Upload
others
View
27
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
schneider-electriccom
Orta Gerilim teknik kılavuzuIEC standartlarına goumlre OG tasarımı iccedilin temel bilgiler
2017 Baskısı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom2 I
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 3
Sunumlar s 4
Tasarım kuralları s 33
Anahtarlama donanımı tanımı s 81
Oumllccediluuml birimleri s 120
Standartlar s 126
Genel İccedilerik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom4 I
Sunumlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 5
OG Şebekeleri s 6
Guumlccedil transformatoumlrleri s 9
Genel s 9Servis koşulları s 10Sıcaklık artış sınırları s 11Transformatoumlr Verimliliği s 14Gerilim duumlşuumlşuuml s 15Paralel ccedilalışma s 16Uumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları s 17
Koruma Kontrol ve İzleme s 18
Akıllı şebekeler s 19
Ccedilevre s 20
Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımı s 22
Giriş s 22Gerilim s 23Akım s 25Frekans s 28Anahtarlama donanımı fonksiyonları s 28Erişilebilirlik ve servis suumlrekliliği s 29
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom2 I
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 3
Sunumlar s 4
Tasarım kuralları s 33
Anahtarlama donanımı tanımı s 81
Oumllccediluuml birimleri s 120
Standartlar s 126
Genel İccedilerik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom4 I
Sunumlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 5
OG Şebekeleri s 6
Guumlccedil transformatoumlrleri s 9
Genel s 9Servis koşulları s 10Sıcaklık artış sınırları s 11Transformatoumlr Verimliliği s 14Gerilim duumlşuumlşuuml s 15Paralel ccedilalışma s 16Uumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları s 17
Koruma Kontrol ve İzleme s 18
Akıllı şebekeler s 19
Ccedilevre s 20
Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımı s 22
Giriş s 22Gerilim s 23Akım s 25Frekans s 28Anahtarlama donanımı fonksiyonları s 28Erişilebilirlik ve servis suumlrekliliği s 29
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 3
Sunumlar s 4
Tasarım kuralları s 33
Anahtarlama donanımı tanımı s 81
Oumllccediluuml birimleri s 120
Standartlar s 126
Genel İccedilerik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom4 I
Sunumlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 5
OG Şebekeleri s 6
Guumlccedil transformatoumlrleri s 9
Genel s 9Servis koşulları s 10Sıcaklık artış sınırları s 11Transformatoumlr Verimliliği s 14Gerilim duumlşuumlşuuml s 15Paralel ccedilalışma s 16Uumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları s 17
Koruma Kontrol ve İzleme s 18
Akıllı şebekeler s 19
Ccedilevre s 20
Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımı s 22
Giriş s 22Gerilim s 23Akım s 25Frekans s 28Anahtarlama donanımı fonksiyonları s 28Erişilebilirlik ve servis suumlrekliliği s 29
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom4 I
Sunumlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 5
OG Şebekeleri s 6
Guumlccedil transformatoumlrleri s 9
Genel s 9Servis koşulları s 10Sıcaklık artış sınırları s 11Transformatoumlr Verimliliği s 14Gerilim duumlşuumlşuuml s 15Paralel ccedilalışma s 16Uumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları s 17
Koruma Kontrol ve İzleme s 18
Akıllı şebekeler s 19
Ccedilevre s 20
Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımı s 22
Giriş s 22Gerilim s 23Akım s 25Frekans s 28Anahtarlama donanımı fonksiyonları s 28Erişilebilirlik ve servis suumlrekliliği s 29
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 5
OG Şebekeleri s 6
Guumlccedil transformatoumlrleri s 9
Genel s 9Servis koşulları s 10Sıcaklık artış sınırları s 11Transformatoumlr Verimliliği s 14Gerilim duumlşuumlşuuml s 15Paralel ccedilalışma s 16Uumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları s 17
Koruma Kontrol ve İzleme s 18
Akıllı şebekeler s 19
Ccedilevre s 20
Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımı s 22
Giriş s 22Gerilim s 23Akım s 25Frekans s 28Anahtarlama donanımı fonksiyonları s 28Erişilebilirlik ve servis suumlrekliliği s 29
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom6 I
Sunum OG Şebekeleri
ldquoOrta gerilimrdquo terimi yaygın olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsar(1)
Teknik ve ekonomik nedenlerle orta gerilim dağıtım şebekelerinin servis gerilimi nadiren 36 kV değerini aşar
Bir elektrik şebekesinin OG dağıtım şebekesine bağlantısı her zaman oumlzel OG trafo merkezi (genellikle ldquoAna trafo merkezirdquo olarak tasarlanır) yoluyla gerccedilekleştirilir Boyutuna ve belirli kriterlere bağlı ve ccediloğunlukla yuumlklerle (nominal gerilim sayı guumlccedil konum vbhellip) bağlantılı olarak kurulum ldquoSekonder trafo merkezlerirdquo olarak tasarlanmış ek trafo merkezleri iccedilerebilirBu trafo merkezlerinin konumu OG ve AG guumlccedil kablolarına ayrılan buumltccedilenin optimize edilmesi amacıyla dikkatle seccedililir Bu sekonder trafo merkezlerinin beslemesi dahili OG dağıtımı yoluyla ana trafo merkezinden yapılır
Genellikle ccediloğu yuumlk beslemesi OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml transformatoumlrler yoluyla alccedilak gerilimde yapılır 120kW değeri uumlzerinde veya civarındaki asenkron motorlar gibi buumlyuumlk yuumlklerin beslemesi orta gerilimde gerccedilekleşir Bu elektrik kılavuzunda yalnızca AG tuumlketicileri dikkate alınmaktadır OGAG gerilim duumlşuumlruumlcuuml guumlccedil transformatoumlrleri ana trafo merkezine veya sekonder trafo merkezlerine yerleştirilir Ccediloğu durumda kuumlccediluumlk kurulumlar ana trafo merkezinde yalnızca tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedilerebilir
Ana trafo merkezi beş temel fonksiyona sahiptirFonksiyon 1 OG şebekesine bağlantıFonksiyon 2 Kurulumun genel korumasıFonksiyon 3 Trafo merkezinde bulunan OGAG guumlccedil transformatoumlrlerinin beslemesi ve korumasıFonksiyon 4 Dahili OG dağıtımının beslemesi ve korumasıFonksiyon 5 Oumllccedilme
Ana trafo merkezi temel cihazlar iccedilerir 1 Devre kesici Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır
Şebekenin kısa devre akımına kadar yuumlk akımlarını ve hata akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir
2 Anahtarlar Yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar
3 Kontaktoumlrler Kontaktoumlrler oumlzellikle OG kamusal aydınlatma ve enduumlstriyel motorlar gibi belirli bir işlemde kullanılıyorlarsa normal kullanım sırasında yuumlklerin gerektirdiği kapatma ve accedilma işlemleri iccedilin kullanılır
4 Akım sınırlama sigortaları OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrlerin motorların ve diğer yuumlklerin korumasında kullanılır Oumlzel olarak tasarlanmış ve oranlanmış bileşenlerinden bir veya daha fazlasının atmasıyla yeterli bir suumlre boyunca belirli bir değeri aştığında iccedilinde bulunduğu devreyi accedilan bir cihazdır Akım sınırlama sigortaları orta akım değerlerini (servis değerlerini 6 - 10 aralığından daha kuumlccediluumlk bir katsayı ile aşan) kaldırmak konusunda yetersiz kalabilir ve bu nedenle genellikle bir anahtarlama cihazı ile birlikte kullanılır
5 Ayırıcılar ve topraklama anahtarları Ayırıcılar yalıtım seviyelerine zarar vermeden yuumlkluuml ve bağımsız olabilecek iki devre arasında ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Genellikle ccedilevrim şebekesinin accedilık noktasında kullanılır Ccediloğunlukla kurulumun bir boumlluumlmuumlnuuml başka anahtarlama cihazlarıyla sağlanandan daha iyi bir performansla guumlccedil kaynağından ayırmak iccedilin kullanılırlar Ayırıcı bir guumlvenlik cihazı değildir Topraklama anahtarları iletkenleri toprağa bağlamak iccedilin kullanılan oumlzel cihazlardır Boumlylece iletkenlere guumlvenli bir şekilde erişilebilir Yuumlkluuml iletkenlerin kapanması gibi ccedilalışmadaki bir hataya dayanabilmelerini sağlamak amacıyla nominal kısa devre kapama akımına sahip olabilirler
(1) IECrsquoye goumlre orta ve yuumlksek gerilim arasında net bir
sınır bulunmamaktadır
Yerel ve tarihsel faktoumlrler rol oynar ve sınırlar genellikle 30
- 100 kV aralığındadır (bkz IEV 601-01-28)
IEC 62271-12011 ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol
donanımları genel oumlzelliklerrdquo yayını kapsamında bir not
bulunmaktadır
ldquoBu standardın kullanımı iccedilin yuumlksek gerilim (bkz IEV
601-01-27) 1000 V değeri uumlzerindeki nominal gerilimdir
Ancak orta gerilim terimi (bkz IEV 601-01-28) yaygın
olarak 1 kV değeri uumlzerinde gerilime sahip dağıtım
sistemleri iccedilin kullanılır ve genellikle 52 kV değerine kadar
ve bu değerde gerilime sahip dağıtım sistemlerini kapsarrdquo
Bir guumlccedil sisteminin koruması mimarisine ve ccedilalışma moduna bağlıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 7
Sunum OG Şebekeleri
OG ve YG guumlccedil sistemleri iccedilin noumltr topraklama seccedilimi ccedileşitli guumlccedil sistemi tipleri iccedilin tek bir dengeleme unsuru bulmanın imkansız olması nedeniyle oumlteden beri ateşli bir tartışmanın konusu olmuştur Artık kazanılmış deneyim her sistemin kendine oumlzguuml kısıtlamalarına goumlre uygun bir seccedilim yapılmasına olanak verir
6 Akım transformatoumlruuml Primer (OG) akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
7 Gerilim transformatoumlruuml Gerilim transformatoumlruuml sekonder devresine primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır
Tek bir OGAG guumlccedil transformatoumlruuml iccedileren kurulumlarda genel koruma ile transformatoumlr koruması birleştirilirOumllccediluumlm OG seviyesinde veya AG seviyesinde gerccedilekleştirilebilir Transformatoumlr nominal guumlcuumlnuumln kuruluma guumlccedil sağlayan yerel şebeke tarafından sabitlenen sınırın altında kalması koşuluyla tek bir OGAG transformatoumlruuml iccedileren kurulumlar iccedilin genellikle AG seviyesinde yapılırFonksiyonel gerekliliklere ek olarak ana ve sekonder trafo merkezlerinin yapısı yerel standartlara ve youmlnetmeliklere uygun olmalıdır Her koşulda IEC oumlnerileri de dikkate alınmalıdır
Guumlccedil sistemi mimarisiGuumlccedil sisteminin ccedileşitli bileşenleri farklı şekillerde duumlzenlenebilir Ortaya ccedilıkan mimarinin karmaşıklığı elektrik enerjisinin kullanılabilirliğini ve yatırım maliyetini belirlerBu nedenle belirli bir uygulama iccedilin bir mimari seccedilimi teknik gereklilikler ve maliyet arasındaki dengeye bağlıdırMimariler aşağıdakileri iccedilerirbull radyal sistemler
- tek besleme - ccedilift besleme - paralel besleme
bull ccedilevrim sistemleri - accedilık ccedilevrim - kapalı ccedilevrim
bull dahili guumlccedil uumlretimine sahip sistemler - normal kaynak uumlretimi - yedek kaynak uumlretimi
Topraklama empedansıNoumltr potansiyel ZN empedansının tipine (kapasitif rezistif enduumlktif) ve değerine (sıfırdan sonsuza kadar) bağlı olarak toprağa beş farklı bağlantı youmlntemi yoluyla sabitlenebilir veya ayarlanabilirbull ZN = v izole noumltr oumlrneğin amaccedillı topraklama bağlantısı yokbull ZN oldukccedila yuumlksek değere sahip bir rezistansbull ZN genellikle duumlşuumlk değere sahip bir reaktansbull ZN sistem kapasitansını dengelemeye ayarlanmış bir kompanzasyon reaktansıbull ZN = 0 noumltr doğrudan topraklı
DM
1052
65
Toprak hatası bulunan bir guumlccedil sisteminin eşdeğer şeması
ZN C C CIk1
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom8 I
Sunum OG Şebekeleri
Zorluklar ve seccedilim kriterleriSeccedilim kriterleri birccedilok accedilıyı kapsarbull Teknik etkenler (guumlccedil sistemi fonksiyonu aşırı gerilimler hata akımı vb)bull ccedilalışmayla ilgili etkenler (servis suumlrekliliği bakım)bull guumlvenlik (hata akımı seviyesi dokunma gerilimi kademeli gerilim)bull maliyet (yatırım harcaması ve işletme giderleri)bull yerel ve ulusal uygulamalar
Başlıca teknik etkenlerden ikisi ccedilelişir
Aşırı gerilim seviyelerinin azaltılmasıCcedilok yuumlksek aşırı gerilimler elektrik yalıtım malzemelerinin dielektrik bozulmasına yol accedilarak kısa devrelere neden olurKurulumlara goumlre aşırı gerilimlerin birden fazla kaynağı bulunmaktadırbull doğrudan besleme veya accedilıkta kalan havai sistemlerin parccedilalarındaki enduumlklenen
gerilim nedeniyle yıldırım aşırı gerilimi kullanıcının besleme noktasına ve kurulumun iccediline yayılan aşırı gerilim
bull anahtarlama veya rezonans gibi kritik durumlar nedeniyle ortaya ccedilıkan sistem iccedilindeki aşırı gerilim
bull bir toprak hatasından ve bunun giderilmesinden kaynaklanan aşırı gerilim
Toprak hatası akımının (Ik1) azaltılmasıHata akımı aşağıdakilerle ilgili bir dizi sonuccedil doğururbull hata noktasındaki arktan kaynaklanan hasar oumlzellikle doumlnen makinalarda manyetik
devrelerin erimesibull kablo ekranının termik dayanımıbull topraklama direncinin boyutu ve maliyetibull yakın telekomuumlnikasyon devrelerindeki enduumlksiyonbull accedilıkta kalan iletken parccedilaların potansiyelindeki artış nedeniyle insanlar iccedilin ortaya ccedilıkan tehlike
Hata akımının azaltılması bu sonuccedilların en az seviyeye indirilmesine yardımcı olurNe yazık ki bu etkilerden birinin optimize edilmesi bir diğerinin aleyhinedir İki tipik noumltr topraklama youmlntemi bu zıtlığı daha da belirginleştirirbull izole noumltr noumltr boyunca toprak hatası akımını ccedilok ciddi oranda duumlşuumlruumlr ancak daha
yuumlksek aşırı gerilimler oluştururbull doğrudan topraklı noumltr aşırı gerilimi minimum seviyeye indirir ancak yuumlksek hata
akımına neden olur
Ccedilalışmayla ilgili etkenlere gelince kullanılan noumltr topraklama youmlntemine bağlı olarakbull kesintisiz ilk hata koşulu altında suumlrekli ccedilalışma muumlmkuumln olabilir ya da olmayabilirbull dokunma gerilimleri farklıdırbull koruma ayırmanın uygulanması kolay ya da zor olabilirBu nedenle genellikle ortada bir ccediloumlzuumlm seccedililir Oumlrneğin empedans yoluyla noumltr topraklama
Noumltr topraklama oumlzelliklerinin oumlzetiOumlzellikler Noumltr topraklama
İzole Dengeli Rezistans Reaktans Doğrudan
Geccedilici aşırı gerilimlerin soumlnuumlmlenmesi - + - + + - + +
50 Hz aşırı gerilimlerin sınırlanması - - + + ++
Hata akımlarının sınırlanması ++ + + + + --
Servis suumlrekliliği (accedilma olmadan kesintisiz hata hata akımının ccedilok duumlştuumlğuuml anlamına gelir)
+ + - - -
Koruma ayırmanın kolay uygulanması - - - + + +
Kalifiye personele gerek yok - - + + +
+ avantaj - oumlzel dikkat
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 9
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGenel
Bir guumlccedil transformatoumlruuml elektrik guumlcuumlnuumln aktarımı amacıyla elektromanyetik enduumlksiyon yoluyla bir alternatif gerilim ve akım sistemini genellikle farklı değerlerde ve aynı frekansta başka bir gerilim ve akım sistemine doumlnuumlştuumlren iki veya daha fazla sargıya sahip bir statik ekipman parccedilasıdır
Guumlccedil transformatoumlrleri IEC 60076 standartlar serisi kapsamındadır ve bu standartlara goumlre OG şebekelerindeki ana gereklilikler aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull IEC 60076-1 genelbull IEC 60076-2 sıvıya daldırılan transformatoumlr iccedilin sıcaklık artışıbull IEC 60076-7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-10 ses seviyelerinin belirlenmesibull IEC 60076-11 kuru tip transformatoumlrler bull IEC 60076-12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzubull IEC 60076-13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrlerbull IEC 60076-16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-8 uygulama kılavuzuna goumlre transformatoumlrlerin paralel ccedilalışması yuumlk altında gerilim duumlşuumlşleri ve artışları ve uumlccedil sargılı yuumlk kombinasyonları iccedilin yuumlk kaybı sırasındaki hesaplamalar iccedilin gereken bilgilerin verilmesi amaccedillanmaktadır Guumlccedil transformatoumlrlerinin yuumlklenebilirliğiyle ilgili bilgiler yağlı transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-7rsquode kuru tip transformatoumlrler iccedilin ise IEC 60076-12rsquode verilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom10 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriServis koşulları
Standartlar performansları belirlenmiş olan normal servis koşullarını tanımlar Bu koşullarbull Yuumlkseklik Deniz seviyesi uumlzerinde 1000 mrsquoyi aşmayan bir yuumlkseklik bull Soğutma aracının sıcaklığı
Soğutma ekipmanının girişindeki soğutma havasının sıcaklığı - aşılmaması gereken değerler her zaman 40 degC en sıcak ay iccedilin aylık ortalama
30 degC yıllık ortalama 20 degC - altına duumlşuumllmemesi gereken değerler dış mekan transformatoumlrleri kullanılması
durumunda ndash25 degC transformatoumlr ve soğutucunun iccedil mekan kurulumuna youmlnelik olduğu transformatoumlrler kullanılması durumunda ndash5 degC
Su soğutmalı transformatoumlrler iccedilin girişteki soğutma suyu sıcaklığının aşmaması gereken değerler her zaman 25 degC yıllık ortalama 20 degC
Soğutmayla ilgili diğer sınırlamalar aşağıdaki gibidir - IEC 60076-2rsquode sıvıya daldırılan transformatoumlrler - IEC 60076-11rsquode kuru tip transformatoumlrler
bull Besleme geriliminin dalga şekli 5rsquoi aşmayan toplam harmonik iccedilerik ve 1rsquoi aşmayan eşit harmonik iccedilerikle sinuumlsoidal bir besleme gerilimi
bull Yuumlk akımı harmonik iccedileriği Anma akımının 5rsquoini aşmayan yuumlk akımının toplam harmonik iccedileriği Yuumlk akımı toplam harmonik iccedileriğinin anma akımının 5rsquoini aştığı yerlerdeki transformatoumlrler veya oumlzellikle guumlccedil elektronik veya rektifiye yuumlkler sağlamak amacıyla kullanılan transformatoumlrler ldquokonvertoumlr transformatoumlrlerirdquo konusunu ele alan IEC 61378 serisine goumlre belirlenmelidir Transformatoumlrler 5rsquoten daha az bir akım harmonik iccedileriğiyle ve aşırı oumlmuumlr kaybı olmadan anma akımında ccedilalışabilirler Ancak herhangi bir harmonik yuumlklemede sıcaklık artışının yuumlkseleceği ve nominal guumlccedilte sıcaklık artışı sınırlarının uumlzerine ccedilıkılacağı unutulmamalıdır
bull Uumlccedil fazlı besleme geriliminin simetrisi Uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin yaklaşık olarak simetrik uumlccedil fazlı gerilimler grubu ldquoYaklaşık olarak simetrikrdquo ifadesi en yuumlksek fazlar arası gerilimin en duumlşuumlk fazlar arası suumlrekli gerilimin 1rsquoinden veya olağandışı koşullar altında kısa suumlreler (yaklaşık 30 dakika) iccedilin 2rsquosinden daha yuumlksek olmayacağı anlamına gelir
bull Kurulum ortamı - Transformatoumlr buşinginin veya transformatoumlruumln harici yalıtımıyla ilgili oumlzel bir
dikkat gerektirmeyen kirlilik oranına (tanım iccedilin bkz IECTS 60815-1) sahip bir ortam
- Tasarımda oumlzel dikkat gerektirecek sismik bozucu etkiye maruz kalmayan bir ortam (Bu yer ivmesi seviyesi agrsquonin 2 ms-2 değerinin altında veya yaklaşık 02g olduğu durum olarak kabul edilir)
- Transformatoumlr transformatoumlr uumlretici tarafından sağlanmayan bir pano iccediline kurulduysa transformatoumlr sıcaklık artış sınırları iccedilin doğru tanımın sağlanmasına ve tam yuumlkte kendi sıcaklık artış sınıfıyla tanımlanan panonun soğutma kapasitesine dikkat edilmelidir (Bkz IEC 62271-202)
- IEC 60721-3-4rsquoe goumlre aşağıdaki tanımlar iccedilinde yer alan ccedilevresel koşullar minimum harici soğutma aracı sıcaklığının ndash25 ordmC olduğu durumlar hariccedil iklim
koşulları 4K2 oumlzel iklim koşulları 4Z2 4Z4 4Z7 biyolojik koşullar 4B1 kimyasal olarak aktif maddeler 4C2 mekanik olarak aktif maddeler 4S3 mekanik koşullar 4M4
İccedil mekanlara kurulacak transformatoumlrler iccedilin bu ccedilevresel koşullardan bazıları geccedilerli olmayabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 11
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Sıcaklık artış sınırları ortam sıcaklığı olarak alınan ve transformatoumlruuml ccedilevreleyen sıcaklığa ve transformatoumlruumln farklı yuumlk ccedilevrimlerine goumlre tanımlanır Transformatoumlr bir pano iccediline takıldığında bu sıcaklık artışı pano tasarımını yansıtmalıdır Esas olarak bu pano her ikisi de yerel servis koşullarına uyarlanan bir sıcaklık artış sınıfı ve bir koruma derecesi ile tanımlanır (Bkz IEC 62271-202) Dış mekan kurulumunda guumlneş radyasyonu etkilerini oumlnlemek iccedilin transformatoumlr ve termal olmayan yalıtımlı tek kat metal pano uumlzerine bir guumlneşlik kurulması ve doğal konveksiyonun korunması oumlnerilir
Yağlı transformatoumlr Soğutma youmlntemleri bull İlk harf Dahili soğutma aracı
- O yanma noktası le 300degC olan mineral yağ veya sentetik yalıtım sıvısı - K yanma noktası gt 300 degC olan yalıtım sıvısı - L oumllccediluumllebilir bir yanma noktası olmayan yalıtım sıvısı
bull İkinci harf Dahili soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N soğutma ekipmanı boyunca ve sargılarda doğal termosifon akışı - F soğutma ekipmanı boyunca basınccedillı sirkuumllasyon sargılarda termosifon akışı - D soğutma ekipmanı boyunca soğutma ekipmanından en azında ana sargılara
youmlnlendirilen basınccedillı sirkuumllasyon bull Uumlccediluumlncuuml harf Harici soğutma aracı
- A hava - W su
bull Doumlrduumlncuuml harf Harici soğutma aracı iccedilin sirkuumllasyon mekanizması - N doğal konveksiyon - F basınccedillı sirkuumllasyon (fanlar pompalar)
Uumlretici ve muumlşteri arasında başka tuumlrluuml bir anlaşmaya varılmadıysa sıcaklık artış sınırları hem Kraft kağıdı hem de geliştirilmiş kağıt iccedilin geccedilerlidir (ayrıca bkz ldquoyuumlkleme kılavuzurdquo IEC 60076-7)
Gereklilikler Sıcaklık artış sınırları K
Uumlst yalıtım sıvısı 60
Ortalama sargı (sargı rezistans varyasyonuna goumlre)
ndash ON ve OF soğutma sistemleri 65
ndash OD soğutma sistemi 70
Sıcak nokta sargısı 78
Hava soğutmalı yağlı transformatoumlr iccedilin oumlzel servis koşulları durumunda oumlnerilen sıcaklık artış duumlzeltme değerleri
Ortam sıcaklıkları degC Sıcaklık artışı duumlzeltmesi K(1)
Yıllık ortalama Aylık ortalama Maksimum
20 30 40 0
25 35 45 - 5
30 40 50 - 10
35 45 55 - 15
(1) Bir oumlnceki tabloda verilen değerleri ifade etmektedir
Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7 ve IEC 62271-202 standardı transformatoumlruumln sıcaklık artışı transformatoumlruuml ccedilevreleyen pano kullanımı nedeniyle aşırı ısınma ve yan tarafta oumlzetlenen yuumlk faktoumlruuml arasındaki ilişkiyi accedilıklar
DM
1052
06
Ort
amS
ıcak
lığı
Yağ
ve S
argı
S
ıcak
lığı a
rtış
ı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10 -20
60
50
40
30
20
10
0
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom12 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Kuru tip transformatoumlr Soğutma youmlntemleriSoğutma aracı tipi havadır ve aşağıdaki harflerle tanımlanırbull N soğutma doğal ise hava akış konveksiyonu transformatoumlr tarafından oluşturulurbull G soğutma basınccedillı ise hava akışı fanlarla hızlandırılır
Not Transformatoumlr odasında duvara takılı bir fan tarafından ccedilekilen hava akışı yerine transformatoumlruumln sargıları boyunca itilen bu hava akışı tercih edilir Ancak ikisi bir arada kullanılabilir Bir pano iccediline kurulduğunda transformatoumlr yuumlk sınırı transformatoumlr sıcaklık artışlarına pano ise IEC 62271-202rsquoye goumlre değerlendirilmelidir
Transformatoumlruumln normal servis koşulları altında ccedilalışma iccedilin tasarlanmış sargılarının sıcaklık artışı IEC 60076-11rsquoe goumlre test edildiğinde aşağıdaki tabloda belirtilen karşılık gelen sınırı geccedilmemelidirSargı yalıtım sisteminin herhangi bir parccedilasında ortaya ccedilıkan maksimum sıcaklık sıcak nokta sıcaklığı olarak adlandırılır Sıcak nokta sıcaklığı IEC 60076-11rsquode belirtilen sıcak nokta sargı sıcaklığı nominal değerini aşmamalıdır Bu sıcaklık oumllccediluumllebilir ancak pratik amaccedillar iccedilin IEC 60076-12rsquodeki (Yuumlkleme kılavuzu) denklem kullanılarak yaklaşık bir değer hesaplanabilir
Yalıtım sistemi sıcaklığı degC(1)
Anma akımında ortalama sargı sıcaklık artış sınırları K(2)
Maksimum sıcak nokta sargı sıcaklığı degC
105 (A) 60 130
120 (E) 75 145
130 (B) 80 155
155 (F) 100 180
180 (H) 125 205
200 135 225
220 150 245
(1) Harfler IEC 60085rsquote verilen sıcaklık sınıflarını ifade etmektedir(2) IEC 60076-11 sıcaklık artış testine goumlre oumllccediluumllen sıcaklık artışı
Transformatoumlr prefabrik bir trafo merkezi iccediline kurulduğunda IEC 62271-202 standardı geccedilerlidir Panonun sıcaklık artış sınıfı tanımlanış ve trafo merkezinin sıcaklık davranışıyla (oumlzel bir sıcaklık artış testiyle kontrol edilir) ilgili gereklilikler belirtilmiştir
