விலக்கை முறைகள்: IEEE மற்றும் சீன விலக்கை மானத்தியங்களின் ஒப்பீடு

IEEE Std C37.20.9™ மின்சார தொடர்சுற்று அம்பைகள் (MEGIS) வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனை மற்றும் நிறுவல் தேவைகளை வரையறுக்கிறது, இது சுற்றுச்சூழலில் உள்ள அழுத்தத்தை விட அதிகமான அழுத்தத்தில் உள்ள காற்றை முதன்மை தூரவிட்டமாக பயன்படுத்துகிறது. 1 kV முதல் 52 kV வரை மதிப்பிடப்பட்ட தொடர்சுற்று அம்பை அமைப்புகளுக்கு இது பொருந்தும். இது விரிவாக இணைப்பு துப்பாக்கி, திறந்திடும் துப்பாக்கி, பொருள், பொது ஆரம்பிய அம்பை, அளவுகோல் மாற்றிகள், கேபிள் முடிவுகள், அளவுகோல்கள், மற்றும் கட்டுப்பாடு/பாதுகாப்பு ரிலேகள் என்பவை உள்ளன. இந்த துப்பாக்கி அமைப்புகளில், நிலையான அம்பை வெட்டுகளின் சில அல்லது அனைத்து நிலையான அம்பை பிரிவுகளும் அழுத்தத்தில் உள்ள காற்றால் முதன்மையாக தூரவிடப்படுகின்றன. இந்த திட்டம் உள்ளே மற்றும் வெளியே நிறுவலுக்கு பொருந்தும்.

ஆர்வமாக, ஐக்கிய அமெரிக்க மார்க்கத்தில் மிக பெரிய தொகையில் உள்ள துப்பாக்கி அமைப்பு வாயு-தூரவிட்ட, உலோக மூடிய துப்பாக்கிகளாகும். வட்ட முக்கிய விநியோக பயன்பாடுகளுக்கு, அமெரிக்க வெளிவடிவ மாற்றிகள் பொதுவாக பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இதில் உயர் அம்பை கூறுகள் போன்றவை பொதுவாக ஒரு தீ உயர் புள்ளி எரிவது தைகளால் நிரம்பிய தொடர்ச்சி அல்லது வாயு-தூரவிட்ட இணைப்பு துப்பாக்கிகள் உள்ளன. இதனால், வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளின் பயன்பாடு அமெரிக்காவில் அதிக தாமதமாக ஏற்பட்டது.

ABB மற்றும் Schneider Electric போன்ற ஐரோப்பிய உற்பத்தியாளர்களின் வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகள் ஐக்கிய அமெரிக்க மார்க்கத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட போது, வங்கிகள் இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஏற்றுக்கொண்டன. இதன் பின்னர், வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளுக்கான IEEE திட்டம் வடிவமைக்கப்பட்டது மற்றும் 2019 ஆம் ஆண்டு ஆங்கிலம் வெளியிடப்பட்டது. இந்த திட்டம் முக்கியமாக IEC திட்டங்களில் அடிப்படையாக உள்ளது, ஆனால் IEEE C37.20.2 மற்றும் வேறு பொருத்தமான IEEE திட்டங்களுடன் கூடிய அளவுகள், வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனை தேவைகளுக்கு மாற்றப்பட்டுள்ளது, பெறுமானத்தில் IEEE திட்டங்களின் பொருளாதார தேவைகளை நிறைவு செய்ய வேண்டும்.

1.பயன்பாட்டிற்கான சூழல் நிலை

a) செயல்பாட்டு வெப்பநிலை: அதிகபட்சம் +40 °C; 24 மணி நேரத்தில் சராசரி வெப்பநிலை +35 °C விட அதிகமாக இருக்காது; குறைந்தபட்சம் –5 °C.
b) உயரம்: 3,300 அடி (1,000 மீட்டர்) விட அதிகமாக இருக்காது.
c) அடைப்பு பாதுகாப்பு மதிப்பீடு: உள்ளே பயன்பாட்டுக்கு NEMA 250 Type 1 (IP20); வெளியே பயன்பாட்டுக்கு Type 3R (IP24).

