Hogyan válasszuk ki a megfelelő buszsínt közép- és alacsony feszültségű rendszerekhez?

Hogyan válasszuk ki a megfelelőt Buszsín közép- és kisfeszültségű rendszerekhez

A közvetlen válasz: Válassza ki a gyűjtősínt úgy, hogy először ellenőrizze a feszültségosztályt, majd méretezze meg a folyamatos áram- és rövidzárlati ellenállást, válassza ki a vezeték anyagát, végül a szigetelést és a burkolatot a telepítési környezethez igazítsa. Akár egy kisfeszültségű gyűjtősín-tervet véglegesít egy kereskedelmi kapcsolószekrényhez, akár egy középfeszültségű gyűjtősín-rendszert határoz meg egy közüzemi alállomáshoz, ez a négy lépés megelőzi a leggyakvagyibb és legköltségesebb specifikációs hibákat. Ez az útmutató minden döntési pontot lefed konkrét adatokkal és gyakorlati példákkal.

Feszültségbesorolás: Minden gyűjtősín-döntés kiindulópontja

Mielőtt bármilyen más paramétert figyelembe vennénk, meg kell határozni a rendszer üzemi feszültségét. A feszültségosztályozás meghatározza a szigetelési követelményeket, a kúszási távolságokat, a hézagtávolságokat és az alkalmazésó tervezési szabványokat. A gyűjtősín megadása a feszültségosztály előzetes ellenőrzése nélkül alulszigetelt kialakításokhoz vagy szükségtelenül túltervezett és nehéz szerelvényekhez vezet.

Az IEC 60038 nemzetközileg elfogadott osztályozása a villamosenergia-rendszereket két fő kategóriába sorolja, amelyek a gyűjtősín-tervezés szempontjából relevánsak:

• Alacsony feszültség (LV): 1000 V AC (vagy 1500 V DC) vagy az alatt működő rendszerek. Elsősorban az IEC 61439-1/2 szabvány szabályozza a kapcsolóberendezés-egységekre. A tipikus alkalmazások közé tartoznak a kapcsolótáblák, a motorvezérlő központok, az elosztótáblák és az adatközponti áramelosztó egységek.
• Középfeszültség (MV): 1 kV és 36 kV AC között üzemelő rendszerek. Az IEC 62271-1 és az IEC 62271-200 szabványok szabályozzák a fémházas kapcsolóberendezésekre. A tipikus alkalmazások közé tartoznak a primer alállomások, a szél- és napenergia-telepek gyűjtőrendszerei, az ipari üzemi főbevezetők és a közüzemi betápláló kapcsolóberendezések.

Ennek az osztályozásnak a mérnöki vonatkozásai jelentősek. A 12 kV-os középfeszültségű gyűjtősínrendszernek ki kell bírnia a villámimpulzus-próbafeszültséget 75 kV BIL (alap szigetelési szint) az IEC 62271-1 szerint, míg a 690 V-os kisfeszültségű gyűjtősínt csak 8 kV impulzus . A szükséges kúszási távolság egy 12 kV-os rendszerhez 3-as szennyezettségi fokozatú környezetben kb. 300 mm fázis-föld , összehasonlítva csak 25-32 mm 690 V LV berendezésekhez. Ezek a különbségek a burkolat méretét, a szigetelőanyag-választást és a gyűjtősín távolságát befolyásolják – vagyis a feszültségosztály-döntés gyakorlatilag minden későbbi tervezési paramétert érint.

Folyamatos árambesorolás és keresztmetszeti méretezés

A feszültségosztály megerősítése után a folyamatos áramerősség a következő kritikus paraméter. A gyűjtősínnek a maximális folyamatos terhelési áramot kell vinnie anélkül, hogy túllépné a megengedett vezeték-hőmérsékletet – jellemzően 90°C szigetelt sínek esetében és 105°C csupasz rézsínekhez csavarozott érintkezési pontokon az IEC 61439 és az IEC 62271-1 szerint.

Az áramerősség függ a vezeték anyagától, a keresztmetszeti területtől, a hőelvezetési felülettől, a környezeti hőmérséklettől, a burkolat szellőztetésétől és a telepítés irányától. A legtöbb IEC szabvány referencia környezeti hőmérséklete a 40°C . Azokon a területeken, ahol a környezeti hőmérséklet rendszeresen meghaladja a 40 °C-ot – például sivatagi vagy trópusi területeken – csökkentő tényezőt kell alkalmazni. Általános útmutatóként elmondható, hogy a környezeti hőmérséklet minden 10°C-os 40°C feletti növekedéséhez kb. 8-12%-os leértékelés a folyamatos áram névleges értékéből.

