Kako odabrati prekidače koji zadovoljavaju potrebe distribucije niskog napona?

U skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za sve uređaje za upravljanje brzinom i za sve uređaje za upravljanje brzinom i za sve uređaje za upravljanje brzinom, potrebno je utvrditi:

U slučaju da se ne primjenjuje, sustav mora biti u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Dobivanje točnih profila opterećenja je od suštinskog značaja pri izboru prekidača jer uključuje pogled na sve što je povezano s sustavom uključujući opremu, rasvjete, HVAC jedinice i one komplikovane nelinearne opterećenja. Činjenice raznolikosti obično se kreću između 0,6 i 0,8 u industrijskim okruženjima i pomažu u stvaranju realnije slike stvarne istodobne potražnje umjesto teoretskih maksimalnih vrijednosti. Uzmimo proizvodni pogon kao primjer - ako ima oko 500 kW vrijedno priključenih opterećenja, nakon što se uzme u obzir nešto poput faktoru raznolikosti 0,7, stvarni potrebni kapacitet opada na oko 350 kW. Napon mora biti u skladu s onim na čemu distribucijski sustav radi, bilo da je to standardni 400 volti ili veća opcija od 690 volti. Neispravni napon uzrokuje probleme, a prema izvješćima industrije iz 2023. godine, to je odgovorno za otprilike četvrtinu ranijih kvarova prekidača. Ne zaboravite izgraditi i dodatni kapacitet, negdje između 20% i 30%, tako da postoji prostor za proširenje niz cestu bez potrebe za potpunim prepravama postojećeg uređenja kasnije.

U slučaju da se primjenjuje jedna od sljedećih metoda:

Račun razine kvarova prema standardima IEC 60909 pomaže u utvrđivanju potencijalnih struja kratkog spoja, koje su ključne pri određivanju veličine opreme koja može nositi prekide i izdržati sile. Većina industrijskih niskonaponskih sustava ima struju od oko 25 000 ampera do 65 000 ampera. Da bi počeli izračunati početnu simetričnu struju kratkog spoja, inženjeri često koriste ovu standardnu formulu: Ik je jednako c puta Un podijeljeno s kvadratnim korijenom od tri pomnoženo sa Zk. Evo što svaki dio znači: c predstavlja faktor napona, obično postavljen na 1,05 za maksimalne scenarije kvarova. Un označava nominalni napon sustava, dok Zk pokriva sve što je gore, uključujući stopu impedance transformatora, otpor kabla i reaktivnost, plus sve što dolazi iz busbarova. Uzmite tipičan 1000 kVA transformator s 400 volti s 5% impedancom, i gledamo na otprilike 36 tisuća ampera. Međutim, sigurnosne marže su važne - prekidač mora imati vrijednost struje kratkog spoja (SCCR) koja je najmanje 25% veća od izračunane vrijednosti. Iskustvo industrije pokazuje da ovaj tampon sprečava katastrofe tijekom kvarova. U slučaju da se radi o zaštitnoj koordinaciji, uvijek treba ukrasti krivulje struje u odnosu na vrijeme između uređaja kako uzvodno tako i nizvodno kako bi se održala selektivnost i spriječilo nepotrebno aktiviranje više prekidača. Zapamtite da nesreće s bljeskom nisu samo opasne, već i skupe, u prosjeku oko 740.000 dolara po incidentu prema istraživanju Ponemon Instituta iz 2023. To čini temeljnu SCCR validaciju apsolutno nužnom za svaku ozbiljnu električnu instalaciju.