Bu sınıf ldquoaccedilık havardquoya kıyasla transformatoumlruumln aşırı ısınmasını yansıtır Yandaki şekil transformatoumlruumln elektrik yalıtım sistemi sıcaklığına goumlre kuru tip transformatoumlruumln pano dışındaki yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir (bkz IEC 60076-11)
DM
1052
07
Kuru tip transformatoumlr sınıfı iccedilin Yuumlk Faktoumlruuml
1009080706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
105 (A) 120 (E) 130 (B) 155 (F) 180 (H) 200 220
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 13
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriSıcaklık artış sınırları
Yandaki şekil pano sınıfına bağlı olarak ve 155degC transformatoumlr yalıtım sistemi iccedilin kuru tip transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml goumlstermektedir Diğer yalıtım sistemleriyle ilgili şekiller IEC 62271-202rsquode bulunmaktadır
Yandaki şekilde yer alan eğriler aşağıdaki şekilde kullanılmalıdır a pano sınıfına ait doğruyu seccedilinb dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin c pano sınıfı doğrusu ile ortam sıcaklığı doğrusunun kesişimi izin verilen
transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml verir
Aşırı yuumlklenmeOrtam SıcaklığıTransformatoumlruumln nominal guumlcuuml standartlarla tanımlanan normal servis sıcaklıkları iccedilin belirlenmiştirbull maksimum 40degC ortam sıcaklığıbull ortalama 30degC guumlnluumlk ortam sıcaklığıbull ortalama 20degC yıllık ortam sıcaklığı
Talep uumlzerine farklı ortam sıcaklığı koşulları altında ccedilalışan transformatoumlrler uumlretile-bilir
Aşırı yuumlklenmeTransformatoumlruumln aşırı yuumlklenmesi transformatoumlruumln oumlnceki yuumlkuumlne ilgili sargılara veya aşırı yuumlklenmenin başlangıcındaki yağ sıcaklığına bağlıdır Kabul edilebilir aşırı yuumlklenme iccedilin izin verilebilir suumlre ve seviye oumlrnekleri yağlı ve kuru tip transformatoumlr-ler iccedilin aşağıda sırasıyla iki farklı tabloda goumlsterilmektedir Oumlrneğin suumlrekli olarak nominal yuumlkuumlnuumln 50rsquosi ile yuumlkleniyorsa transformatoumlr 150 veya 120rsquoye aşırı yuumlklenebilir fark yalnızca suumlre olur
bull Yağlı transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Yağ sıcaklığı Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 55 180 90 60 30 15
75 68 120 60 30 15 8
90 78 60 25 15 8 4
Sargının zaman sabiti 2 - 6 dakika iken yağın zaman sabiti 2 - 4 saat olduğundan yağ sıcaklığının sargı sıcaklığı iccedilin guumlvenilir bir oumllccediluumlm olmadığı unutulmamalıdır Yağ sıcaklığı iccedilin goumlruumlluumlr olmadan sargı sıcaklığının 105degC kritik sıcaklığı aşma tehlikesi olduğundan izin verilebilir aşırı yuumlklenme suumlresinin belirlenmesi buumlyuumlk bir dikkatle gerccedilekleştirilmelidir
bull Kuru tip transformatoumlr iccedilin aşırı yuumlklenme IEC 60076-12rsquoye goumlre ve 155degC (F) termik sınıfa sahip transformatoumlr iccedilin
Oumlnceki suumlrekli yuumlkleme Sargı Sıcaklığı Sargı Sıcak Nokta
Belirli aşırı yuumlklenme seviyeleri ( nominal guumlccedil) iccedilin aşırı yuumlklenme suumlresi (dk)Sıcak nokta iccedilin maksimum sıcaklık 145degC
nominal guumlccedil degC 10 dk 20 dk 30 dk 40 dk 50 dk
50 4654 41 27 20 15 12
75 7995 28 17 12 9 7
90 103124 15 8 5 4 3
100 120145 0 0 0 0 0
DM
1052
08
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı
Pano yok Sınıf 5 Sınıf 10 Sınıf 15
Sınıf 20 Sınıf 25 Sınıf 30
Pano Sınıfı (K)
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Not Pano iccedilinde yalıtım sınıfı 155 degC (F) kuru tip transformatoumlrlerin yuumlk faktoumlruuml
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom14 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriTransformatoumlr Verimliliği
Yuumlksek verimliliğe sahip bir transformatoumlr son kullanıcı iccedilin daha az sahip olma maliyeti sağlamak amacıyla duumlşuumlk kayıp seviyeleri iccedilin tasarlanmış ekipmana karşılık gelir Kayıplar iki sınıfa ayrılabilir transformatoumlr yuumlkuuml (akımın karesi) ile orantılı olan yuumlk kayıpları ve transformatoumlre enerji verildiği suumlrece ccedilekirdeğin mıknatıslanmasından kaynaklanan ve transformatoumlr yuumlkuumlnuumln sabitinden bağımsız olan yuumlksuumlz kayıplar
Amorf ccedilekirdekli transformatoumlrler klasik silikon ccedilelik transformatoumlrlere kıyasla 70 - 80 daha az enerji tuumlkettiğinden yuumlksuumlz kayıpları azaltarak daha fazla enerji verimliliği sağlar Bu nedenle daha ekonomiklerdir
bull Amorf Ccedilekirdek Teknolojisi Nedir Amorf metal yuumlksek manyetik duyarlılığa ve daha yuumlksek elektrik direncine sahip katı bir metalik malzemedir Metal atomları duumlzensizdir ve kristal olmayan bir şekilde dizilirler Klasik silikon ccedileliğe kıyasla amorf metalin mıknatıslanması ve mıknatıslığının giderilmesi daha kolaydır Ccedilekirdek iccedilin kullanılan ince levhaların kalınlığı klasik ccedilelik levhaların kalınlığının yaklaşık 110rsquou kadardır (002 mm) ve kayıpların daha da azaltılmasına katkıda bulunur (daha duumlşuumlk girdap akımı) Amorf Metal Manyetik Ccedilekirdeğin Avantajları - Mıknatıslama akımının azaltılması - Ccedilekirdekte daha az sıcaklık artışı - Duumlşuumlk kayıp oumlzellikle yuumlksuumlz kayıplar klasik ccedileliğe kıyasla uumlccedilte bire duumlşer - Daha az sera gazı emisyonları
Aşağıdaki şema enerji verimliliğini oumlzetlemektedir
DM
1052
09
Buumlyuumlk teknolojik buluş
Ccedilevresel suumlrduumlruumllebilirlik
Enerji maliyeti tasarrufu
Manyetik ccedilekirdek
Ene
rji v
erim
liliğ
i
TransformatoumlrlerHE
Transformatoumlrler
Transformatoumlrler
HE Olmayan
HE+
Am
orf metal
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 1200 W
yuumlksuumlz kayba ve 9300 W yuumlk kaybına sahip olduğunu
varsayalım
Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum 1) ve 75
yuumlkte (durum 2) transformatoumlr verimliliğini bulun
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=630000times10
6300000times10+1200+9300times(10)sup2
= 9836
bull Tam yuumlk cosφ = 08
=630000times08
6300000times08+1200+9300times(10)sup2
= 9796
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Iasym =S timescosφ
Stimescosφ+NLL+LLtimes(SSB)2
=075times630000times10
472500times10+1200+9300times(075)sup2
= 9866
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
=075times630000times08
472500times08+1200+9300times(075)sup2
= 9833
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 15
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriGerilim duumlşuumlşuuml
Gerilim duumlşuumlşuuml diğer sargılara ya da sargılardan birine sağlanan gerilim aşağıdakilerden birine eşit iken sargının yuumlksuumlz gerilimi ile belirli bir yuumlk ve guumlccedil faktoumlruumlnde aynı sargının terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilim arasındaki aritmetik farktır bull transformatoumlr ana kademede bağlıysa (bu durumda sargının yuumlksuumlz gerilimi
nominal değerine eşittir) nominal değere bull transformatoumlr başka bir kademeye bağlıysa kademe gerilimine Bu fark genellikle sargı yuumlksuumlz geriliminin yuumlzdesi olarak ifade edilir
Not Ccedilok sargılı transformatoumlrler iccedilin gerilim duumlşuumlşuuml veya artışı yalnızca sargının yuumlkuumlne ve guumlccedil faktoumlruumlne değil aynı zamanda diğer sargıların yuumlklerine ve guumlccedil faktoumlrlerine de bağlıdır (bkz IEC 60076-8)
Gerilim duumlşuumlşuuml hesaplama gerekliliğiBir transformatoumlruumln nominal guumlcuuml ve nominal gerilimiyle ilgili IEC tanımları nominal guumlcuumln giriş guumlcuuml olduğunu ve aktif guumlccedil (ana terminaller) iccedilin giriş terminallerine uygulanan servis geriliminin kural olarak nominal gerilimi aşmaması gerektiğini ifade etmektedir Bu nedenle yuumlk altında maksimum ccedilıkış gerilimi nominal gerilim (veya kademe gerilimi) eksi gerilim duumlşuumlşuumlduumlr Kural olarak anma akımı ve nominal giriş gerilimindeki ccedilıkış guumlcuuml nominal guumlccedil eksi transformatoumlrdeki guumlccedil tuumlketimidir (aktif guumlccedil kaybı ve reaktif guumlccedil)
Kuzey Amerika alışkanlıklarına goumlre MVA değeri sekonder anma akımında ve 80 veya daha yuumlksek geri guumlccedil faktoumlruumlnde transformatoumlrdeki gerilim duumlşuumlşuumlnuuml dengelemek iccedilin gereken gerilimi primer sargıya vererek sekonder anma gerilimini korumaya dayalıdır
Bu nedenle belirli bir yuumlkte belirli bir ccedilıkış gerilimini karşılamak iccedilin gereken ilgili nominal gerilimin veya kademe geriliminin belirlenmesi bilinen veya tahmini transformatoumlr kısa devre empedansı verilerini kullanarak gerilim duumlşuumlşuumlnuumln hesaplanmasını iccedilerir
Udrop = SSB times (er cosφ +ex sinφ) + 12 times 1100 times (SSB)sup2times(er sinφ +ex cosφ)sup2
Rezistif ve reaktif boumlluumlmler sırasıyla
er Rezistif boumlluumlm er = LLSB
ex Reaktif boumlluumlm
ex=(Uksup2-ersup2)
Oumlrnek
630 kVA 2004 kV uumlccedil fazlı transformatoumlruumln 9300 W yuumlk
kaybına ve 6 kısa devre empedansına sahip olduğunu
varsayalım Guumlccedil faktoumlruuml 10 ve 08 iccedilin tam yuumlkte (durum
1) ve 75 yuumlkte (durum 2) gerilim duumlşuumlşuumlnuuml bulun
Aşağıdaki denklem gerilim duumlşuumlşuumlnuuml verir
bull Tam yuumlk cosφ = 1
Udrop = (10)times(14762times1+5816times0) +
12times1100times(10)2 (14762times0+5816times1)sup2
= 1645
bull Tam yuumlk cosφ = 08
Udrop = (10)times(14762times08+5816times06) +
12times1100times(10)2 (14762times06+5816times08)sup2
= 4832
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 1
Udrop = (075)times(1476times1+5816times0) +
12times1100times(075)2 (1476times0+5816times1)sup2
= 1202
bull Yuumlk 075 ve cosφ = 08
Udrop = (075)times(1476times08+5816times06) +
12times1100times(075)2 (1476times06+5816times08)sup2
= 3595
Udrop Yuumlk yuumlzdesinde gerilim duumlşuumlş oranı
LL Yuumlk kayıpları W
SB Transformatoumlr guumlcuuml W
er Rezistif boumlluumlm VA
Uk Kısa devre empedansı
ex Reaktif boumlluumlm VA
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom16 I
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriParalel ccedilalışma
IEC 60076-1rsquoin bilgilendirme amaccedillı ekinde paralel ccedilalışmanın alışıldık olmasıyla birlikte başka transformatoumlrlerle paralel olarak kullanılacağı durumlarda kullanıcının transformatoumlr uumlreticisine danışarak soumlz konusu transformatoumlrleri belirtmesi oumlnerilmektedirYeni bir transformatoumlr iccedilin mevcut transformatoumlrlerle paralel ccedilalışma gerekiyorsa bu durum belirtilmeli ve mevcut transformatoumlrlerle ilgili aşağıdaki bilgiler verilmelidir bull Nominal guumlccedil bull Nominal gerilim oranı bull Ana kademe hariccedil diğer kademelere karşılık gelen gerilim oranları bull Uygun referans sıcaklığa duumlzeltilmiş ana kademede anma akımındaki yuumlk kaybıbull Ana kademedeki kısa devre empedansı ve uccedil kademelerdeki gerilim ile ana
kademedeki gerilim arasındaki fark 5rsquoten buumlyuumlkse uccedil kademelerdeki kısa devre empedansı
bull Varsa diğer kademelerdeki empedans bull Bağlantı şeması bağlantı semboluuml şeması veya her ikisi Not Ccedilok sargılı transformatoumlrlerde genellikle daha fazla bilgi gerekir
Bu boumlluumlmde paralel ccedilalışma aynı kurulumdaki transformatoumlrler arasında terminalden terminale doğrudan bağlantı anlamına gelir Yalnızca iki sargılı transformatoumlrler dikkate alınmaktadır Bu lojik uumlccedil tek fazlı transformatoumlruumln banklarına da uygulanabilir Başarılı bir paralel ccedilalışma iccedilin transformatoumlrler aşağıdakileri gerektirirbull aynı faz-accedilı ilişkisi ndash saat sayısı (diğer olası kombinasyonlara aşağıda değinilmiştir)bull biraz toleransla aynı oran ve aynı kademe aralığıbull biraz toleransla aynı nispi kısa devre empedansı ndash yuumlzde empedansı Bu iki
transformatoumlr iccedilin kademe aralığı boyunca nispi empedans varyasyonunun da aynı olması gerektiği anlamına gelir
Bu uumlccedil koşul aşağıdaki alt boumlluumlmlerde detaylandırılmıştır
İnceleme aşamasında mevcut bir transformatoumlr ile paralel ccedilalışması amaccedillanan transformatoumlruumln teknik oumlzelliklerinin mevcut transformatoumlr bilgilerini iccedilermesi oumlnemlidir
Bu konuda bazı uyarılar dikkate alınmalıdırbull Guumlccedil oranları arasındaki fark buumlyuumlk olan (oumlrneğin 12) transformatoumlrlerin bir arada
kullanılması oumlnerilmez Optimum tasarımlar iccedilin doğal nispi empedans transformatoumlr boyutuna goumlre değişir
bull Farklı tasarım konseptlerine goumlre uumlretilmiş transformatoumlrlerin kademe aralığı boyunca farklı empedans seviyeleri ve farklı varyasyon eğilimleri sergilemeleri olasıdır
Oumlrnek
Uumlccedil transformatoumlruumln paralel ccedilalıştığını varsayalım İlk
transformatoumlr 800 kVA nominal guumlce ve 44 kısa devre
empedansına sahiptir Diğer iki transformatoumlruumln nominal
guumlcuuml ve kısa devre empedansı ise sırasıyla 500 kVA
ve 48 ve 315 kVA ve 40rsquodır Uumlccedil transformatoumlruumln
maksimum toplam yuumlkuumlnuuml hesaplayın
Uumlccedil transformatoumlr arasında minimum kısa devre
empedansına sahip olan uumlccediluumlncuuml transformatoumlrduumlr
bull Transformatoumlr 1rsquoin yuumlkuuml
Pn1 = P1 times (Ukmin)(Uk1) = 800 times 444 = 728 kVA
bull Transformatoumlr 2rsquonin yuumlkuuml
Pn1 = P2 times (Ukmin)(Uk2) = 500 times 448 = 417 kVA
bull Transformatoumlr 3rsquouumln yuumlkuuml
Pn1 = P3 times (Ukmin)(Uk2) = 315 times 44 = 315 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln maksimum toplam yuumlkuuml
Ptot =
=
Pn1 + Pn2 + Pn3
728 + 417 + 315 = 1460 kVA
bull Uumlccedil transformatoumlruumln toplam kurulu guumlcuuml
P =
=
P1 + P2 + P3
800 + 500 + 315 = 1615 kVA
Yukardaki işlemlerden maksimum toplam yuumlkuumln (1460
kVA) toplam kurulu guumlcuumln (1615 kVA) 904rsquouumlnuuml ifade
ettiği sonucu ccedilıkmaktadır
Maksimum toplam yuumlkuumln toplam kurulu guumlce eşit olması
iccedilin transformatoumlrlerin aynı kısa devre empedansına sahip
olması gerektiği unutulmamalıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 17
Sunum Guumlccedil transformatoumlrleriUumlccedil fazlı Ortak Transformatoumlr Vektoumlr Grupları
Fazoumlr sembolleri
Terminal işaretleri ve faz kayması şeması
Sargı bağlantıları
YG sargısı AG sargısı
Yy0
Dd0
Yd1
Dy1
Yd5
Dy5
Yy6
Dd6
Yd11
Dy11
IIIII
II
III II
I
III II
I
III II
I
III II
I
III II
i
iii ii
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
IIII
III
IIIII
I
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiii
iiiii
iii
iiiiii
iii
iii
iiii
iiiii
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom18 I
Sunum Koruma Kontrol ve İzleme
Schneider Electric AG trafo merkezlerinden EYG iletim şebekesi ccediloumlzuumlmlerine kadar tuumlm uygulamalar iccedilin modern trafo merkezi otomasyon koruma kontrol ve izleme ccediloumlzuumlmleri sunar
Koruma kontrol ve izleme konusundaki oumlncuuml deneyimimiz ve duumlnya ccedilapındaki varlığımızla enerjinin tuumlm kullanım oumlmruuml boyunca değer katmak iccedilin IEC 61850 gibi en yeni sektoumlr standartlarına ve birlikte ccedilalışma olanağına sahip yuumlksek kaliteli ve kullanımı kolay ccediloumlzuumlmlere odaklanıyoruz
Kamu hizmetleri iccedilin gelişmiş ccediloumlzuumlmler dahil tuumlm segmentlerde enerjinin otomasyonu iccedilin uumlruumlnler ve ccediloumlzuumlmler sunuyoruz Aşağıdakiler dahil birccedilok alanda uzmanlık sahibiyizbull Trafo Merkezi Kontrol Sistemleribull Koruma Roumlleleri bull OG Hata Algılama İzleme ve Kontrolbull RTUlarbull Şebeke Otomasyon Ccediloumlzuumlmleri
Kamu hizmeti kuruluşları ile enduumlstriyel ve ticari kuruluşlardaki oumlnemli değişikliklerin yanı sıra teknolojideki gelişmeler sekonder sistem muumlhendisliğinin oumlnemini vurgulamaktadır Sekonder sistemler klasik oumllccedilme koruma ve kontrol goumlrevlerine ek olarak kuruluşlara sistem kullanılabilirliğini artırarak kullanım oumlmruuml boyunca sermaye maliyetinin azaltılması gibi gerccedilek katma değerler sunmak iccedilin gereklidir
Dijital kontrol sistemleri oluşturan bağlı sekonder cihazların evrimi trafo merkezinde bulunan tuumlm bilgilere erişimi buumlyuumlk oumllccediluumlde artırmak amacıyla devam etmekte ve varlık youmlnetimi iccedilin yeni youmlntemler ortaya ccedilıkarmaktadır
Schneider Electric referans malzemelere sahip modern ve etkin trafo merkezi muumlhendisi sağlamak amacıyla temel bilgi ve hesaplar ile temel teknolojilerden alet transformatoumlrlerini etkileyen geccedilici tepki ve satuumlrasyon gibi konulara kadar koruma sistemlerinin tuumlm youmlnlerini ele alan teknik referans kılavuzu [1] hazırlar
Faydalı bağlantılar[1] Bkz Schneider Electric web sitesinde NPAG
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 19
Dijital doumlnuumlştuumlrmeVarlık performans youmlnetimi
İlk beş neden iccedilinden olası dağıtım panosu arıza risklerini tanımlayın ve bunlardan nasıl kaccedilınacağınızı oumlğrenin NETA raporuna goumlre elektroteknik ekipmanlarda dağıtım panosu arızalarının doğrudan veya dolaylı kaynaklı en oumlnemli beş nedeni şunlardır
bull Gevşek bağlantılar (Vakaların 25rsquoi sigortalı)
bull Elektrik yalıtım sorunu
bull Farklı kaynaklardan su girişi
bull Kesici rafları
bull Hatalı topraklama hatalı koruma
bull Enduumlstriyel Nesnelerin İnterneti buumlyuumlk veri analitikleri mobilite ve iş akışı işbirliği gibi teknolojik yenilikler varlık guumlvenilirliği (guumlvenilirlik kullanılabilirlik vb) ve performansında oumlnemli gelişmeler iccedilin yeni fırsatları temsil eder
bull ISO 55001 varlık youmlnetim sistemi iccedilin riskler ve fırsatlara odaklanarak kurum kapsamında bir varlık youmlnetim sisteminin gereksinimlerini belirtir
DM
1070
10
Standartlar veyoumlnetmelikler
VarlıkYoumlnetimiSistemi
Ağ
Analitikler
Operator
Guumlccedilcihazı
Eskiyen modelietkileyen faktoumlrlerolan karanlık varlıklarıseccedilin ve aydınlatın
bull Referans prolleribull Doğrulama testleribull Erken tasarım aşamasında Uumlruumln Ortamı Proli (PEP)
bull Verileri analiz edinbull Sağlam eskiyen modellerbull Duruma Bağlı Bakımbull Oumlngoumlruumlcuuml Varlık Youmlnetimi
bull Kablolu veya kablosuzbull Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Geniş Alan Ağı
Talebi Ekolojiktasarıma odaklanarakdeğiştirin (Daireselekonomi PEFCRE+ C- )
Veri
Ne iccedilinbull Dairesel ekonomi uumlruumln yenileme yerine buumlyuumlk
kesintiler ve olası uumlretim kaybına yol accedilmadan uumlruumln guumlncellemelerini optimum hale getirmeyi amaccedillar Amacı uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml uzatmak ve uumlruumlnlerin dayanıklılığını ve guumlvenilirliğini arttırmaktır
Nedenbull Karanlık varlıkları seccedilin ve aydınlatınbull Oumlngoumlruumlcuuml bakım yaklaşımıyla varlık arızası ile bağlantılı plansız bakım veya planlı
bakım gerektiren kesintileri en aza indirinbull Pazar proaktif ve oumlngoumlruumlcuuml bakım fırsatlarının oumln hat personelini maliyetli arızalar
veya kesintiler meydana gelmeden oumlnce eyleme geccedilebilmeleri iccedilin guumlccedillendirdiği buumltuumlncuumll ve operasyon odaklı bir goumlruumlnuumlme geccedilmektedir
Sunum
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom20 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeCcedilevresel ayak izini etkileyen koşullar kullanın
Oumln gereksinimler nelerdirbull Ortam ve ccedilalışma koşulları uumlruumlnuumln kullanım oumlmruumlnuuml etkileyen anahtar faktoumlrlerdir
Kullanım oumlmruuml herhangi bir uumlruumlnden beklenen Referans Yaşam Suumlresi (RLT) Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi (LCA) ve Uumlruumln Ccedilevresel Ayak İzi (PEF) veya Uumlruumln Ccedilevresel Profilini (PEP) iccedilerir Bazı durumlarda ccedilevre koşulları kontrol edilemez ve erken eskime bakımı yapılması veya daha sık bakım aralıkları gerekli olur
DM
1070
14
Hizmet koşulları Uumlruumlnuumln Ccedilevresel Ayak İzini (PEF LCA PEP vb) etkiler
Bir uumlruumlnuumln Yaşam Doumlnguumlsuuml Değerlendirmesi giriş verileri olarak normal kullanım koşullarına bağlı olan bir beklenen teknik kullanım oumlmruuml gerektirir Bu nedenle uumlruumln kurulum kılavuzunda normal ccedilevre ve ccedilalışma koşulları (normal kullanım koşulları) iccedilinde kalarak beklenen kullanım oumlmruumlne ulaşmak iccedilin gerekli koşulların belirtilmesi tavsiye edilir
Yapay zeka (AI) youmlntemleri
1 Doğal dil uumlretimi2 Konuşma tanıma3 Makine oumlğrenimi platformları4 Sanal aracılar5 Karar youmlnetimi6 AI iccedilin optimum donanım7 Derin oumlğrenim platformları8 Robot proses otomasyonu9 Metin analitikleri ve NLP
(Doğal Dil İşleme)10 Biyometri
İklim Gerilimler
ReferansKullanımOumlmruuml
+
Teknikdayanıklılık
Kullanım koşulları(Bilinen en iyi senaryo)
PEPElektrik
Termik
Mekanik
EMF
Kirlilik
Riskleri nasıl azaltabilirsinizbull Daha iyi bir risk değerlendirme iccedilin ek sensoumlrler kullanarak operatoumlruumln algılama
becerilerini genişletin ve fiziksel bozulma modeli makine oumlğrenimi veya diğer yapay zeka teknolojileri (AI) gibi ccedileşitli youmlntem ve analizleri kullanarak karar almayı optimum hale getirin
Nasıl başlarsınızbull Eskiyen bir modelin işlev aktarımı karmaşıktır Elektroteknik uumlruumlnler iccedilin etkileyici
faktoumlrler sıcaklık nem kirleticiler ve yuumlk faktoumlruuml olarak oumlzetlenebilir
Teknolojiyi mi belirlemeli yoksa ccedilalışma suumlresine mi odaklanmalısınızbull Ccedilok sayıda kablosuz haberleşme protokoluuml vardır ve doğru seccedilimi yapmak iccedilin
oumlzel bir işlev analiz gerekir Bir trafoda ccedilalışma suumlresi ve guumlvenli veri alışverişini en uumlst duumlzeye ccedilıkarmak iccedilin IEC 61850 standart serisi takip edilmelidir Bununla birlikte bazı guumlvenli kablosuz protokolleri veri kaydını en uumlst duumlzeye ccedilıkarmaya katkı sağlayabilir ve ZigBee Green Power (ZGP) gibi eskime değerlendirmelerine yardımcı olabilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 21
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeKablosuz haberleşme protokolleri oumlrneği
Kısa menzilli
Orta menzilli
Uzun menzilli
MENZİL
VE
Rİ o
ranı
BLE Bluetooth80 m
RFID
6lowPan
LPWAN
5G
4G
3G
2G
Ağırlık5 km
LoRa5-50 km
f (yoğunluk)
Sig-Fox5-50 km
f (yoğunluk)
VSAT
WiFi50 m
WPANIEEE 802156 ZigBee
IEEE 802154100 m
DM
1070
13
Bu protokoller arasında bir karşılaştırmada uumlruumln maliyeti pil kullanım oumlmruuml telsiz aboneliği operasyon ve bakım sırasında EMC ve veri işleme analiz edilmelidir Maliyet ve guumlvenilebilirlik beklenen ana işlevler olarak kalır ZigBee IEEE 802154 standardına uygun olarak temastan kaccedilınma alıcı enerjisi algılama bağlantı kalitesi goumlstergesi net kanal değerlendirmesi onaylama guumlvenlik garantili zaman aralıkları desteği ve paket tazeliğini iccedileren oumlzelliklerle koumltuuml niyetli RF ortamlarına karşı tasarlanmıştır ZigBee Green Power (ZGP) ilk olarak enerji toplama cihazlarını destekleyen bir ultra duumlşuumlk guumlccedilluuml kablosuz standardı olarak geliştirilmiştir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom22 I
Sunum Dijital doumlnuumlştuumlrmeOGAG Mimarisi
Bu OGAG mimarisi Ecostuxure platformuna benzer şekilde 3 katmanı temel alır Aşağıda goumlsterildiği şekilde termal sensoumlrleri kullanan bu mimari bir varlık performans sistemi uygulanması gerektiğinde karşılaşılan ccedileşitli sorunların uumlstesinden gelir
DewCcediliy
+110 degC
0 ila +80 degC
0 ila +40 degC
0 ila +35 deg
Analitik Ağ Sensoumlrler
Eskimedeğerlendirmesi
Kendindenbeslemeli
Ya da
Pillebeslemeli
Veri
+120 degC
+90 degC
98 RH
PM10
6674
PM10
6332
DM
1070
12
Dijital değerlendirme iccedilin sensoumlrler
Bulut
Mobilbağlantı
Varlıkalgılama
Sıcaklık venem
Taşmaalgılama
Ayrıt
Yerel
PM10
3194
PM10
7141
PM10
7141
P101
844
PM10
7144
PM10
7143
PM10
2685
PM10
7140
DM
1070
11
Dijital OGAG elektrik trafosu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 23
Sunum Akıllı şebekeler
Guumlnuumlmuumlz kamu hizmet kuruluşlarının akıllı hizmet kuruluşlarına doumlnuumlşmesi gerekmektedir Bu doumlnuumlşuumlmde başarılı olanlar verimli bir akıllı şebeke kullanır uumlretimlerini karbondan arındırır ve muumlşterilerine yeni hizmetler sunar
Schneider Electric daha akıllı kuruluşlara doumlnuumlşme yolculuğuna nasıl başlanacağı ve bir yandan yuumlksek şebeke guumlvenilirliği ve guumlvenliğine ulaşırken yeni iş modellerinin nasıl ele alınacağı konusundaki bilgilerini paylaşmaktadır [1][2] Schneider Electric kamu hizmet kuruluşlarıyla ilişki konusunda koumlkluuml bir geccedilmişe sahiptir Uzmanlarımız evlere ve iş yerlerine suumlrekli guumlccedil sağlamak iccedilin 19 yuumlzyıl sonundan bu yana kamu hizmet kuruluşu ortaklarımızla el ele ccedilalışmaktadır Duumlnya dijital olarak bağlı olduğundan ve insan refahı duumlnya genelinde guumlccedil şebekelerinin 724 hizmet verebilmesine dayandığından artık risk daha buumlyuumlktuumlr İnsanlarımız ortak misyonumuzun işletmeler ve şebeke guumlcuumlne erişimi olmayan 13 milyar kişi iccedilin yaşamı guumlzelleştirebileceğine inanmaktadır Ayrıca guumlccedil uumlretimi faaliyetlerinin gezegenin iyiliği uumlzerindeki etkisinin de farkındayız