Az alábbi táblázat indikatív folyamatos áramértékeket ad a rézsínekre szabványos környezeti feltételek mellett, lefedve a kisfeszültségű gyűjtősín-konstrukció és a középfeszültségű gyűjtősínrendszer-alkalmazások szempontjából egyaránt releváns keresztmetszeteket:

Középfeszültségű sínrendszerekhez, Az áramsűrűség jellemzően 1,5 és 2,0 A/mm² között van hogy a zárt réz sínek a termikus határokon belül maradjanak. Ennek a tartománynak a túllépése ellenőrzött hővizsgálat nélkül a szigetelés felgyorsulásához és az érintkezési oxidációhoz vezet a csavarkötéseknél.

Fontos megjegyezni, hogy ezek az értékelések tájékoztató jellegűek. Egy adott szerelvény tényleges névleges értékét típusvizsgálattal vagy hitelesített számítással kell ellenőrizni az IEC 61439-1 D melléklete szerint kisfeszültségű rendszerek esetén, vagy az IEC 62271-1 szerinti hőmodellezéssel MV rendszerek esetén. Ne alkalmazza a katalógus szerinti minősítéseket közvetlenül zárt rendszerekre, anélkül, hogy figyelembe venné a burkolat hőcsökkenését.

Rövidzárlati ellenállási áram: nem alkuképes tervezési paraméter

A folyamatos áramra megfelelően méretezett gyűjtősín még mindig katasztrofálisan meghibásodhat egy hiba során, ha a rövidzárlati ellenállás nem elegendő. A rövidzárlati áram két egyidejű feszültséget generál: az I²t fűtésből származó hőfeszültséget és a szomszédos vezetők közötti elektromágneses erők mechanikai feszültségét.

Hőálló méretezés

A hőállósági követelményt névleges rövid idejű ellenállási áramban (Icw) fejezik ki meghatározott időtartamra – jellemzően 1 másodperc középfeszültségű berendezésekhez és 1 másodperc or 0.2 seconds az IEC 61439 szerinti kisfeszültségű szerelvényekhez. A tipikus Icw értékek tól kezdve mozognak 10 kA és 63 kA között középfeszültségű kapcsolóberendezésekhez és től 10 kA és 100 kA között kisfeszültségű szerelvényekhez.

Az adiabatikus fűtési képlet használata A = I × √t / K , ahol a K réznél körülbelül 141 A·s^0,5/mm² és alumíniumnál körülbelül 87 A·s^0,5/mm², egy 40 kA-es hibaszinttel rendelkező rendszerhez 1 másodpercig körülbelül körülbelüli rézkeresztmetszet szükséges. 284 mm² . 25 kA / 1 s hiba esetén a minimális réz keresztmetszet kb 177 mm² . Mindig ellenőrizze, hogy a kiválasztott gyűjtősín-keresztmetszete megfelel-e a hibaszintnek a rendszer rövidzárlati vizsgálatából – nem pedig egy általános táblázatból.

Elektromágneses erő a párhuzamos vezetők között

Hiba esetén a csúcszárlati áram (általában az RMS szimmetrikus hibaáram 2,5-szerese az aszimmetrikus csúcshoz az IEC 62271-100 szerint) elektromágneses erőket hoz létre a szomszédos fázisvezetők között, arányos I²/d-vel, ahol d a vezetők szétválasztása. 40 kA RMS hiba esetén 100 kA csúcs esetén két párhuzamos vezeték, amelyek egymástól 150 mm távolságra vannak egymástól 500 mm-es fesztávon, kb. 6700 N/m . A gyűjtősín-tartókat, a szigetelő konzolok névleges értékét és a vezeték keresztmetszetét ezzel az erővel szemben ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a mechanikai hibákat a hibaelhárítás során.

Vezetőanyag kiválasztása: réz vs alumínium

A réz és alumínium vezetékek közötti választás befolyásolja az áramsűrűséget, a súlyt, a kötés megbízhatóságát és a hosszú távú karbantartási igényeket. Mindkét anyagot középfeszültségű gyűjtősín-rendszerekben és kisfeszültségű gyűjtősín-tervezésben használják, de erősségeik különböző alkalmazási környezetekhez illeszkednek.