Ujednačavanje arhitekture prekidača s hijerarhijom distribucijskog sustava

Funkcionalne uloge: glavni unos, sekcionalizacija šipke, distribucija napajanja i integracija MCC-a

Pravilno postavljanje komponenti u razrjeđenom distribucijskom sustavu je zaista važno jer sve mora pravilno funkcionirati. Glavne ulazne ploče povezuju se izravno s transformatorima ili dolaze iz vodenih napajanja. Zatim postoje one jedinice za sekcionalizaciju šipke koje pomažu u izolaciji određenih zona kada je potrebno održavanje ili tijekom kvarova. Feeder distribucijski sklopac šalje struju lokalnim centrima opterećenja u cijelom objektu. Centri za kontrolu motora, često nazvani MCC, upravljaju svim zaštitnim, kontrolnim funkcijama i praćenjem motora na jednom mjestu. Kada stvari nisu ispravno poravnane, problemi se brzo događaju. Na primjer, ako se podešavanja pokreta ne podudaraju između glavnih i hranjivih prekidača, to može uzrokovati velike probleme s napajanjem koji se odvija u više područja i poremetiti kako se različiti dijelovi sustava koordiniraju tijekom grešaka. Svaka razina ovog sustava ne bi trebala samo biti usmjerena na upravljanje dovoljno struje, već također treba jasne uloge u tome kako cijeli sustav djeluje zajedno.

U slučaju da se u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) i (c) ovog članka primjenjuje na motorne jedinice, u skladu s člankom 5. stavkom 1. točkom (b) ovog članka primjenjuje se na motorne jedinice.

Dizajn sustava prekidača mora se poklopiti s onim za što će se zapravo koristiti. Kada se bavimo motorima koji stalno rade, trebamo MCC integrirane postavke s posebnim prekidačima koji mogu nositi te velike početne poraste i nastaviti raditi kroz više ciklusa početka-ustajanja. Za korekciju faktora snage s bankama kondenzatora, pravi pristup uključuje spojene prekidače koji ispunjavaju standarde IEC 61439-3, plus dodatnu toplinsku zaštitu kada u sustavu postoji mnogo harmonija. Posebnu pozornost trebaju i ploče koje napajaju kritičnu IT opremu. Ove instalacije bi trebale biti usmjerene na izolaciju prilikom kvarova kako bi se problemi zaustavili prije nego što izazovu zastoj. Brojke ovdje govore zanimljivu priču: prema nedavnim podacima iz Izvješća o incidentima Arc Flash 2023., oko tri od četiri električne kvarove dolazi do nepravilnog postavljanja prekidača, a ne samih oštećenih komponenti.

Osiguravanje koordinacije zaštite i usklađenosti s standardima IEC-a

Selektivnost između prekidača i osigurača pomoću vremenskih krivina struje (IEC 60947-2/6)

Selektivnost u osnovi znači da se one naprave za zaštitu dole u toku moraju nositi s greškama prije nego što one gore u toku počnu djelovati, a sve se svodi na temeljno rad na analizi TCC-a. Prema standardima poput IEC 60947-2/6, moramo provjeriti prekidače i osigurače u odnosu na tri glavne stvari: koliko dobro mogu zaustaviti protok struje, ograničiti oslobađanje energije i pravilno koordinirati različite razine struje. Kada su sustavi pravilno koordinirani, oni smanjuju opasne incidente s bljeskom lukova za oko 40 posto u usporedbi s postavkama koje nisu koordinirane prema istraživanju IEEE 1584-2022. Osim toga, ovaj pristup omogućuje inženjerima da izoliraju probleme tamo gdje se pojavljuju umjesto da izazivaju veće probleme drugdje. Kritični detalj koji mnogi propuštaju tijekom nadogradnje sustava osigurava da bilo koje vrijeme koje je potrebno za uređaj nizvodno za čišćenje kvara ostane ispod onoga što bi bilo potrebno za osigurač gore da se topi na svakom mogućem nivou struje kvara. Ovaj mali, ali ključni aspekt iznenađujuće je često zaboravljen u praksi.

U skladu s člankom 6. stavkom 1.

