارد ها دلار می رسد .

عدم تامین منابع مالی در این بخش ، استراتژی نامناسب طراحی و بهره برداری و همچنین رواج فرهنگ استاد کاری باعث شده تا شبکه های توزیع کشور ،از وضعیت  مطلوبی برخوردار نباشد . بنا براین وقتی هر دو عامل یعنی سرمایه گذاری کلان و تلفات در کنار یکدیگر قرار بگیرند ، مشخص خواهد شد که اصلاح حتی قسمت کوچکی از روش های طراحی این سیستم ،به تغییر اساس در شرکت های توزیع برق خواهد انجامید.  هدف از اصول طراحی شبکه های توزیع ، ارایه طرحی است که تضمین کننده نیاز رو به رشد انرژی الکتریکی بوده به شکلی که از نظر تکنیکی و اقتصادی مورد قبول و عملی باشد . به این ترتیب ، طراحی سیستم توزیع از یک سو به پارامترهای مربوط به رشد بار ،توزیع مکانی نقاط مصرف و از سوی دیگر ، به عوامل فنی مانند مقادیر خطوط و فیدر ها ، ظرفیت و محل پست های فوق توزیع ، سطوح ولتاژ و قابلیت اطمینان مورد نظر ... رادر نظر می گیرد . علاوه بر این ، برای آن که طرح به صورت عملی قابل اجرا باشد، باید به جنبه ای اقتصادی مانند هزینه های خرید و نصب تجهیزات،هزینه های تلفات سالیانه انرژی ، نرخ بهره و مانند این ها توجه نمود . برای بررسی همه جانبه شبکه های توزیع که سرانجام به ارایه اصول و روش های مناسب در طراحی آن ها منجر می شود لازم است که ساختار این شبکه در کل سیستم قدرت مشخص گردد.