Schneider bu kitabı [1] otomasyonun kamu hizmet kuruluşlarının modernleşmesine şebekelerini genişletmesine ve daha gelişmiş muumlşteri hizmetleri iccedilin verilerden faydalanmak amacıyla bilişim sistemleri ile ccedilalışmalar arasında koumlpruuml kurmasına nasıl yardımcı olacağını accedilıklamak iccedilin yazdı Kamu hizmet kuruluşlarının değişken uumlretimi azaltmak iccedilin esnek talebi nasıl daha iyi youmlnetebileceğini ele alıyoruz Ayrıca kamu hizmet kuruluşlarının etkin maliyetle tesislerini geliştirmeyi yenilenebilir enerjiyi entegre etmeyi ve daha temiz ve guumlvenli guumlccedil uumlretimi iccedilin mikro şebekeler kurmayı nasıl yapabileceğini keşfediyoruz Kitap aşağıdaki boumlluumlmleri iccedilermektedir
1 Kamu hizmetleri sektoumlruuml Guumlncel değerlendirme2 Varlık youmlnetimi Buumlyuumlk veri ccediloğalmasına rağmen basitleştirme3 Akıllı şebeke Artık efsane değil4 Nuumlkleerin ilgili kalmasını ve paylaşımına katkıda bulunmasını sağlama5 Yenilenebilir enerji entegrasyonu Hassas bir dengeleme hareketi6 Talep youmlnetimi ve lsquoUumlreten tuumlketicilerrsquoin etkisi7 Mikro şebekelerin kalıcı olma nedenleri8 Şebeke guumlvenliği bilmecesinin ccediloumlzuumllmesi9 İvmelendirme iccedilin dış kaynak kullanımı Beceri duumlzeylerinin artırılması
Faydalı bağlantılar[1] httpdownloadschneider-electriccomfilesp_Reference=SUBC1150901ampp_File_Id=1725650608ampp_File_Name=smart-utility-ebook-schneider-electric-chapter1pdf[2] httpschneider-electriccomsmart-utility-ebook
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom24 I
Sunum Ccedilevre
Tuumlm elektrik şebekesinin suumlrduumlruumllebilir gelişmeye katkısı kurulumun tasarımıyla oumlnemli oumllccediluumlde artırılabilir Ccedilalışma koşullarını OGAG trafo merkezlerinin konumunu ve dağıtım yapısını (dağıtım panoları baralar kablolar soğutma youmlntemi) goumlz oumlnuumlnde bulunduran optimize edilmiş bir kurulum tasarımının oumlzellikle enerji verimliliği accedilısından ccedilevresel etkileri (hammadde tuumlketimi enerji tuumlketimi kullanım oumlmruumlnuuml tamamlama) oumlnemli oumllccediluumlde azaltabileceği goumlruumllmuumlştuumlr Mimarisinin yanı sıra elektrik bileşenleri ve ekipmanının ccedilevresel oumlzellikleri oumlzellikle uygun ccedilevresel bilgiler sağlamak ve duumlzenlemeyi oumlngoumlrmek accedilısından ccedilevre dostu kurulum iccedilin oumlnemli bir adımdır Avruparsquoda duumlnya genelinde ccedilevre accedilısından daha guumlvenli uumlruumlnler hareketine oumlncuumlluumlk eden elektrik ekipmanlarıyla ilgili birccedilok youmlnerge yayınlanmıştır
RoHS Youmlnergesi (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) Temmuz 2006rsquodan beri yuumlruumlrluumlktedir ve 2012 yılında revize edilmiştir Uumlruumlnlerdeki altı tehlikeli maddenin ccedilıkarılmasını amaccedillamaktadır ccediloğu son kullanıcı elektrik uumlruumlnuumlndeki kurşun cıva kadmiyum hekzavalent krom polibromlu bifeniller (PBB) veya polibromlu difenil eterler (PBDE)Her ne kadar ldquobuumlyuumlk oumllccedilekli sabit kurulumrdquo olan elektrik şebekeleri kapsam dahilinde olmasa da RoHS uyumluluğu suumlrduumlruumllebilir kurulum iccedilin bir oumlneri olabilir
WEEE WEEE Youmlnergesinin amacı oumlncelikli olarak WEEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman Atıkları) oumlnlenmesi ve ayrıca atık bertarafını azaltmak ve kaynakların etkin kullanımına ve değerli ikincil hammaddelerin geri kazanımına katkıda bulunmak amacıyla bu tuumlr atıkların yeniden kullanımı geri doumlnuumlşuumlmuuml ve diğer geri kazanım şekilleri yoluyla suumlrduumlruumllebilir uumlretim ve tuumlketime katkıda bulunmaktır Ayrıca EEErsquonin (Elektrikli ve Elektronik Ekipman) kullanım oumlmruumlne dahil olan uumlreticiler distribuumltoumlrler tuumlketiciler ve oumlzellikle WEEErsquonin toplanması ve işlenmesine dahil olan tuumlm operatoumlrlerin ccedilevresel performansını geliştirmeyi amaccedillamaktadır
WEEE Youmlnergesi Avrupa Birliği uumlye uumllkelerinin tamamında geccedilerlidirRoHSrsquoa gelince elektrik şebekeleri bu youmlnergenin kapsamında değildir Ancak geri doumlnuumlşuumlm işlemini ve maliyetini optimize etmek iccedilin kullanım oumlmruumlnuuml tamamlamış uumlruumln bilgileri oumlnerilir
İşaret Uumlruumlnuumln boyutu veya fonksiyonu nedeniyle gerekli olduğu olağandışı durumlarda bu simge ambalaja kullanım talimatlarına ve EEE garantisine basılmalıdır
bull WEEE Youmlnergesi Madde 31 (a)rsquodaki accedilıklamaya goumlre orta gerilim bileşenleri EEE kapsamında değildir ancak izleme amaccedillı yerleşik elektronik cihaza dikkat edilmelidir
bull Enerjiyle İlgili Uumlruumln Eko tasarım olarak da adlandırılır Uygulama oumlnlemlerinin zorunlu olduğu aydınlatma veya motorlar gibi bazı ekipmanlar haricinde kurulum iccedilin doğrudan uygulanacak yasal gereklilik bulunmamaktadır Ancak eğilim elektrikli ekipmanları Ccedilevresel Uumlruumln Beyanı ile birlikte sağlamak youmlnuumlndedir Bu durum inşaat piyasasının gelecekteki gereksinimleri duumlşuumlnuumllerek yapı uumlruumlnleri iccedilin de geccedilerli olmaya başlamaktadır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 25
Sunum Ccedilevre
REACh (Kimyasalların Kaydı Değerlendirmesi İzni ve Kısıtlanması)2009 yılından beri yuumlruumlrluumlktedir İnsanlara ve ccedilevreye zararı azaltmak iccedilin kimyasal kullanımını kontrol etmeyi ve gerektiğinde uygulamayı kısıtlamayı amaccedillamaktadır Elektrikli ekipmanlar ve kurulumlar accedilısından herhangi bir tedarikccedilinin talep uumlzerine uumlruumlnuumlnde bulunan tehlikeli maddeleri (SVHC - Yuumlksek Oumlnem Arz Eden Maddeler) muumlşterisine bildirmesini gerektirir Bu durumda kurulumcu tedarikccedililerinin gerekli bilgilere sahip olduğundan emin olmalıdır Duumlnyanın diğer boumllgelerinde aynı amaccedilları yeni youmlnetmelikler izleyecektir
Ancak bu Avrupa youmlnergeleri uluslararası standartlarla desteklenmektedirbull Eko tasarım (IEC 62430) bull malzeme ve madde beyanı (IEC 62474) bull RoHS uyumluluğu (IECTR 62476) bull geri doumlnuumlşuumlm (IECTR 62635) ve ccedilevresel beyan (PEP ecopassportreg programı) [2]
(ISO 14025)
Bazı tedarikccedililer kendi yuumlkuumlmluumlluumlklerinin kapsamı oumltesinde bu youmlnergelerin ve standartların amaccedillarını ve gerekliliklerini karşılamak isteyebilir
Faydalı bağlantılar[1] httpwwwpep-ecopassportorg
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom26 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGiriş
OG huumlcresi kullanan orta gerilimli kurulum tasarımcıları temel olarak aşağıdakileri bilmelidir bull Gerilimbull Akımbull Frekansbull Kısa devre guumlcuumlbull Servis Koşullarıbull Erişilebilirlik veya Kategorilerbull Koruma sınıfıbull Varsa Dahili Ark
Gerilim anma akımı ve nominal frekans genellikle bilinir veya kolayca tanımlanabilir Ancak bir kurulumda belirli bir noktadaki kısa devre guumlcuuml veya kısa devre akımı nasıl hesaplanabilir
Şebekenin kısa devre guumlcuumlnuuml bilmek tasarımcıya belirli sıcaklık artışlarına ve elektrodinamik kısıtlara dayanması gereken dağıtım panosunun ccedileşitli parccedilalarını seccedilme olanağı sunar Servis gerilimi (kV) bilmek tasarımcının yalıtım koordinasyonu boyunca hangi bileşen dielektrik dayanımının uygun olduğunu kontrol etme imkanı verirOumlrneğin devre kesiciler yalıtkanlar AT
Elektrik şebekelerinin bağlantısının kesilmesi kontroluuml ve koruması anahtarlama donanımı kullanımıyla gerccedilekleştirilir
Metal muhafazalı anahtarlama donanımı sınıflandırması duumlnya genelinde IEC standardı 62271-200rsquode ve Kuzey Amerika etkisi altındaki pazarlar ve Amerika iccedilin ANSIIEEE C37203 ve IEEE C37202rsquode fonksiyonel bir yaklaşımla birden fazla kriter kullanılarak tanımlanmıştırbull Kişiler tarafından boumllmelere erişimbull Bir ana devre boumllmesi accedilıldığında Servis Suumlrekliliği Kaybı Seviyesibull Yuumlkluuml parccedilalar ve erişilebilir accedilık boumllme arasındaki metalik veya yalıtılmış
bariyerlerin tipibull Normal ccedilalışma koşullarında dahili ark dayanımı seviyesi
İlk olarak OG dağıtım panolarıyla ilgili bazı oumlnemli bilgilerle başlayalım Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve ANSIIEEErsquoye başvurulmuştur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 27
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
Şebekenin ccedilalışma gerilimi U (kV)Ekipman terminallerine uygulanırEkipmanın takılı olduğu yerdeki servis veya şebeke gerilimidir Şebeke ccedilalışması yuumlk seviyesi gibi oumlgelere bağlı dalgalanmalara maruz kalır
Anahtarlama donanımının nominal gerilimi Ur (kV)Normal ccedilalışma koşulları altında ekipmanın dayanabileceği gerilimin maksimum ortalama karekoumlk (rms) değeridir Nominal gerilim en yuumlksek ccedilalışma gerilimi değerinden daha yuumlksek seccedililmelidir ve yalıtım seviyesiyle ilgilidir
Nominal Yalıtım seviyesi Ud (kV rms değeri) ve Up (kV tepe değeri)Yalıtım seviyesi bir dayanım gerilimi değerler kuumlmesi olarak tanımlanır ve Orta Gerilimli anahtarlama donanımı iccedilin iki dayanım gerilimi belirlenir
bull Ud guumlccedil frekansı dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin daha ccedilok duumlşuumlk frekansta genellikle devredeki tuumlm değişikliklere (bir devrenin accedilılması veya kapanması bir yalıtkandaki arıza veya kısa devre vb) eşlik eden ve dahili kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi bir dakika suumlreyle nominal değerde guumlccedil frekansı dayanım testi olarak nitelendirilir
bull Up yıldırım darbesi dayanım gerilimi bu dayanım geriliminin yuumlksek frekansta genellikle bir hatta veya yakınına yıldırım duumlştuumlğuumlnde meydana gelen harici veya atmosfer kaynaklı aşırı gerilimler gibi tuumlm olayları kapsadığı kabul edilir İlgili tip testi klasik dalga şekline sahip darbe dayanım testi (1250 micros olarak bilinir) olarak nitelendirilir Bu performans ldquoTemel Darbe Seviyesirdquonin (Basic Impulse Level) kısaltması olan ldquoBILrdquoolarak da bilinir
Not IEC 62271-12011 madde 4 ccedileşitli gerilim değerlerini madde 6rsquodaki dielektrik test koşullarıyla birlikte belirler IEEE C371001 Kuzey Amerikarsquoda kullanılan nominal yalıtım seviyelerini goumlstermektedir
Oumlrnek
bull Ccedilalışma gerilimi 20kV
bull Nominal gerilim 24kV
bull Guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50Hz 1dk 50kV rms
bull Darbe dayanım gerilimi 1250μs 125kV tepe değeri
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom28 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıGerilim
StandartlarAşağıdaki tablo IEC standardı 62271-12011 normal servis koşullarında normal ccedilalışma gerilimi iccedilin genel oumlzellikler ile tanımlanan nominal gerilimi goumlstermektedir
Nominal gerilim kV rms
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 1 dk kV r ms
Normal ccedilalışma gerilimikV r ms
Liste 1 Liste 2
72 40 60 20 33times66
12 60 75 28 10times11
175 75 95 38 138times15
24 95 125 50 20times22
36 145 170 70 258times36
IEC tarafından standartlaştırılan gerilimlerin resmi
Nominal gerilimler
20 72 60
28 12 75
38 175 95
50 24 125
70 36 170
Ud Ur Up (Liste 2)
Tablolardaki dayanım gerilimi değerleri 1000 metrenin altında yuumlkseklik 20degC 11 gm3 nem ve 1013 kPa basınccedil değerlerine sahip normal servis koşulları altında tanımlanmıştır
Diğer koşullarda testler iccedilin duumlzeltme katsayıları uygulanırFarklı koşullar altında kullanım durumunda değer kayıpları goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır
Elektrik şebekeleri iccedilin IEC 61936-12010 Tablo 1rsquode gerekli dayanım gerilimini sağlayacağı kabul edilen hava accedilıklıkları verilmiştir Bu tuumlr accedilıklıkların kullanıldığı şebekeler iccedilin dielektrik testleri gerekmez
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi 1250 micros
İccedil mekan toprak mesafeleri ve fazlar arası hava accedilıklıkları (cm)
72 60 9
12 75 12
175 95 16
24 125 22
36 170 32
DM
1052
13
DM
1052
14
Nominal yıldırım dayanım gerilimiNominal guumlccedil frekansı
dayanım gerilimi 50 Hz 1 dk
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 29
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal normal akım Ir (A)Kalıcı olarak kapatıldığında ekipmanın standartlarda izin verilen sıcaklık artışı aşılmadan dayanabildiği akımın rms değeridir Aşağıdaki tablo kontak tipine goumlre IEC 62271-12011 tarafından izin verilen sıcaklık artış sınırlarını vermektedir
Sıcaklık artışıIEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3rsquoten alınmıştır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklamalar 1 2 ve 3)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
1 Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır veya ccedilıplak bakır alaşımıHavada 75 35SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 80 40Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 90 50Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 90 50Yağda 90 502 Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 4)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 115 75SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamalı (Bkz accedilıklama 6)Havada 105 65SF6rsquoda (Bkz accedilıklama 5) 105 65Yağda 100 60
Accedilıklama 1 Fonksiyonuna goumlre aynı parccedila Tablo 3rsquote listelenen şekilde birden fazla kategoriye girebilir
Accedilıklama 2 Vakumlu anahtarlama cihazlarında sıcaklık ve sıcaklık artış sınırı değerleri vakumlu parccedilalar iccedilin geccedilerli değildir Diğer parccedilalar Tablo 3rsquote verilen sıcaklık ve sıcaklık artış değerlerini geccedilmemelidir
Accedilıklama 3 Ccedilevredeki yalıtım malzemelerine zarar verilmediğinden emin olmak iccedilin dikkat edilmelidir
Accedilıklama 4 Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıa) Kontaklar iccedilin Tablo 3 Madde 1rsquode izin verilen en duumlşuumlk değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleria) Bağlantılar iccedilin Tablo 3 Madde 2rsquode izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
Accedilıklama 5 SF6 saf SF6 veya SF6 ile oksijensiz başka gazların karışımı anlamına gelir NOT SF6 anahtarlama donanımı kullanımında oksijen yokluğu nedeniyle farklı kontak ve bağlantı parccedilaları iccedilin sıcaklık sınırlarının uyumu uygundur İzin verilebilir sıcaklıkların teknik oumlzellikleri iccedilin kılavuzluk sağlayan IEC 60943 [1]1rsquoe goumlre SF6 ortamlarında ccedilıplak bakır ve ccedilıplak bakır alaşımı parccedilalar iccedilin izin verilebilir sıcaklık sınırları guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalı parccedilaların değerlerine eşitlenebilir Kalay kaplamalı parccedilaların kullanılması durumunda suumlrtuumlnme korozyonu etkileri nedeniyle (bkz IEC 60943) SF6 oksijensiz koşullar altında bile izin verilebilir sıcaklıklarda artış geccedilerli değildir Bu nedenle kalay kaplamalı parccedilalar iccedilin başlangıccedil değerleri korunur
Accedilıklama 6 Kaplamalı kontağın kalitesi aşağıdaki durumlarda kontak boumllgesinde kesintisiz bir kaplama malzemesi kalacak şekilde olmalıdırbull Kapama ve kesme testinden (varsa) sonrabull Kısa suumlreli dayanım akımı testinden sonrabull Mekanik dayanım testinden sonraher ekipman iccedilin ilgili teknik oumlzelliklere goumlre Aksi halde kontaklar ldquoccedilıplakrdquo kabul edilmelidir
Dikkat Ccediloğu OG anahtarlama donanımı iccedilin en yaygın anma akımları 400 630 1250 2500 ve 3150 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom30 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Baralar ve bağlantılar iccedilin sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal kılıflı donanım iccedilin IEEE C37202rsquode listelenen değerleri aşmamalıdır
Bara veya bağlantı tipi bcd(2)
(3)(4)En sıcak nokta sıcaklık artış sınırı (degC)
En sıcak nokta toplam sıcaklık sınırı (degC)
Kaplamasız bakır-bakır bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kalay kaplamalı veya eşdeğer bağlantı mafsallı baralar ve bağlantılar
65 105
Kaplamasız bakır-bakır yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
30 70
Guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
Kalay kaplamalı veya eşdeğer yalıtımlı kablolara bağlantı(1)
45 85
(1) 90 degC yalıtımlı kablo temel alınmaktadır Kapalı bir tertibatın herhangi bir boumllmesindeki yalıtımlı kabloları saran havanın sıcaklığı tertibatla ilgili aşağıdaki durumlarda 65 degCrsquoyi aşmamalıdır 1 Tasarlanmış olduğu maksimum akım değerine sahip cihazlarla donatıldığında 2 Nominal gerilim ve nominal guumlccedil frekansında suumlrekli anma akımı taşıdığında3 40 degC ortam sıcaklığında Bu sıcaklık sınırlaması 90 degC yalıtımlı guumlccedil kablosu kullanımını temel almaktadır Daha duumlşuumlk sıcaklık değerlerine sahip kabloların kullanımı oumlzel dikkat gerektirir(2) Aluumlminyum baraların tamamında guumlmuumlş kaplamalı veya eşdeğeri ya da kalay kaplamalı veya eşdeğeri bağlantı mafsalları olmalıdır (3) Kaynaklı bara bağlantıları bağlantı mafsalları olarak kabul edilmez (4) Baralar veya bağlantılar farklı malzemelere veya kaplamalara sahipse izin verilebilir sıcaklık artışı ve sıcaklık değerleri tablodaki izin verilen en duumlşuumlk değere sahip iletkenin veya kaplamanınkiler olmalıdır
Bağlantıların sıcaklık sınırları ve sıcaklık artışları aşağıdaki tabloda oumlzetlendiği gibi Metal muhafazalı donanım iccedilin IEEE C37203rsquote listelenen değerleri aşmamalıdır
Parccedilanın malzeme ve dielektrik niteliği (Bkz accedilıklama 1)(Bkz not)
Sıcaklık (degC) (θ - θn) θn = 40degCK
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğer cihazlar (Bkz accedilıklama 1)Ccedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 70 30Guumlmuumlş kaplamalı veya nikel kaplamalıHavada 105 65Kalay kaplamalıHavada 105 65
Accedilıklama 1
Birbirine geccedilen parccedilaların kaplaması farklıysa veya parccedilalardan biri ccedilıplak metalse izin verilebilir sıcaklıklar ve sıcaklık artışlarıBağlantılar iccedilin bu tabloda izin verilen en yuumlksek değere sahip yuumlzey malzemesinin değerleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 31
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıAkım
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı Ik (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında belirli kısa bir suumlre boyunca kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği akımın rms değeridir Soumlz konusu kısa suumlre genellikle 1 s 2 s ve bazen 3 srsquodir
Nominal tepe dayanım akımı Ip (A)Belirlenmiş kullanım ve davranış koşulları altında kapalı konumda anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının taşıyabileceği nominal kısa suumlreli dayanım akımının ilk ana ccedilevrimiyle ilgili tepe akımdır
Ccedilalışma akımı I (A)Dikkate alınan devreye bağlı cihazların tuumlketiminden hesaplanır Fiili olarak ekipmandan geccedilen akımdır Bilinmiyorsa hesaplanması iccedilin muumlşterinin bu bilgileri sağlaması gerekir Akım tuumlketicilerin guumlcuuml biliniyorsa ccedilalışma akımı hesaplanabilir
Minimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Isc min (kA rms değeri) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre akımıBir elektrik şebekesinin Ith (kA rms değeri 1 s 2 s veya 3 s) değeridir (bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Maksimal kısa devre tepe değeriBir elektrik şebekesi iccedilin değer (geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)(bkz ldquoKısa devre akımlarırdquo boumlluumlmuumlndeki accedilıklama)
Oumlrnekler
55 kV ccedilalışma geriliminde 630 kW motor fiderine ve 1250
kVA transformatoumlr fiderine sahip bir dağıtım panosu iccedilin
bull Transformatoumlr fideri ccedilalışma akımının hesaplanması
goumlruumlnuumlr guumlccedil
I =S
=1250
= 130 AUtimesradic3 55timesradic3
bull Motorfidericcedilalışmaakımınınhesaplanması
cosφ=guumlccedilfaktoumlruuml=09η=motorverimliliği=09
I =S
=630
= 82 AUtimesradic3timescosφtimesη 55timesradic3times09times09
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom32 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıFrekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
FrekansDuumlnya ccedilapında genellikle iki frekans kullanılır Bazı uumllkeler farklı şebekelerde her iki frekansı da kullanmaktadır Kısa bir liste aşağıdaki şekilde oumlzetlenebilirbull Avrupa Afrika Asya Okyanusya ve 60Hz iccedilin listelenen uumllkeler hariccedil Guumlney
Amerikarsquonın guumlneyinde 50 Hzbull Kuzey Amerika Guumlney Amerikarsquonın kuzeyi Suudi Arabistan Krallığı Filipinler
Tayvan Guumlney Kore ve Guumlney Japonyarsquoda 60 Hz
Anahtarlama donanımı fonksiyonlarıAşağıdaki tablo OG şebekelerinde ve bunlarla ilgili şemada karşılanan farklı anahtarlama ve koruma fonksiyonlarını accedilıklamaktadır
Ad ve simge Fonksiyon Akım anahtarlama
Ccedilalışma akımı Hata akımı
Ayırıcı İzole eder
Topraklama anahtarı Toprağa bağlar (kısa devre kapama kapasitesi)
Yuumlk kesme anahtarı Yuumlkleri anahtarlar
Yuumlk ayırma anahtarı Anahtarlar İzole eder
Devre kesici Anahtarlar Korur
Kontaktoumlr Yuumlkleri anahtarlar
Ccedilekmeceli kontaktoumlr Anahtarlar Ccedilekildiğinde izole eder
Sigorta Korur İzole etmez
(bir kez)
Ccedilekilebilir cihazlar Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
Bkz ilgili fonksiyon
= evet
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 33
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıErişilebilirlik ve servis suumlrekliliği
Anahtarlama donanımının bazı parccedilaları ccedilalışmadan bakıma kadar birccedilok neden iccedilin kullanıcı tarafından erişilebilir şekilde yapılmış olabilir Bu tuumlr bir erişim anahtarlama donanımının genel ccedilalışmasını olumsuz etkileyerek kullanılabilirliği azaltabilir
IEC 62271-200 belirli bir anahtarlama donanımına nasıl erişilebileceği ve kurulum uumlzerindeki sonuccedillarının neler olacağıyla ilgili kullanıcıya youmlnelik accedilıklamalar ve sınıflandırmalar sunar Amerikarsquodaki pano kategorileri iccedilin bkz IEEE C37202 ve C37203
Uumlretici anahtarlama donanımının hangi parccedilalarına erişilebileceğini (varsa) ve guumlvenliğin nasıl sağlanacağını belirtmelidir Bu nedenle boumllmelerin tanımlanmış ve bunlardan bazılarının erişilebilir olarak belirtilmiş olması gerekir
Erişilebilir boumllmeler iccedilin uumlccedil kategori sunulurbull Kilit kontrolluuml erişim dağıtım panosunun kilitleme oumlzellikleri accedilma işleminin
yalnızca guumlvenli koşullar altında muumlmkuumln olmasını sağlarbull Proseduumlr tabanlı erişim erişim oumlrneğin bir asma kilit ile guumlvence altına alınır ve
guumlvenli erişim sağlamak iccedilin operatoumlruumln uygun proseduumlrleri uygulaması gerekirbull Alet tabanlı erişim bir boumllmeyi accedilmak iccedilin herhangi bir alet gerekiyorsa operatoumlr
guumlvenli accedilmayı sağlamak iccedilin herhangi bir hazırlık yapılmadığının ve uygun proseduumlrlerin uygulanması gerektiğinin farkında olmalıdır Bu kategori normal ccedilalışma veya bakımın belirlenmediği boumllmelerle sınırlandırılmıştır
Boumllmelerin erişilebilirliği biliniyorsa bir boumllmenin accedilılmasının kurulumun ccedilalışması uumlzerindeki sonuccedilları değerlendirilebilir IEC tarafından sunulan LSC sınıflandırmasına yol accedilan Servis Suumlrekliliği Kaybı kavramıdır ldquoerişilebilir bir yuumlksek gerilim boumllmesi accedilıldığında diğer yuumlksek gerilim boumllmelerine veveya fonksiyonel uumlnitelere enerji vermeye devam etme olanağını tanımlayan kategorirdquo
Erişilebilir boumllme bulunmuyorsa LSC sınıflandırması geccedilerli değildir
ldquoBir yuumlksek gerilim boumllmesine erişim sağlandığında anahtarlama donanımı ve kontrol donanımının ccedilalışır kalma oumllccediluumlsuumlrdquone goumlre birden fazla kategori tanımlanmıştırbull Muumldahale altında olan haricindeki fonksiyonel uumlnitelerden herhangi birinin
kapatılması gerekiyorsa servis yalnızca kısmidir LSC1bull En az bir bara grubu elektrik canlı ve diğer tuumlm fonksiyonel uumlniteler ccedilalışır
kalabiliyorsa servis optimumdur LSC2bull Tek bir fonksiyonel uumlnite iccedilinde bağlantı boumllmesi dışındaki diğer boumllmeler
erişilebilir ise bu boumllmelere erişim sırasında kabloların gerilimsiz veya gerilimli olması gerekliliğinin anlaşılması iccedilin sınıf LSC2 ile birlikte ek A veya B kullanılabilir
Belirli bir fonksiyona erişim talebi iccedilin iyi bir neden var mı Bu oumlnemli bir noktadır
Frekans ve Anahtarlama Donanımı fonksiyonları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom34 I