Réz buszrudak

Az elektrolitikusan szívós szurokréz (C11000 vagy Cu-ETP jelölés) a következő elektromos vezetőképességet éri el. ~100% IACS . Nagy vezetőképessége kompakt keresztmetszeteket tesz lehetővé, ami kritikus fontosságú a szűkös kapcsolóberendezésekben. A réz kiváló ellenállást mutat az érintkezési felületek oxidációjával szemben, alacsonyabb érintkezési ellenállást mutat a csavarkötéseknél az élettartam során, és jobb mechanikai kúszási ellenállást mutat tartós csavarszorító erő mellett, mint az alumínium. Ezen okok miatt a réz az alapértelmezett vezetőanyag beltéri középfeszültségű kapcsolóberendezések, kisfeszültségű kapcsolótáblák és motorvezérlő központok ahol a burkolat helye korlátozott, és a csatlakozások megbízhatósága a 30 éves élettartam alatt a legfontosabb.

Alumínium buszrudak

Az alumíniumötvözet vezetők (jellemzően 1350-H19 elektromos minőségű vagy 6063-T6 szerkezeti gyűjtősín alkalmazásokhoz) kb. 61% IACS vezetőképesség - vagyis egy alumínium gyűjtősínhez nagyjából 64%-kal nagyobb keresztmetszeti terület mint egy réz gyűjtősín ugyanazt az áramot szállítani. Az alumínium sűrűsége azonban kb 2,7 g/cm³ a rézhez képest 8,9 g/cm³ , jelentős súlyelőnyt biztosítva az alumíniumnak a hosszú távú buszvezeték-rendszerekhez és kültéri alállomási szerkezetekhez. Egy 150 mm × 10 mm-es alumínium sín súlya kb 4,1 kg/m , ehhez képest kb 13,4 kg/m egyenértékű áramkapacitású rézrúdhoz. Kültéri buszszerkezeteknél, ahol a szigetelő és a portál terhelés csökkentése a szerkezeti tervezési cél, az alumínium gyakran a praktikusabb választás.

Amikor alumínium gyűjtősíneket csavaroznak a rézberendezések kapcsaihoz – például transzformátorperselyekhez vagy megszakítóbetétekhez –, a bimetál átmeneti csatlakozók és a vezetőképes kötési keverék kötelező a galvanikus korrózió megelőzése és az alacsony érintkezési ellenállás idővel történő fenntartása érdekében.

Szigetelés kiválasztása kisfeszültségű és középfeszültségű alkalmazásokhoz

A szigetelés kiválasztása az egyik legkövetkezményesebb döntés a gyűjtősín specifikációjában. A szigetelési hibák a kapcsolóberendezések üzemzavarainak és biztonsági eseményeknek jelentős hányadát teszik ki. A megfelelő szigetelési rendszert az üzemi feszültséghez, a környezeti környezethez, a hőosztályhoz és a gyűjtősín-szerelvény fizikai formájához kell igazítani.

Kisfeszültségű szigetelőrendszerek

Kisfeszültségű gyűjtősín-tervezés esetén 1000 V AC feszültségig leggyakrabban a következő szigetelőrendszereket írják elő:

• PVC hüvely: Standard 690 V AC rendszerekhez; osztálytól függően 70°C vagy 105°C. Alacsony költség és könnyen alkalmazható. Alkalmas tiszta beltéri környezethez mérsékelt páratartalom mellett.
• Hőre zsugorodó poliolefin csövek: Megfelelő, nedvességálló szigetelőréteget biztosít; névleges 600 V és 1 kV között; kétfalú változatban kapható belső ragasztóanyaggal a jobb környezetvédelem érdekében IP54-es vagy magasabb burkolatoknál.
• Epoxi porbevonat: Elektrosztatikusan felhordva, kemény, egyenletes bevonatot hozva létre, amelynek dielektromos szilárdsága kb. 20-25 kV/mm . Elektromos szigetelést és mechanikai felületvédelmet egyaránt biztosít. Széles körben használják lapos gyűjtősínekhez kompakt kapcsolóberendezésekben.
• Légszigetelés fáziskorlátokkal: A fémmel zárt szerelvényeken belüli gyűjtősíneknél a fázis-fázis és a fázis-föld szigetelő akadályok (jellemzően üvegerősítésű poliészter vagy polikarbonát lemezből készülnek) biztosítják a szükséges hézagokat anélkül, hogy szigetelést közvetlenül a vezetőre helyeznének. Ez a megközelítés általános a nagy kisfeszültségű kapcsolótáblákban, ahol előfordulhat, hogy a gyűjtősíneket ellenőrizni kell vagy újra meg kell húzni a használat során.

