فوق توزیع

با رشد روزافزون مصرف انرژی و گسترش منابع تولید پراکنده همچون نیروگاه‌های خورشیدی و بادی، شبکه‌های برق سنتی دیگر پاسخگوی نیازهای پیچیده و پویای امروز نیستند. در این میان، مفهوم «فوق‌توزیع برق» به‌عنوان یکی از راهکارهای نوین در مهندسی برق مطرح شده است. فوق‌توزیع به بخشی از سیستم انتقال انرژی الکتریکی گفته می‌شود که بین انتقال اصلی و توزیع محلی قرار می‌گیرد و وظیفه آن، رساندن برق از خطوط انتقال به پست‌های توزیع و در نهایت مصرف‌کنندگان بزرگ یا شبکه‌های محلی است. این سطح از توزیع معمولاً با ولتاژهای متوسط تا بالا (مثلاً بین 33 تا 132 کیلوولت) انجام می‌شود و نقش حیاتی در پایداری و قابلیت اطمینان شبکه برق دارد. در این مقاله، به بررسی ساختار و اهمیت فوق‌توزیع، فناوری‌های مرتبط با آن، چالش‌های بهره‌برداری و همچنین آینده این بخش در قالب شبکه‌های هوشمند و پایدار پرداخته می‌شود.

فوق توزیع به بخشی از شبکه برق گفته می‌شود که مسئول انتقال انرژی الکتریکی در سطح ولتاژ متوسط از پست‌های انتقال به پست‌های توزیع است. در این بخش، برق از طریق خطوط هوایی، کابل‌های زمینی و پست‌های فشار قوی دریافت شده و ولتاژ آن کاهش پیدا می‌کند تا برای ورود به شبکه توزیع محلی آماده شود.

ساختار کلی سیستم قدرت به این صورت است که شبکه انتقال، برق را با ولتاژ بالا و در مسافت‌های طولانی جابه‌جا می‌کند، در حالی که شبکه توزیع، همین برق را با ولتاژ کمتر به دست مصرف‌کننده‌های نهایی می‌رساند.
فوق توزیع جایگاهی واسطه‌ای و حیاتی در سیستم برق‌رسانی دارد که علاوه بر انتقال برق در سطح ولتاژ متوسط، کیفیت و پایداری برق‌رسانی از نیروگاه‌ها تا مصرف‌کنندگان را تضمین می‌کند.

ولتاژهای رایج در سطح فوق توزیع معمولاً در محدوده ولتاژهای متوسط قرار دارند. در این مرحله، برق از شبکه انتقال با ولتاژهای بسیار بالا دریافت شده و به سطوح ولتاژ متوسط کاهش می‌یابد تا برای شبکه توزیع قابل استفاده باشد. در ایران، ولتاژهای متوسط به عنوان ولتاژهای فوق توزیع شناخته شده و عمدتاً در پست‌های فوق توزیع جهت انتقال برق در فواصل متوسط و تغذیه پست‌های توزیع به کار می‌روند.

دلایل انتخاب این محدوده ولتاژ شامل کاهش تلفات انرژی در انتقال، کاهش جریان و در نتیجه کاهش سطح مقطع کابل‌ها و تجهیزات، و همچنین امکان انتقال برق در فواصل متوسط با کارایی بالا است. به طور کلی، افزایش ولتاژ باعث کاهش جریان و کاهش اتلاف توان در خطوط انتقال می‌شود که از نظر اقتصادی و فنی بسیار به صرفه است. در برخی مناطق ایران مانند استان خوزستان، ولتاژهای پایین‌تر نیز به عنوان بخشی از شبکه فوق توزیع یا فشار متوسط به کار می‌روند، اما رایج‌ترین ولتاژها در سطح فوق توزیع همچنان ولتاژهای متوسط بالاتر هستند.