Qutqaruvchi qurilmalari standartlari: IEEE va IEE-Business standartlari orasidagi solishtirish

IEEE Std C37.20.9™ atmosferadan yuqori bosimda ishlaydigan gazni asosiy izolyatsiya vositasiga qo'llab, 1 kV dan 52 kV gacha reytlangan alterativ tok tizimlari uchun metallik qutiga olingan gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar (MEGIS) uchun dizayn, sinov va o'rnatish talablarni belgilaydi. Bu shu orqali cheklovlanmaydi, balki, elektr zanjirlarini buzish aparatlari, klyuchlar, shlapka to'g'risi, shina liniyalari, hisoblagich transformatorlari, kabel sozuvlari, hisoblagichlar va boshqaruv/muhofaza relyalari ham kiradi. Bu kommutatsion apparat komplekslarda, vertikal bo'lgulardagi - bir qismi yoki barcha o'rtacha bosimli bo'limlarda - izolyatsiya asosan bosimlangan gaz bilan amalga oshirilgan. Standart hem ichki, hem tashqi o'rnatishlar uchun qo'llaniladi.

Tarixiy jihatdan, AQSh bozorida moslashgan kommutatsion apparatlarning asosiy turi havo bilan izolyatsiya qilingan, metallik qutiga olingan kommutatsion apparatlardi. Ring-main taqsimot tushunchasida, AQSh uslubidagi pod-mounted transformatorlar ko'pincha ishlatilgan, bu yerda yuk klyuchlari va yuqori bosimli sig'imi transformatorning xamda saralari bilan birga gaz-o'tkazmaydigan yog' bilan to'ldirilgan rezervuar ichiga joylashtirilgan, yoki alternativ ravishda, havo bilan izolyatsiya qilingan yuk klyuchlari ishlatilgan. Natijada, AQSh-da gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar o'zgarishi nisbiy ravishda kechroq sodir bo'lgan.

ABB va Schneider Electric kabi Evropa ishlab chiqaruvchilaridan gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar AQSh bozorida tanitilgandan keyin, mijozlar bu texnologiyani qabul qilib, ishlatishni boshlagan. Natijada, gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar uchun IEEE standarti keyinchalik ishlab chiqildi va aniq 2019-yilda rasmiy ravishda chop etildi. Bu standart asosan IEC standartlari asosida ishlab chiqilgan, lekin parametrlar, qurilish va sinov talablari jihatidan IEEE C37.20.2 va boshqa mos keladigan IEEE standartlari, ayniqsa, ajrudagi xavfsizlik talablari bilan moslash uchun o'zgartirilgan.

1.Foydalanish uchun atrof-muhit sharoitlari

a) Ishlash temperaturasi: maksimum +40 °C; 24 soat davomida o'rtacha +35 °C dan oshmasligi; minimum –5 °C.
b) Yuqori tortish: 3,300 fut (1,000 metr) dan oshmasligi.
c) Qutining himoya darajasi: ichki foydalanish uchun NEMA 250 Type 1 (IP20); tashqi foydalanish uchun Type 3R (IP24).

GB/T 11022 bo'yicha, Xitoydagi ichki kommutatsion apparatlari uchta minimal atrof-muhit temperaturasi toifasiga bo'linadi: –5 °C, –15 °C va –25 °C. IEEE C37.20.9 da gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar uchun belgilangan minimal ishlash temperaturasi (–5 °C) havo bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar uchun IEEE C37.20.2 da belgilangan minimal ishlash temperaturasidan (–30 °C) yuqoriroq. Shuning uchun, Xitoy standartlariga mos keladigan gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar IEEE C37.20.9 dagi atrof-muhit talablari bilan to'liq qondirilishi mumkin.

Quyidagi jadval 1-da gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar uchun IEEE C37.20.9 talablari bo'yicha reytlangan voltaj, chastota sig'im voltaj va yarmuzin sig'im voltaj ma'lumotlari ko'rsatilgan.

