کلاس های حرارتي در تابلوهای پست كمپكت

ر در خارج از پست در وضعيت بهره برداري نرمال ، بار نامي و شرايط محيطي يكسان كلاس حرارتي گفته مي شود. ظرفيت

و تلفات مطابق با حداكثر ظرفيت نامي پست كمپكت در نظر گرفته مي شود. لازم به ذکر است نمادK

در این پارامتر نشان دهنده این می باشد که دما برحسب واحد کلوین بیان می شود.

کلاس حرارتي در پست كمپكت :

با افزايش روز افزون استفاده از پست هاي كمپكت در كشور به دليل مزاياي قابل توجه اين گونه پست ها ،

رعايت نكات فني و استاندارهايي كه جهت ساخت پست هاي كمپكت مورد نياز است ،الزاميست .

لذا در زير در خصوص يكي از پارامترهاي بسيار مهم كه در طراحي و ساخت پست هاي كمپكت حائز اهميت مي باشد

و به نام كلاس حرارتي شناخته مي شود ، توضيحاتي ارائه مي گردد.

پست کمپکت شامل :

مي دانيم كه يك پست كمپكت شامل سه قسمت فشار متوسط ، فشار ضعيف و قسمت ترانسفورماتور قدرت مي باشد .

لذا با توجه به اينكه فضاي اينگونه پست ها محدود مي باشد و با توجه به وجود ترانسفورماتور قدرت در اين گونه پست ها ،

به منظور در نظر گرفتن تمهيدات لازم جهت تهويه هوا و حرارت در قسمت ترانسفورماتور ، طبقه بندي در طراحي

و ساخت پست هاي كمپكت صورت مي پذيرد كه به نام كلاس حرارتي شناخته مي شود.

روش تعيين كلاس حرارتي پست هاي كمپكت :

جهت تعيين كلاس حرارتي يك پست كمپكت ابتدا ترانسفورماتور خارج از اتاقك كيوسك و در فضايي آزاد

تحت آزمون جهش حرارتي قرار مي گيرد ، به اين صورت كه با عبور جريان

نامي از قسمت فشار ضعيف ترانسفورماتور پس از مدتي به دماي تعادل مي رسيم.

به اين مـعني كه با عبور جريان نامي از ترانســفورماتور ، دماي ترانـسفورماتور شروع به بالا رفتن مي كند

و در يك ناحيه به ثبات مي رسد ) در اين حالت اختلاف دماي تعادل ترانسفورماتور با دماي

محيط اندازه گيري و محاسبه مي شود و به طور فرض ∆T1 در نظر گرفته مي شود.

مرحله دوم :

آزمايش انجام شده در مجموعه كامل پست تكرار مي شود به اين صورت كه ترانسفورماتور در داخل كيوسك

قرار گرفته و درب هاي كيوسك بسته مي شود و جريان نامي از خروجي قسمت فشار ضعيف ترانسفورماتور عبور داده مي شود.

در اين حالت اختلاف دماي مجموعه پست با دماي محيط اندازه گيري و محاسبه مي شود و به طور فرض ∆T2 در نظر گرفته مي شود.

با كسر ∆T2 از ∆T1 ( ∆T1 – ∆T2 ) كلاس حرارتي پست به دست مي آيد.

در صورتيكه عدد به دست آمده بين صفر و 5 درجه كلوين باشد كلاس حرارتي پست 5 مي باشد

و در صورتيكه عدد تفاضل مابين 5 و 10 درجه كلوين باشد كلاس حرارتي پست 10 مي باشد

و همينطور كلاس هاي حرارتي 15 ، 20 ، 25 و 30 كه به ترتيب مربوط به تفاضل حرارت 15 ، 20 ، 25 و 30 درجه كلوين مي باشد.

به استناد ضميمه D از استاندارد IEC62271-202 اين شش كلاس حرارتي ( 5 ، 10 ، 15 ، 20 ، 25 و 30 )

كلاس هاي حرارتي مجاز در ساخت پست هاي كمپكت مي باشد.

با توجه به موارد ذكر شده مي بايست در زمان طراحي و ساخت پست هاي كمپكت پارامتر كلاس حرارتي

پست مد نظر قرار گيرد به صورتيكه كلاس حرارتي كيوسك در محدوده استاندارد ذكر شده باشد.

بديهي است هرچه عدد كلاس حرارتي پايين تر باشد كيوسك از ضريب بهره وري بهتري برخوردار است.

تست ها:

در میان تست های نوعی که در استاندارد IEC 62271-202 آمده است، آزمون افزایش دما،

بدون شک یکی از آزمون های اصلی مورد استفاده برای ارزیابی عملکرد پست های برق پیش ساخته MV / LV  است.

