Standardi Amerikani ta' l-Inħod: Tqassam Bejn il-Standardi tal-IEEE u l-Standardi Ċini ta' l-Interruptors

Il-standard IEEE Std C37.20.9™ jiddifinix il-ħolqien, it-testjar, u l-instalazzjoni ta' switchgear imċaffs bi ħalib insulanti (MEGIS) li jistgħu jżu l-gas b'pressjoni għalfejn isir l-insulanti ewlenin fl-impostazzjonijiet tal-korrent alternativ mill-1 kV sal-52 kV. Dan jinkludi, ma lakin mhux mithlu, circuit breakers, switċi, bushings, busbars, instrument transformers, cable terminations, meters, u control/protection relays. Fl-assemblejiet ta' switchgear dan, ikkamunitajiet vertikali - xi minnhom jew kulhoss il-sezzjonijiet ta' voltàġġ intermedi - huma miminsula l-ewel bl-użu ta' gas pressurizzat. Il-standard japplika għal instalazzjonijiet indawn u barra.

Storikament, it-tip preponderanti ta' switchgear fil-merċat Amerikan huwa kien switchgear metal-clad insulat bl-aħwa. Għal applikazzjonijiet ta' distribuzzjoni ring-main, trasformaturi pad-mounted Amerikani kien twassal qabel, fejn komponenti ta' voltàġġ għoli kif s-swiċċi tal-cariku u fjużijiet ta' voltàġġ għoli kienu mmiftuha fl-istess tank mal-maġbura tas-silġ tad-daqqa u windings fit-tanka imċaffsa bl-oil ta' high-fire-point, jew alternattivament, swiċċi tal-cariku insulati bl-aħwa kienu impiegati. B'dan ir-riżultat, l-adozzjoni ta' switchgear insulat bl-gas fil-U.S. saret relativament tlet.

Meta manifatturieri Ewropej kif ABB u Schneider Electric introduttu switchgear insulat bl-gas fil-merċat Amerikan, il-klijenti bda jqbadu u jaqsmu d teknoloġija. Bil-fi, l-standard IEEE għal switchgear insulat bl-gas saret iddvelopja aktar tard u saret ipubblikat uffiċjalment f'2019. Dan il-standard huwa bsasar kbirment fuq standards IEC, imma saret modifikat dwar parametri, konstruzzjoni, u rikjested tal-testjar biex jiġi allinejat mal-IEEE C37.20.2 u standards oħrajn relevanti, partikularment biex isodisfa rikjested ta' sigurtà tal-IEEE għal l-equipament.

1.Kondizzjonijiet Ambjentali għal l-Użu

a) Temperatura tal-operazzjoni: massima +40 °C; medja f'24 siegħa mhijiex tispiċċi +35 °C; minima –5 °C.
b) Altitudini: mhijiex tispiċċi 3,300 feet (1,000 metri).
c) Gradd ta' protezzjoni tal-enċlosura: NEMA 250 Type 1 (IP20) għal l-użu indawn; Type 3R (IP24) għal l-użu barra.

Skont GB/T 11022, is-switchgear indawn fi Żunġ iġi klassifikat f'żewġ kategoriji minima ta' temperatura ambjentali: –5 °C, –15 °C, u –25 °C. It-temperatura minimu ta' operazzjoni speċifikata f'IEEE C37.20.9 għal switchgear insulat bl-gas (–5 °C) hi akbar mill-speċifikata f'IEEE C37.20.2 għal switchgear insulat bl-aħwa (–30 °C). B'dan ir-riżultat, is-switchgear insulat bl-gas compliant mal-standards Ċinesi jistgħu jsoddisfaw kundizzjonijiet ambientali ta' IEEE C37.20.9.

It-tabella 1 hawn taħt turi r-rekjest tal-IEEE C37.20.9 għal voltàġġ erba, power-frequency withstand voltage, u lightning impulse withstand voltage għal switchgear insulat bl-gas.