GB/T 11022 போன்ற சீன திட்டங்களில், சீனாவில் உள்ளே உள்ள துப்பாக்கிகள் மூன்று குறைந்தபட்ச சூழல் வெப்பநிலை வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன: –5 °C, –15 °C, மற்றும் –25 °C. IEEE C37.20.9 இல் வரையறுக்கப்பட்ட வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளின் குறைந்தபட்ச செயல்பாட்டு வெப்பநிலை (–5 °C) வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளுக்கு வரையறுக்கப்பட்ட IEEE C37.20.2 இல் உள்ள (–30 °C) விட அதிகமாக உள்ளது. எனவே, சீன திட்டங்களுக்கு ஏற்ப வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகள் IEEE C37.20.9 இன் சூழல் தேவைகளை முற்றிலும் நிறைவு செய்ய முடியும்.

கீழே உள்ள அட்டவணை 1 வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளுக்கான IEEE C37.20.9 திட்டத்தின் மதிப்பிடப்பட்ட அம்பை, மின் அதிர்வு தைவிட்ட அம்பை, மற்றும் துப்பால் அதிர்வு தைவிட்ட அம்பை தேவைகளை காட்டுகிறது.

அட்டவணை 1 – IEEE C37.20.9 பொறுப்பின்படி வாயு-தூரவிட்ட துப்பாக்கிகளுக்கான தூரவிட்ட அம்பை மதிப்புகள்

உரோட்டின் மின்தளவு விதிமுறைகள் சீன மின்தளவு விதிமுறைகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. எனவே, காசு-தூண்டல் மின்தளம் (GIS) அமெரிக்க மின்பொறியியல் இயக்கம் (IEEE) விதிமுறைகளில் குறிப்பிட்ட விண்வெளி ஹெர்ட்ஸ் மற்றும் விளையாட்டு ஹெர்ட்ஸ் தாக்குதல் விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய வேண்டும். உதாரணத்திற்கு, சீன விதிமுறைகளின்படி வடிவமைக்கப்பட்ட 12 kV GIS பெட்டி, அமெரிக்க விதிமுறைகளின் 4.76 kV மின்தளவு வகைக்கான தெரிவில் தேர்வு தேர்வு விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய மட்டுமே முடியும், அதே போல் 24 kV சீன GIS பெட்டி 27 kV வரையிலான மின்தளவு வகைகளின் தெரிவில் தேர்வு விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய முடியும்.

IEEE Std 386™-2016, 2.5 kV முதல் 35 kV வரை மதிப்பிடப்பட்ட விதிப்பெற்ற தரத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பிரித்த தூண்டல் இணைப்புகளுக்கான விதிமுறைகளை குறிப்பிடுகிறது—இது பொதுவாக "அமெரிக்க வெளிப்பாடு" விதிமுறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த இணைப்புகள், அமெரிக்க விதிமுறை உபகரணங்களில் பெருமளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக பேட்-மண்டல மாற்றிகள் மற்றும் கேபிள் விநியோக பெட்டிகள். இதற்கு எதிராக, சீன காசு-தூண்டல் மின்தளம் பொதுவாக EN 50181 முறையில் உள்ள கேபிள் விரிவுகள் மற்றும் பிலக்குகளைப் பயன்படுத்துகிறது. IEEE விதிமுறை விவித வகையான கேபிள் முடிவு அமைப்புகளுக்கான தெரிவில் தேர்வு விதிமுறைகளை குறிப்பிடுகிறது.

2 மதிப்பிடப்பட்ட தொடர்ச்சி வருவாய்
IEEE காசு-தூண்டல் மின்தளத்தின் (MEGIS) முக்கிய பொது விரிவில் மதிப்பிடப்பட்ட தொடர்ச்சி வருவாய் மதிப்புகள் 200 A, 600 A, 1200 A, 2000 A, 2500 A, 3000 A, மற்றும் 4000 A—இவை சீன விதிமுறைகளில் பொதுவாக உள்ள 630 A, 1250 A, மற்றும் 3150 A மதிப்புகளிலிருந்து வேறுபடுகின்றன.

