کلاس حرارتی در پست کمپکت

با افزایش روز افزون استفاده از پست های کمپکت در کشور به دلیل مزایای قابل توجه این گونه پست ها ، رعایت نکات فنی و استاندارهایی که جهت ساخت پست های کمپکت مورد نیاز است ،الزامیست . لذا در زیر در خصوص یکی از پارامترهای بسیار مهم که در طراحی و ساخت پست های کمپکت حائز اهمیت می باشد و به نام کلاس حرارتی شناخته می شود ، توضیحاتی ارائه می گردد.
می دانیم که یک پست کمپکت شامل سه قسمت فشار متوسط ، فشار ضعیف و قسمت ترانسفورماتور قدرت می باشد . لذا با توجه به اینکه فضای اینگونه پست ها محدود می باشد و با توجه به وجود ترانسفورماتور قدرت در این گونه پست ها ، به منظور در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت تهویه هوا و حرارت در قسمت ترانسفورماتور ، طبقه بندی در طراحی و ساخت پست های کمپکت صورت می پذیرد که به نام کلاس حرارتی شناخته می شود.
تعریف کلاس حرارتی :
به اختلاف افزایش دمای ترانسفورماتور در داخل پست و همان ترانسفورماتور در خارج از پست در وضعیت بهره برداری نرمال ، بار نامی و شرایط محیطی یکسان کلاس حرارتی گفته می شود. ظرفیت و تلفات مطابق با حداکثر ظرفیت نامی پست کمپکت در نظر گرفته می شود.
روش تعیین کلاس حرارتی پست های کمپکت :
جهت تعیین کلاس حرارتی یک پست کمپکت ابتدا ترانسفورماتور خارج از اتاقک کیوسک و در فضایی آزاد تحت آزمون جهش حرارتی قرار می گیرد ، به این صورت که با عبور جریان نامی از قسمت فشار ضعیف ترانسفورماتور پس از مدتی به دمای تعادل می رسیم.
( به این مـعنی که با عبور جریان نامی از ترانســفورماتور ، دمای ترانـسفورماتور شروع به بالا رفتن می کند و در یک ناحیه به ثبات می رسد ) در این حالت اختلاف دمای تعادل ترانسفورماتور با دمای محیط اندازه گیری و محاسبه می شود و به طور فرض ∆T1 در نظر گرفته می شود.
در مرحله دوم آزمایش انجام شده در مجموعه کامل پست تکرار می شود به این صورت که ترانسفورماتور در داخل کیوسک قرار گرفته و درب های کیوسک بسته می شود و جریان نامی از خروجی قسمت فشار ضعیف ترانسفورماتور عبور داده می شود. در این حالت اختلاف دمای مجموعه پست با دمای محیط اندازه گیری و محاسبه می شود و به طور فرض ∆T2 در نظر گرفته می شود.
با کسر ∆T2 از ∆T1 ( ∆T1 – ∆T2 ) کلاس حرارتی پست به دست می آید.
در صورتیکه عدد به دست آمده بین صفر و 5 درجه کلوین باشد کلاس حرارتی پست 5 می باشد و در صورتیکه عدد تفاضل مابین 5 و 10 درجه کلوین باشد کلاس حرارتی پست 10 می باشد و همینطور کلاس های حرارتی 15 ، 20 ، 25 و 30 که به ترتیب مربوط به تفاضل حرارت 15 ، 20 ، 25 و 30 درجه کلوین می باشد.
به استناد ضمیمه D از استاندارد IEC62271-202 این شش کلاس حرارتی ( 5 ، 10 ، 15 ، 20 ، 25 و 30 ) کلاس های حرارتی مجاز در ساخت پست های کمپکت می باشد.
با توجه به موارد ذکر شده می بایست در زمان طراحی و ساخت پست های کمپکت پارامتر کلاس حرارتی پست مد نظر قرار گیرد به صورتیکه کلاس حرارتی کیوسک در محدوده استاندارد ذکر شده باشد. بدیهی است هرچه عدد کلاس حرارتی پایین تر باشد کیوسک از ضریب بهره وری بهتری برخوردار است.
تمهیدات لازم جهت رعایت کلاس حرارتی
طبق استاندارد IEC62271-202 تهویه هوا در پست های کمپکت به صورت طبیعی در نظر گرفته می شود مگر در شرایطی خاص که پست دارای تجهیزات الکترونیکی حساس باشد که در این صورت می توان از فن و یا خنک کننده هـای دیگر جهت تهویـه هـوا و حفظ کلاس حرارتی استفاده نمود. ولی آنچه مسلم است بهترین و مطمئن ترین راه جهت تهویه هوا و رعایت کلاس حفاظتی ، روش طبیعی می باشد.
در این روش جهت تامین کلاس حرارتی دریچه هایی بر روی درب و یا دیواره های قسمت ترانسفورماتور تعبیه می گردد که مسئولیت گردش هوا در این قسمت را به عهده دارند. تعداد و ابعاد این دریچه ها بسته به ابعاد کیوسک و مشخصات و توان ترانسفورماتور قدرت متغیر می باشد که در این خصوص می بایست محاسبات دقیق صورت پذید و همچنین می توان در این رابطه از نرم افزارهای شبیه ساز مانند نرم افزار FLUENT استفاده نمود.
نکته آخر اینکه در طراحی و ساخت این دریچه ها می بایست این موضوع در نظر گرفته شود که این دریچه ها می بایست با زوایای خاص ساخته شود تا IP کیوسک که طبق استاندارد IP23 می باشد حفظ گردد.