طراحی حرارتی اغلب در استفاده از یکی از دو روش امکان دارد:1- کاربردی، یعنی توسط تکرار: آزمایش، 2- اندازه گیری، اصلاح

رویکرد محاسبه عدد حرارتی :

تمام پدیده های حرارتی در یک ایستگاه، و نیز معماری آن مورد بررسی قرار می گیرد

و این واقعیت که معماری شامل چندین سیستم از قبیل تابلو LV، تابلو MV و ترانسفورماتور،

را در نظر می گیرد. مدل سازی حرارتی از این سیستم ها می تواند بهینه سازی پست

را امکان پذیر سازد و با استفاده از مدل، تعدادی از تنظیمات را با تغییر پارامترهای مختلف مدل، برآورده سازد.

هدف این است که محصولاتی را طراحی کنیم که بهینه باشد، بالاتر از همه، برای همه مشتریان

ما در سراسر جهان قابل اعتماد باشد. با مدل سازی عددی، یک مدل عمومی می توانیم

برای بررسی سازگاری های فنی درخواست شده توسط مشتریان و تایید میزان عملکرد آنها مورد استفاده قرار دهیم.

برای تست های نوع، سازنده نیاز به تست سخت ترین تنظیمات و یا حتی نشان دادن

سطح شدت به مقام صدور گواهینامه را دارد. پس از آن می توان ادعا کرد که آزمون تمام دامنه را پوشش می دهد.

طراحی عملکرد حرارتی :

این تغییرات قدرت، معماری یا طراحی اغلب بر عملکرد حرارتی ایستگاه تأثیر می گذارد.

پیکربندی جدید به ندرت توسط آزمایش انجام می شود. به طور کلی، عملکرد حرارتی

طراحی جدید به سادگی از پیکربندی پایه ای که قبلا آزمایش شده است، با استفاده از فرمول های تجربی استفاده می شود.

بدون تست محاسبات حرارتی خوبی وجود ندارد. و نتایج آزمون تنها می تواند واقعا مفید باشد

اگر آزمایش با چشم انداز مدل سازی انجام می شود. بنابراين نقطه ورود شامل تعيين تست و ابزار مربوطه است.

هدف این است که تمام نقاط حرارتی یک قطعه تجهیزات را اندازه گیری و درک کنید. برای رسیدن

به این هدف، ده ها نقطه اندازه گیری بر روی نقاط استاندارد شده و همچنین بالاتر از همه،

در نقاط دیگر که برای بررسی مدل حرارتی استفاده می شود، نصب می شوند.

بنابراین، سنسورها در هوا و مدارهای مس در همه قسمتهای پست یافت می شوند

در قمست های LV ، MV و ترانسفورماتور. آزمایش ابزار دقیق ممکن است شامل صد نقطه و یا نقاط اندازه گیری است.

فرمول بسیار انعطاف پذیر بسیار متداول:

هر سازنده می تواند فرمول خود را ایجاد کند. در فرانسه، فرمول “پایه” مورد استفاده توسط EDF داده می شود.

این محدوده سطح تهویه مطابق با پارامترهای مختلف محاسبه می شود:

Sinput = سطح سطح ورودی تهویه
Soutput = سطح تولید خروجی تهویه
P = قدرت تخلیه کل
K = عامل تخلیه دیوارها
Si = سطح مساحت دیوارهای پست
C = کلاس محفظه پست
L = عامل راندمان مشبک؛ 0.38 برای تیرها
H = فاصله بین تهویه بالا و پایین

محاسبات بیشتر و آزمایش کمتر:

همانطور که قبلا ذکر شد، ضروری است که تمام معماری های پست MV / LV را درک کنیم.
سیستم های LV، MV و ترانسفورماتور را می توان به طور جداگانه مدل سازی کرد،

اما مدل نهایی باید شامل تمام عناصر “گرما” باشد.
هنگامی که مدل عددی با آزمون واقعی مقایسه می شود، محدوده اعتبار مدل ایجاد می شود

و نتایج را می توان به مسائل مختلف مطرح شده توسط درخواست های “مشتری” برشمرد.

رایج ترین درخواست های مشتری مربوط به موارد زیر است:

انطباق یک ایستگاه موجود
تأثیر استفاده از یک ترانسفورماتور قوی تر
تاثیر در تغییر اندازه محفظه
تاثیر تابش خورشید
تاثیر تغییر اندازه سطح تهویه
کمک در طراحی یک ایستگاه جدید