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 1Schneider Electric WI bakım gerektirmeyen birinci nesil vakumlu devre kesiciye (VCB) sahip gaz yalıtımlı bir anahtarlama donanımıdır (GIS) 1982 yılında piyasaya suumlruumllmuumlştuumlr ve 600 mm huumlcre genişliğinde 52kVrsquoa kadar kullanılabilir Boru tasarımı genellikle YG anahtarlama donanımlarından gelmektedir ancak burada boru başına 3 faz bulunur Bu uumlst OG segmentindeki anahtarlama donanımları tek (SBB) ve ccedilift baralı (DBB) ccediloumlzuumlmler olarak bulunmaktadır Devre kesici ve bara boumllmeleri yalnızca yalıtım iccedilin SF6 gazı ile doldurulmuş paslanmaz ccedilelik tanklarla ayrılır Anahtarlama donanımının arka kısmından yalnızca kablo bağlantı alanına erişim sağlanır Hermetik olarak kapatılmış ve topraklanmış oldukları iccedilin enerji yuumlkluumlyken dokunulabilen tanklar erişilebilir olmayan boumllmeler olarak kabul edilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) LSC2rsquodir ve IEC 62271-200 standardı ile tanımlanır
Oumlrnek 2Vakumlu kesicilere ve daha huumlcresel bir tasarıma sahip olan GIS (Schneider Electric GHA 405kVrsquoa kadar) kurulum yerinde gazla uğraşmaya gerek kalmaması amacıyla uumlretim yerinde SF6 gazıyla doldurulmak uumlzere tasarlanmıştır Tuumlm montaj işlemi kontrolluuml koşullarla fabrikada yapılır ve huumlcreler yerinde ldquobağlanmaya hazırrdquo şekilde teslim edilir Gaz tankındaki ekipman ccedilalışma oumlmruuml boyunca bakım gerektirmez Alet transformatoumlrleri veya ccedilalıştırma mekanizması gibi bileşenler gaz boumllmesinin dışında erişilebilir bir yerde bulunmaktadır GHA SBB ve DBB ccediloumlzuumlmuuml olarak mevcuttur Tasarım metal muhafazalıdır ve LSC2rsquoye sahip boumllmeler arasında ayırma metali (PM) bulunur
Oumlrnek 3Bu SBB gaz yalıtımlı anahtarlama donanımı (Schneider Electric CBGS-0 36kV38kVrsquoa kadar) SF6 gazlı tank iccedilinde bir devre kesici ve 3 konumlu anahtar iccedilerir Uumlst kısımda yer alan bara tamamen yalıtımlı korumalı ve bağlanabilir bir sistemdir Bara koruması topraklanmıştır ve baraya guumlvenli bir şekilde dokunulabilmesini sağlarBaraya ve kablo boumllmesine opsiyonel olarak gaz boumllmesinin dışında ve erişilebilir olacak şekilde alet transformatoumlrleri takılabilir Tuumlm ccedilalışma yerden tasarruf sağlayan duvara dayalı kuruluma olanak verecek biccedilimde oumln kısımdan yapılabilir Baralar ve YG kabloları standart bir dış buşinge bağlanabilir Servis Suumlrekliliği Kaybı (LSC) IEC 62271-200 standardı ile LSC2 olarak tanımlanır
Oumlrnek 4Hava yalıtımlı bir bağlantı boumllmesine ve ayırıcı sayesinde bara canlıyken ccedilıkarılabilen hava yalıtımlı bir ana anahtarlama cihazına sahip karma teknoloji (Schneider Electric GenieEvo) Tek hatlı şema Oumlrnek 2rsquodekine benzemektedirBağlantı boumllmesi ve devre kesici boumllmesi erişilebilir ise bunlardan birine erişim oumlncelikle kabloların kapatılması ve topraklanması anlamına gelir Kategori LSC2A-PMrsquodir
PM
1030
08
PM
1028
34P
E90
697
WI
GHA
CBGS-0
GenieEvo
PE
9020
8
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 35
Sunum Prefabrik metal muhafazalı ve metal kılıflı anahtarlama donanımıOumlrnekler
Oumlrnek 5Bağlantılar (ve ATrsquoler) iccedilin kilitli erişilebilir boumllmelere ve ana anahtarlama cihazına sahip ccedilekmeceli hava yalıtımlı anahtarlama donanımının oldukccedila klasik yapısı (Schneider Electric MCset)Ccedilekme fonksiyonu ana anahtarlama cihazı boumllmesinin diğer YG boumllmelerinden bağımsız olmasını sağlar Boumlylece kesiciye erişim sırasında kablolar (ve tabii ki bara) enerji yuumlkluuml kalabilirLSC sınıflandırması geccedilerlidir ve Schneider-Electric PIX serisi gibi kategori LSC2B-PMrsquodir
Oumlrnek 6Bağlantı iccedilin yalnızca bir kilitli erişilebilir boumllmeye sahip tipik bir sekonder dağıtım yuumlk ayırıcı anahtarlama donanımı (Schneider Electric SM6)Dağıtım panosu iccedilindeki boumllmelerden birine erişim sırasında diğer fonksiyonel uumlnitelerin tamamı ccedilalışır durumda kalır Kategori LSC2rsquodirRing Ana Uumlnite ccediloumlzuumlmlerinin ccediloğunda benzer bir durum meydana gelir
Oumlrnek 7Bazı serilerde bulunan sıra dışı bir fonksiyonel uumlnite tertibatın barasındaki GTrsquolere ve ATrsquolere besleme yapan oumllccediluumlm uumlnitesi (burada Schneider Electric RM6) Bu uumlnite transformatoumlrleri veya bunların oranını değiştirmek iccedilin erişilebilir olan tek bir boumllmeye sahiptir Bu tuumlr bir boumllmeye erişim sırasında tertibattaki baranın enerjisiz olması gerekliliği tertibatın servis suumlrekliliğini oumlnler Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC1rsquodir
Oumlrnek 8Yeni nesil OG Anahtarlama donanımı ccedilok sayıda yenilik iccedilerir Korumalı Katı Yalıtım Sistemi (SSIS) dahili ark hataları riskini oumlnemli oumllccediluumlde azaltır ve zorlu ortamlara karşı duyarlı olmamasını sağlar Tuumlm uygulamalara uyacak şekilde tasarlanmış ccedilok sayıda fonksiyona sahip kompakt moduumller vakumlu anahtarlama tertibatı (Schneider Electric PREMSET) Bu fonksiyonel uumlnitenin kategorisi LSC2A-PMrsquodir
MCset
RM6
PE
5746
6
SM6
Premset
PE
9070
0
PE
5777
0
PE
9084
5
Oumlrnekler
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom36 I
Tasarım kuralları
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 37
Servis koşulları 34
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları 34İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları 35Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir 36
Kısa devre guumlcuuml 41
Giriş 41
Kısa devre akımları 42
Genel 42Transformatoumlr 43Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar) 44Asenkron motor 44Uumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma 45Uumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği 48
Anahtarlama donanımında bara hesaplaması 51
Giriş 51Termik dayanım 52Elektrodinamik dayanım 56Yalın rezonans frekansı 58Bara hesaplama oumlrneği 59
Dielektrik dayanım 66
Genel 66Ortamın dielektrik dayanımı 66Dielektrik testleri 67Parccedilaların şekli 71Parccedilalar arasındaki mesafe 71
Koruma sınıfı 73
IEC 60529 standardına goumlre IP kodu 73IK kodu 74NEMA sınıflandırması 75
Korozyonlar 77
Atmosferik 77Galvanik 78Atmosferik ve Galvanik birlikte 79
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom38 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Anahtarlama donanımının tasarım kurallarıyla ilgili herhangi bir accedilıklama yapmadan oumlnce anahtarlama donanımının nereye kurulması gerektiğini hatırlamak oumlnemlidir OG anahtarlama donanımı eskimeyi veya beklenen kullanım oumlmruumlnuuml ccedilok fazla ya da daha az etkileyebilecek farklı tasarımlara sahip ccedileşitli odalara kurulur Bu nedenle servis koşulları etkisinin OGAG kurulum tasarımıyla bağlantılı olduğu aşağıda vurgulanmaktadır OG anahtarlama donanımı ile AG anahtarlama donanımı servis koşulları arasındaki temel olarak yuumlkseklik ve kirlilik seviyesi gibi IEC dahilindeki mevcut standardizasyon farklarına dikkat edilmelidir
Servis koşullarıBu boumlluumlmuumln amacı servis koşulları iccedilin tasarım aşamaları sırasında dikkate alınması gereken genel bilgiler sağlamaktır Prefabrik olsun ya da olmasın bir işletim odasıyla ilgili zorluk dış mekan servis koşullarının anahtarlama ve kontrol donanımlarının tasarlanmış olduğu iccedil mekan servis koşullarına doumlnuumlştuumlruumllmesidirBu boumlluumlm ayrıca nem kirlilik ve uygun olmayan soğutma sistemine sahip bir transformatoumlr odasına kurulduğunda aşırı ısınmaya maruz kalan OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuumln oumlnlenmesi veya buumlyuumlk oranda azaltılmasıyla ilgili genel bilgiler sunar
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşullarıTuumlm OG ekipmanları ilgili standartlara uygun olmalıdır IEC 62271-1 standardı ldquoYuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin genel oumlzelliklerrdquo ve Kuzey Amerika iccedilin C371001 bu tuumlr ekipmanların kurulumu ve kullanımı iccedilin normal servis koşullarını tanımlamaktadır Ortam sıcaklığı 40 degCrsquoyi 24 saatlik zaman diliminde oumllccediluumllen ortalama değeri ise 35 degCrsquoyi geccedilmemelidir Tercih edilen minimum ortam sıcaklığı değerleri - 5 degC - 15 degC ve - 25 degCrsquodir Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik Ortam havası toz duman aşındırıcı veveya yanıcı gazlar buharlar veya tuz ile oumlnemli derecede kirletilmemelidir Kullanıcının oumlzel talepleri olmaması durumunda uumlretici kirlilik olmadığını varsayar
bull Nem Nem koşulları aşağıdaki gibidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 95rsquoi
geccedilmemelidir - 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 22
kParsquoyı geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 90rsquoı
geccedilmemelidir - Bir aylık bir zaman diliminde oumllccediluumllen su buharı basıncı ortalama değeri 18 kParsquoyı
geccedilmemelidir
Bu koşullar altında ara sıra yoğuşma meydana gelebilir
NOT 1 Yuumlksek nem doumlnemlerinde ani sıcaklık değişikliklerinin gerccedilekleştiği yerlerde yoğuşma beklenebilir
NOT 2 Yuumlksek nem ve yoğuşmanın yalıtımın bozulması veya metal parccedilaların aşınması gibi etkilerine dayanması accedilısından bu tuumlr koşullar iccedilin tasarlanmış anahtarlama donanımı kullanılmalıdır
NOT 3 Yoğuşma bina veya goumlvdenin oumlzel tasarımı konumun uygun şekilde havalandırılması ve ısıtılması veya nem giderici ekipman kullanımı ile oumlnlenebilir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin normal servis koşulları
İccedil mekan servis koşullarını denetim altına almak elektroteknik bileşenlerin kullanım oumlmruumlnuuml youmlnetmeye katkıda bulunur
PM
1000
21
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 39
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ortam sıcaklığının belirtilen normal servis koşulu aralığının dışında olduğu yerlerdeki kurulumlar iccedilin belirlenecek olan tercih edilen minimum ve maksimum sıcaklık aralıkları aşağıdaki gibi olmalıdıra ccedilok soğuk iklimler iccedilin - 50 degC - +40 degC b ccedilok sıcak iklimler iccedilin - 5 degC - +55 degC
Oumlrneğin kirlilik ve yoğuşmaya bağlı nemle ilgili olarak standartta aşağıdaki ifadeler yer almaktadır
bull Kirlilik İccedil mekan kurulumu iccedilin sert iklim koşullarında kullanılması amaccedillanan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin tasarım sınıflarını tanımlayan IECTS 62271-304rsquoe başvurulabilir ldquoLrdquonin ldquoHafifrdquo ve ldquoHrdquonin ldquoAğırrdquo anlamına geldiği şiddet derecesi sınıfları 0 1 ve 2 aşağıdaki şekilde oumlzetlenmiştir
KirlilikŞiddet derecesi PL PH
Yoğuşma CO 0 1
CL 1 2
CH 2 2
bull Nem Ilık ve nemli ruumlzgarların sık sık goumlruumllduumlğuuml belli boumllgelerde ani sıcaklık değişiklikleri meydana gelebilir ve iccedil mekanlarda bile yoğuşmaya neden olabilir Tropik iccedil mekan koşullarında 24 saatlik bir zaman diliminde oumllccediluumllen bağıl nem ortalama değeri 98 olabilir
bull Diğerleri Anahtarlama ve kontrol donanımlarının kullanılacağı yerde oumlzel ccedilevresel koşullar etkili oluyorsa bu koşullar kullanıcı tarafından IEC 60721rsquoye başvurarak belirlenmelidir
İccedil mekan OG ekipmanı iccedilin oumlzel servis koşulları
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom40 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
Ccedileşitli servis koşulları kurulumun tasarımı işletim odasının tasarımı kurulumu ccedilevreleyen yer ve uygulama ve son olarak mevsimler ile bağlantılıdırBu parametrelerin bileşimi uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkileyebilen bir matris oluşturur Bazı ortamlar elektrikli OG bileşenleri ve OG ile kıyaslandığında farklı kirlilik seviyesi tanımına sahip olmaları halinde YG bileşenleri iccedilin atmosferik korozyonun oumltesinde ccedilok daha sert olabilir Aşağıdaki tablo kolayca tanımlanabilir kriterler yoluyla geccedilerli standartların veya teknik oumlzelliklerin birbirlerini nasıl etkileyeceğini anlamayı muumlmkuumln kılar
IEC 62271-1 standardında belirtildiği gibi yoğuşma normal koşullar altında bile ara sıra meydana gelebilir Standartta trafo merkezi tesisleriyle ilgili olarak yoğuşmayı oumlnlemek iccedilin uygulanabilecek oumlzel oumlnlemler belirtilmektedir
Ancak belirli bir uumlruumln uygulaması iccedilin yerinde ccedilevresel faktoumlr seccedilimi yapılırken bu koşulların ve etkilerin ccedilevresel faktoumlrler ortaya ccedilıktıkccedila tek bir faktoumlr birleşik faktoumlrler ve ardışık faktoumlrler iccedilin kontrol edilmesi oumlnerilir Bu analiz ilgili standarda goumlre uumlruumlnuumln tasarlanmış olduğu ortam koşullarıyla ccedilapraz olarak kontrol edilmelidir
Sert koşullar altında kullanımNem ve kirlilikle ilgili olarak yukarıda bahsedilen normal kullanım koşullarının oldukccedila oumltesinde olan belirli sert koşullar altında doğru şekilde tasarlanmış elektrikli ekipmanlar metal parccedilaların hızlı aşınması ve yalıtım parccedilalarının yuumlzey bozulması nedeniyle hasar goumlrebilir
Yoğuşma sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Trafo merkezi havalandırmasını dikkatli bir şekilde tasarlayın veya uyarlayınbull Sıcaklık değişikliklerini oumlnleyinbull Trafo merkezi ccedilevresindeki nem kaynaklarını ortadan kaldırınbull Isıtma Havalandırma ve İklimlendirme uumlnitesi (HVAC) kurunbull Kablo bağlantılarının geccedilerli kurallara goumlre yapıldığından emin olun
Kirlilik sorunları iccedilin iyileştirici oumlnlemlerbull Oumlzellikle transformatoumlr anahtarlama ve kontrol donanımı ile aynı odaya
kurulduğunda toz ve kir girişini azaltmak iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerini şerit tipi kanatccedilıklarla donatın
bull Transformatoumlruuml farklı bir odaya kurun veya varsa daha etkili havalandırma ızgaraları kullanın
bull Kir ve toz girmesini oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırmasını transformatoumlr ısısının tahliyesi iccedilin gereken minimum seviyede tutun
bull Yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfına (IP) sahip OG huumlcreleri kullanınbull Kir ve toz girişini kısıtlamak iccedilin hava girişine filtre takılmış iklimlendirme sistemleri
veya basınccedillı havayla soğutma kullanınbull Metal parccedilalar ve yalıtım parccedilalarındaki kirleri duumlzenli olarak temizleyin
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 41
Tasarım kuralları Servis koşulları
HavalandırmaGenelTrafo merkezinin havalandırılması genellikle transformatoumlr ve diğer ekipmanlar tarafından oluşturulan ısıyı dağıtmak ve oumlzellikle ıslak veya nemli doumlnemlerden sonra kurumaya olanak vermek iccedilin gereklidirAncak bazı ccedilalışmalar aşırı havalandırmanın yoğuşmayı ciddi oumllccediluumlde artırabileceğini goumlstermektedir
YGAG Prefabrik trafo merkeziBir transformatoumlruumln YG ve AG anahtarlama donanımı ile aynı odaya kurulması aşağıdaki nedenlerle uumlruumlnlerin kullanım oumlmruumlnuuml etkilerbull Transformatoumlr ısınması nedeniyle oluşan hava değişiklikleri ışınım etkisini azaltır
Bu hava akışı değişikliği doğal konveksiyondurbull Transformatoumlruumln bir boumllme duvarı ile YG ve AG anahtarlama donanımı boumllmesinden
ayrılması ılıman iklimler iccedilin anahtarlama donanımının servis koşulunu geliştirirbull Hava değişikliğine neden olacak bir transformatoumlr olmayan odadaki anahtarlama
kurulumu oumlzellikle ccedilok sıcak ve ccedilok soğuk iklimlerde dış mekan servis koşullarından (toz nem guumlneş radyasyonuhellip) korumak amacıyla termik yalıtımlı pano iccediline yapılmalıdır
Bu nedenle havalandırma gereken minimum seviyede tutulmalıdırDahası havalandırma ccediliy noktasına erişilmesine neden olabilecek ani sıcaklık değişiklikleri oluşturmamalıdır
Bu nedenle muumlmkuumlnse doğal havalandırma kullanılmalıdır Basınccedillı havalandırma gerekiyorsa sıcaklık dalgalanmalarını oumlnlemek iccedilin fanlar suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Basınccedillı havalandırma anahtarlama donanımının iccedil mekan servis koşulunu sağlamak iccedilin yeterli değilse ve kurulum ccedilevresi tehlikeli bir alansa iccedil mekan servis koşullarını dış mekan servis koşullarından tamamen ayırmak iccedilin bir HVAC uumlnitesi gerekir
Doğal havalandırma Şekil A OG kurulumları iccedilin en ccedilok kullanılan youmlntemdir YGAG trafo merkezlerinin hava giriş ve ccedilıkış deliklerinin boyutlandırılmasıyla ilgili genel bilgiler ilerleyen boumlluumlmlerde verilmektedir Hesaplama youmlntemleriİnceleme hava girişi ve hava ccedilıkışı iccedilin aynı havalandırma ızgaralarını kullanan binalar ve prefabrik panoları kapsamaktadır Yeni trafo merkezlerinin tasarımı veya yoğuşma sorunlarının meydana geldiği mevcut trafo merkezlerinin uyarlanması iccedilin trafo merkezi havalandırma deliklerinin boyutunu hesaplamada kullanılacak birkaccedil hesaplama youmlntemi bulunmaktadırTemel youmlntem doğal konveksiyon ile transformatoumlr enerji harcamasına dayanırGerekli havalandırma deliği yuumlzey alanları S ve Srsquo havalandırma ızgaralarının hava akışı direnccedil katsayısı bilinsin ya da bilinmesin aşağıdaki formuumlller kullanılarak hesaplanabilir Bkz Şekil B Terimlerin accedilıklamaları bir sonraki sayfada yer almaktadır
1 Qnac=P-Qcw-Qaf doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]
2 - S = 18 x 10-1 QnacradicH hava akışı direnci bilinmiyorsa
Srsquo= 11 x S - S ve Srsquo etkin net alandır - Şerit kanatccedilık
S=Qnac(K x H x (θ2-θ1)3 ) K=0222(1ξ) bkz Şekil C Srsquo= 11 S - S ve Srsquo bruumlt alandır
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
24
Srsquo
S
200 mmmini
H
2
1
Şekil A Doğal havalandırma
DM
1052
26
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
01401201
008006004002
0
K
Şekil C Havalandırma ızgaralarının etkisi
DM
1052
25
Şekil B Hava akışı testleriyle tanımlanan basınccedil kayıpları katsayısı
IP23 Şerit kanatccedilık
(α = 60deg ise ξ = 33 α = 90deg ise ξ = 12)
Kanatccedilıklar arasındaki mesafe koruma sınıfı IP2x
tarafından izin verilen maksimum aralığa ccedilıkarılmıştır yani
125mmrsquonin altındadır
Diğer delikler
IP43 06mm tel kalınlığına ve 1mmsup2 deliklere sahip haşarat
oumlnleyici ek tel kafes havalandırma ızgarası tam kaplaması
ge ξ + 5
IP23 yalnızca 38mm x 10mm delikler ξ = 9
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom42 I
Tasarım kuralları Servis koşulları
BuradaQnac doğal hava sirkuumllasyonu ile enerji harcamasıdır [kW]P aşağıdakiler tarafından harcanan guumlccedil toplamıdır [KW]bull Transformatoumlr (yuumlksuumlz ve yuumlk nedeniyle harcama)bull AG anahtarlama donanımıbull OG anahtarlama donanımıQcw iletim yoluyla duvarlar ve tavandan ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qcw = 0 varsayılmaktadır) İletim yoluyla duvarlar tavan (Qcw) ve plakadan termik yalıtımlı goumlvde iccedilin 200W değerinden başlayan ve beton malzeme kullanılan 10msup2 prefabrik trafo merkezleri iccedilin 4KWrsquoa kadar kayıplar beklenebilirQaf basınccedillı hava sirkuumllasyonu ile ısı yayılımıdır [kW] (Oumlrnekte Qaf =0 varsayılmaktadır)θ1 ve θ2 sırasıyla giriş ve ccedilıkış hava sıcaklıklarıdır [degC]ξ havalandırma ızgarasının tasarımıyla bağlantılı basınccedil kayıplarının direnccedil katsayısıdır S formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi alt (hava girişi) havalandırma delik alanıdır [msup2]Srsquo formuumlller 21 ve 22rsquode belirtildiği gibi uumlst (hava ccedilıkışı) havalandırma delik alanıdır [msup2]H = Ccedilıkış yuumlzeyi ortası ile transformatoumlr yuumlksekliği ortası arasındaki yuumlkseklik farkıdır [m](θ2 ndash θ1) yağlı transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının iki katını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-7) ve kuru tip transformatoumlr iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasını (Yuumlkleme kılavuzu IEC 60076-11) yansıtan hava sıcaklığı artışıdır
Transformatoumlruumln aşırı ısınması ek sıcaklık artışı anlamına gelir Pano iccediline kurulum nedeniyle sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırı (Bkz Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlr iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışıdır (Bkz Şekil E2) Oumlrnek Pano iccedilindeki aşırı ısınma 10Krsquoda bekleniyorsa sıvı dolu transformatoumlruumln yağ sıcaklığı artışı iccedilin 60K 70K olur
Δθ = (θ2 ndash θ1) = 15K ve ξ=5 ve dolayısıyla K= f (ξ) = 01 ise formuumll 22 formuumll 21rsquoe yakındır Bu havalandırma ızgarası olmayan accedilık deliğe eşdeğerdir K=01 ise ruumlzgar tuumlrbini uygulamalarında kullanılan transformatoumlrler iccedilin IEC 60076-16 standardında kullanılan formuumll 22rsquodir
Transformatoumlr aşırı ısınmaları IEC 62271-202rsquoye (YGAG prefabrik trafo merkezleri) goumlre bir test tipiyle değerlendirildiğinde bu aşırı ısınma nominal pano sınıfıdır Ortalama sıcaklıkla birlikte bu aşırı ısınma IEC transformatoumlr yuumlkleme kılavuzlarına goumlre transformatoumlruumln beklenen kullanım oumlmruumlnuuml korumak iccedilin gereken yuumlk sınırı faktoumlruumlnuuml verir
Yağlı transformatoumlrler iccedilin yağ ve sargı transformatoumlr sıcaklık artışı ve kuru tip transformatoumlr iccedilin yalıtım malzemelerinin sıcaklık sınıfı IEC 60076 serisinde tanımlanan şekilde ortam sıcaklığıyla bağlantılıdır Genellikle normal servis koşulları altında bir transformatoumlruumln yıllık ortalama 20degC aylık ortalama 30deg C ve maksimum 40degC sıcaklıkta kullanılabileceği tanımlanmıştır
Hesaplamanın S ve Srsquo havalandırma alanlarını belirlemesi gerektiğinden kagir trafo merkezi iccedilin transformatoumlr aşırı ısınmasının bilinmediği duumlşuumlnuumlluumlr Dolayısıyla yalnızca ortam sıcaklığı ve yuumlk faktoumlruuml bilinebilir Aşağıdaki oumlrnekler 221 ve 222 formuumllleri kullanılarak transformatoumlr aşırı ısınmasının ve ardından hava sıcaklığı artışının (θ2 ndash θ1) nasıl hesaplanacağını accedilıklamaktadır
Şekil E grafiklerini kullanma youmlntemia Dikey eksende trafo merkezi yeri iccedilin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ortam
sıcaklığını seccedilin b Transformatoumlruumln yuumlk faktoumlruumlnuuml seccedilin c Kesişim sıvı dolu transformatoumlrler iccedilin maksimum yağ sıcaklığı artış sınırına (Bkz
Şekil E1) veya kuru tip transformatoumlrler iccedilin ortalama sargı sıcaklığı artışına (Bkz Şekil E2) karşılık gelen beklenen transformatoumlr aşırı ısınmasını verir (Daha geniş grafik iccedilin bkz 123)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
DM
1052
27D
M10
5228
DM
1052
29D
M10
5230
Şekil D Δθt2minusΔθt1 goumlvde iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln aşırı ısınması
Şekil E1 Sıvı dolu transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml
Şekil E2 Kuru tip transformatoumlr yuumlk faktoumlruuml (155degC yalıtım sınıfı)Şekil E Yuumlk faktoumlruuml sınırları
Δθ t1 = tt1 ndashta1 tt1 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
1 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta1 odanın
ortam sıcaklığı1
Δθ t2 = tt2 ndashta2 tt2 nominal guumlccedilte transformatoumlr sıcaklığı
2 (IEC 60076-22011 ve IEC 60076-112004) ve ta2 ortam
sıcaklığı2 (Panonun dışı)
t1
1W 1V 1U
2W 2V 2U 2N
t2
RMU LV
Pano yok 5 10 15 20 25 30
155deg yalıtım sınıfı transformatoumlrPano nedeniyle aşırı ısınma (K)
12 11 1 09 08
Ort
am S
ıcak
lığı deg
C
706050403020100
- 10- 20- 30- 40- 50- 60- 70- 80- 90
Yuumlk Faktoumlruuml
Ort
am
sıca
klığ
ıYa
ğ ve
Sar
gı
Sıc
aklığ
ı art
ışı
30-3
5K Y
S
40-4
5K Y
S
50-5
5K Y
S
60-6
5K Y
S Transformatoumlr aşırı ısınması (K)
Yuumlk Faktoumlruuml12 11 1 09 08 07
20 25 305 10 150 =gt Pano yok
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
-10
60
50
40
30
20
10
0
-10
-20
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
60
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 43
Tasarım kuralları Servis koşulları
Oumlrnekler bull Ilıman iklim Tam yuumlkte transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla
60-65K kullanırken yıllık ortalama iccedilin 10degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 50-55K kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 20K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
bull Soğuk İklim 12 yuumlk faktoumlruuml ile transformatoumlruumln yağ ve sargı sıcaklık artışları iccedilin sırasıyla 60-55K kullanırken kış ortalaması iccedilin -20degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 40K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 20K olur
bull Sıcak İklim 09 yuumlk faktoumlruuml ile 155degC termik yalıtım sınıfında kuru tip transformatoumlr kullanırken yaz ortalaması iccedilin 30degC kullanılabilir Hava sıcaklığı artışı (θ2 ndash θ1) 10K değerinde bekleniyorsa beklenen aşırı ısınma 10K olur
