Àwọn Ìbùgbé Píbò àti Àwọn Idojuto Ìtoṣe nínú Àwọn Síàlẹ̀ MV Switchgear
Ṣàkóso Iléélé Méjìtì (Medium Voltage Switchgear) àti Ètò Ìpínlẹ̀ Rẹ̀
MV switchgear ń lọṣẹ láàárìn 1 kV àti 38 kV, ó ń dáa iléélé elétríkìkè sí odi, ó tún ń yípadà àwọn ibùgbé nínú àwọn ilé-iṣẹ́ àti àwọn agbèrèn iléélé. Àwọn ìlànà wọ̀nyí ń gbé àwọn ènítí pàtàkì bíi transformers, motors, àti feeders, ó ń lọṣẹ nígbà tí ó bá jẹ irinrajọ, nítorí bí àwọn ẹya bá parí, ó lè fa àwọn idiwon tí ó ń mú kọ̀ọ̀kan sírù lórí.
Àwọn Ìbùgbé Tuntun: Iṣẹ́lẹ̀ Eléktríkìkè àti Àwọn Iṣẹ́lẹ̀ Ara Kíni nínú Àwọn Síàlẹ̀ Méjìtì
Awọn idagbasoke iṣẹju elekereṣin ni awọn agbèrè MV ṣe ju 50 mA lọ—ibe ti o le ku—sibẹlẹ, awọn igba arunjẹ ara elekereṣin jẹ ki ọgọtun kan ninu awọn idagbasoke elekereṣin (NFPA 2023). Awọn ọna ti a kò túnse nla le fi ohun elo kan to daju si 14 kg TNT ni akoko igunṣun elekereṣin 15 kV (IEEE 1584), ó sì nífọwọ́síwòó láti wá gbogbo ohun t’ó yàwúrí fún ààbò.
| Iru Ida | Awọn Isele Pataki | Awọn Ibiyamo Ààbò |
|---|---|---|
| Ida Elekereṣin | Awọn ibajẹ ita, awọn ina isalẹ | Awọn ita mẹtafa alailowosan |
| Arunjẹ Ara Elekereṣin | Iwakọ osù, iduroṣinṣin ipilẹ | Awọn ọna ita arunjẹ ara elekereṣin |
Ipa Eto Aabo Titun fun Awọn Idagbasoke ti Ojiji lati Duro Gan-an
Awọn eto bi IEC 62271-1 ati ANSI C37.20.1 n beere idanwo dielectric ti o wa ni aaye ati ki o sii iwọn ipa gan-an ni odun kọja tobi ju 0.1% si, t'a n duro si awọn iṣẹlẹ gan-an bi ti ilẹ gbigbona Texas 2022 ti a ko si idanwo fun awọn on/off busbar
Awọn Idojuto Aabo Alaiyebata: Iwọn otutu, Isolasi, ati Itọsii
Awọn ibasepo mẹta n so ara MV switchgear si aabo:
- Ipinu : Awọn ohun elo composite yoo ni lati le da 200% iwọn voltage ti a to (IEC 62271-200)
- Isolasi : Awọn inaro fisikali n dinku iwọn ipa gan-an laarin awọn apoti
- Itọsii : Awọn inaro mekaniki n duro si ibamu si awọn apoti ti o n wuji nigba ipamọ
Awọn switchgear modulu, ti o ni gas insulation, ti a mọ pe o n dinku agbara arc flash ni 65% dibensi si awọn unit ti o ni air insulation ti o wa ni ayika, soso si abala alagbeka industry.
Àwọn Ìdásílẹ̀ Nọ́tìbà Ámẹ́ríkká Tó Pọ̀ Jù: Ìgbìmọ̀ NFPA 70E, OSHA, àti NEC
NFPA 70E: Àbò Àdọ́jọ́ Ayèlujára ní Ọ̀nà Ìṣẹ́ àti Ìfọwọ́sílẹ̀ Iye Iwọn Ayipada Ayelujara
NFPA 70E-2021 ṣe àtilẹyìn fún ìfọwọ́sílẹ̀ iye ayipada ayelujára tó dá sán ju óṣù kọ̀ọ̀kan láàárín àwọn ètò tó wọ̀ 240V, pẹ̀lú iye ayipada tó wọ̀ 40 cal/cm² tó wà ní 18% àwọn ìpada MV. Àtúnṣe 2023 yọ àkọsílẹ̀ àbò ayipada ayelujára—tí ó jẹ 4 si 12 arìnrìn fún gbogbo ètò MV láàyè bí a bá ti oju.