Középfeszültségű szigetelőrendszerek

A középfeszültségű gyűjtősínrendszer lényegesen erősebb szigetelést igényel. 12 kV-on a fázis-föld üzemi feszültség kb 6,9 kV RMS , és a rendszernek ki kell bírnia egy 75 kV-os villámimpulzust és a 28 kV teljesítményfrekvencia próbafeszültség az IEC 62271-1 szerint.

• Öntött epoxigyanta szigetelés: Teljesen szigetelt és árnyékolt (FIS) buszcsatorna-rendszerekben használható 12–36 kV-on. A teljes gyűjtősín öntött epoxiba van burkolva, kiküszöbölve a légréseket, és megbízható teljesítményt nyújt magas páratartalmú, szennyezett vagy kondenzációs környezetben. Különösen alkalmas tengerparti ipari telephelyekhez és földalatti alállomási alkalmazásokhoz.
• Térhálósított polietilén (XLPE) szigetelés: Előre gyártott középfeszültségű sínre alkalmazva. ig folyamatos üzemi hőmérsékletre ajánlott 90°C és a rövidzárlati hőmérséklet legfeljebb 250°C . Jó nedvességállóságot és mechanikai rugalmasságot biztosít korlátozott elvezetési hellyel rendelkező telepítéseknél.
• Légszigetelés tömör távtartókkal: A hagyományos megközelítés fémburkolatú és fémburkolatú kapcsolóberendezésekben. A fázis-föld és fázis-fázis közötti hézagokat epoxigyanta vagy porcelán tartószigetelők tartják fenn. A kúszási távolságoknak meg kell felelniük az IEC 60071 szabványnak a telephely szennyezettségi szintjére vonatkozó követelményeinek – a 3. szennyezettségi fokon legalább 25 mm/kV fázis-föld kapcsolat szükséges.
• SF6 gázszigetelés: Gázszigetelt kapcsolóberendezésekben (GIS) használatos, ahol a teljes gyűjtősínrendszer egy földelt fémházba van zárva, amely körülbelül 3–5 bar abszolút nyomású SF6 gázzal van feltöltve. Az SF6 dielektromos szilárdsága megközelítőleg 2,5-szerese a levegőnek atmoszférikus nyomáson, ami drámai módon csökkenti a burkolat méreteit. Ezt a megközelítést olyan helyeken alkalmazzák, ahol erős a helyszűke, például városi földalatti alállomásokon és tengeri platform kapcsolótermekben.

Ház típusa, IP-besorolása és termikus leértékelése

A gyűjtősín-rendszert tartalmazó ház közvetlen hatással van az elérhető áramerősségre. A magasabb IP-besorolás korlátozza a légáramlást a burkolaton keresztül, csökkentve a konvektív hőelvezetést a gyűjtősín felületéről, és megköveteli, hogy a gyűjtősínt le kell csökkenteni a kültéri besorolásától.

Gyakorlati útmutatóként a zárt gyűjtősín áramerősség-csökkentéséhez az IP-osztály alapján:

• IP31 / IP42 (standard beltéri kapcsolóberendezés): A természetes szellőzés minimális korlátozása. A leértékelési tényező körülbelül 0,90–1,00 a szabadtéri minősítéshez képest.
• IP54 (por- és fröccsenésálló): Csökkentett szellőzőnyílások. Tipikus leértékelési tényező 0,85–0,90 , ami a jelenlegi kapacitás 10-15%-os csökkenését jelenti.
• IP65 / IP66 (teljesen lezárt): Nincsenek szellőzőnyílások; a hőleadás a burkolat falain keresztül történő vezetésre korlátozódik. Leértékelési tényező jellemzően 0,75–0,85 . Az IP65-ös burkolatú nagyáramú gyűjtősíneknél léghűtés vagy folyadékhűtéses gyűjtősín szükséges lehet a gyűjtősín termikus határokon belül tartásához.
• NEMA 4X (korrózióálló tömítés): Az IP66-hoz hasonló hőkorlátozás. Általában élelmiszer-feldolgozási, gyógyszerészeti és tengeri alkalmazásokhoz írják elő, ahol lemosás és vegyszerállóság szükséges.