Prefabrik trafo merkezi iccedilin tam yuumlkte transformatoumlruumln aşırı ısınması tip testi tarafından tanımlanan pano sıcaklık artış sınıfı nedeniyle bilinmekte olur Tanımlanmış bir pano sınıfıyla ve maksimum kayıplarla sınırlandırılmış kullanım transformatoumlr yuumlk faktoumlruumlnuuml ortam sıcaklığına uyarlayarak transformatoumlruumln kullanım oumlmruumlnuuml guumlvenceye alır Hesaplama youmlntemleri Bernouilli denklemine ve transformatoumlruumln ısınmasından kaynaklanan baca etkisine dayalı genel bir formuumlluumln oumlzel durumlarını yansıtan formuumlller kullanarak transformatoumlr boumllmesi iccedilinde IEC 62271-202 standardının gerektirdiği doğal konveksiyonu sağlar
Aslında gerccedilek hava akışı guumlccedilluuml bir şekilde aşağıdakilere bağlıdırbull huumlcre koruma sınıfını (IP) sağlamak iccedilin kullanılan deliklerin şekli ve ccediloumlzuumlmler
metal ızgara kabartmalı delikler şerit hava klapelerihellip Şekil Bbull Şekil Ersquode bahsedilen biccedilimde bir kılıf iccedilinde kullanım nedeniyle transformatoumlruumln
sıcaklık artışı ve aşırı ısınması degK cinsinden (sınıf)bull dahili bileşenlerin boyutu ve aşağıdaki gibi tuumlm yerleşim
- transformatoumlr veveya genleşme kazanı konumu - transformatoumlr ile delikler arasındaki mesafe - boumllme duvarı kullanılan ayrı bir odadaki transformatoumlr
bull aşağıdakiler gibi bazı fiziksel ve ccedilevresel parametreler - dış ortam sıcaklığı (denklem 22rsquodeθ1 kullanılır) - yuumlkseklik - guumlneş radyasyonu
İlgili fiziksel olayların anlaşılması ve optimizasyonu akışkanlar dinamiği yasalarına bağlı olan ve oumlzel analitik yazılımla gerccedilekleştirilen titiz akış ccedilalışmalarına tabidir Bunlar aşağıdaki yer alan iki kategoriye ayrılabilirbull Binanın termodinamik ccedilalışmaları iccedilin kullanılan ve bina verimliliği iccedilin enerji
youmlnetimine oumlzel yazılımbull Oumlzellikle yerleşik hava soğutma sistemine sahip bileşenlerde hava akış ccedilalışması
iccedilin kullanılan yazılım (Doumlnuumlştuumlruumlcuuml Şebeke Frekansı Konvertoumlruuml Veri merkezlerihellip)
Gerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Yağlı transformatoumlr 1 250 kVA
Ao (950W Yuumlksuumlz kayıplar) Bk (11 000W Yuumlk kayıpları)
Transformatoumlr enerji harcaması = 11950 W
AG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 750 W
OG anahtarlama donanımı enerji harcaması = 300 W
Havalandırma deliği orta noktaları arasındaki yuumlkseklik H
15 mrsquodir
α = 90deg ise şerit hava klapeleri iccedilin ξ = 12 dolayısıyla K=
0064
10Krsquoda beklenen transformatoumlr aşırı ısınma değeri iccedilin (θ2
ndash θ1) hava sıcaklığı artışı 20K alınır
Hesaplama
Harcanan Guumlccedil P = 11950 + 0750 + 0300 = 13000 kW
Formuumll 21
S = 18times10-1Qnac
H
S= 191 msup2 ve Srsquo 11 x 191 = 21 msup2 (Net alan)
Formuumll 22 Şerit Kanatccedilık
S =Qnac
K timesradic(Htimes(θ2 - θ1)3
S= 185 msup2 ve S 11 x S = 204 msup2 (Bruumlt alan)
Aşağıdaki boyutlara sahip uumlccedil havalandırma
Bkz Şekil F 12m x 06m 14m x 06m 08m x 06 204msup2
Srsquo bruumlt alanı verir
Sonuccedil Hava akışı direnccedil katsayısının tam olarak bilinmesi
ξ lt 13 ve havalandırma ızgaraları hava girişi ve hava ccedilıkışı
iccedilin aynı ise havalandırmanın boyutlandırılmasını optimize
eder Şekil Grsquode bir oumlrnek goumlsterilmektedir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom44 I
Tasarım kuralları Servis koşullarıGerccedilek servis koşulları nasıl belirlenir
Havalandırma deliği konumları Havalandırma delikleri doğal konveksiyon yoluyla transformatoumlr tarafından uumlretilen ısının tahliyesini desteklemek iccedilin transformatoumlruumln yanındaki duvarın uumlst ve alt kısmına yerleştirilmelidir OG anahtarlama donanımı tarafından yayılan ısı goumlz ardı edilebilir Yoğuşma sorunlarını oumlnlemek iccedilin trafo merkezi havalandırma delikleri anahtarlama donanımlarından muumlmkuumln olduğunca uzağa yerleştirilmelidir (bkz Şekil H)
Havalandırma deliklerinin tipiTransformatoumlr anahtarlama donanımları ile aynı odaya kurulmuşsa havalandırma delikleri toz kir buhar vb girişini azaltmak iccedilin şerit kanatccedilıklarla donatılmalıdır Aksi durumlarda daha yuumlksek verimliliğe sahip havalandırma ızgaralarının kullanımına izin verilir hatta toplam kayıplar 15 kWrsquoın uumlzerinde ise oumlzellikle oumlnerilir Kanatccedilıkların doğru youmlne baktığından her zaman emin olun (bkz Şekil B)
Huumlcrelerin iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriOrtalama bağıl nemin uzun bir suumlre boyunca yuumlksek olma olasılığı varsa sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin OG huumlcrelerinin iccediline her zaman yoğuşma oumlnleyici ısıtıcı kurun Isıtıcılar tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak ccedilalışmalıdır Sıcaklık değişiklikleri ve yoğuşmanın yanı sıra ısıtma elemanları servis oumlmruumlnuumln kısalmasına neden olabileceğinden ısıtıcıları asla bir sıcaklık kontrol veya reguumllasyon sistemine bağlamayın Isıtıcıların yeterli servis oumlmruuml sunduğundan emin olun (standart modeller genellikle yeterlidir)
Trafo merkezi iccedilindeki sıcaklık değişiklikleriTrafo merkezindeki sıcaklık değişikliklerini azaltmak iccedilin aşağıdaki oumlnlemler alınabilirbull Dış mekan sıcaklık değişikliklerinin trafo merkezindeki sıcaklık uumlzerindeki etkilerini azaltmak
iccedilin trafo merkezinin termik yalıtımını iyileştirinbull Muumlmkuumlnse trafo merkezinin ısınmasını oumlnleyin Isıtma gerekiyorsa reguumllasyon sisteminin ve
veya termostatın yeterli hassasiyete sahip olduğundan ve aşırı sıcaklık salınımlarını (oumlr 1degCrsquoden fazla değil) oumlnlemek iccedilin tasarlandığından emin olun Yeterli hassasiyete sahip bir sıcaklık reguumllasyon sistemi yoksa ısıtmayı tuumlm yıl ve guumlnuumln 24 saati boyunca suumlrekli olarak accedilık bırakın
bull Huumlcrelerin altındaki kablo kanallarından veya trafo merkezindeki accedilıklıklardan (kapıların altı tavan bağlantıları vb) soğuk hava akımlarını ortadan kaldırın
Trafo merkezi ccedilevresi ve nemTrafo merkezinin dışındaki ccedileşitli faktoumlrler iccedilerideki nemi etkileyebilirbull Bitkiler Trafo merkezi ve herhangi bir kapak veya kapı etrafında aşırı bitki buumlyuumlmesini
engelleyinbull Trafo merkezinin su geccedilirmezliği Trafo merkezi ccedilatısı akmamalıdır Su geccedilirmezlik oumlzelliği
sağlamanın ve korumanın zor olduğu duumlz ccedilatılardan kaccedilınınbull Kablo kanallarından gelen nem Anahtarlama donanımlarının altındaki kablo kanallarının kuru
olduğundan emin olun Varsa sıkı kablo girişi kullanılabilir Anahtarlama donanımı iccedilindeki buğulanmayı oumlnlemek amacıyla kablo kanallarının alt kısmına kum eklemek kısmi bir ccediloumlzuumlmduumlr
Kirlilik koruması ve temizlikAşırı kirlilik yalıtkanlarda kaccedilak akım izleme akımı ve parlamayı kolaylaştırır Kirlilik nedeniyle OG ekipmanındaki kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin ekipmanı kirlenmeye karşı koruyun veya oluşan kirliliği duumlzenli olarak temizleyin
Pano ile zorlu ortamlardan korumaİccedil mekan OG anahtarlama donanımı yeterli derecede yuumlksek koruma sınıfı (IP) sağlayan panolarla korunabilir
TemizlikTam olarak korunmuyorsa OG ekipmanı kirlilik nedeniyle oluşan kalite duumlşuumlşuumlnuuml oumlnlemek iccedilin duumlzenli olarak temizlenmelidir Temizlik oumlnemli bir işlemdir Uygun olmayan uumlruumlnlerin kullanımı ekipmana geri doumlnuumlşuuml olmayan şekilde hasar verebilir Temizlik işlemleri iccedilin anahtarlama donanımının ccedilalıştırma talimatlarına başvurulmalıdır
Şekil F 13kW toplam kayıp iccedilin yerleşim oumlrneği Δθ2minusΔθ1 = Hava sıcaklığı artışı = 20K 10K değerinde transformatoumlr aşırı ısınmasına karşılık gelen değer
Şekil G 1250 kVA sıvı dolu transformatoumlre sahip YGAG prefabrik trafo merkezi oumlrneği AB reguumllasyon değişikliği oumlncesinde 19 kW kayıp
Şekil H Havalandırma deliği konumları
DM
1052
31P
M10
5934
DM
1052
32
RMU
LV
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
YUumlKSEK ve ALCcedilAKHavalandırmalar
AGGoumlvde
OGDağıtım Panosu
AG Goumlvde
AG Goumlvde
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 45
A
OG
D1 D2 D3
B C
D6 D4 D5 D7
M
T1
T3
T2A
T4
OGLV
AG
Isc1 Isc2 Isc3
Isc5 Isc4
63 kV 63 kV
10 kV
Tasarım kuralları Kısa devre guumlcuumlGiriş
Kısa devre guumlcuuml şebeke konfiguumlrasyonuna ve iccedilinden kısa devre akımı geccedilen hatlar kablolar transformatoumlrler motorlar gibi bileşenlerin empedansına doğrudan bağlıdır
Bir hata sırasında şebekenin kuruluma sağlayabileceği maksimum guumlccediltuumlr Belirli bir ccedilalışma gerilimi iccedilin MVA veya kA rms değeri olarak ifade edilirU Ccedilalışma gerilimi (kV)Isc Kısa devre akımı (kA rms değeri) Ref sonraki sayfalarKısa devre guumlcuuml goumlruumlnuumlr guumlce uydurulabilir
Hesaplanması iccedilin gereken bilgiler ccediloğunlukla bilinmediğinden kısa devre guumlccedil değeri genellikle muumlşteriye bildirilmelidir Kısa devre guumlcuumlnuumln belirlenmesi olası en koumltuuml durumda kısa devreyi besleyen guumlccedil akışlarının analizini gerektirir
Olası kaynaklar bull Guumlccedil transformatoumlrleri yoluyla şebeke girişibull Jeneratoumlr girişibull Doumlner setler (motorlar vb) sayesinde veya OGAG transformatoumlrler yoluyla guumlccedil
geri beslemesi
Isc akımlarının her birini hesaplamamız gerekir
Oumlrnek 1
11 kV ccedilalışma geriliminde 25 kA
YGAG trafo merkezine oumlrnek
Oumlrnek 2
AG Isc5 yoluyla geri besleme yalnızca transformatoumlre (T4)
başka bir kaynak tarafından enerji veriliyorsa ve AG kuplaj
kesici kapalıysa muumlmkuumlnduumlr
T3 ve Mrsquoden kaynaklanan bir hataya olası bir katkıyla
dağıtım panosunda uumlccedil kaynak akmaktadır (T1-A-T2)
bull Şebeke tarafı devre kesici D1 (Arsquoda sc) Isc2 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D2 (Brsquode cc) Isc1 + Isc3 +
Isc4 + Isc5
bull Şebeke tarafı devre kesici D3 (Crsquode cc) Isc1 + Isc2 +
Isc4 + Isc5
Ssc = 3 times U times Isc
DM
1052
33
DM
1052
34
3 U=SSC ISC
R L A
U
B
E
ZSC
ZSISC
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom46 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıGenel
Doğru anahtarlama donanımını (devre kesiciler veya sigortalar) seccedilmek ve koruma fonksiyonlarını ayarlamak iccedilin uumlccedil kısa devre değerinin bilinmesi gerekir
Kısa devre akımıIsc=(kA rms) (oumlrnek 25 kA rms)Bu yalnızca kesme cihazının arkasında değil korunan bağlantının bir ucundaki kısa devreye (fiderin ucundaki hata) (bkz şekil1) karşılık gelir Bu kısa devre değeri oumlzellikle kablo uzunlukları buumlyuumlkse veveya kaynak kısmen empedans (jeneratoumlr UPS) ise aşırı akım koruma roumlleleri ve sigortaları iccedilin eşik ayarlarını seccedilmemize olanak verir
Maksimal kısa suumlreli akımın rms değeriIth=(kA rms 1 s veya 3 s) (oumlrnek 25 kA rms 1s)Bu anahtarlama cihazı yuumlk tarafı terminallerinin yakın ccedilevresindeki kısa devreye karşılık gelir (bkz şekil 1) 1 2 veya 3 saniye iccedilin kA cinsinden tanımlanır ve ekipmanın termik dayanımını tanımlamak iccedilin kullanılır
Maksimum kısa devre akımının tepe değeri(geccedilici suumlredeki başlangıccedil tepe değeri)Idyn=(kA)(oumlrnek 25 bull 25 kA = 625 kA 45 ms DA zaman sabiti ve 50 Hz frekans iccedilin tepe değeri (IEC 62271-1) Idyn eşittir50 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 25 x Isc60 Hz ve 45 ms DA zaman sabiti iccedilin 26 x Isc45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc (Jeneratoumlr uygulamaları)Devre kesicilerin ve anahtarların kapatma kapasitesini ve ayrıca baraların ve anahtarlama donanımının elektrodinamik dayanımını belirler
IECrsquode genel olarak aşağıdaki değerler kullanılır 8 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 kA rms
ANSIIEEE aşağıdaki değerleri kullanır 16 - 20 - 25 - 40 - 50 - 63 kA rmsBu değerler genellikle teknik oumlzelliklerde kullanılmaktadır
Oumlnemli NotBir teknik oumlzellikte aşağıdaki gibi kA cinsinden bir rms değeri ve bir MVA değeri verilebilir10 kVrsquota Isc = 19 kA veya 350 MVAbull 350 MVA değerindeki eşdeğer akımı hesaplarsak aşağıdaki sonuca ulaşırız
Isc =350
= 202 kA3 times10
Fark değeri ne kadar yuvarladığımıza ve yerel kullanımlara bağlıdır bull Buumlyuumlk olasılıkla 19 kA değeri en gerccedilekccedili olanıdırbull Muumlmkuumln olan bir diğer accedilıklama IEC 60909-0 orta ve yuumlksek gerilimde maksimal
Iscrsquoyi hesaplarken 11 katsayısı kullanır
Isc = 11 timesU
=E
3 timesZsc Zsc
Tuumlm elektrik şebekeleri daha genel olarak iletken enine
kesitinde bir değişikliğe karşılık gelen bir elektrik kesintisi
olduğunda kısa devrelere karşı ayrım yapılmaksızın
korunmalıdır
Kısa devre akımı hata akımına dayanması veya
bu akımı kesmesi gereken ekipmanın oumlzelliklerini
belirlemek amacıyla şebeke iccedilinde muumlmkuumln olan
ccedileşitli konfiguumlrasyonlar iccedilin kurulumun her aşamasında
hesaplanmalıdır
DM
1052
35 Akım
Doğrudan Bileşen
Suumlre
2 2Isc
22I
scI t
epe
değe
ri =
Idyn
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 47
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıTransformatoumlr
Transformatoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımını belirlemek iccedilin kısa devre gerilimini ( usc) bilmemiz gerekir
u aşağıdaki şekilde tanımlanır
1 Gerilim transformatoumlruumlne guumlccedil verilmez U = 02 Sekonderi kısa devreye yerleştirin3 Primerdeki gerilimi (U) transformatoumlruumln sekonder devresindeki anma akımına (Ir)
kadar kademeli olarak yuumlkseltinPrimerde okunan U değeri Uscrsquoye eşit olurBu durumda
Usc () =Usc
Ur primer
kA değeri olarak ifade edilen kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc (kA) =Ir (kA) times 100
Usc ()
Kısa devre akımı şebekede kurulu olan ekipmanın tipine
(transformatoumlrler jeneratoumlrler motorlar hatlar vb) bağlıdır
Oumlrnek
bull Transformatoumlr 20 MVA
bull Gerilim 10 kV
bull Usc = 10
bull Şebeke tarafı guumlcuuml sınırsız
Ir =Sr
=20000
= 1150 Aradic3timesU yuumlksuumlz radic3times10
Isc =Ir
=1150
= 115 kAUsc 10 100
Potansiyometre
Primer
Sekonder
U 0 - Usc
I 0 - IrA
V
DM
1052
36
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom48 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıSenkron jeneratoumlrler Asenkron motor
Senkron jeneratoumlrler (alternatoumlrler ve motorlar)Jeneratoumlruumln dahili empedansı zamana goumlre değiştiğinden senkron jeneratoumlruumln terminallerindeki kısa devre akımının hesaplanması son derece karmaşıktır
Guumlccedil kademeli olarak arttığında akım uumlccedil karakteristik aşamadan geccedilerek azalırbull alt geccedilici (devre kesicilerin ve elektrodinamik kısıtların kapatma kapasitesinin
belirlenmesini sağlar) ortalama suumlre 10 msbull geccedilici (ekipmanın termik kısıtlarını belirler) ortalama suumlre 250 msbull kalıcı (kısa devre akımının sabit durumdaki değeridir)
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir
Kısa devre akımı transformatoumlrlerdekiyle aynı şekilde hesaplanır ancak farklı durumların dikkate alınması gerekir Kısa devre akımı aşağıdaki eşitlikle sağlanır
Isc =Ir
Xsc
Xsc Ani kısa devre reaktansı cc
Senkron jeneratoumlr iccedilin en sık kullanılan değerler
Durum Xsc Alt geccedilici Xd Geccedilici Xd Kalıcı Xd
Turbo 10-20 15-25 200-350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Kalıcı kısa devre empedansının yuumlksek değeri var olan kısa devre akımının anma akımından duumlşuumlk olduğu anlamına gelir
Asenkron motorAsenkron motorlar iccedilinTerminallerdeki kısa devre akımı ilk ccedilalıştırma akımına eşittir 8 Irrsquode Isc asymp 5
Motorların kısa devre akımına katkısı (geri besleme akımı) eşittir I asymp 3 Σ Ir3 katsayısı durdurulduklarında motorları hesaba katar
Oumlrnek
Alternatoumlr veya senkron motor iccedilin hesaplama youmlntemi
bull Alternatoumlr 15MVA
bull Gerilim U=10kV
bull Xd=20
Ir =Sr
=15
= 870 Aradic3timesU radic3times10000
Isc =Ir
=870
= 4350 A = 435 kAXsctrans 20 100
Akım
Sorunsuzdurum
Alt geccedilicidurum
Geccedilicidurum
Kalıcı durum
Suumlre
IscIr
Kısa devre
Hata goumlruumlnmesi
DM
1052
37
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 49
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Bazı değerler her zaman olduğu gibi varsayım olarak alınır Bileşen iccedilin uumlretici tarafından sağlanan veri sayfalarına uygun olarak kurulum iccedilin doğru değerlerin kullanılması oumlnerilir
Uumlccedil fazlı kısa devre
Ssc = 11 times U times Isc times 3 =U2
Zsc
Isc =11 times U
Zsc = radic(R2 + X2)Zsc times 3
Şebeke tarafı şebeke
Z =U2
Ssc
R=
6kVrsquota 0320kVrsquota 02 150kVrsquota 01X
Havai hatlar
R = ρ timesL
S
X = 04 Ωkm YG HVX = 03 Ωkm MVLVρ = 18 bull 10-6 Ω cm Bakırρ = 28 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyumρ = 33 bull 10-6 Ω cm Aluumlminyum ve
magnezyum alaşımı
Senkron jeneratoumlr
Z (Ω) = X (Ω) =U2
times() Xsc
Zsc 100
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Turbo 10 - 20 15 - 25 200 - 350
Accedilıkta kalan kutup 10 - 20 25 - 35 70 - 120
Transformatoumlrler(Buumlyuumlkluumlk sırası gerccedilek değerler iccedilin uumlretici tarafından sağlanan verilere bakın)Oumlrnek 20 kV410 V Sr = 630 kVA Usc = 4 63 kV11 kV Sr = 10 MVA Usc = 9
Z (Ω) =U2
times() Xsc
Sr 100
MVLV HVMV
Sr (kVA) 100times3150 5000times50000
()Usc 4times75 8times12
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom50 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
Nominal kısa devre dayanım akımı direnccedil şiddeti (Tkr =
1 s) ile iletken sıcaklığı arasındaki ilişki
Tam ccedilizgiler bakır kesikli ccedilizgiler duumlşuumlk alaşımlı ccedilelik
Tuumlm Tk değerleri iccedilin termik eşdeğer kısa devre akım
şiddeti Sth iccedilin aşağıdaki ilişki devam ettiği suumlrece ccedilıplak
iletkenler yeterli termik kısa suumlreli dayanıma sahiptir
Sth le Sthrtimesradic(TkrTk)
Akım şiddetinin tahmini iccedilin enine kesit alanı
hesaplanırken aluumlminyum ccedilelik guumlccedillendirilmiş iletkenin
(ACSR) ccedilelik ccedilekirdeği dikkate alınmamalıdır
Kısa suumlreli aralıklarla bir dizi kısa devre meydana
geldiğinde sonuccedilta oluşan kısa devre suumlresi
nIsc = sum Tki
i=1
Aluumlminyum aluumlminyum alaşımı aluumlminyum ccedilelik
guumlccedillendirilmiş iletken (ACSR)
DM
1052
38D
M10
5238
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
300 degC250 degC
200 degC180 degC160 degC
140 degC
degC
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 130degC
e =
thrS
thrS
b
b
e = 300 degC 250 degC 200 degC
100 degC 120 degC
100 degC 120 degC
300 degC250 degC200 degC180 degC160 degC140 degC
e =
200
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Amm2
Kablolar ve iletkenlerbull Sıcaklık artışı
Tuumlm kablolar ve iletkenler normal ccedilalışmada veya bir hata akımı durumunda geccedilici ccedilalışmada sıcaklık artışını kontrol etmek iccedilin ana değer olan izin verilen akım şiddetlerine goumlre tanımlanır Sıcaklık artışı normal veya anormal aşırı yuumlkten ya da ccedilevredeki titreşim nedeniyle daha verimsiz hale gelebilecek herhangi bir bağlantıdan kaynaklanabilir Hata akımı koruma roumllesi tarafından ortadan kaldırıldığından sıcaklık artışına bağlı emisyon frekansı eskime nedeniyle anormal hale gelen normal koşullara kıyasla azalır Bu nedenle termik sensoumlr kullanarak iletkenlerin izlenmesi oumlnerilir
bull Reaktans X = 010 at 015 Ωkm Eşmerkezli ccedilekirdek uumlccedil fazlı veya tek fazlı
bull İletkenler iccedilin sıcaklık artışı ve nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddetinin hesaplanması Bir iletkenin kısa devreden kaynaklanan sıcaklık artışı kısa devre akımının suumlresi termik eşdeğer kısa devre akımı ve iletken malzemesinin bir fonksiyonudur Grafiklerin kullanılmasıyla nominal kısa suumlreli dayanım akım şiddeti biliniyorsa bir iletkenin sıcaklık artışını ya da sıcaklık artışı biliniyorsa soumlz konusu şiddeti hesaplamak muumlmkuumlnduumlr Farklı iletkenler iccedilin bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek sıcaklıklar IEC 60865-12011 standardı tarafından yayınlanan aşağıdaki tabloda verilmektedir Bu sıcaklıklara ulaşıldığında guumlccedilte ccedilalışmanın guumlvenliğini deneysel olarak tehlikeye atmayan goumlz ardı edilebilir bir duumlşuumlş meydana gelebilir Desteğin izin verilen maksimum sıcaklığı dikkate alınmalıdır
İletken tipi Bir kısa devre sırasında oumlnerilen en yuumlksek iletken sıcaklığı degC
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlıCu Al veya Al alaşımı
200
Ccedilıplak iletkenler som veya damarlı ccedilelik 300
Taban ısısı olarak 20deg iccedilin aşağıdaki malzeme sabitleri kullanıldığında aşağıdaki formuumll geccedilerlidir
20degCrsquode veriler
c ρ k20 α20 θe
Aluumlminyum 910 2700 34800000 0004 200
Bakır 390 8900 56000000 00039 200
Ccedilelik 480 7850 7250000 00045 300
Sthr =1
times k20timesctimesρtimes ln
1+α20times(θe-20)
Tkr α20 1+α20times(θb-20)
Sthr Nominal kısa devre dayanım akım şiddeti (İzin verilen akım şiddeti)
Ammsup2
Tkr Suumlre sc Oumlzguumll termik kapasite J(kg K)ρ Oumlzguumll kuumltle kgm3k20 20 degCrsquode oumlzguumll iletkenlik 1(Ωm)α20 Sıcaklık katsayısı 1Kθb Kısa devre başlangıcındaki iletken sıcaklığı degCθe Kısa devre sonundaki iletken sıcaklığı degC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 51
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı kısa devre akımlarının hesaplanmasıyla ilgili hatırlatma
BaralarX = 015 Ωkm
Senkron motorlar ve kompansatoumlrler
Xsc Alt geccedilici Geccedilici Kalıcı
Yuumlksek hızlı motorlar 15 25 80
Duumlşuumlk hızlı motorlar 35 50 100
Kompansatoumlrler 25 40 160
Asenkron motorlar (yalnızca alt geccedilici)
Z (Ω) =Id
timesU2
Ir Sr
Isc asymp 5 - IrIsc asymp 3 x sum IrI nominal ile akım geri beslemesinin Iscrsquoye katkısı = Ir
Hata arklanması
Id =Isc
13times2
Bir transformatoumlrdeki bileşenin eşdeğer empedansıOumlrneğin bir alccedilak gerilim hatası iccedilin YGAG transformatoumlruumln şebeke tarafındaki bir YG kablosunun katkısı
R2 = R1 timesU22
ve X2 = X1 timesU22
dolayısıyla Z2 = Z1 timesU22
U12 U12 U12
Bu denklem kablodaki tuumlm gerilim seviyeleri iccedilin yani seri olarak monte edilmiş birden fazla transformatoumlr iccedilin bile geccedilerlidir
Hata konumu Arsquodan goumlruumllen empedans
sumR = R2 +RT
+R1
+Ra
sumX = X2 +XT
+X1
+Xa
n2 n2 n2 n2 n2 n2
Empedans uumlccedilgeniZ = (R2 + X2)
DM
1052
39D
M10
5240
Transformatoumlr RT XT (Primerde empedans)
YG kablosu R1 X1Guumlccedil kaynağıRa Xa
AG kablosu R2 X2n
A
Z X
R
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom52 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Oumlrnek 1Şebeke yerleşimi
Eşdeğer yerleşimler
Oumlrnek 2
bull Zsc = 027 Ω
bull U = 10 kV
Isc =10
= 2138 kAradic3 times 027
Z = Zr + Zt1 Zt2
Z = Zr +Zt1 times Zt2
Zt1 + Zt2
Zsc = Z Za
Zsc = Z times Za
Z + Za
Empedans youmlntemiBir şebekenin tuumlm bileşenleri (besleme şebekesi transformatoumlr alternatoumlr motorlar kablolar baralar vb) bir rezistif bileşen (R) ve reaktans da denilen bir enduumlktif bileşenden (X) oluşan empedans (Z) ile karakterize edilir X R ve Z ohm cinsinden ifade edilir
Bu farklı değerler arasındaki ilişki aşağıdaki eşitlikle verilirZ = radic(R2+X2)(Yandaki Oumlrnek 1 ile karşılaştırın)
Youmlntem aşağıdakileri kapsarbull şebekenin boumlluumlmlere ayrılmasıbull her bileşen iccedilin R ve X değerlerinin hesaplanmasıbull şebeke iccedilin aşağıdakilerin hesaplanması
- R veya Xrsquoin eşdeğer değeri - empedansın eşdeğer değeri - kısa devre akımı
Uumlccedil fazlı kısa devre akımı
Isc =U
Zsc times radic3
Isc Kısa devre akımı kAU Hata ortaya ccedilıkmadan oumlnce soumlz konusu noktadaki fazlar arası
gerilimkV
Zsc Kısa devre empedansı Ω
Uumlccedil fazlı kısa devre akımının hesaplanmasıyla ilgili karmaşıklık temel olarak hata konumunun şebeke tarafındaki empedans değerinin belirlenmesinde yatar
DM
1052
41D
M10
5242
DM
1052
43D
M10
5244
Tr1 Tr2
A
Zr
Zt1 Zt2
Za
Za
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 53
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
Alıştırma verileri
63 kVrsquota besleme
Kaynağın kısa devre guumlcuuml 2000 MVA
Şebeke konfiguumlrasyonu
Paralel olarak monte edilmiş iki transformatoumlr ve bir alternatoumlr
Ekipman oumlzellikleri
bull Transformatoumlrler
- gerilim 63 kV 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 1 - 15 MVA 1 - 20 MVA
- kısa devre gerilimi usc = 10
bull Alternatoumlr
- gerilim 10 kV
- goumlruumlnuumlr guumlccedil 15 MVA
- Xd geccedilici 20
- Xd alt geccedilici 15
Soru
bull baralardaki kısa devre akımının değerini bulun
bull D1rsquoden D7rsquoye kadar devre kesicilerin kesme ve kapama kapasiteleri