Àmì Ayipada Ayelujára àti Àwọn Ìnísò PPE Fún Ìgbà Aláìní Ètò MV
Àwọn àtúnṣe OSHA 2021 yọ àkọsílẹ̀ àmì ayipada ayelujára tí ó le rí:
- Àwọn iye ayipada (1.2—100+ cal/cm²)
- PPE kọ̀ọ̀kan tí ó wọlé (1—4 gẹgẹ bi ASTM F1506)
- Awọn apapọ alawọ atilẹyin
Fún iṣẹ aláìní ètò MV tó wọ̀ 1 kV, PPE kọ̀ọ̀kan 4 tó wọ̀ 40+ cal/cm² jẹ iranlọwọ. Gbogbo amì ti o dara yara ayipada ayelujára lọ sí 72% ní agbegbe iṣẹ, gẹgẹ bi 2024 NFPA Ìrẹlẹjade Ní Ọ̀nà Ìṣẹ́
OSHA 1910 Subpart S ati NEC Article 110: Iwagbale, Awọn Iye Eto, ati Awọn Idaabobo ti O yara
Awọn ofin orilẹ-ede Amẹrika ṣe amuṣiṣẹpọ awọn iye eto alagbeka fun MV switchgear:
| Ìmúlẹ̀ | NEC Article 110.26 | OSHA 1910.303 |
|---|---|---|
| Iye eto arin (1kV—15kV) | 4—6 feet | Doodun pupọ si owo iwakọ |
| Iye eto osi | 30 inches | 30 inches |
| Oju-omi ipade idahun | Ọdun kanni | Oṣu mẹta |
Nílò lati ṣe idénà dielectrici nígbà kanràn tókèrìí àbá 3—5 fún àwọn ohun elo MV ní àwọn iṣẹ́lẹ̀ áìsùn tí ó wà láàárín àwọn ìdàmú tí ó yàn.
Ìtọ́kasírí Nípa NEMA SG-4 fún àwọn alágbèsótò MV kí wọ́n tó pẹ̀lú àwọn Ìdàmúwa Ilẹ̀-Oriilẹ̀-Edè Yàsì
Àtúnṣe 2022 NEMA SG-4 yípadà kí o tó pẹ̀lú NFPA 70E, tí ó nílò:
- insulation tí ó ní ibamu 150% fún àwọn ẹgbẹ́ 5 kV
- Àwọn ina àtúnṣe àlàájọ (automated discharge circuits) fún àwọn capacitor banks
- Ìdáhùn àlàájọ méjì (120V/480V test points)
Èyí dáabò bí ó bá jẹ iru àwọn ìdámú OSHA nípa àwọn aláàárìn ohun elo láàyè 29 CFR 1910.303 kí wọn tó pẹ̀lú àwọn ìdámú NEC. Àwọn agbelebu ìtẹ̀jáde mẹta (Third-party certification bodies) báwo ni nílò NEMA SG-4 kí wọn tó pẹ̀lú UL-listed MV controllers ní àwọn iṣẹ́lẹ̀ olópàá.
Àwọn Ìdámú Ayélujára kí wọn tó pẹ̀lú ANSI/IEEE fún Ìṣàkóso MV Switchgear
IEC 62271-1 kí wọn tó pẹ̀lú IEC 62271-200: Àwọn Ìdámú Gẹnéràlì kí wọn tó pẹ̀lú Àwọn Ohun Ìlò Metal-Enclosed
Iye IEC 62271-1 yípadà ayé, pẹ̀lú IEC 62271-1 jẹrisi iṣirò ayika àti IEC 62271-200 ìsàkòso àwọn ibeere fun àwọn ẹgbẹ metal-enclosed ti ó tó 52 kV. Àwọn ìdásílẹ̀ yìí mú kí wọ́n dáa lórí iṣirò ayika láìbùpò overvoltages àti fún ara ilẹ̀ kí wọn ṣe àwọn idénà ti o wà nínú; nípa bí a bá fi àwọn ètò kan sílẹ̀, wọ́n gbọdọ má bàárò fáwọn 0.5 seconds láìdán.