Amikor egy IP54-es vagy magasabb besorolású burkolatot magában foglaló projekthez közepes alacsony feszültségű gyűjtősín-szállítót vesz igénybe, a kérdőív szakaszában adja meg a ház IP-besorolását és a belső térfogatot, hogy a szállító a megfelelő leértékelési tényezőt beépíthesse jelenlegi minősítési számításaiba. A gyűjtősín megadása után visszamenőlegesen végrehajtott leértékelés gyakran alulértékelt szerelvényeket eredményez, amelyek meghiúsítják a típustesztet.

Buszsáv konfigurációja: lapos, cső alakú és buszcsatorna formátumok

A gyűjtősínek számos fizikai formátumban kaphatók, amelyek mindegyike különböző feszültségosztályokhoz, áramtartományokhoz és telepítési módokhoz illeszkedik. A különbségek megértése lehetővé teszi a helyes formátum meghatározását a kezdetektől fogva, nem pedig a kapcsolóberendezés elrendezésének rögzítése után történő adaptálást.

Lapos téglalap alakú rúd

A legszélesebb körben használt formátum az alacsony feszültségű gyűjtősín tervezéshez. Rendelhető 12-200 mm-es szélességben és 3-20 mm-es vastagságban rézből vagy alumíniumból. Több lapos rúd egymásra helyezhető párhuzamosan a névleges áramerősség növelése érdekében – ez általános megközelítés a nagyáramú kisfeszültségű kapcsolóberendezéseknél, ahol az egyik dimenzióban korlátozott a hely. Például két 100 mm × 10 mm-es rézrúd párhuzamosan kb 3600–4400 A , hatékonyan megkétszerezi az egyrúd minősítést az összeszerelési magasság szerény növekedésével.

Cső alakú kerek rúd

A kör alakú csővezetékek (jellemzően 6063-T6 vagy 6101-T61 alumíniumötvözet vagy C11000 réz) a légszigetelt alállomások kültéri középfeszültségű sínrendszereinek szabványos formátuma. A cső alakú profil maximalizálja a felület-tömeg arányt a hőelvezetéshez, nagy szelvénymodulust biztosít tömegegységenként a tartószigetelők közötti feszítéshez, és 66 kV feletti feszültségeknél a sima kerek felület az egyenletes elektromos téreloszlás révén csökkenti a korona behatolását. A 110–500 kV-os alállomási alkalmazásokhoz használt csősínek általában a 80-200 mm külső átmérőjű 6-15 mm falvastagsággal.

Busduct (Busway)

Az előre gyártott gyűjtősín-rendszerek lapos vagy cső alakú sínekből állnak, amelyek gyárilag összeszerelt fémházba vannak zárva, és kb. 400 A és 6300 A között LV alkalmazásokhoz és ig 40 kA generátor és transzformátor csatlakozásokhoz. A Busduct a konzisztens, gyárilag ellenőrzött áramértékek, a gyárilag alkalmazott szigetelés és fázissorompó, valamint a helyszíni gyors telepítés előnyeit kínálja a helyszínen gyártott gyűjtősín-futtatásokhoz képest. Középfeszültségű alkalmazásokhoz a 12–36 kV névleges feszültségű, öntött műgyanta szigetelésű gyűjtősínt olyan helyzetekben alkalmazzák, ahol a kábel alternatívája nem praktikus számú párhuzamos kábelt igényel, és ahol kompakt, ellenőrizhető útvonalra van szükség.

Alkalmazandó szabványok és megfelelőségi követelmények

A megfelelő szabványnak való megfelelés a projekt jóváhagyási követelménye, nem pedig opcionális minőségjavítás. A gyűjtősín-szerelvényt szabályozó szabvány határozza meg a tanúsítandó típusvizsgálatokat, a rutinvizsgálatokat minden egységen, és azt a dokumentációt, amelyet a végfelhasználónak vagy az illetékes hatóságnak (AHJ) meg kell követelnie az üzembe helyezési jóváhagyáshoz.