It-tabella 1 – Insulation Voltage Ratings for Gas-Insulated Switchgear skont l-IEEE C37.20.9

Ir-ratiji tal-tensjoni tar-switchgear fis-standardi ta' l-Amerka tħallif minn dawn ta' Ċina. Għalhekk, il-gas-insulated switchgear (GIS) għandu jikkonforma mal-maġmula tal-tensjoni ta’ sofferenza ta’ frequenza ta’ potenza u maġmula tal-tensjoni ta’ sofferenza tal-impulsu tal-barra tal-lampjaw speċifikati fis-standardi IEEE. Per eżempju, kabinet ta' GIS ta' 12 kV disinnjat skont is-standardi ta' Ċina jista' jikkonforma biss mal-kriterji ta' prova dielettrika għal klassi ta' tensjoni ta' 4.76 kV skont is-standardi Amerikani, waqt li kabinet ta' 24 kV ta' Ċina jista' jisoddisfa r-requisiti ta' isolazzjoni għal klassi ta' tensjoni sa u wkoll inkluż 27 kV.

Il-IEEE Std 386™-2016 tispesifika r-requisiti għal konekturi insulati separabili użati fis-sistemi ta' distribuzzjoni miġbura mill-2.5 kV sal-35 kV – mafama magħrufa bħala standard tal-“American-style elbow connector”. Dawn il-konekturi huma ampiament użati fl-equipment Amerikan standard kif pad-mounted transformers u boxes ta' distribuzzjoni ta' kavelli. Fil-kontrarju, it-tipiku gas-insulated switchgear Ċini tipikalment jemploja cable bushings u plugs konformi mal-EN 50181. Il-standard IEEE għal gas-insulated switchgear inklu Żi requisiti speċifiċi ta' prova dielettrika għal varjet tipi ta' assessorji ta' terminazzjoni ta' kavell.

2 Rated Current
Il-valuri rekommandati għal ir-rated continuous current tal-main busbars fil-gas-insulated switchgear ta' IEEE (MEGIS) huma 200 A, 600 A, 1200 A, 2000 A, 2500 A, 3000 A, u 4000 A – differenti mill-valuri komuni ta' Ċina kif 630 A, 1250 A, u 3150 A.

3 Rated Frequency
Il-standard IEEE jispesifika rated frequency ta' 60 Hz, waqt li l-frequenza standard f'Ċina hija 50 Hz. Il-frequenza żgħira ta' 60 Hz tiġi b'impatt sostanzjali fuq it-tempertura rise u l-prestazzjoni ta' breaking ta' short-circuit. Skont il-GB/T 11022, għal switchgear u controlgear ir-rated jew f'50 Hz jew f'60 Hz – mingħajr li jkun hemm komponenti ferromagnetici qrib parti tal-kurrent – jekk it-tempertura rise misurata fit-test ta' kurrent kontinwu f'50 Hz ma tisbarx l-95% ta' l-limit massimu permess, il-bidla tkun considerata compliant għal dikliet il-frequenzijiet, jiġifieri tisodisfa ukoll il-requirement ta' tempertura rise f'60 Hz.

Ivver, għal effett limitat ta' dissipazzjoni tal-ħalil fil-gas-insulated switchgear u s-silġa termika relativament żgħira, spiss huwa neċessarju biex jiġi introdotti aġġornamenti tad-dissinn biex isoddisfaw il-requisiti ta' 60 Hz. Il-prodotti li passaw it-test ta' tempertura rise f'1.1× rated current skont is-standardi ta' Ċina jistgħu ġeneralement soddisfa r-requirement ta' 60 Hz.

4 Rated Short-Time Withstand Current u Rated Peak Withstand Current
Il-valuri rekommandati għal ir-rated short-time withstand current għal gas-insulated switchgear ta' IEEE huma mostrati ft-Tabel 3. Differenti mill-standardi ta' Ċina, li jispesifikaw durata ta' short-circuit ta' 3 sekondi jew 4 sekondi, il-standard IEEE jdefinixxi durata ta' short-circuit ta' 2 sekondi.

Fil-konsegwenza, billi l-sistema IEEE topera f'60 Hz (kontra 50 Hz), ir-rated peak withstand current hu definit bħala 2.6 darba ir-rated short-time withstand current. Per eżempju, ir-rated short-time withstand current ta' 31.5 kA tinkiseb ir-rated peak withstand current ta' 82 kA – qalila aktar mill-80 kA tipika f'Ċina. Biex jisodisfa l-forzi elektrodinamiki mhuxxija minn dawn il-peak short-circuit currents, il-pressjoni ta' kontatt u l-strength mekanika ta' komponenti kif il-kontatti għandhom jiġu azzjolati.

Tabel 2 – Recommended Short-Time Withstand Current Ratings for IEE-Business Gas-Insulated Switchgear