ANSI/IEEE C37.20.1 àti C37.20.2: Àwọn Ìdásílẹ̀ Iṣẹ-ṣí Igbàgbọ Ararọ àti Igbàgbọ Metal-Clad Switchgear
Àwọn ipilẹ orilẹ-ede Amẹrika dide lori ANSI/IEEE C37.20.1 fún igba metal-enclosed àti C37.20.2 fún igba metal-clad switchgear. Àwọn kan nífọwọ́sí lórí iṣẹ-ṣí ilẹ̀ (tí ó tó 0.5g) àti iṣirò ayika kí wọn dáa lórí ìpílẹ̀ (40—63 kA fún 15 cycles). Àwọn alábáyàn 2023 ti International Electrotechnical Commission sọ pé wọ́n ti rí 78% ìdàdípọ̀ láàárìn àwọn ìdásílẹ̀ tó pọ̀ jù ti IEC àti ANSI/IEEE, tí ó mú kí wọ́n lè lo wọn gege bi àwọn ìdásílẹ̀ kan.
Ìmọ̀nàrì àti Ìdénà Iṣẹ-ṣí Lórí Aláìmọ̀ràn IEC àti IEEE
Àwọn ilẹ̀kọ̀tẹ̀lẹ̀ àgbáyé mímọ́ gba àṣeyọrí láti:
- IEC 62271-100 : Àwọn ìdánwò ìfọjúsùn ní oju ìpàdé pínpín tó tẹ̀lẹ̀
- IEEE C37.09 : Ìdánwò ẹ̀rọ kọ̀ntákítà nípa inú ẹ̀rọ tí ó jẹ́ aláìtọ́jú lórí inú ìfọjúsùn tó wọ́n dá
Àwọn olùṣárà á se ẹ̀ẹ̀dògún (14) ìdánwò ẹ̀rọ (IEC) tàbí méjìlá-ọ̀kan (23) ìdánwò ẹ̀rọ (ANSI/IEEE), pẹ̀lú ìdánwò ìgbàlà lára àwọn ẹ̀rọ tí ó ń gbé òunítì.
Àwọn iṣirò àtúnṣe ayélujára àti àwọn báṣepọ̀ tó jẹ́ apẹrẹ sínu IEC àti ANSI/IEEE
Wọn ti o ṣe 63% ìlèṣàràyé lo àwọn igbésẹ IEC fún àwọn ipò titun (EnergyGrid Insights 2024), àwọn iṣẹ́ orilẹ̀-èdè Amẹrika ń gbà ANSI/IEEE kí wọn lè túnṣe pẹ̀lú àwọn ètò tó ti tẹ̀lẹ̀. Àwọn báṣepọ̀ tó jẹ́ apẹrẹ yìí jẹ́:
| Iwọn | Ọnà IEC | Ọnà ANSI/IEEE |
|---|---|---|
| Ìdajọ Ọ̀lọ́náyẹ́ | 1 kV — 52 kV | 4.76 kV — 38 kV |
| Ìgbà Àìpèyìnbí | 1s nominal | 30 cycles (0.5s at 60 Hz) |
| Ètò Ìfowópamọ | Iwàto SF6 | Ìwàto àrùn-ìfowópamọ |
Àwọn ìwàásù nípa ìdánimọ̀ọ́ kan lórí àmì mẹ́tà IEC/IEEE 62271-37-013 (2015), tí ó túnífẹ̀dá 85% àwọn àkọsílẹ̀ íwàdìí nípa olùṣọdipúpọ̀ ìgbàlàyé ìdínu.