Alıştırmanın ccediloumlzuumlmuuml
bull Farklı kısa devre akımlarının belirlenmesi
Kısa devreye guumlccedil sağlayabilecek uumlccedil kaynak iki transformatoumlr ve alternatoumlrduumlr
D4 D5 D6 ve D7 boyunca guumlccedil geri beslemesi olamayacağını varsayıyoruz
Devre kesicinin yuumlk tarafında (D4 D5 D6 D7) bir kısa devre durumunda geccedilen kısa
devre akımı T1 T2 ve G1 tarafından sağlanır
bull Eşdeğer şema
Her bileşen bir direnccedil ve bir enduumlksiyon iccedilerir Her bileşen iccedilin değerleri hesaplamamız
gerekir
Şebeke aşağıdaki şekilde goumlsterilebilir
Deneyimler reaktansla (015Ωkm) kıyaslandığında direncin genellikle duumlşuumlk olduğunu
goumlstermektedir Bu nedenle reaktansın empedansa eşit olduğunu (X = Z) kabul
edebiliriz
bull Kısa devre guumlcuumlnuuml belirlemek iccedilin direnccedillerin ve enduumlksiyonların farklı değerlerini ve
ardından aritmetik toplamı ayrı olarak hesaplamamız gerekir
Rt = R
Xt = X
bull Rt ve Xt değerlerini biliyorsak denklemi uygulayarak Zt değerini ccedilıkarabiliriz
Z = radic( sumR2 + sumX2)
Oumlnemli Not Xrsquoe kıyasla R goumlz ardı edilebilir olduğundan Z = X diyebiliriz
İşte ccediloumlzuumllecek bir problem
Hesaplama youmlntemiyle birlikte problemin ccediloumlzuumlmuuml
DM
1052
45D
M10
5246
63 kV 63 kV
D7D6
D2D1D3
D5D4
T2T1
Alternatoumlr15 MVAXd = 20 Xd = 15 Transformatoumlr
15 MVAusc = 10
Transformatoumlr20 MVAusc = 10
Baralar10 kV
G1
Za = alternatoumlr empedansı duruma goumlre farklı(geccedilici veya alt geccedilici)
Zr = şebeke empedansı
Z15 = transformatoumlrempedansı 15 MVA
Z20 = transformatoumlrempedansı 20 MVA
Baralar
Tek hat şeması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom54 I
Tasarım kuralları Kısa devre akımlarıUumlccedil fazlı hesaplama oumlrneği
İşte sonuccedillar Bileşen Hesaplama Z= X (ohm)
Şebeke
Sc = 2000 MVAUop = 10 kV
Zr =U2
=102
Ssc 2000005
15 MVA transformatoumlr T1
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT1 = Z15 =U2
times Usc =102
times10
Sr 15 100067
20 MVA transformatoumlr T2
(Usc = 10)Uop = 10 kV
ZT2 = Z20 =U2
times Usc =102
times10
Sr 20 10005
15 MVA Alternatoumlr
Uop = 10 kV Za =U2
times XscSr
Alt geccedilici durum(Xsc = 15)
Zat =102
times15
15 100Zas asymp 1
Geccedilici durum(Xsc = 20)
Zas =102
times20
15 100Zat asymp 133
BaralarTransformatoumlrlerle paralel olarak monte edilmiş
ZT1ZT2 = Z15Z20 =Z15 times Z20
=067 times 05
Z15 + Z20 067 + 05Zet asymp 029
Şebeke ve transformatoumlr empedansı ile seri olarak monte edilmiş
Zer = Zr + Zet = 005+ 029 Zet asymp 034
Jeneratoumlr setinin paralel montajı
Geccedilici durum ZerZat =Zer times Zat
=034 times 133
Zer + Zat 034 + 133asymp 027
Alt geccedilici durum ZerZas =Zer times Zas
=034 times 1
Zer + Zas 034 + 1asymp 025
Devre kesici Eşdeğer devre Kesme kapasitesi
Kapama kapasitesi
Z (Ω) (kA rms) cinsinden
25 Isc(kA cinsinden tepe değeri)
D4 - D7 Geccedilici durum Z=027Alt geccedilici durum Z=025
215 539
D3 alternatoumlr Z=034 172 43D1 15MVA Transformatoumlr T1
Geccedilici durum Z=051Alt geccedilici durum Z=046
114 285
D2 20MVA Transformatoumlr T2
Geccedilici durum Z=039Alt geccedilici durum Z=035
148 37
Isc =U
=10
times1
radic3 times Zsc radic3 Zsc
Oumlnemli Not bir devre kesici kalıcı durumda bir rms değerinin belirli bir kapasitesi iccedilin tanımlanır ve devre kesicinin accedilma suumlresine ve şebekenin RXrsquoine (yaklaşık 30) bağlı aperiyodik bileşenin yuumlzdesi olarak ifade edilir Alternatoumlrler iccedilin aperiyodik bileşen ccedilok yuumlksektir hesaplamaların laboratuvar testleri ile onaylanması gerekir Kesme kapasitesi geccedilici durumda belirlenir Alt geccedilici suumlre ccedilok kısadır (10 ms) ve yaklaşık olarak koruma roumllesinin hatayı analiz etmesi ve accedilma emrini vermesi iccedilin gereken suumlredir
DM
1052
47D
M10
5249
DM
1052
48D
M10
5250
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2Za
Zr
Z15ZT1Za
Zr
Z15 Z20ZT1 ZT2
Zr
Z20ZT2Za
D4 - D7
D1 15MVA Transformatoumlr T1 D2 20MVA Transformatoumlr T2
D3 alternatoumlr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 55
Baranın boyutları normal ccedilalışma koşulları dikkate alınarak belirlenir Nominal gerilimler (kV) iccedilin nominal yalıtım seviyesi fazlar arası ve faz ile toprak arası mesafenin yanı sıra desteklerin yuumlksekliğini ve şeklini belirler Baralardan geccedilen anma akımı iletkenlerin enine kesitini ve tipini belirlemekte kullanılır Kontrol edilmesi gereken başlıklar aşağıdakilerdirbull Destekler (yalıtkanlar) kısa devre akımları nedeniyle oluşan mekanik etkilere
baralar ise mekanik ve termik etkilere dayanmalıdır bull Baraların doğal titreşim suumlresi akım suumlresiyle aynı olmamalıdırbull Bir bara hesaplaması yapmak iccedilin aşağıdaki fiziksel ve elektriksel oumlzellik
tahminlerini kullanmamız gerekir
Baranın elektriksel oumlzellikleri
Ssc Şebeke kısa devre guumlcuuml(1) MVAUr Nominal gerilim 43U Ccedilalışma gerilimi 285Ir Anma akımı 37(1) Genellikle muumlşteri tarafından bu formda sağlanır veya kısa devre akımı lsc ve ccedilalışma gerilimi U ile hesaplayabiliriz (Ssc = radic3 bull Isc bull U bkz boumlluumlm ldquoKısa devre akımlarırdquo)
Baranın fiziksel oumlzellikleri
S Bara enine kesiti 2d Fazlar arası mesafe cml Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası
mesafecm
n Ortam sıcaklığı (θ2 ndash θ1) deg Cθ - θn İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KProfil DuumlzMalzeme Bakır AluumlminyumYerleşim Duumlz monte Kenara monteFaz başına bara sayısı(1) Bkz IEC 62271-12011 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
Oumlzet olarak
bara x cm faz
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıGiriş
Pratikte bir bara hesaplaması yeterli termik ve elektrodinamik dayanım ve rezonans yokluğu bulunduğunun kontrol edilmesini iccedilerir
Oumlrnekler
bull Duumlz monte
bull Kenara monte
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom56 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Aşağıdakini kontrol edelim bara x cm faz anma akımı ve 1 - 3 saniye suumlreyle bunlardan geccedilen kısa devre akımı tarafından oluşturulan sıcaklık artışlarını karşılıyor mu
Bara ccedilevresi (p)
Suumlrekli anma akımı (Ir) iccedilin Bu boumlluumlm ccedilıplak iletkenlerin akım taşıma kapasitesi olan izin verilen akım şiddetini etkileyen farklı parametreleri accedilıklamaktadır İzin verilen akım şiddetinin hesaplanması aşağıdaki formuumll 2721 ile oumlzetlenebilir
ldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım Akımla ilgili değer kayıpları aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığıbull IP5rsquoten buumlyuumlk koruma sınıfı
n Ortam sıcaklığı (θn le 40degC) deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) KS Bara enine kesiti 2p Bara ccedilevresi (bkz karşıdaki şema) cmρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci (IEC 60943)
bull Bakır 17241 microΩ cmbull Aluumlminyum 28364 microΩ cm
α Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 000393bull Bakır 000393bull Aluumlminyum 00036
K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 bir sonraki sayfada accedilıklanmaktadır)
(1) Bkz bu belgenin IEC 62271-1 standartlarında vurgulanan şekilde sıcaklık artış sınırlarını belirten ldquoAkımrdquo boumlluumlmuuml
SI sistemini kullanan formuumll aşağıdaki birimlerle ortalama ısı yayılım değerini goumlsterirW = r timesI2 iletkenin uzunluğu (m) formuumll 2722
r Uzunluk birimi başına (L= 1m) direnccedil r = ρ L S = ρ SBurada ρ = ρ20 [1+αtimes (θ - θn )] ve θn = 20degC
W akım tarafından oluşturulan ısının toplam miktarıdır
W =I2 times ρ20 [1 + αtimes (θ- 20)] times 10-6
Formuumll 2723S
h =W
=r times I2
P pbirim alan başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2724
h =r times I2
p (θ- θn)derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2725
Ancak ısı yayılımının ana nedeni konveksiyondur yayılım θ54 ile orantılıdır (MELSOM amp BOOTH) θ122 değerinde duumlzeltilmiştir ve konveksiyon yoluyla derece birimleri ile ortalama ısı yayılım değeri aşağıdaki hali alır
h =r times I2
p (θ- θn)122
konveksiyon yoluyla derece başına ortalama ısı yayılım değeri formuumll 2726
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 57
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Birden fazla deneysel ccedilalışma ister bakır ister aluumlminyum olsun yuvarlak ve duumlz bara değerlerinin buumlyuumlk bir kısmı iccedilin bara ccedilevresindeki değişiklik etkisinin daha ccedilok doğrusal olduğunu doğrulamıştır Bundan h ve p arasında yakın bir ilişki olduğu ve bu ilişkinin geliştiği sonucu ccedilıkmaktadır
Melsom amp Booth derece başına wattcmsup2 ısı yayımı
Formuumll 2727 h =0000732
0140Kenar duumlz yuvarlak bara
Formuumll 2728 h =000062
022Kenara monte duumlz bara
Formuumll 2729 h =000067
0140Yuvarlak bara
Duumlz bara kullanan formuumll 2728 formuumll 2726rsquoda yenilenen h iccedilin geccedilerlidir cm başına yayılan ısının toplam miktarı formuumll 2726 ilerletilir
W = r times I2 =000062 times p times (θ- θn)122
Formuumll 27210022
Formuumll 2723 ve 27210
I2 times ρ20 [1 + α times (θ- 20)] times 10-6
=000062 times p times (θ- θn)122
S 022
I =103 times000062 times S05 times p039 times (θ- θn)061
(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
Formuumll 2721
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklamasıbull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur
- 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea =
Faz başına bara sayısı =
Sonuccedilta k1 =
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom58 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur - ccedilıplak k2 = 1 - boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur - kenara monte baralar k3 = 1 - kaideye monte 1 bara k3 = 095 - kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur - soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1 - soğuk dış mekan ortamı k4 = 12 - havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur - basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1 - havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n =
sonuccedilta k6 =
Aslında elimizdeki
K = x x x x x =
I = x29 times( - )061 times 05 times 039
( 1 + 0004 times - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = A
Seccedililen ccediloumlzuumlm bara x cm faz
İstenen baraların Ir değeri le I ise uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 59
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıTermik dayanım
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilin Varsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyuncabull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyorbull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
Δθsc Kısa devre sıcaklık artışıc Metalin oumlzguumll ısısı
bull Bakır 0091 kcalkg degCbull Aluumlminyum 023 kcalkg degC
S Bara enine kesiti 2n Faz başına bara sayısıIth Kısa suumlreli dayanım akımı
(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) sδ Metal oumlz kuumltlesi
bull Bakır 89 gcm3
bull Aluumlminyum 270 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirencibull Bakır 183 microΩ cmbull Aluumlminyum 290 microΩ cm
(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı K
Δθsc =024 times 10-6 times ( )2 times
( )2 times times
Δθsc = K
Bir kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = K
Kontrol edinθt le baralarla temas halindeki parccedilaların kabul edilebilir maksimum sıcaklığı θt sıcaklığının baralarla temas halindeki parccedilaların (oumlzellikle yalıtkan) maksimum sıcaklığı ile uyumlu olduğunu kontrol edin
Oumlrnek
Farklı bir suumlre iccedilin Ith değerini nasıl buluruz
Bilmemiz gereken (Ith)2 x t = sabit
bull Ith2 = 2616 kA rms 2 s ise t = 1 s iccedilin Ith1 neye karşılık
gelir
(Ith2)2 x t = sabit
(2616 x 103)2 x 2 = 137 x 107
bu durumda Ith1 = (sabit t) = (137 x 1071) Ith1 = 37 kA
rms 1 s iccedilin
bull Oumlzet olarak
- 2616 kA rms 2 s iccedilin 37 kA rms 1 srsquoye karşılık gelir
- 37 kA rms 1 s iccedilin 2616 kA rms 2 srsquoye karşılık gelir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom60 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Seccedililen baraların elektrodinamik kuvvetlere dayanıp dayanmadığını kontrol etmemiz gerekir
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetler Bir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
dve
F1 daN cinsinden ifade edilen kuvvetIdyn A cinsinden ifade edilen kısa devre tepe değeri
aşağıdaki denklemle hesaplanır
Idyn = k xSsc
= k x IthUradic3
SSC Bara enine kesiti 2Ith Kısa suumlreli dayanım akımı A rmsU Ccedilalışma gerilimi kVl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmd Fazlar arası mesafe cmk 50 Hz iccedilin 25 60 Hz iccedilin 26 ve 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman
sabitleri iccedilin 27
Aşağıdaki sonucu verir
Idyn = A ve F1 = daN
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F Kuvvet daNH Yalıtkan yuumlksekliği cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara
ağırlık merkezi arasındaki mesafecm
N sayıda destek olması halinde kuvvetlerin hesaplanması Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittirbull destek sayısı = Nbull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini
belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = (F1) x (kn) x daN
k katsayısı uygulandıktan sonra bulunan kuvvet guumlvenlik katsayısı uygulayacağımız desteğin mekanik dayanımı ile kıyaslanmalıdırbull kullanılan destekler buumlkuumllme direncine sahip
F= daNF gt F olup olmadığını kontrol edinbull elimizdeki guumlvenlik katsayısı
FF=
DE
5901
9D
E59
020
d
Idyn
IdynF1
F1
dl
F1
F
h = e2
H Destek
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 61
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıElektrodinamik dayanım
Baranın mekanik dayanımı Baraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η Bileşke gerilimidir baralar iccedilin aşağıdaki izin verilebilir gerilimden daha duumlşuumlk olmalıdır bull Bakır 14 sert 1200 daNcm2
bull Bakır 12 sert 2300 daNcm2
bull Bakır 44 sert 3000 daNcm2
bull Bakır 12 sert 1200 daNcm2
F1 İletkenler arasındaki kuvvet daNl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki
atalet katsayısıdır (bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
3
v Noumltr fiber ile en yuumlksek gerilime sahip (en uzak) fiber arasındaki mesafe bull Faz başına bir bara
l = b x h3 l
= b x h2
12 v 6 bull Faz başına iki bara
l =
2 x (
b x h3
+ S x d2)
l = 2 x ( b x h3
+ S x d2) 12
12 v 15 x h
S Bara enine kesiti (cm2 cinsinden)
Kontrol edin
η lt η Bara Cu veya Al (daNcm2 cinsinden)
Aşağıda tanımlana baralar iccedilin enine kesit S doğrusal kuumltle m atalet katsayısı Iv atalet momenti I seccedilimlerini yapın
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10 80 x 10 80 x 6 80 x 5 80 x 3 50 x 10 50 x 8 50 x 6 50 x 5
S 2 10 8 48 4 24 5 4 3 25m Cu daN 0089 0071 0043 0036 0021 0044 0036 0027 0022
A5L daN 0027 0022 0013 0011 0006 0014 0011 0008 0007I 4 083 066 0144 0083 0018 0416 0213 009 005Iv 3 166 133 048 033 012 083 053 03 02I 4 8333 4266 256 2133 128 1041 833 625 52Iv 3 1666 1066 64 533 32 416 333 25 208I 4 2166 1733 374 216 047 1083 554 234 135Iv 3 1445 1155 416 288 104 722 462 26 18I 4 16666 8533 512 4266 256 2083 1666 125 1041Iv 3 3333 2133 128 1066 64 833 666 5 416I 4 825 66 1425 825 178 4125 2112 891 516Iv 3 33 264 95 66 238 165 1056 594 413I 4 250 128 768 64 384 3125 25 1875 1562Iv 3 50 32 192 16 96 125 10 75 625
Yerleşim baralara dik bir duumlzlemde enine kesit (2 faz goumlsterilmektedir)
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
DE
5902
1
bv
h
Faz 1 Faz 2x
x
Faz 1 Faz 2x
x
b
v
hd
xx titreşim duumlzlemine dik
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom62 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıYalın rezonans frekansı
50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yalın frekanslar 50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardırYalın frekans aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(bir sonraki sayfada yer alan tablodan bir değer seccedilin)
daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk
cm
Bara enine kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox eksenine goumlre atalet momenti (bkz daha oumlnce accedilıklanan formuumll veya yukarıdaki tablodan değer seccedilin)
4
Aşağıdaki sonucu verir
f = Hz
Bu frekansın kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42-58 Hz ve 80-115 Hz aralığında olduğunu kontrol etmeliyiz
Seccedililen baraların rezonans uumlretmeyeceğini kontrol edin
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 63
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
İşte kontrol edilmesi gereken bir bara hesaplaması
Alıştırma verileri
bull En az 5 OG huumlcresinden oluşan bir dağıtım panosu duumlşuumlnuumln
Her huumlcrede 3 yalıtkan (faz başına 1) bulunmaktadır
Baralar faz başına huumlcreleri elektriksel olarak birbirine bağlayan 2 baradan
oluşmaktadır
Kontrol edilmesi gereken bara oumlzellikleri
S Bara enine kesiti (10 x 1) 10 2
d Fazlar arası mesafe 18 cmI Yalıtkanlar arasındaki mesafe
aynı faz iccedilin70 cm
θn Ortam sıcaklığı 40 degC(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı (90-40-50) 50 degKProfil DuumlzMalzeme 14 sert bakır baralar izin verilebilir gerilim η = 1200 daNcm2
Yerleşim Kenara monteFazbaşınabarasayısı 2
bull Baralar suumlrekli olarak Ir = 2500 A anma akımına ve tk = 3 saniye suumlre iccedilin Ith = 31500 A r
ms kısa suumlreli dayanım akımına dayanabilmelidir
bull Nominal frekans fr = 50 Hz
bull Diğer oumlzellikler
- baralarlatemashalindekiparccedilalarθmax=100degCmaksimumsıcaklığadayanabilmelidir
- kullanılandesteklerF=1000daNbuumlkuumllmedirencinesahiptir
DE
5902
4EN
DE
5902
5EN
Huumlcre 1 Huumlcre 2 Huumlcre 3 Huumlcre 4 Huumlcre 5
dd
12 cm
d d
1 cm1 cm
5 cm10 cm
Yandan goumlruumlnuumlm
Ccedilizim 1
Uumlstten goumlruumlnuumlm
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom64 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların termik dayanımını kontrol edelim Anma akımı (Ir) iccedilinldquoCopper Development Associationrdquo incelemesinde yayınlanan MELSOM amp BOOTH
denklemi bir iletkendeki izin verilebilir akımı belirlememize olanak verir
I = K times249 times (θ - θn)061 times S05 times p039
radic(ρ20[1+α x (θ-20)])ve
I Amper (A) cinsinden ifade edilen izin verilebilir akım θn Ortam sıcaklığı 40 deg C(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı(1) 50 K
S Bara enine kesiti 10 2p Bara ccedilevresi 22 cmρ20 20degCrsquode iletken direnci (IEC 60943) Bakır 183 microΩ cmα Oumlzdirenccedil sıcaklık katsayısı 0004K Koşullar katsayısı (6 katsayının uumlruumlnuuml k1 k2 k3 k4 k5 k6 aşağıda
accedilıklanmaktadır)(1) Bkz IEC 62271-1 genel oumlzellikler standardı Tablo 3
k1 2 3 4 5 6 katsayılarının accedilıklaması
bull Katsayı k1 aşağıdakiler iccedilin faz başına bara sayısının bir fonksiyonudur - 1 bara (k1 = 1) - 2 veya 3 bara bkz aşağıdaki tablo
ea
005 006 008 010 012 014 016 018 020
Faz başına bara
sayısı
k1
2 163 173 176 180 183 185 187 189 191
3 240 245 250 255 260 263 265 268 270
Bu oumlrnekte
ea = 010
Faz başına bara sayısı = 2
Sonuccedilta k1 = 180
DE
5901
8 e
a
e
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 65
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
bull Katsayı k2 baraların yuumlzey durumunun bir fonksiyonudur
- ccedilıplak k2 = 1
- boyalı k2 = 115
bull Katsayı k3 baraların konumunun bir fonksiyonudur
- kenara monte baralar k3 = 1
- kaideye monte 1 bara k3 = 095
- kaideye monte birden fazla bara k3 = 075
bull Katsayı k4 baraların monte edildiği yerin bir fonksiyonudur
- soğuk iccedil mekan ortamı k4 = 1
- soğuk dış mekan ortamı k4 = 12
- havalandırmasız kanaldaki baralar k4 = 080
bull Katsayı k5 yapay havalandırmanın bir fonksiyonudur
- basınccedillı havalandırma olmadan k5 = 1
- havalandırma duruma goumlre ele alınmalı ve ardından test edilerek onaylanmalıdır
bull Katsayı k6 akım tuumlruumlnuumln bir fonksiyonudur - le 60 Hz frekansta alternatif akım iccedilin k6 faz başına bara sayısı n ve bara
mesafelerinin bir fonksiyonudur - Baraların kalınlığına eşit bir mesafe iccedilin k6 değeri
n 1 2 3
k6 1 1 098
Bu oumlrnekte
n = 2
sonuccedilta k6 = 1
Aslında elimizdeki
K = 180 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 = 144
I = 144 x29 times( 90 - 40 )061 times 10 )05 times 22 039
( 183 [1 + 0004 times ( 90 - 20)])
I = K(249 times(θ- θn)061 times S05 times p039
)(ρ20 [1 + α times (θ- 20)])
I = 2689 A
Seccedililen ccediloumlzuumlm 2 bara 10 x 1 cm faz
uygundur Ir lt I 2500 A ya da lt 2689 A
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom66 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Gereklibaraların2689AdeğerinedeğilenfazlaIr=2500Adeğerinedayanmasıgerektiğindenθthesaplamasıayrıntılıolarakgoumlzdengeccedilirilmelidir
Kısa suumlreli dayanım akımı (lth) iccedilinVarsayalım tuumlm suumlre (1 veya 3 saniye) boyunca
bull yayılan tuumlm ısı iletkenin sıcaklığını artırmakta kullanılıyor
bull radyasyon etkileri goumlz ardı edilebilir
Kısa devre sıcaklık artışını hesaplamak iccedilin aşağıdaki denklem kullanılabilir
Δθsc =024 times ρ20 times Ith
2 times tk
(ntimes S)2 times c times δve
c Metalin oumlzguumll ısısı Bakır 0091 kcalkg degCS Bara enine kesiti 10 2n Faz başına bara sayısı 2
Ith Kısa suumlreli dayanım akımı(maksimum kısa devre akımı r ms değeri)
31500 A rms
tk Kısa suumlreli dayanım akımı suumlresi (1 - 3s) 3 sδ Metal oumlz kuumltlesi Bakır 89 gcm3
ρ20 20degCrsquode iletken oumlzdirenci Bakır 183 microΩ cm(θ-θn) İzin verilebilir sıcaklık artışı 50 K
bull Kısa devre nedeniyle oluşan sıcaklık artışı
Δθsc =024 times 183 10-6 times ( 31500 )2 times 3
( 2 x 10 )2 times 0091 times 89
Δθsc = 4 Kbull Birkısadevredensonrailetkeninsıcaklığıθt
θt = θn + (θ ndash θn) + ΔθSC
θt = 40 + 50 + 4 = 94 degC
I = 2689 A iccedilin (bkz oumlnceki sayfalarda yer alan hesaplama)
Ir=2500A(baralariccedilinanmaakımı)iccedilinθthesaplamasınainceayaryapalım
bull MELSOMampBOOTHdenklemiaşağıdakiccedilıkarımıyapmamızaolanakverir
I = sabit x (θ - θn)061ve Ir = sabit x (Δθ)061
Dolayısıyla
I= (
θ - θn )0 61oacute
2689= (
50)
061
oacute50
= (2689
)1061
r Δθsc 2500 Δθ Δθ 2500
oacute50
= 1126 oacute Δθ = 443 degCΔθ
bull Ir = 2500 A anma akımı iccedilin kısa devreden sonra iletkenin sıcaklığı θt
θt = θn +Δθ + ΔθSC
θt = 40 + 443 + 4 = 883 degC Ir = 2500 A iccedilin
θt=883degCθmax=100degCrsquodendahaduumlşuumlkolduğuiccedilinseccedililenbaralaruygundur
(θmax=baralarlatemashalindekiparccedilalarındayanabileceğimaksimumsıcaklık)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 67
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baraların elektrodinamik dayanımını kontrol edelim
Paralel olarak monte edilmiş iletkenler arasındaki kuvvetlerBir kısa devre akımı sırasındaki elektrodinamik kuvvetler aşağıdaki denklemle belirlenir
F1 = 2 xl
x Idyn2 x 10-8
d
(bkz hesaplama oumlrneğinin başındaki Ccedilizim 1)
ve
l Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmd Fazlar arası mesafe 18 cmk IECrsquoye goumlre 50 Hz iccedilin 25
Idyn Kısa devre akımının tepe değeri = k x l th = 25 x 31 500 = 78750 A
F1 = 2 x70
x (78750)2 x 10-8 = 4823 daN18
Desteklerin veya bara kanallarının baş kısmındaki kuvvetler
Bir destekteki kuvvetleri hesaplama denklemi
F = F1 xH + h
Hve
F daN cinsinden ifade edilen kuvvet
H Yalıtkan yuumlksekliği 12 cmh Yalıtkanın baş kısmı ile bara ağırlık merkezi
arasındaki mesafe5 cm
N sayıda destek olması halinde kuvvetin hesaplanması
Her destek tarafından ccedilekilen kuvvet F maksimumda hesaplanan kuvvet F1 (bkz oumlnceki
boumlluumlm) ile kurulu olan eşit uzaklıktaki
desteklerin toplam sayısına N goumlre değişen kn katsayısının ccedilarpımına eşittir
bull destek sayısı N ge 5
bull N değerini bildiğimize goumlre aşağıdaki tablonun yardımıyla kn değerini belirleyebiliriz
N 2 3 4 ge 5
kn 05 125 110 114
Aşağıdaki sonucu verir
F = 683 (F1) x 114 (kn) x 778 daN
Kullanılan destekler F = 1000 daN buumlkuumllme direncine sahiptir hesaplanan kuvvet F =
778 daN Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom68 I
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Baranın mekanik dayanımıBaraların uccedillarının muumlhuumlrluuml olduğu varsayımında bulunursak bu baralar bileşke gerilimi
aşağıdaki olan bir buumlkuumllme momentine maruz kalır
η = F1 x l
xv
12 Ive
η daNcm2 cinsinden bileşke gerilimidirl Aynı faz iccedilin yalıtkanlar arası mesafe 70 cmlv Bir bara veya bir bara kuumlmesi arasındaki atalet
katsayısıdır (değer aşağıdaki tablodan seccedililmiştir)
1445 3
η = 4823 x 70
x1
oacute η = 195 daNcm2
12 1445
Hesaplanan bileşke gerilimi (η=195daNcm2) 14 sert bakır baralar iccedilin izin verilebilir