• IEC 61439-1 és IEC 61439-2: Fedje le a kisfeszültségű kapcsoló- és vezérlőegység-szerelvényeket. Az IEC 61439-1 az általános szabályok szabványa; Az IEC 61439-2 a teljesítménykapcsoló- és vezérlőegység-szerelvényekkel (PSC-szerelvényekkel) foglalkozik. A típusvizsgálatok magukban foglalják a hőmérséklet-emelkedés ellenőrzését, a rövidzárlati ellenállást, a dielektromos ellenállást és a védettségi fok (IP) vizsgálatát.
• IEC 62271-1 és IEC 62271-200: Fedje le a középfeszültségű kapcsoló- és vezérlőberendezéseket. Az IEC 62271-200 kifejezetten az 1 kV-tól 52 kV-ig terjedő váltóáramú fémházas kapcsolóberendezésekre vonatkozik, ideértve a belső ívosztályozás (IAC) típusvizsgálatait is – ez egy egyre inkább szükséges előírás a foglalt kapcsolóterekben a személyzet védelmére. IAC értékelései AFLR 16 kA 1 másodpercig or 25 kA 1 másodpercig általában beltéri középfeszültségű kapcsolóberendezésekhez írják elő kereskedelmi és ipari projektekben.
• UL 857 (buszok): Észak-amerikai szabvány 600 V AC, 6000 A-ig terjedő buszos rendszerekhez. Az Egyesült Államokban és Kanadában végrehajtott projektekhez szükséges, ahol a buszvezetéket épületek vagy ipari üzemek áramelosztására használják.
• GB/T 5585.1 / 5585.2: Kínai nemzeti szabványok az elektromos célokra használt réz- és alumíniumsínekre. Kötelező a kínai projektekhez, és releváns, ha közepes feszültségű gyűjtősín-szállítótól vásárolnak kínai nemzeti szabványok szerint.
• IEEE Std 605: IEEE útmutató a légszigetelt alállomások busztervezéséhez. Számítási módszertant biztosít a kültéri alállomási szerkezetekben lévő cső- és lapos sínrendszerek névleges áram-, zárlati erő- és mechanikai fesztáv-tervezéséhez. Széles körben használják észak-amerikai közüzemi projektekben és olyan régiókban, ahol az IEC szabványok helyett az IEEE a szerződéses alap.

Amikor érdeklődik egy közepes feszültségű gyűjtősín-szállító felé, adja meg az irányadó szabványt, a szükséges típusvizsgálati bizonyítékokat, és azt, hogy elfogadható-e a harmadik fél által végzett tesztelés vagy a harmadik fél által hitelesített vizsgálati jelentés. A kritikus infrastrukturális projektek esetében az akkreditált tesztlaboratóriumok (KEMA, CESI, CPRI vagy ezzel egyenértékű) eredeti típusvizsgálati tanúsítványainak megadása a kizárólag a gyártók vizsgálati nyilatkozatai helyett jelentősen csökkenti a projekt kockázatát.

Környezeti és helyspecifikus megfontolások

A telepítés helyén a környezeti feltételek befolyásolják a gyűjtősín anyagválasztását, a szigetelés típusát, a felületkezelést és a karbantartási időközöket. Ha a specifikáció szakaszában nem veszik figyelembe a helyszíni körülményeket, az idő előtti szigetelésromláshoz, a csavarkötéseknél felgyorsult korrózióhoz és az élettartam lerövidüléséhez vezet.

Környezeti hőmérséklet és magasság

A fenti oldalakhoz 1000 m magasságban , csökken a levegő sűrűsége és ezzel együtt a levegő dielektromos szilárdsága és a konvektív hűtés hatékonysága. Az IEC 62271-1 előírja a dielektromos tesztfeszültség és a névleges áram korrekcióját 1000 m feletti magasság esetén. Egy 2000 méteres magasságban lévő helyszínhez körülbelül egy magassági korrekciós tényező szükséges 0,94 a névleges dielektromos ellenállási feszültségre vonatkoztatva , ami azt jelenti, hogy a 28 kV-os teljesítményfrekvenciára tervezett berendezéseket, amelyek tengerszinten is ellenállnak, újra ellenőrizni kell a tengerszint feletti csökkentett levegősűrűség mellett. A jelenlegi leértékelés kb 5% 1000 m felett 1000 m felett egy széles körben alkalmazott kiindulási becslés a részletes termikus számításig.