Ìwàdìí, Ìfihàn Ìtẹ̀jáde, àti Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ fún MV Switchgear
Ìdánilẹ́kọ̀ọ́nà: Ìwọdì Insulation Resistance àti High-Potential (Hi-Pot) Testing
Ìdánilẹ́kọ̀ọ́nà nṣe irú insulasi kí ó tóò pàtàkì nínú ohun èlò méjì. Àmì ìwọdì insulation resistance sọ ara ti o wù, tàbí ìyípadà nínú megohmmeters, ṣùgbọ́n àmì high-potential (hi-pot) nlo iye voltage tí ó tó 2.5x operating voltage (fún apẹẹrẹ, 42 kV fún 10 kV systems) láti mú kí a rí irù ina ti dielectric strength. Àmìwò yìí kí á ma bà jẹ́ kuna láti ina alágbàtà tàbí ìgbàlègbàlè.
Àmìwò Idíjẹ Òfin síbẹ̀síbẹ̀ Àmìwò Láàkójú Nínú Ifásàyìn Switchgear àti Ìtúnṣe
| Ero Idíjẹ | Eto | Ọgbọnnọkàn | Awọn Apẹẹrẹ Pataki |
|---|---|---|---|
| Àmìwò Idíjẹ | Fidilio irú ifásàyìn | Ọ kan kọjá gbogbo irú ifásàyìn | Àwòrán ina pẹ̀lú àwòrán ina kíkún, ìgbàlẹ̀ meji gíga (2,000+ ìwòra) |
| Àmìwò Láàkójú | Ṣàkòso àtọ́ka ilọpọ̀ | Gbogbo ibamu kan | Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ìfọwọ́si iṣakojúpọ̀, àwọn idena ti o wọpọ̀ |
Àwọn ijì tí ó kọ̀ lára IEC 62271-1 ṣe àwọn ìjilọ àìsàn; àwọn ijì àkọ́bẹ̀rẹ̀ ṣe ayẹn si iyara ohun elo. Ohun èlò tí a ti sìntó nílò ijì apakan tí ó kọ̀ lára ti àwọn atúnṣe bá jẹ́ kí ó dinku pàdé tàbí ìlò dielectric.
UL Listing ati NRTL Certification fun iṣirò rírí láti dáhùn nípa ìgbalódò
Àwọn Ilẹ̀kọ̀ Ilọba Tí Wọ́n Rírán (NRTLs) ṣe àyẹn si MV switchgear látinú àwọn igbérègbè bíi UL 891 ati OSHA 29 CFR 1910.303, ṣe ayẹn sí:
- Àwọn ibi tó ma gbejade arc
- Ibi tó wà láàárín ina ati ilẹ̀ (<1Ω resistance)
- Awọn ipa ikọlé láàyè per ANSI/IEEE C37.20.1
Àwọn iṣirò yẹ kí wọn tún kan múlẹ̀rìn léyìn 3—5 ọdún tàbí lẹ́yìn àwọn atúnṣe gíga. Àwọn ohun èlò tí ó ni iṣirò jẹ́ kí wọn lo 63% kekere ju àwọn ẹ̀rọ tí kò ni iṣirò lọ (NEMA 2023).