3 மதிப்பிடப்பட்ட ஹெர்ட்ஸ்
IEEE விதிமுறை 60 Hz ஹெர்ட்ஸ் ஐ மதிப்பிடுகிறது, இது சீன ஹெர்ட்ஸ் விதிமுறையில் 50 Hz ஐ விட உயர். 60 Hz ஹெர்ட்ஸ் மின்தளத்தின் வெப்ப உயர்வு மற்றும் சிறுமுனை விழுக்காட்டு திறன் மீது பெரிய தாக்கத்தை விளைவிக்கிறது. GB/T 11022 போன்ற விதிமுறைகளின்படி, 50 Hz அல்லது 60 Hz மதிப்பிடப்பட்ட மின்தளத்திற்கு மற்றும் மின்வேக பாகங்களின் அருகில் ஒருங்கிணைப்பு தோற்ற உருப்பிரிகள் இல்லாத போது, 50 Hz தொடர்ச்சி வருவாய் தோற்றத்தின் அளவு 95% வரை மிகப்பெரிய அனுமதியான எல்லையை விட அதிகமாக இல்லாமல் இருந்தால், அந்த உலகில் 60 Hz தொடர்ச்சி வருவாய் தோற்ற விதிமுறையையும் நிறைவு செய்யும் என்று கருதப்படுகிறது.

ஆனால், காசு-தூண்டல் மின்தளத்தின் வெப்ப விரிவு மற்றும் அதன் சிறிய வெப்ப விதிமுறை மீதான எல்லை காரணமாக, 60 Hz விதிமுறைகளை நிறைவு செய்ய வேண்டிய வடிவமைப்பு மேம்பாடுகள் பெருமளவில் தேவைப்படுகின்றன. சீன விதிமுறைகளின்படி 1.1× மதிப்பிடப்பட்ட தொடர்ச்சி வருவாய் தோற்ற தோற்றத்தை நிறைவு செய்த உற்பத்திகள் பொதுவாக 60 Hz விதிமுறைகளை நிறைவு செய்யும்.

4 மதிப்பிடப்பட்ட சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாயும் மதிப்பிடப்பட்ட உச்ச விழுக்காட்டு வருவாயும்
IEEE காசு-தூண்டல் மின்தளத்திற்கான மதிப்பிடப்பட்ட சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாயும் உச்ச விழுக்காட்டு வருவாயும் அட்டவணை 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. சீன விதிமுறைகளில் 3 அல்லது 4 வினாடிகள் என்ற சிறுமுனை வெளிப்பாட்டு காலம் குறிப்பிடப்பட்டிருப்பினும், IEEE விதிமுறை 2 வினாடிகள் என்ற சிறுமுனை வெளிப்பாட்டு காலத்தை வரையறுக்கிறது.

மேலும், IEEE அமைப்பு 60 Hz (50 Hz என்று இல்லாமல்) வெளிப்பாட்டு தொடர்ச்சியில் செயல்படும் காரணமாக, மதிப்பிடப்பட்ட உச்ச விழுக்காட்டு வருவாயும் 2.6 மடங்கு மதிப்பிடப்பட்ட சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாயும் வரையறுக்கப்படுகிறது. உதாரணத்திற்கு, 31.5 kA மதிப்பிடப்பட்ட சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாயும் 82 kA மதிப்பிடப்பட்ட உச்ச விழுக்காட்டு வருவாயும் என்று கொள்கிறது—இது சீன விதிமுறைகளில் பொதுவாக உள்ள 80 kA வில் கொஞ்சம் அதிகமாக உள்ளது. இத்தகைய உச்ச சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாய்களால் உருவாக்கப்படும் மின்சக்தி விசைகளை எதிர்க்க முக்கிய பாகங்கள் போன்ற தொடர்பு விசை மற்றும் பொருளியல் வலுவை மேம்படுத்த வேண்டும்.

அட்டவணை 2 – IEEE காசு-தூண்டல் மின்தளத்திற்கான மதிப்பிடப்பட்ட சிறுமுனை விழுக்காட்டு வருவாயும் மதிப்புகள்