Korróziós környezet

A szerelési hely ISO 9223 szabvány szerinti korróziós kategóriája szabályozza a gyűjtősín-vezetők, a tartóelemek és a burkolatok szükséges felületvédelmét. A C3 (mérsékelt – városi ipari belterületi) vagy az alatti korróziós kategóriájú telephelyeken általában megfelelőek a szabványos őrölt réz vagy eloxált alumínium gyűjtősínek, amelyek csavarkötéseknél vezető kötési keveréket tartalmaznak. C4 (magas – tengerparti ipari) vagy C5-M (nagyon magas – tengeri offshore) esetén minden érintkezési zónában ón- vagy ezüstbevonat, alumínium felületek kemény eloxálása és rozsdamentes acél vagy tűzihorganyzott tartóelem szükséges. Petrolkémiai és vegyipari üzemi környezetben további figyelmet kell fordítani az egyes technológiai vegyi anyagokkal szembeni ellenállásra, amihez szükség lehet a hidrogén-szulfidnak, klórnak vagy ammóniának ellenálló burkolatanyagok és tömítések meghatározására.

Szeizmikus zóna követelményei

A 2-es vagy magasabb szeizmikus zónába telepített középfeszültségű gyűjtősín-rendszereknél (IBC vagy azzal egyenértékű nemzeti kód szerint) a gyűjtősín tartószerkezetét, a szigetelő konzolos névleges értékét és a burkolat rögzítését ellenőrizni kell a tervezett földrengés talajgyorsulásával szemben. A projektspecifikáció előírhatja az IEEE 693 (közmű alállomások) vagy az IEC 62271-300 (beltéri kapcsolóberendezések) szerinti szeizmikus minősítést. Magas szeizmikus zónákban a gyűjtősín szakaszok, valamint a gyűjtősín és a berendezés termináljai közötti rugalmas kapcsolatok különösen fontosak a talajrázkódás során bekövetkező differenciálmozgás okozta károk elkerülése érdekében.

Közepes kisfeszültségű gyűjtősín-szállító értékelése

A gyűjtősín-rendszer műszaki specifikációja csak annyira megbízható, mint az azt gyártó szállító gyártási és minőség-ellenőrzési folyamatai. A megfelelő és átlátható középkisfeszültségű gyűjtősín-szállító kiválasztása a beszerzési folyamat szerves része, nem másodlagos szempont.

• Típusvizsgálati dokumentáció: Kérjen eredeti típusvizsgálati tanúsítványt – nem csak hivatkozásokat a vizsgálati jelentésekre –, amelyek a hőmérséklet-emelkedésre, a rövidzárlati ellenállásra, a dielektromos teljesítményre és a védelmi fokozatra vonatkoznak a szállított gyűjtősínrendszer adott áram- és feszültségosztályára vonatkozóan. A tanúsítványoknak azonosítaniuk kell a vizsgáló laboratóriumot, a vizsgálat dátumát és a tesztelt termék pontos konfigurációját.
• Anyagtanúsítás és nyomon követhetőség: A szállítónak minden egyes gyártási tételhez be kell nyújtania a malomvizsgálati tanúsítványokat, amelyek megerősítik a vezetőötvözet minőségét, temperálását, kémiai összetételét és elektromos vezetőképességét. Réz esetében erősítse meg a C11000 (Cu-ETP) vagy azzal egyenértékű értéket; alumínium esetében erősítse meg az 1350-H19, 6063-T6 vagy 6101-T61 típust.
• Méretek konzisztenciája: Kérjen méretellenőrzési jegyzőkönyveket vagy első cikkvizsgálati (FAI) jelentéseket, amelyek megerősítik, hogy a gyűjtősín keresztmetszete, egyenessége és furatpozíciója (előfúrt rudak esetén) a megadott tűréshatáron belül van. Szélesség és vastagság tűrés ±0,5 mm vagy jobb jellemzőek a precíziós kapcsolóberendezések sínekjére.
• Felületkezelési képesség: Győződjön meg arról, hogy az ónozást, ezüstözést vagy kemény eloxálást házon belül vagy alvállalkozói szerződés alapján végzik-e. A házon belüli felületkezelés közvetlen szabályozást biztosít a beszállítónak a bevonat vastagsága, tapadása és fedettsége felett – ez jelentős minőségi előny az alvállalkozói feldolgozáshoz képest.
• Minőségirányítási rendszer: Az ISO 9001 minősítés az alap. Közüzemi és kritikus infrastrukturális projektek esetén kérjen bizonyítékot a legutóbbi vevői auditokról, a nem megfelelőségi jelentések (NCR) arányáról és a korrekciós intézkedésekről szóló nyilvántartásokról. Az a szállító, aki hajlandó megosztani a minőségi teljesítményadatokat, nagyobb biztosítékot nyújt, mint az, aki csak egy tanúsítványszámot tud ajánlani.
• Átfutási idő és szállítási megbízhatóság: Erősítse meg a gyártás átfutási idejét az adott ötvözethez, a keresztmetszethez és a hozzáadott értéket képviselő feldolgozáshoz (vágás, fúrás, bevonat). A projekt szempontjából kritikus gyűjtősín-alkatrészek esetében kérjen bizonyítékot a pontos szállítási teljesítményről, és tisztázza a beszállító megközelítését a nyersanyag rendelkezésre állásának kezelésében az ellátási lánc korlátozott időszakaiban.