Ààbò Ìdarí: Àwọn Ìṣòro Tó Wà Nínú Fífi Ọ̀nà Kan Ṣíṣẹ́, Ìtọ́jú àti Ìmúbọ̀sípò
Àwọn Àṣà Ìdánilójú Ìdánilójú Láti Yẹra fún Ìfàsẹ́ni Lórí Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ
Tí wọ́n bá ti fi ilẹ̀ sí ilé dáadáa, kò ní jẹ́ kí ohun èlò náà máa ṣiṣẹ́ nígbà tí kò yẹ kó máa ṣe é. Tó o bá ń ṣiṣẹ́ fúngbà díẹ̀, o lè rí àwọn ohun èlò tó máa jẹ́ kó o lè máa gbé ìgbé ayé rẹ lọ́nà tó dára. Wọ́n nílò àwọn ìrọ̀rí àti àwọn olórí tí a fọwọ́ sí ní ìlànà ASTM F855 tí wọn ò kéré jù fún iṣẹ́ náà. Ọ̀pọ̀ àwọn ohun èlò tó ń lo iná ló ti ní àwọn ẹ̀rọ tó ń gbé ẹ̀rọ náà sórí ilẹ̀ báyìí. Àwọn nǹkan yìí ní àwọn ìlẹ̀kùn ààbò tí kò ní jẹ́ kí ẹnikẹ́ni sún mọ́ àwọn ohun èlò náà títí tí gbogbo nǹkan á fi di ilẹ̀ dáadáa. Má sì gbàgbé àyẹ̀wò tó máa ń wáyé déédéé. Ọdọọdún, ṣe àyẹ̀wò àtakò náà ní ìbámu pẹ̀lú ìlànà IEEE 80 láti rí àwọn ohun tó wà ní ìsàlẹ̀ 5 ohms. Tún ṣàyẹ̀wò bóyá irin náà ti gbó, pàápàá tó bá wà ní ibi tí ọ̀rinrin ti pọ̀, tí irin náà sì máa ń tètè gbó. Rántí pé, títẹ̀lé ìlànà tó yẹ láti dáàbò bo ara ẹni kì í ṣe iṣẹ́ ìwé lásán. Àṣẹ OSHA 1910.147 wà fún ìdí gidi nígbà tí ó bá ń bá àwọn ewu agbára tó kù lò.
Ìwòsowàpọ̀ àti Ìtọ́jú Àkọsílẹ̀ láìní Ìmọ̀-Ẹ̀rọ Ayélujára
Ìtọ́jú gbajámọ́ tó dára ó sì tàbí ìgbà switchgear lọ́jọ́ 15—20 àndùn, èyí tó sì yara nípa idàmú ara tí ó wà láàyè. Àwọn ìmọ̀ tó wọlé pẹ̀lú jẹ:
- Ìwòsowàpọ̀ nínú irinṣẹ infrared bí ọdún 24 ṣe ojú tó wú
- Ìwàdìí iwàdìí iṣẹ́lá ilẹ̀ktrìkí nígbà àwọn ìparun àilàgbára láìní àwọn ibi tí ó wà láàyè
- Ìfàsímọ́ àwọn ẹ̀rọ ìṣíṣe láìní ìparun àilàgbára
Àwọn iṣẹ́lẹ̀ tó ní ìwàdìí NFPA 70E ní àwọn osù ìtọ́jú report 40% kéré sí àwọn ìparun àilàgbára. Àwọn irinṣẹ ìwàdìí bíi àwọn sensor ìdásílẹ̀ kékèé kún jẹ́ kí wá rí 92% ìdàmú ara nípa NETA-MTS-2019, bí 2023 Grid Reliability Study bá sọ.
Ìdánwò Ìmọ̀-Ẹ̀rọ Tuntun Tí Wà Láàyè Bí A Bá Si Ìdàmú Ara Nípa Àwọn Ìmọ̀-Ẹ̀rọ MV Switchgear Tó Wà Ní Òde Òní
Lẹ́yìn 65% àwọn àtúnse MV ní North America jẹ́ ọdún 30 wo, èyí tó dá inú àwọn ìṣirò láìní ìdàmú ara nípa àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ tuntun. Àwọn ọna ìtọ́jú tó dára jẹ:
- Ìtọ́jú Pípẹ : Igbagbaga awọn ibajẹ ti oloorun ni imulari pẹlu SF6 tabi awọn irinṣẹ alaabo ninu awọn ilo ti o wà tẹlẹ
- Igbimọ Idinku : Fi awọn inaro iṣẹgun ati awọn ipade ifọwọsi silẹ si awọn nkan ti o kọja 1980
- Isepo Ailorukọ : Igbimọ awọn irinṣẹ pada si awọn ọna to gbasilẹ IEC 61850 pẹlu awọn ijọba igbẹkẹle
Igbimọ titun tuntun ntori pataki 34% ju iwọn ti iwọn ikede pupọ lọ, bese bi a ti ṣe ayẹwo nipasẹ iroyin EPRI 2024, ti o ntejade NEC Article 110.16 nipa etiketi iṣẹgun.
Awọn Faq
Kini iyapa ohun-ara ti o wa laarin MV switchgear?