Koncept unutarnjeg odvajanja prema IEC 61439-2 u osnovi nam govori kako različite dijelove poput busbar, kablova i terminala moraju biti odvojeni tako da se luka ne širi i radnici ostaju sigurni kada nešto pođe po zlu unutar opreme. Ovdje su različiti razini. Tip 1 samo daje neku osnovnu odvajanje između komponenti dok tip 4 uzima stvari puno dalje s potpunom segregacijom uključujući one uzemljene metalne barijere između svih važnih bitova. Ova viša razina ima smisla posebno kada je pouzdanost najvažnija ili kada bi struje kvarova mogle biti stvarno opasne. Kada je riječ o IP ocjenama, oni moraju biti prilagođeni kakvom će se okruženju oprema suočiti. Uobičajena industrijska područja obično trebaju zaštitu od prašine i voda najmanje IP54. Za unutarnje podstanice gdje nema mnogo rizika, IP31 bi mogao dobro funkcionirati. Međutim, obalne instalacije ili mjesta s korozivnim elementima zahtijevaju zaštitne kućišta IP66 od nehrđajućeg čelika umjesto običnog ugljikovog čelika. Studije pokazuju da ove opcije od nehrđajućeg čelika smanjuju neuspjehe za oko 78% u usporedbi s standardnim materijalima prema podacima NEMA VE 1-2020. I zapamtite, bez obzira na način odvajanja i razinu zaštite koju izaberemo, uvijek treba biti u skladu s lokalnim sigurnosnim propisima kao što su zahtjevi NFPA 70E.

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za električne uređaje za upravljanje električnim sustavom za upravljanje električnim sustavom za upravljanje električnim sustavom treba se utvrditi:

Potvrđivanje mehaničke robusnosti i električne integritete osigurava desetljeće sigurnog, neprekidnog rada. U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• Stručna otpornost u skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za zaštitu od ulaska u prostor mora se osigurati:
• Električna izdržljivost u slučaju da se primjenjuje primjena ovog članka, u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za određene komponente se primjenjuje sljedeći standard:
• Potvrda o certifikaciji u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europskog parlamenta i Vijeća od 25. travnja 2012. o utvrđivanju standarda za proizvodnju električne energije za proizvodnju električne energije za proizvodnju električne energije za proizvodnju električne energije za proizvodnju električne energije za proizvodnju električne energije za Proizvođači koji pružaju revizibilna izvješća o ispitivanjima, a ne samo izjave, pružaju dokazanu pouzdanost tijekom životnog vijeka od 30 godina i više, značajno smanjujući ukupne troškove vlasništva i smanjujući sigurnosne rizike.

Česta pitanja

Kako se može utvrditi da je proizvodna vrijednost u skladu s kriterijima za izračun brzine?

Točan profil opterećenja pomaže u utvrđivanju stvarne potražnje za povezanim opterećenjima, omogućavajući bolju veličinu prekidača. To izbjegava pretjerano procjenjivanje i osigurava da sustav može nositi stvarnu potražnju bez gubitka resursa.

Kako potvrda SCCR-a pomaže pri postavljanju prijenosne opreme?

SCCR validacija osigurava da prekidač može sigurno nositi s razinima struje kratkog spoja, sprečavajući katastrofalne kvarove tijekom stanja kvarova. U tom se slučaju izračunava sigurnosna granica iznad izračunanih razina kvarova.

Koje su uloge funkcionalnih prekidača u distribucijskim sustavima?

Funkcionalne uloge prekidača uključuju glavni unos, sekcionalizaciju busbar, distribuciju hranitelja i integraciju MCC-a. Svaka od njih igra ključnu ulogu u održavanju pravilne distribucije energije i stabilnosti sustava.

Zašto je koordinacija zaštite važna u električnim sustavima?

Koordinacija zaštite osigurava da se kvarovi izoliraju na ispravnoj razini, sprečavajući široko rasprostranjene poremećaje i minimizirajući rizike od bljeska luka. Selektivnost između zaštitnih uređaja olakšava tu koordinaciju.

U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi razinu i razinu podložnosti.

Unutarnje odvajanje sprečava širenje luka unutar prekidača, povećavajući sigurnost izolacijom različitih komponenti. To je propisano standardima IEC 61439-2, a različiti tipovi nude razine segregacije.