Jadval 1 – IEEE C37.20.9 bo'yicha Gaz bilan izolyatsiya qilingan kommutatsion apparatlar uchun izolyatsiya voltaj reytinqlari

Amerika standartlaridagi switchgear voltaj reytinglari Xitoydagi standartlardan farqli. Shuning uchun, gaz insulatsiyali switchgear (GIS) IEE-Business standartlarida belgilangan namoyon tortish voltaj va yarmolka darajasi talablarga mos kelishi kerak. Masalan, Xitoy standartlariga qarab ishlab chiqilgan 12 kV GIS shkaf faqat AQSH standartlarida 4.76 kV voltaj sinfiga dieliklik test talablarni qanoatlantirishi mumkin, 24 kV Xitoy GIS shkafi esa 27 kV gacha bo'lgan voltaj sinflari uchun izolyatsiya talablarni qanoatlantirishi mumkin.

IEEE Std 386™-2016 2.5 kV dan 35 kV gacha reytinglangan taqsimot tizimlari uchun foydalaniladigan ajraladigan izolyatsiya ulashlarining talablarini belgilaydi—bu standart ko'pincha "Amerika uslubidagi diruza ulashi" deb ataladi. Bu ulashlar AQSH standartidagi asbob-komplektlarda, masalan, pad-mounted transformatorlarda va kabel taqsimot kutisida keng qo'llaniladi. Aksincha, Xitoy GIS-ta adolatli kabel bushing va pluglar EN 50181-ga mos keladi. IEEE standarti gaz insulatsiyali switchgear uchun turli turdagi kabel terminallash qo'shimchalari uchun maxsus dieliklik test talablarini o'z ichiga oladi.

2 Reytovchi jarayon amperi
IEEE gaz insulatsiyali switchgear (MEGIS) uchun asosiy busbarlar reytovchi davriy amperlari 200 A, 600 A, 1200 A, 2000 A, 2500 A, 3000 A va 4000 A qiymatlar tavsiya etiladi—bu Xitoyda ko'pincha qo'llaniladigan 630 A, 1250 A va 3150 A reytinglardan farqlanadi.

3 Reytovchi chastota
IEEE standarti 60 Hz reytovchi chastotalarni belgilaydi, Xitoy standartida esa 50 Hz. 60 Hz ni oshirish harorat paydo bo'lish va qisqa zanjirni buzish imkoniyatiga o'zgarish kiritadi. GB/T 11022 ga ko'ra, elektr energiyasi uzatuvchi qismlarining yaqinida ferromagnit komponentlar yo'q bo'lsa, 50 Hz da davriy amper testi natijasida o'lchanadigan harorat paydo bo'lish 95% dan kam bo'lsa, asbob-komplekt ikkita chastota uchun ham mos keladi, ya'ni 60 Hz harorat paydo bo'lish talabiga ham javob beradi.

Oxirroq, gaz insulatsiyali switchgearning harorat paydo bo'lishi cheklangan va uning termal margini nisbiy ravishda kichik bo'lgani uchun, 60 Hz talablarni qanoatlantirish uchun dizaynning yanada rivojlantirilishi zarur. Xitoy standartidagi 1.1× reytovchi amper harorat paydo bo'lish testidan o'tgan mahsulotlar umumiy holda 60 Hz talablarini qanoatlantirishi mumkin.

4 Reytovchi qisqa muddatli davom etadigan amper va reytovchi qulay amper
IEEE gaz insulatsiyali switchgear uchun reytovchi qisqa muddatli davom etadigan amper qiymatlari Jadvallar 3-da ko'rsatilgan. Xitoy standartlari 3 s yoki 4 s qisqa zanjir davomiyligini belgilaydi, IEEE standarti esa 2 soniya qisqa zanjir davomiyligini belgilaydi.

Shuningdek, IEEE tizimi 60 Hz (50 Hz emas) bo'lib, reytovchi qulay amper 2.6 martada reytovchi qisqa muddatli davom etadigan amperga teng deb belgilangan. Misol uchun, 31.5 kA reytovchi qisqa muddatli davom etadigan amper 82 kA reytovchi qulay amperga mos keladi—bunda Xitoyda ko'pincha ishlatiladigan 80 kA dan ozroq yuqori. Bunday qulay qisqa zanjir amperlari tomonidan yaratiladigan elektrodinamik kuchlarni tasirini tushunish uchun kontakt bosim va kontaktlar kabi komponentlarning mexanik quvvati oshirilishi lozim.

Jadval 2 – IEEE Gaz Insulatsiyali Switchgear uchun Tavsiya Etiladigan Qisqa Muddatli Davom Eta Olish Amper Reytinglari