MV switchgear ń ṣiṣẹ laarin 1 kV ati 38 kV.
Kini awọn ipa isuna pataki ninu awọn agbegbe MV switchgear?
Awọn ipa isuna pataki ni pato ni idiwọ ohun-ara to ju 50 mA lọ ati awọn iṣẹgun, ti o jẹ akoko 80% ti awọn idiwọ ohun-ara.
Kini àwọn ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ààbò tí ó wúlò fún MV switchgear?
Àwọn ìdánilẹ́kọ̀ọ́ ààbò wìnni jẹ IEC 62271-1, ANSI C37.20.1, NFPA 70E, àti OSHA 1910 Subpart S.
Bawo ni awọn iṣẹlẹ̀ le ṣe ààbò MV switchgear?
Awọn iṣelẹ̀ yoo nilo lati ṣe idagbasoke aabo ti o gba igba pipin, idagbasoke dielectric, ati dabe si awọn idanileko isalẹ lati yago fun awọn ibusun.
Àkójọ Àwọn Ohun Tó Wà Nínú Ìwé Náà
- Àwọn Ìbùgbé Píbò àti Àwọn Idojuto Ìtoṣe nínú Àwọn Síàlẹ̀ MV Switchgear
-
Àwọn Ìdásílẹ̀ Nọ́tìbà Ámẹ́ríkká Tó Pọ̀ Jù: Ìgbìmọ̀ NFPA 70E, OSHA, àti NEC
- NFPA 70E: Àbò Àdọ́jọ́ Ayèlujára ní Ọ̀nà Ìṣẹ́ àti Ìfọwọ́sílẹ̀ Iye Iwọn Ayipada Ayelujara
- Àmì Ayipada Ayelujára àti Àwọn Ìnísò PPE Fún Ìgbà Aláìní Ètò MV
- OSHA 1910 Subpart S ati NEC Article 110: Iwagbale, Awọn Iye Eto, ati Awọn Idaabobo ti O yara
- Ìtọ́kasírí Nípa NEMA SG-4 fún àwọn alágbèsótò MV kí wọ́n tó pẹ̀lú àwọn Ìdàmúwa Ilẹ̀-Oriilẹ̀-Edè Yàsì
-
Àwọn Ìdámú Ayélujára kí wọn tó pẹ̀lú ANSI/IEEE fún Ìṣàkóso MV Switchgear
- IEC 62271-1 kí wọn tó pẹ̀lú IEC 62271-200: Àwọn Ìdámú Gẹnéràlì kí wọn tó pẹ̀lú Àwọn Ohun Ìlò Metal-Enclosed
- ANSI/IEEE C37.20.1 àti C37.20.2: Àwọn Ìdásílẹ̀ Iṣẹ-ṣí Igbàgbọ Ararọ àti Igbàgbọ Metal-Clad Switchgear
- Ìmọ̀nàrì àti Ìdénà Iṣẹ-ṣí Lórí Aláìmọ̀ràn IEC àti IEEE
- Àwọn iṣirò àtúnṣe ayélujára àti àwọn báṣepọ̀ tó jẹ́ apẹrẹ sínu IEC àti ANSI/IEEE
- Ìwàdìí, Ìfihàn Ìtẹ̀jáde, àti Ìdánilẹ́kọ̀ọ́ fún MV Switchgear
-
Ààbò Ìdarí: Àwọn Ìṣòro Tó Wà Nínú Fífi Ọ̀nà Kan Ṣíṣẹ́, Ìtọ́jú àti Ìmúbọ̀sípò
- Àwọn Àṣà Ìdánilójú Ìdánilójú Láti Yẹra fún Ìfàsẹ́ni Lórí Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ Ẹrọ
- Ìwòsowàpọ̀ àti Ìtọ́jú Àkọsílẹ̀ láìní Ìmọ̀-Ẹ̀rọ Ayélujára
- Ìdánwò Ìmọ̀-Ẹ̀rọ Tuntun Tí Wà Láàyè Bí A Bá Si Ìdàmú Ara Nípa Àwọn Ìmọ̀-Ẹ̀rọ MV Switchgear Tó Wà Ní Òde Òní
- Awọn Faq