Telepítési és karbantartási gyakorlatok, amelyek védik a hosszú távú teljesítményt

A megfelelően meghatározott gyűjtősín-rendszer még mindig alulteljesíthet, ha a telepítési és karbantartási gyakorlatok nem megfelelőek. A gyűjtősín károsodásának leggyakoribb, telepítéssel összefüggő okai a rosszul előkészített csavarkötések, a csavarok nem megfelelő nyomatéka és a nem alkalmazkodó hőtágulás.

Csavarkötések előkészítése és nyomatéka

Minden csavarozott gyűjtősín csatlakozásnál közvetlenül az összeszerelés előtt rozsdamentes acél drótkefével tisztítsa meg mindkét érintkező felületet fényes fémre. Hordjon fel mindkét felületre vezetőképes hézaganyagot (alumíniumhoz cink alapú, rézhez petróleum alapú). Húzza meg a csavarokat a gyártó által megadott nyomatékkal – általában 20-30 Nm M10 csavarokhoz és 40–60 Nm M12 csavarokhoz réz-réz kapcsolatokban. Használjon Belleville rugós alátéteket a csavarfejek és anyák alatt az összes alumínium gyűjtősín-csatlakozásnál, hogy kompenzálja az alumínium kúszás ellazulását, amely magas hőmérsékleten, tartós nyomóterhelés hatására következik be.

Hőtágulási menedzsment

A réz hőtágulási együtthatója kb 17 × 10⁻⁶ /°C ; alumínium kb 23 × 10⁻⁶/°C . Egy 20 méteres alumínium buszjáraton 70°C-os hőmérsékletváltozás – üzembe helyezés alatti hideg környezeti hőmérsékletről teljes terhelésű nyári üzemi hőmérsékletre – kb. 32 mm lineáris tágulás . Ha ezt a mozgást a megfelelő időközönként elcsúsztatható támasztóbilincsek és rugalmas tágulási hézagok nem teszik lehetővé, az ebből eredő nyomófeszültség a vezető meghajlását, a tartószigetelők károsodását és a csavarkötések fokozatos meglazulását okozza. A rugalmas tágulási hézagokat nem hosszabb időközönként kell beépíteni 30-40 méter egyenes buszjáratokon és minden fix berendezés-terminálhoz való csatlakozásnál.

Termográfiai vizsgálat

A gyűjtősín csavarkötéseinek infravörös termográfiai vizsgálata üzemi terhelés mellett a legköltséghatékonyabb karbantartási eszköz a nagy ellenállású csatlakozások azonosítására, még mielőtt azok hőkárosodást vagy szolgáltatáskimaradást okoznának. Középfeszültségű gyűjtősín-rendszereknél és nagyáramú kisfeszültségű szerelvényeknél az üzembe helyezéskor termográfiai ellenőrzést kell végezni, és meg kell ismételni legfeljebb 12 hónap kritikus áramkörökhöz. Egy közös futás több mint 10°C-kal a szomszédos csatlakozások felett egyenértékű terhelésnél megnövekedett érintkezési ellenállást jelez, amely vizsgálatot és helyreállítást igényel.

Gyakran Ismételt Kérdések