gerilimden (1200 daNcm2) duumlşuumlktuumlr Ccediloumlzuumlm uygundur
Yerleşim Bara boyutları (mm)
100 x 10
S 2 10
m Cu daN 0089
A5L daN 0027
I 4 083
Iv 3 166
I 4 8333
Iv 3 1666
I 4 2166
Iv 3 1445
I 4 16666
Iv 3 3333
I 4 825
Iv 3 33
I 4 250
Iv 3 50
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 69
Tasarım kuralları Anahtarlama donanımında bara hesaplamasıBara hesaplama oumlrneği
Seccedililen baraların rezonans uumlretmediğini kontrol edelim
Sonuccedil olarakSeccedililenbaralaroumlrneğin 2 bara 101 cm faz
Ir = 2500 A ve Ith = 315 kA 3 s iccedilin uygundur
Yapısal rezonans frekansı50 Hz akıma maruz kalan baralar iccedilin kaccedilınılması gereken yapısal rezonans frekansları
50 - 100 Hz aralığındaki frekanslardır
Yapısal rezonans frekansı aşağıdaki eşitlikle elde edilir
f = 112 x E x l
m x l 4
ve
f Hz cinsinden rezonans frekansıE Esneklik katsayısı
bull Bakır iccedilin 13 106 daNcm2
bull Aluumlminyum A5L iccedilin 067 106 daNcm2
SSC Baranın doğrusal kuumltlesi(aşağıdaki tablodan bir değer seccedilin)
0089 daN
l 2 destek veya bara kanalı arasındaki uzunluk 70 cml Bara kesitinin titreşim duumlzlemine dik olan xrsquox
eksenine goumlre atalet momenti2166 4
f = 112 x 13 x 2166oacute f = 406 Hz
0089 x 70
f kaccedilınılması gereken değer aralığı dışında yani 42 - 58 Hz ve 80 - 115 Hz aralığındadır
Ccediloumlzuumlm uygundur
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom70 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanım
Birkaccedil buumlyuumlkluumlk sırasıbull Dielektrik dayanım (20degC 1 bara mutlak)
29 - 3kVmm bull İyonizasyon sınırı (20degC 1 baar mutlak) 26
kV
Genel Dielektrik dayanım aşağıdaki 3 ana parametreye bağlıdırbull Ortamın dielektrik dayanımı
Bu ortamı oluşturan akışkanın (gaz veya sıvı) bir oumlzelliğidir Ortam havası iccedilin bu oumlzellik atmosfer koşullarına ve kirliliğe bağlıdır
bull Parccedilaların şekli bull Mesafe
- Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havası - Yuumlkluuml parccedilalar arasındaki yalıtkan hava arayuumlzuuml
Bir anahtarlama donanımı iccedilin gereken dielektrik dayanımı yalıtım seviyesi ve bir takım nominal dayanım gerilimi değerleri ile ifade edilirbull nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimibull nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi
Dielektrik tip testleri (IEC 60060-1 ve IEEE)Dielektrik test tipleri nominal dayanım gerilimlerini kontrol etmek iccedilin tanımlanır Uygulanacak olan gerilim standart referans atmosferine kıyasla atmosfer koşullarına bağlıdırU = Uo times Kt (095 le Kt le 105)
U harici koşullarda bir test sırasında uygulanacak olan gerilimdirUo nominal dayanım gerilimidir (Yıldırım darbesi veya guumlccedil frekansı)Kt = 1 standart referans atmosferi iccedilin
Standart referans atmosferibull Sıcaklık to = 20degCbull Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar)bull Mutlak nem ho = 11 gm3
Kısmi deşarjKısmi deşarjların oumllccediluumlmuuml anahtarlama donanımını bazı zayıflıklarını belirlemek iccedilin uygun bir araccediltır Ancak kısmi deşarj oumllccediluumlm sonuccedilları ile servis performansı veya beklenen kullanım oumlmruuml arasında guumlvenilir bir ilişki kurmak muumlmkuumln değildir Bu nedenle buumltuumln bir uumlruumln uumlzerinde gerccedilekleştirilen kısmi deşarj testleri iccedilin kabul kriterleri vermek imkansızdır
Ortamın dielektrik dayanımıAtmosfer koşullarıAtmosfer koşulları yerinde ve test suumlreci sırasında dielektrik dayanımı etkiler Bunlardan bazıları testlerden oumlnce laboratuvarlarda yalıtım performansını değerlendirmek iccedilin dikkate alınmaktadır Hava Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (AIS) Gaz Yalıtımlı Anahtarlama Donanımı (GIS) ve Korumalı Katı Yalıtımlı Anahtarlama Donanımına (SSIS) goumlre atmosfer koşullarından daha ccedilok etkilenir
BasınccedilGaz yalıtımının performans seviyesi basınccedilla ilişkilidir Basınccediltaki duumlşuumlş yalıtım performansında duumlşuumlşe neden olur
Nem (IEC 60060-1 ve 62271-1)Gazlar ve sıvılar gibi dielektrik akışkanlarda nem bulunması yalıtım performansında değişikliğe neden olabilir Sıvılarda her zaman performans duumlşuumlşuumlne yol accedilar Duumlşuumlk bir konsantrasyonun (nem lt 70) ldquotam gaz performansırdquo da denilen genel performans seviyesinde hafif bir artışa neden olduğu hava haricindeki gazlarda genellikle duumlşuumlşe yol accedilar (SF6 N2 vb)
GenelOrtamın dielektrik dayanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 71
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
SıcaklıkGaz sıvı veya katı yalıtımlarının performans seviyeleri sıcaklık arttıkccedila duumlşer Katı yalıtkanlarda termik şoklar yalıtkanın hızlı bir şekilde bozulmasına yol accedilabilen mikro ccedilatlakların nedeni olabilir Ayrıca genleşme olaylarına ccedilok dikkat etmek gerekir Katı bir yalıtım malzemesi bir iletkenden 5 ila 15 kat daha fazla genleşir
Dielektrik testleriYıldırım darbesi dayanım testleri (Temel Darbe Seviyesi)Nominal dayanım gerilimini goumlstermek accedilısından test zorunludur ve tasarım ve onay suumlrecinde yeni uumlruumlnlere uygulanmalıdır Mesafeler (fazlar arasındaki ve faz ile toprak arasındaki) baraların geometrisi baraların sonlanmaları kablo sonlanması ve yalıtım oumlzellikleri dielektrik dayanımın başarılı bir şekilde gerccedilekleştirilmesindeki oumlnemli etkenlerdir
Dielektrik dayanımlar sıcaklık atmosfer basıncı nem sıvıya daldırılma gibi ccedilevresel koşullardan etkilendiğinden standart koşullardan farklı koşullarda test edilen bir cihaz iccedilin atmosferik duumlzeltme katsayısı gerekir Ekipmanın nominal dayanım gerilimi ayrıca ccedilevresel koşulların olası etkileri goumlz oumlnuumlne alınarak uumlruumlnuumln nihai yerine goumlre belirlenmelidir
Kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi testleriAnahtarlama donanımı ve kontrol donanımı IEC 60060-1rsquoe uygun olarak kısa suumlreli guumlccedil frekansı gerilim dayanımı testlerine tabi tutulmalıdır Test gerilimi her test koşulu iccedilin test değerine yuumlkseltilmeli ve 1 dakika suumlreyle korunmalıdır Testler dış mekan anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin kuru koşullarda ve ıslak koşullarda gerccedilekleştirilmelidir Yalıtım mesafesi aşağıdaki şekilde test edilebilirbull Tercih edilen youmlntem Bu durumda iki terminale uygulanan iki gerilim de faz-toprak
nominal dayanım geriliminin uumlccedilte birinden az olmamalıdır bull Alternatif youmlntem 725 kVrsquotan daha duumlşuumlk nominal gerilime sahip metal muhafazalı
gaz yalıtımlı anahtarlama cihazları ve herhangi bir nominal gerilime sahip klasik anahtarlama cihazı iccedilin ccedilerccedilevenin gerilim-toprak Uf değeri doğru bir şekilde sabitlenmeli ve hatta ccedilerccedileve yalıtılmalıdır
NOT 170 kV ve 245 kV değerlerine eşit nominal gerilime sahip anahtarlama ve kontrol donanımları iccedilin ıslak testlerin guumlccedil frekansı gerilim sonuccedillarının geniş dağılımı nedeniyle bu testlerin belirtilen guumlccedil frekansı test gerilimi rms değerinin 155 katına eşit tepe değerine sahip ıslak 2502 500 micros anahtarlama darbesi gerilim testiyle değiştirilmesi kabul edilmiştir
Dielektrik testleri uygulanan gerilimin değerlendirilmesi iccedilin bir duumlzeltme katsayısı gerektirir İlerideki boumlluumlmlerde iki youmlntem vurgulanacaktır IEC standardına dayalı Youmlntem 1 ANSI standartları uygulayan uumllkelerde kullanılan Youmlntem 2rsquoye goumlre daha ccedilok kullanılmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom72 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik Testleri IEEE std 4-2013 Youmlntem 1 IEC 60060-1 2010 Atmosferik duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı k1= δm δ hava yoğunluğudur
δ =p
times273 + t0
p0 273 + t
t0 Sıcaklık t0 = 20degC referansp0 Basınccedil bo = 1013 kPa (1013 mbar) referanst Yerinde veya laboratuvardaki sıcaklıkp Yerinde veya laboratuvardaki basınccedil
bull Nem duumlzeltme katsayısı k2 = kw
- Mutlak nem h
h =611 times H + e
(176 times t
)243 + t
04615 times (273 + t)
h0 Mutlak nem h0 = 11 gm3 referansH olarak bağıl nem
- k is a variable that depends on the type of test DC
k = 1 + 0014 times(h
- h0) - 000022 times (h
- h0)2
δ δ AC
k = 1 + 0012 times (h
- h0)δ Impulse
k = 1 + 0010 times (h
- h0)δ
bull m ve w uumlsleri parametre olarak g = f (deşarj) ile ilişkilidir
g =U50
500 times L times δtimes k
U50 gerccedilek atmosfer koşullarında bozucu deşarj geriliminin 50rsquosidir kilovolt cinsinden ifade edilirNot 50 bozucu deşarj gerilim oranının olmadığı bir dayanım testi durumunda U50rsquonin 1 olduğu kabul edilebilir Test gerilimi U0 x 1
L m cinsinden minimum deşarj yoludurk test tipine bağlı bir değişkendir
g m w
lt 02 0 002 + 10 times g (g-02) 08 g (g-02) 0810 + 12 times 10 1012 + 20 times 10 22times20times08gt 20 10 0
bull Duumlzeltme katsayısı Kt = k1 k2bull Gerilim testi U = Uo Kt
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Havayoğunluğununδhesaplanması
δ =p
times273 + t0
=997
times273 + 20
= 09464p0 273 + t 1013 273 + 317
bull Mutlaknemingm3 hesaplanması
h =611 times 715 + e
(176 times 317
)
= 2368 gm3
243 + 317
04615 times (273 + 317)
bull Darbekiccedilinnemduumlzeltmekatsayısı
k = 1 + 0010 times (h
- 11) = 1140δ
bull grsquoninhesaplanması
g =11 times 325
= 105500 times 0630times0964times1168
m = 1
w = 1
k1= δ m = 0946 ve k2 = kw = 114
Kt = k1 times k2 = 1079
U = U0 times Kt = 325 times 1079 = 350kV
DM
1052
51D
M10
5252
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
g
m
0 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20
0908
1110
07060504030201
0
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 73
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Dielektrik testleri IEEE std4 Youmlntem 2 iccedilin duumlzeltme katsayısıbull Hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kd= δm δ hava yoğunluğudur
kd = (p
)m times(273 + t0 )n
p0 273 + t
Test gerilimi tipi
Elektrot formu
Polarite Hava yoğunluğu duumlzeltme uumlsleri m ve n(bkz Not 2)
Nem duumlzeltme
Katsayı k Uumls w
Doğrudan gerilim
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
10
10
0Alternatif gerilim 10
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 1 (eğri a)
0
Bkz Şekil 2
Bkz Şekil 2Yıldırım darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10 Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
10
08
10
0Anahtarlama darbesi gerilimi
+
-
+
-
+
-
10
10
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 1 (eğri b)
0
0
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Bkz Şekil 2
0 (bkz Not 1)
Temelde tekduumlze alan veren boşluklar
Tekduumlze olmayan alan veren elektrotlara sahip ancak temelde simetrik gerilim dağıtımı olan ccedilubuk-ccedilubuk boşlukları ve test nesneleri
Destek yalıtkanları gibi benzer oumlzelliklere sahip ccedilubuk-duumlzlem boşlukları ve test nesneleri yani belli bir asimetrik gerilim dağıtımına sahip tekduumlze olmayan bir alan veren elektrotlar
Yukarıdaki sınıflardan birine girmeyen elektrot dizilimleri iccedilin yalnızca m = n = 1 uumlslerini kullanan ve nem duumlzeltmesi olmayan hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı kullanılmalıdır Islak testler iccedilin hava yoğunluğu duumlzeltme katsayısı uygulanmalı ancak nem duumlzeltme katsayısı uygulanmamalıdır Yapay kirlenme testleri iccedilin hiccedilbir duumlzeltme katsayısı kullanılmamalıdır
NOT 1 Ccedilok az bilgi bulunmaktadır Mevcut durumda duumlzeltme oumlnerilmez NOT 2 Şekil 1 ve Şekil 2rsquode mevcut bilgilerin sadeleştirilmesi verilmiştir Farklı kaynaklardan edinilen deneysel veriler geniş dağılımlar goumlstermekte ve sıklıkla ccedilatışmaktadır Ayrıca doğrudan gerilimler ve anahtarlama darbeleriyle ilgili bilgiler oldukccedila azdır Bu nedenle m ve n uumlslerinin eşit değerde kullanılması ve bilinen sayısal değerlerinin uygunluğu belirsizdir
Oumlrnek
U0= 325kV BIL ile 725kV cihazın darbe gerilim testi
Atmosfer koşulları
bull Basınccedil p = 997 mbar
bull Sıcaklık t = 317 degC
bull Bağıl Nem H = 715
bull L = 0630 m
bull Yıldırım darbesi gerilimi iccedilin m=1 ve n=1 Ccedilubuk-ccedilubuk
boşlukları Bkz Şekil 1 ve 2
kd = (997
)1 times (273 + 20
)1 = 094641013 273 + 317
bull Mutlak nem = 2368 Bkz aşağıdaki boumlluumlm veya IEC youmlntemi
Şekil 1 Nem duumlzeltme katsayısı kh = kw = 0905
Şekil 2 hava yoğunluğu duumlzeltmesi iccedilin m ve n uumlslerinin ve
nem duumlzeltmesi iccedilin w uumlssuumlnuumln değeri metre cinsinden
kıvılcım mesafesi drsquonin bir fonksiyonu olarak
Polarite +w=10 ve Polarite - w=08
+kh = k+w = 09051 = 09050
-kh = k+w = 090508 = 09232
+K =kd
=09464
= 10457+kh 09050
-K =kd
=09464
= 10251-kh 09232
+U = U0 times +K = 325 kV times 10457 = 3398 kV
-U = U0 times -K = 325 kV times 10251 = 3331 kV
DM
1052
53D
M10
5254
DM
1052
55
Ortam (kuru termometre) sıcaklığıdegC0 5 10 15 20 25 30 35
40 100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
35
30
25
20
15
10
5
0
gm3 Mutlak hava nemi Bağıl nem =
34
32
30
28
2624
2220
1816
1412
108642
Islak
term
ometr
e sıca
klığı
100
105
110
115
95
90
85
Eğri a alternatif gerilim
Eğri b doğrudan gerilim darbeler
Nem [gm3]
50 10 15 20 25 30
k
m n w
d [m]
105
10
05
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom74 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımDielektrik testleri
Yerinde yalıtım performansını başka faktoumlrler etkileyebilirYoğuşmaSu damlacıklarının yalıtkanların yuumlzeyinde birikmesiyle ilgili ve yerel olarak yalıtım performansını 3 kat duumlşuumlrme etkisine sahip olay
KirlilikGazda veya sıvıda bulunabilen ya da yalıtkanın yuumlzeyinde birikebilen iletken toz Etkisi her zaman aynıdır yalıtım performansını 10 kata kadar duumlşuumlrmekKirlilik gaz halindeki harici ortamdan (toz) temizlik eksikliğinden olasılıkla bir dahili yuumlzeyin bozulmasından kaynaklanabilirNemle bir araya gelen kirlilik kısmi boşalma olaylarını artırabilecek olan elektrokimyasal iletime neden olabilirKirlilik seviyesi ayrıca olası dış mekan kullanımlarıyla ilişkilidir
Yuumlkseklik1000 mrsquonin uumlzerindeki yuumlksekliklerde bulunan kurulumlar iccedilin servis konumundaki harici yalıtımın gerekli yalıtım dayanım seviyesi IEC 60071-2rsquoye goumlre belirlenmelidir Anahtarlama ve kontrol donanımlarının nominal yalıtım seviyesi bu değere eşit veya bu değerin uumlzerinde olmalıdır bkz IECTR 62271-306
NOT 1 Anahtarlama donanımı iccedilin sınıflandırmanın temeli genellikle deniz seviyesi koşulları olarak bilinen standart referans atmosferidirDeneyimler anahtarlama ve kontrol donanımlarının 1000 mrsquoye kadar yuumlksekliklerde yuumlkseklik duumlzeltme katsayısı olmadan kullanılabileceğini goumlstermiştir
NOT 2 Dahili yalıtım iccedilin dielektrik oumlzellikleri her yuumlkseklikte aynıdır ve herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Harici ve dahili yalıtım iccedilin bkz IEC 60071-2
NOT 3 Yuumlkseklik 2000 mrsquonin altındaysa alccedilak gerilimli yardımcı ekipman ve kontrol ekipmanı iccedilin herhangi bir oumlnlem alınması gerekmez Daha yuumlksek yerler iccedilin bkz IEC 60664-1bull IEC 60071-2
Ka = e m times (H
)8150
bull IEC 62271-12011
Ka = e m times (H - 1000
)8150
m her durumda aşağıdaki şekilde sadeleştirme iccedilin sabit bir değer olarak alınır bull guumlccedil frekansı yıldırım darbesi ve fazlar arası anahtarlama darbesi gerilimleri iccedilin m
= 1 bull boylamsal anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 09 bull faz-toprak arası anahtarlama darbesi gerilimi iccedilin m = 075
Kirlenmiş yalıtkanlar iccedilin m uumlssuumlnuumln değeri belirsizdir Kirlenmiş yalıtkanların uzun suumlreli testi ve gerekirse kısa suumlreli guumlccedil frekansı dayanım gerilimi iccedilin m normal yalıtkanlar iccedilin 05 kadar duumlşuumlk ve buğu oumlnleyici tasarımlar iccedilin 08 kadar yuumlksek olabilir
Oumlrnek
bull IEC 62271-12011 standardı
Ek olarak aşağıdaki grafik H=2000m ve m=1 ise
Ka= 113
Hesaplama
Ka = e (2000 - 1000
) = e (1000
) = 1138150 8150
bull IEC 60071-22011
Ka = e (2000
) = 12788150
DM
1052
56
ka
1000 1500 2000100
110
113
120
m = 1m = 09m = 075
H
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 75
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilaların şekli Parccedilalar arasındaki mesafe
Parccedilaların şekliAnahtarlama donanımı dielektrik dayanımında oumlnemli bir rol oynar Oumlzellikle darbe dalgası dayanımı ve yalıtkanların yuumlzey eskimesi uumlzerinde yıkıcı bir etkiye sahip olabilecek keskin kenarlarla başlayarak ldquotepe değerirdquo etkisini ortadan kaldırmak oumlnemlidir
Hava iyonizasyonu Boumllge oluşturma Kalıplı yalıtkan yuumlzey kaplamasının bozulması
Topraklı metal panoya dielektrik dayanımlarını yansıtan farklı şekillere sahip birbirleriyle kıyaslanan ve en iyi iletken şeklinin solda yer aldığı OG iletkenlerine oumlrnek
Parccedilalar arasındaki mesafeYuumlkluuml parccedilalar arasındaki ortam havasıIEC 60071-2 yayınındaki Tablo A1 ccedileşitli nedenlerle darbe koşulları altında test edemediğimiz kurulumlar iccedilin ister faz ile toprak ister fazlar arasında olsun gerekli yıldırım darbesi dayanım gerilimine goumlre havada uyulması gereken minimum mesafeleri vermektedir
Bu mesafeler yuumlkseklik 1000 mrsquonin altında olduğunda yeterli dielektrik dayanımı sağlar
Kuru koşullar altında yıldırım darbesi dayanım gerilimine karşı yuumlkluuml parccedilalar ve topraklı metal yapılar arasındaki havadaki mesafe(1)
Yıldırım darbesi dayanım gerilimi (BIL)
Faz ile toprak ve fazlar arasındaki havadaki minimum mesafe
Up (kV) d (mm) d (inccedil)20 60 23740 60 23760 90 35575 120 47395 160 630125 220 867145 270 1063170 320 1260250 480 1890
Yukarıdaki tabloda verilen havadaki mesafe değerleri yalnızca dielektrik oumlzellikleri dikkate alınarak belirlenmiş olan minimum değerlerdir Tasarım toleransları kısa devre etkileri ruumlzgar etkileri operatoumlr guumlvenliği vbnde dikkate alınması gereken herhangi bir artışı kapsamazlar
(1) Bu oumllccediluumlmler yuumlzeylerdeki kirlilikle ilgili izleme nedeniyle oluşan bozulma gerilimini dikkate almadan tek bir hava boşluğunun bir ucundan diğerine olan mesafeyle ilgilidir
DM
1052
54D
M10
5266
gt gt gt
OV
U
d
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom76 I
Tasarım kuralları Dielektrik dayanımParccedilalar arasındaki mesafe
Dielektrik dijital analiziMaksimum elektriksel alan belirtilen kriterlerden daha kuumlccediluumlkse sayısal simuumllasyon yazılımı sayesinde daha kompakt uumlruumlnler tasarlamak muumlmkuumlnduumlr
Yalıtkan oumlzel durumuBazen yalıtkanlar yuumlkluuml parccedilalar arasında veya yuumlkluuml parccedilalar ile topraklı metal yapılar arasında kullanılır Yalıtkan seccedilimi kirlilik seviyesini dikkate almalıdır Bu kirlilik seviyeleri IEC TS 60815-1 Teknik Oumlzelliklerrsquode accedilıklanmaktadır Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 - tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
Kurulum iccedilin boşlukUumlruumlnlerin dielektrik dayanımı ve koruma sınıfının oumltesinde kurulumlar iccedilin ayrıca dikkatli davranmak gerekir Elektrik kurulumuyla ilgili kurallar yerel youmlnetmelikle belirlenir IEC standardı IEC 61936-1 OG kurulumları iccedilin bazı oumlnlemleri ve ulusal ayrılıkları vurgulamaktadır
Kuzey Amerikarsquoda Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) minimum aralığı NFPA 70 belgesinde accedilıkccedila belirtmektedir
Sahada imal edilmiş kurulumlarda ccedilıplak yuumlkluuml iletkenler ve bu tuumlr iletkenler ile bitişik topraklı yuumlzeyler arasındaki minimum hava boşluğu aşağıdaki tabloda belirtilen değerlerden daha az olmamalıdır Bu değerler kabul edilmiş ulusal standartlara uygun olarak tasarlanmış uumlretilmiş ve test edilmiş ekipmanların iccedil boumlluumlmlerine veya dış terminallerine uygulanmamalıdır
Nominal gerilim değeri (kV)
Darbe dayanımı BIL (kV)
Yuumlkluuml Parccedilalar iccedilin Minimum Boşluk(1)
Fazlar arası Faz ile toprak arası
İccedil mekanlar Dış Mekanlar İccedil mekanlar Dış Mekanlar
İccedil mekanlar Dış Mekanlar mm inccedil mm inccedil mm inccedil mm inccedil24-416 60 95 115 45 180 7 80 30 155 672 75 95 140 55 180 7 105 40 155 6138 95 110 195 75 305 12 130 50 180 7144 110 110 230 90 305 12 170 65 180 723 125 150 270 105 385 15 190 75 255 10345 150 150 320 125 385 15 245 95 255 10
200 200 460 180 460 18 335 130 335 1346 200 460 18 335 13(1) Verilen değerler elverişli servis koşulları altında sabit parccedilalar ve ccedilıplak iletkenler iccedilin minimum boşluktur İletken hareketi iccedilin elverişli olmayan servis koşulları altında veya aralık sınırlamalarının izin verdiği yerlerde yuumlkseltilmeleri gerekir Belirli bir sistem gerilimi iccedilin ilgili darbe dayanım gerilimi seccedilimleri dalgalanma koruma ekipmanının oumlzellikleriyle belirlenir
DM
1052
67 U OLf
Lf izleme yolu
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 77
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIEC 60529 standardına goumlre IP kodu
GirişElektrik kurulumları ve uumlruumlnlerinde insanların doğrudan temasa karşı korunması ve ekipmanın belli harici etkilere karşı korunması uluslararası standartlar gereğidir Koruma sınıfının bilinmesi ekipmanın oumlzellikleri kurulumu ccedilalıştırılması ve kalite kontroluuml accedilısından gereklidir
TanımlarIP kodu veya koruma sınıfı tehlikeli parccedilalara erişime katı yabancı maddelerin girişine su girişine karşı bir pano tarafından sağlanan koruma derecesini goumlstermeyi ve bu korumayla ilgili ek bilgiler vermeyi amaccedillayan bir kodlama sistemidir
KapsamIEC 60529 standardı 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IP kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır Başlı başına devre kesici gibi bir anahtarlama cihazıyla ilgili değildir ancak bir huumlcreye devre kesici takıldığında oumln panelin uyarlanması gerekir (oumlrneğin daha sıkı havalandırma ızgaraları)
Ccedileşitli IP kodları ve anlamlarıAşağıdaki tabloda IP kodlarıyla ilgili oumlgelerin kısa bir accedilıklaması verilmiştir
Oumlge Rakamlar veya harfler
Ekipman koruması accedilısından anlamı
Kişilerin koruması accedilısından anlamı
Kod harfleri
IP Katı yabancı maddelerin girişine karşı
Tehlikeli parccedilalara erişime karşı
İlk karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 ge 50 mm ccedilap elin tersi2 ge 125 mm ccedilap parmak3 ge 25 mm ccedilap alet4 ge 10 mm ccedilap kablo5 toza karşı korumalı kablo6 toz geccedilirmez kablo
İkinci karakteristik rakam0 (korumasız) (korumasız)1 dik olarak damlama2 damlama (15deg eğimli)3 puumlskuumlrme4 sıccedilrama5 fışkırma6 guumlccedilluuml fışkırma7 geccedilici daldırma8 suumlrekli daldırma9 Yuumlksek basınccedil ve sıcaklığa sahip su jeti
Ek harf (opsiyonel)A Elin tersi B ParmakC AletD Kablo
Tamamlayıcı harf (opsiyonel) Aşağıdakilere oumlzel ek bilgilerH Yuumlksek gerilim cihazlarıM Su testi sırasında hareketS Su testi sırasında sabitW Hava koşulları
IP 2 3 C H
Kod harfleri
(Dahili Koruma)
İlk karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
İkinci karakteristik rakam
(0 - 6 arası rakamlar veya harf X)
Ek harf (opsiyonel)
(A B C D harfleri)
Tamamlayıcı harf (opsiyonel)
(H M S W harfleri)
Karakteristik rakamın belirtilmesi gerekmeyen yerlerde
rakamın yerini ldquoXrdquo harfi (her iki rakam da ccedilıkarılıyorsa
ldquoXXrdquo) almalıdır
Ek harfler veveya tamamlayıcı harfler yerini tutacak bir
şey olmadan ccedilıkarılabilir
IP kodu duumlzeni
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom78 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıIK kodu
GirişElektrikli ekipmanlar iccedilin harici etkilere karşı panolar tarafından sağlanan koruma dereceleri IEC 62262 standardında tanımlanmaktadır Koruma derecelerinin IK kodları olarak sınıflandırılması yalnızca 725 kVrsquotan kuumlccediluumlk veya bu değere eşit nominal gerilime sahip elektrikli ekipmanların panoları iccedilin geccedilerlidir Ancak IK kodu daha geniş bir kapsamda oumlrneğin iletim ekipmanları iccedilin de kullanılır
IEC 62262rsquoye goumlre koruma sınıfı panonun tamamı iccedilin geccedilerlidir Pano parccedilaları farklı koruma derecelerine sahipse bu parccedilalar ayrıca belirtilmelidir
TanımlarKoruma sınıfı jul cinsinden ifade edilen darbe enerji seviyelerine karşılık gelir bull Ekipmana doğrudan uygulanan ccedilekiccedil darbesi bull Destekler tarafından iletilen darbe titreşim accedilısından ve dolayısıyla frekans ve
hızlanma accedilısından ifade edilir
Mekanik darbeye karşı koruma sınıfı sarkaccedil ccedilekiccedil yaylı ccedilekiccedil ve dikey ccedilekiccedil gibi farklı ccedilekiccedil tipleri ile kontrol edilebilirTest cihazları ve youmlntemleri IEC standardı 60068-2-75 ldquoCcedilevresel testler Test Eh ccedilekiccedil testlerirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmaktadır
Ccedileşitli IK kodları ve anlamları
IK kodu IK00 IK01 IK02 IK03 IK04 IK05 IK06 IK07 IK08 IK09 IK10Jul cinsinden enerjiler (1) 014 02 035 05 07 1 2 5 10 20Ccedilekiccedil yarıccedilapı mm 10 10 10 10 10 10 25 25 50 50Eşdeğer kuumltle (kg) 025 025 025 025 025 025 05 17 5 5Duumlşme yuumlksekliği (mm)
56 80 140 200 280 400 400 300 200 400
Ccedilekiccedil malzemesiCcedilelik = A
Poliamid = P
CcedilekiccedilSarkaccedil (Eha)
Yaylı (Ehb)
Dikey (Ehc) = evet (1) Bu standarda goumlre korunmaz
DM
1052
68 Pendulum pivot
Ccedilekiccedil başı
Ccedilerccedileve
Mandallama mekanizması
Duumlşme yuumlksekliği
NumuneMontajsabitleyici
Kurma duumlğmesiSerbest bırakma konisi
Yaylı ccedilekiccedil Sarkaccedil ccedilekiccedil
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 79
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
İccedil mekan OG anahtarlama donanımı veya trafo merkezleri iccedilin kullanılacak NEMA sınıflandırma tanımlarının bir oumlrneği [Kaynak NEMA 250-2003] aşağıdaki boumlluumlmlerde accedilıklanmaktadır Tehlikeli olmayan konumlarda tam ve duumlzguumln olarak kurulduklarında bazı belirli pano tipleri bunların uygulamaları ve karşısında koruma sağlamak uumlzere tasarlandıkları ccedilevresel koşullar aşağıdaki şekilde kısmen oumlzetlenmiştir
bull Tip 1 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma sınıfı ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma sınıfı sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 2 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (damlama ve hafif sıccedilrama) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3 Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir ve ruumlzgarla savrulan toz) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
bull Tip 3R Tehlikeli parccedilalara erişime karşı personele bir koruma derecesi ve katı yabancı maddelerin (duumlşen kir) girişine karşı pano iccedilindeki ekipmana bir koruma derecesi ve su girişinin (yağmur sulu sepken kar) ekipman uumlzerindeki zararlı etkileriyle ilgili ve pano uumlzerinde harici buz oluşumu nedeniyle zarar goumlrmeyecek bir koruma derecesi sağlamak uumlzere iccedil mekan veya dış mekan kullanımı iccedilin uumlretilmiş panolar
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi (Tehlikeli Olmayan İccedil Mekan Konumları)
1(1) 2 (1) 4 4X 5 6 6P 12 12K 13Tehlikeli parccedilalara erişim Katı yabancı maddelerin girişi (duumlşen kir) Su girişi (damlama veya hafif sıccedilrama) Katı yabancı maddelerin girişi (Dolaşan toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Katı yabancı maddelerin girişi (Havayla taşınarak ccediloumlken toz hav lif ve uccediluşan maddeler(2))
Su girişi (Hortumla sulama ve sıccedilrayan su) Yağ ve soğutucu sızıntısı Yağ veya soğutucu puumlskuumlrmesi ve sıccedilraması Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Bu lifler ve uccediluşan maddeler tehlikeli olmayan maddelerdir ve Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler olarak nitelendirilmez Sınıf III tip tutuşabilir lifler veya yanıcı uccediluşan maddeler iccedilin bkz Ulusal Elektrik Yasası Madde 500
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom80 I
Tasarım kuralları Koruma sınıfıNEMA sınıflandırması
Aşağıdaki koşullara karşı bir Koruma Derecesi sağlar
Pano tipi(Tehlikeli Olmayan Dış Mekan Konumları)
3 3X 3R 3RX(1) 3S 3SX 4 4X 6 6PTehlikeli parccedilalara erişim Su girişi (yağmur kar ve sulu sepken(2)) Sulu sepken(3) Katı yabancı maddelerin girişi(Ruumlzgarla savrulan toz hav lif ve uccediluşan maddeler)
Su girişi (Hortumla sulama) Aşındırıcı maddeler Su girişi (Ara sıra geccedilici daldırma) Su girişi (Ara sıra uzun suumlreli daldırma) (1) Bu panolar havalandırmalı olabilir (2) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmalarının ccedilalışır durumda olmaları gerekmez (3) Pano buzla kaplıysa harici ccedilalışma mekanizmaları ccedilalışır durumdadır
Tehlikeli konumlarda kurulum ve bakımları tam ve duumlzguumln olarak yapıldığında Tip 7 ve 10 panolar harici tehlikeye neden olmadan dahili bir patlamayı sınırlayabilecek şekilde tasarlanmıştır Tip 8 panolar yağlı ekipman kullanımından kaynaklanan yanmayı oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır Tip 9 panolar yanıcı tozun tutuşmasını oumlnleyecek şekilde tasarlanmıştır İlgili tanımlar iccedilin bkz NEMA web sitesi
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 81
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik
Elektrikli ekipman Orta Gerilim (OG) anahtarlama donanımının aşındırıcı gaz sıvı veya toz iccedileren elverişsiz ortamlara kurulumu ekipmanın ciddi bir şekilde ve hızla bozulmasına neden olabilir Korozyon baz metalin ccedilevresine verdiği reaksiyondan kaynaklanan bozulması olarak tanımlanır En ccedilok etkilenen elektrikli bileşenler bakır aluumlminyum ve ccedilelikten (hem karbonlu hem de paslanmaz) uumlretilenlerdir Anahtarlama donanımının kurulu olduğu yerdeki atmosfer koşulu anahtarlama donanımı ile kontaklar panolar baralar ve metal ve alaşımdan yapılmış diğer oumlnemli parccedilalar gibi bileşenlerinin tasarımı sırasında dikkate alınan hususlar accedilısından son derece oumlnemlidir
AtmosferikAtmosferin aşındırıcılığı ISO 9223 tarafından altı kategoride sınıflandırılır Boya sistemiyle koruma ISO 12944 serisi kapsamına girer ve accedilık deniz iccedilin ayrıca ISO 20340 standardı kullanılmalıdır Dayanıklılık (L) 2 - 5 yıl (M) 5 - 15 yıl (H) 15 yıl uumlzeri Her kategori dayanıklılıkla ilgili ek harflerle belirtilebilir (Oumlrneğin C2H iccedil mekan ekipmanı iccedilin C5MH ise kıyıya yakın bir yere kurulmuş dış mekan ekipmanı iccedilin belirtilmiş olabilir) Dayanıklılık belirtilmiyorsa 15 yıldan sonra uumlruumlnuumln kullanım oumlmruuml boyunca muayene oumlnerilirISO 9223 standardı aşındırıcılık kategorilerinin değerlendirmesiyle ilgili tipik atmosferik ortamları accedilıklar ve bunlar aşağıdaki tabloda oumlzetlenmektedir
Kategoria Aşındırıcılık İccedil mekanb Dış mekanb C1 Ccedilok duumlşuumlk Duumlşuumlk bağıl nem ve hafif kirliliğin olduğu
ısıtmalı yerler oumlrneğin ofisler okullar muumlzeler
Kuru veya soğuk boumllge ccedilok duumlşuumlk kirliliğin ve nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin bazı ccediloumlller Orta Kuzey Kutup BoumllgesiAntarktika
C2 Duumlşuumlk Değişken sıcaklığın ve bağıl nemin olduğu ısıtmasız yerler Duumlşuumlk yoğuşma frekansı ve duumlşuumlk kirlilik oumlrneğin depo spor salonları
Ilıman boumllge duumlşuumlk kirliliğin (SO2 5 microgm3) olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kırsal boumllgeler kuumlccediluumlk kasabalar Kuru veya soğuk boumllge kısa nemli doumlnemlerin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin ccediloumlller yarı arktik boumllgeler
C3 Orta Uumlretim suumlreci nedeniyle orta yoğuşma frekansının ve orta kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin gıda işleme tesisleri ccedilamaşırhaneler bira fabrikaları mandıralar
Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C4 Yuumlksek Uumlretim suumlreci nedeniyle yuumlksek yoğuşma frekansının ve yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin enduumlstriyel işleme fabrikaları yuumlzme havuzları
bull Ilıman boumllge orta kirliliğin (SO2 5 microgm3 - 30 microgm3) veya bazı kloruumlr etkilerinin olduğu atmosferik ortam oumlrneğin kentsel alanlar duumlşuumlk kloruumlr birikimi olan kıyı alanları
bull Subtropik ve tropik boumllge duumlşuumlk kirliliğin olduğu ortam
C5 Boya C5I C5M
Ccedilok yuumlksekUumlretim suumlreci nedeniyle ccedilok yuumlksek yoğuşma frekansının veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin madenler enduumlstriyel amaccedillı mağaralar subtropik ve tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Ilıman ve subtropik boumllge ccedilok yuumlksek kirliliğin (SO2 90 microgm3 - 250 microgm3) veveya oumlnemli kloruumlr etkilerinin olduğu boumllge oumlrneğin enduumlstriyel alanlar kıyı alanları kıyı şeridindeki korunaklı yerler
CX Aşırı Uumlretim suumlreci nedeniyle neredeyse suumlrekli yoğuşmanın veya uzun suumlre aşırı nem etkilerine maruz kalmanın veveya yuumlksek kirliliğin olduğu yerler oumlrneğin havadan gelen kloruumlr ve korozyon uyarıcı tanecikli madde dahil dış mekan kirliliğinin etkili olduğu nemli tropik boumllgelerdeki havalandırmasız hangarlar
Subtropik ve tropik boumllge (ccedilok uzun nemli doumlnemler) eşlik eden faktoumlrler ve uumlretim faktoumlrleri veveya guumlccedilluuml kloruumlr etkileri dahil ccedilok yuumlksek SO2 kirliliğinin (250 microgm3 değerinin uumlzerinde) olduğu atmosferik ortamlar oumlrneğin aşırı enduumlstriyel alanlar kıyı ve accedilık deniz alanları tuz serpintisiyle ara sıra temas
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom82 I
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik Galvanik
NOT 1 Kıyı alanlarındaki kloruumlr birikimi ruumlzgar youmlnuuml ruumlzgar hızı yerel topoğrafya kıyıdan accedilıkta ruumlzgardan koruyan adalar yerin denizden uzaklığı gibi deniz tuzunun taşındığı kara boumllgesini etkileyen değişkenlere son derece bağlıdır NOT 2 Deniz suyu sıccedilraması veya ağır tuz serpintisinde normal olan aşırı kloruumlr etkileri ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 3 Bazı servis atmosferlerinin (oumlrneğin kimya enduumlstrisi) aşındırıcılık sınıflandırması ISO 9223 standardı kapsamının dışındadır
NOT 4 Deniz atmosferik ortamlarındaki kloruumlruumln ccediloumlkerek biriktiği korunaklı ve yağmurla yıkanmayan yerlerde higroskopik tuzların bulunması nedeniyle daha yuumlksek aşındırıcılık kategorisi goumlruumllebilir
NOT 5 C1 ve C2 aşındırıcılık kategorisindeki iccedil mekan ortam tuumlrlerinin ayrıntılı accedilıklaması ISO 11844-1rsquode verilmektedir İccedil mekan aşındırıcılık kategorileri IC1 ila IC5 tanımlamış ve sınıflandırılmıştır a Beklenen ldquoCX kategorisirdquone sahip ortamlarda bir yıllık korozyon kayıplarından
atmosferik aşındırıcılık sınıfının belirlenmesi oumlnerilir b Kuumlkuumlrt dioksit (SO2) konsantrasyonu en az bir yıl iccedilin belirlenmeli ve yıllık ortalama
olarak ifade edilmelidir
Aşağıdaki tablo uumlruumlnlerin EN 12944-6rsquoya goumlre test edildiği sac metal doumlnuumlştuumlrme enduumlstrisindeki olağan kaplamalara birden fazla oumlrnek vermektedir
Kategori Aşındırıcılık Koruma
C1 Ccedilok duumlşuumlk ElektrogalvanizliC2 Duumlşuumlk Oumln galvanizliC3 Orta Sıcak daldırma galvanizliC4 Yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (80μ)C5 Ccedilok yuumlksek Oumln galvanizli + toz boyama (300μ)CX Aşırı Danışma gerekir
GalvanikKalite muumlhendisliği ve nitelik tasarımı malzeme uyumu anlayışı gerektirir Galvanik Korozyon bir metal veya alaşım aynı elektrolitte başka bir metal veya metal olmayan iletken ile elektriksel olarak bağlandığında meydana gelir
Uumlccedil oumlnemli bileşenbull Farklı yuumlzey gerilimine sahip malzemeler Elektrokimyasal olarak benzer olmayan
metallerbull Ortak bir elektrolit oumlrneğin tuzlu subull Ortak bir elektrik yolu - Metal iyonlarının daha anodik metalden daha katodik metale
taşınması iccedilin iletken yol
Elektriksel olarak birbirlerinden yalıtıldıklarında ortak bir elektrolitteki benzer olmayan metaller metallerin yakınlığı goumlreli gerilimleri veya boyutları ne olursa olsun galvanik korozyona maruz kalmazlar Yalnızca bir metalin korunması gerekiyorsa kaplama katoda en yakın olana yapılmalıdır
Oumlrneğin galvanik gerilimi 580 mV
DM
1052
58
Aluumlminyum
BakırPerccedilin
Galvanikaşınma
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 83
Tasarım kuralları KorozyonAtmosferik ve Galvanik birlikte
Tasarım kuralları benzer olmayan metallerin temas etmesini gerektirdiğinde galvanik uyum genellikle cila ve kaplama ile halledilir Seccedililen cila ve kaplama benzer olmayan malzemelerin temas etmesini kolaylaştırır ve temel malzemeleri korozyondan korur Her tasarım oumlzel doğrulama testleri olmadan C5 aşındırıcılık sınıfı iccedilin 0rsquoda ldquoAnodik İndeksrdquoi belirlemelidir Oumlrneğin normalde kategori olarak C5 gerektiren ve zorlu ortama maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml iccedilin uumlst sınır olarak 50mV alınır
Yuumlksek neme ve tuzlu ortamlara maruz kalan dış mekan uumlruumlnuuml gibi oumlzel ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 015 V farktan daha fazlası olmamalıdır Oumlrneğin altın ve guumlmuumlş 015 V değerinde kabul edilebilir bir farka sahip olur (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C4 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml olmayan koşullar altındaki depolarda saklanan iccedil mekan uumlruumlnleri gibi normal ortamlar iccedilin Genellikle ldquoAnodik İndeksrdquote 025 V farktan daha fazlası olmamalıdır (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı C3 olabilir)
Sıcaklık ve nem kontrolluuml ortamlar iccedilin 050 V tolere edilebilir Nem ve sıcaklık servis koşullarına goumlre değiştiğinden bu uygulamaya karar verirken dikkat edilmelidir (Eşdeğer atmosferik korozyon sınıfı 030 Vrsquoa kadar C2 ve 050 Vrsquoa kadar C1 olabilir) IECTR 60943 V2009 teknik raporu bilgi olarak 035 Vrsquotan bahsetmektedir
C4C3C2C1Kabul edilemez
Pla
tin
Altı
n
Pas
lanm
az ccedil
elik
18
8
Guumlm
uumlş
Cıv
a
Nik
el
Bak
ır
Bro
nz A
luuml U
A10
NC
3 V
NC
3
Piri
nccedil (
30 Z
n)
Sili
syum
Piri
nccedil (
50 Z
n)
Bro
nz h
alka
ken
dind
en y
ağla
yıcı
UE
12
Kal
ay
kurş
un
Ccedilel
ik (
25 N
i)
Dur
alum
in (A
u4g)
Doumlk
me
dem
ir
Ccedilel
ik S
iem
ens
Mar
tin
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Ala
şım
Aluuml
+8
Cu
(AU
8)
Dur
alin
oks-
Aluuml
-Mag
AG
35
7
Kad
miy
um
Ele
ktro
litik
dem
ir
Kro
m k
apla
ma
Ala
şım
Aluuml
-ccedilin
ko A
Z58
GU
Bey
az M
etal
Ccedilin
ko
Man
gane
z
Mag
nezy
um
PlatinAltınPaslanmaz ccedilelik 188GuumlmuumlşCıvaNikelBakırBronz Aluuml UA10 NC3 VNC3Pirinccedil (30 Zn)SilisyumPirinccedil (50 Zn)Bronz halka kendinden yağlayıcı UE12
KalayKurşunCcedilelik (25 Ni)Duralumin (Au4g)Doumlkme demirCcedilelik Siemens MartinAlaşım Aluuml+8 Cu (AU8)AluumlminyumDuralinoks-Aluuml-Mag AG357KadmiyumElektrolitik demirKrom kaplamaAlaşım Aluuml-ccedilinko AZ58GUBeyaz MetalCcedilinkoManganezMagnezyum
PM
1059
28
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom84 I
Anahtarlama donanımı tanımı
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 85
Orta gerilim devre kesici gt 82
Giriş gt 82Oumlzellikler gt 82
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması gt 92
Giriş gt 92Mekanik ccedilalışma ilkeleri gt 93
Anahtarlar gt 95
Giriş gt 95Oumlzellikler gt 95
Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarları s 100
Giriş gt 100Oumlzellikler gt 100
Akım sınırlama sigortaları gt 102
Giriş gt 102Oumlzellikler gt 102
Akım transformatoumlruuml gt 107
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri gt 107IEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri gt 110Diferansiyel koruması gt 112
LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri gt 113
Gerilim transformatoumlruuml gt 114Oumlzellikler gt 114
LPVT Elektronik gerilim transformatoumlrleri gt 118
Değer kaybı gt 119Giriş gt 119Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı gt 119Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı gt 119
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom86 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesici
Giriş Devre kesici bir şebekenin kontroluumlnuuml ve korumasını sağlayan cihazdır Ccedilalışma akımlarını ve kısa devre akımlarını kapayabilir kesebilir ve bunlara dayanabilir Ana devre hasar goumlrmeden aşağıdakilere dayanabilmelidirbull 1 2 veya 3 saniye boyunca kısa devre akımından kaynaklanan termik gerilimbull Kısa devre akımı tepe değerinden kaynaklanan elektrodinamik gerilim
- 50 Hz iccedilin 25 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 60 Hz iccedilin 26 bull Isc (45 ms standart zaman sabiti) - 27 bull Isc (daha uzun zaman sabiti iccedilin)
bull Sabit yuumlk akımı
Bir devre kesici genellikle ldquokapalırdquo konumda olduğundan yuumlk akımı ekipmanın kullanım suumlresi boyunca sıcaklık artışı olmadan devre kesiciden geccedilmelidir
OumlzelliklerZorunlu nominal oumlzellikler (karşılaştırma sect 4 IEC 62271-100) Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j basınccedillı gaz beslemesinin veveya ccedilalışma kesinti ve yalıtım iccedilin hidrolik
beslemenin uygulanabilir nominal basınccedilları k nominal kısa devre kesme akımı l nominal kısa devre kesme akımına bağlı geccedilici toparlanma gerilimi m nominal kısa devre kapama akımı n nominal ccedilalışma sırası o nominal suumlre miktarları Oumlzel nominal oumlzelliklerOumlzel durumlarda verilecek nominal oumlzellikler aşağıda belirtilmektedir p kaynak tarafında şebeke tipinden bağımsız olarak havai hatlara doğrudan
bağlantı iccedilin tasarlanmış 15 kV ve uumlzeri değere ve 125 kArsquonın uumlzerinde nominal kısa devre kesme akımına sahip devre kesiciler iccedilin nominal kısa devre kesme akımına bağlı kısa hat hataları iccedilin oumlzellikler
q havai iletim hatlarının anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal hat yuumlkleme kesme akımı (725 kV veya uumlzerinde nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
r kabloların anahtarlaması iccedilin tasarlanmış uumlccedil kutuplu devre kesiciler iccedilin nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (52 kV veya altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur)
Talep uumlzerine verilecek nominal oumlzelliklers nominal faz dışı kapama ve kesme akımı t nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı u nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı v nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı w nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı Devre kesicinin nominal oumlzellikleri nominal ccedilalışma sırasına işaret etmektedir
IEC 62271-100 ve ANSIIEEE C37-04 C37-06 C37-09 bir
yandan ccedilalışma koşullarını nominal oumlzellikleri tasarımı
ve uumlretimi diğer yandan testleri kontrollerin seccedilimini ve
kurulumu tanımlar
Giriş Oumlzellikler
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 87
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal gerilim (karşılaştırma sect 41 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Nominal gerilim ekipmanın tasarlanmış olduğu maksimum rms değeridir Ekipmanın kullanılabileceği şebekelerin ldquoen yuumlksek sistem gerilimirdquo maksimum değerini belirtir (bkz IEC 60038 Madde 9) 245kV ve altındaki standart değerler aşağıda verilmektedirbull Seri I 36 kV - 72 kV - 12 kV - 175 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 725 kV - 100 kV - 123
kV - 145 kV minus 170 kV - 245 kV bull Seri II (Kuzey Amerika gibi boumllgeler) 476 kV - 825 kV - 15 kV - 155 kV - 258 kV
- 27 kV - 38 kV minus 483 kV - 725 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245kV
Nominal yalıtım seviyesi (karşılaştırma sect 43 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C371001Yalıtım seviyesi iki değerle karakterize edilir bull yıldırım darbesi dalgası (1250 micros) dayanım gerilimibull 1 dakika iccedilin guumlccedil frekansı gerilim dayanımıAralık I seri I
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)72 60 2012 75 28175 95 3824 125 5036 170 70
Aralık I seri II
Nominal gerilim kV rms Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi1250 micros 50 Hz kV tepe değeri
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi1 dk kV rms
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Up) (kV cinsinden Ud)476 60 19825 95 36155 110 5027 150 7038 200 95
Nominal normal akım (karşılaştırma sect 44 IEC 62271-12011)Devre kesici suumlrekli kapalıyken yuumlk akımı malzemelerin ve bağlantı tuumlrlerinin bir fonksiyonu olarak maksimum sıcaklık değerine uygun olarak devre kesiciden geccedilmelidirIEC 40degCrsquoyi aşmayan ortam hava sıcaklığı iccedilin farklı malzemelerin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını belirler (IEC 62271-12011 Tablo 3 ile karşılaştırın)
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSI IEEE C3709
Ssc MVA cinsinden kısa devre guumlcuumlU kV cinsinden ccedilalışma gerilimiIsc kA cinsinden kısa devre akımı
Isc =Ssc
radic3 times U
Nominal kısa devre suumlresi iccedilin bir şebekedeki izin verilebilir maksimum kısa devre akımının standartlaştırılmış rms değeridir Maksimum kısa devre altında nominal kesme akımı değerleri (kA) 63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Şekil 6 Tam yıldırım darbesi
DM
1052
59
0
03
05
0910
t
U
01
TT1
T2
T
B
A
T1 = 167 TT = 03 T1 = 05 T
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom88 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-12011) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Kapama akımı devre kesicinin kısa devrede bir kurulumda kapayabildiği ve koruyabildiği maksimum değerdirNominal kısa suumlreli dayanım tepe akımından buumlyuumlk veya bu akıma eşit olmalıdırIsc devre kesicilerin nominal gerilimi iccedilin nominal kısa devre akımının maksimum değeridir Kısa suumlreli dayanım akımının tepe değeri aşağıdakilere eşittir bull 50 Hz iccedilin 25 x Iscbull 60 Hz iccedilin 26 x Iscbull 45 msrsquoden buumlyuumlk oumlzel zaman sabitleri iccedilin 27 x Isc
Nominal kısa devre suumlresi (karşılaştırma sect 47 IEC 62271-12011)Nominal kısa devre suumlresinin standart değeri 1 srsquodirOumlnerilen diğer değerler 05 s 2 s ve 3 srsquodir
Kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devreler iccedilin nominal besleme gerilimi (karşılaştırma sect 48 IEC 62271-12011)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3706Yardımcı devreler iccedilin besleme gerilimi değerleribull doğru akım (dc) iccedilin 24 - 48 - 60 - 110 veya 125 - 220 veya 250 voltbull alternatif akım (ac) iccedilin 120 - 230
Ccedilalışma gerilimleri aşağıdaki aralıklar iccedilinde kalmalıdır (karşılaştırma sect IEC 62271-12011 56 ve 58)bull motor ve kapatma salıcı uumlniteler DC ve ACrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou bull accedilma salıcı uumlniteler
- dcrsquode Urrsquonin 70 - 110rsquou - acrsquode Urrsquonin 85 - 110rsquou
bull duumlşuumlk gerilim accedilma salıcı uumlnite
Nominal frekans (karşılaştırma sect 43 ve 410 IEC 62271-12011)Halihazırda duumlnya ccedilapında iki frekans kullanılmaktadırAvruparsquoda 50 Hz Amerikarsquoda 60 Hz birkaccedil uumllke her iki frekansı da kullanmaktadırNominal frekans 50 Hz veya 60 Hzrsquotir
Salıcı uumlnite komutu verir ve kapatmayı yasaklar
Salıcı uumlnitenin bir eylemi olmamalıdır
(85rsquote salıcı uumlniten cihazın kapanmasına olanak vermelidir)
U
0 35 70 100
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 89
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal ccedilalışma sırası (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709IECrsquoye goumlre nominal anahtarlama sırası O - t - CO - t - CO(yandaki şemayla karşılaştırın)
O Accedilma işlemini ifade ederCO Hemen sonrasında bir accedilma işlemi gerccedilekleşen kapatma işlemini ifade
eder
Uumlccedil nominal ccedilalışma sırası bulunmaktadırbull yavaş O - 3 dk - CO - 3 dk - CObull hızlı 1 O - 03 s - CO - 3 dk - CObull hızlı 2 O - 03 s - CO - 15 s - COOumlnemli not başka sıralar talep edilebilir
KapalıAccedilık ccedilevrimi
Otomatik yeniden kapatma ccedilevrimi Varsayım Devre kesici accedilılır accedilılmaz C sırası (03 s 15 s veya 3 dkrsquoya ulaşmak iccedilin zaman gecikmesiyle)
DM
1052
69
DM
1052
70D
M10
5271
O O OCC
t t
Time
Isc
Ir
Accedilık konum
Kapatma devresine enerji verilmesi
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Kapalı konum
Kapatma-accedilma suumlresi
Kapama-kesme suumlresi
Tuumlm kutuplarda kontak teması
İlk kutuptaki akım geccedilişinin başlaması
Kontak hareketi
Suumlre
İlk kapanan kutuptaki kontak teması
Akım geccedilişi
Accedilma salıcıya enerji verilmesi
Kapatma devresineenerjiverilmesi İlk kutuptaki
kontak teması
İlk kutuptakiakımın başlaması
Tuumlm kutuplarda kontak teması
Suumlre
Kapalı konumKontak hareketi
Accedilık konum
Tuumlm kutuplarda son ark soumlnuumlmuuml
Tuumlm kutuplarda arklanan kontakların ayrılması
Oumlluuml suumlre
Accedilma-kapatma suumlresi
Yeniden kapama suumlresi
Yeniden kapatma suumlresi
Akım geccedilişi Akım geccedilişi
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom90 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kısa devre kesme akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-100)Nominal kısa devre kesme akımı devre kesicinin nominal geriliminde kesebilmesi gereken akımın en yuumlksek değeridir
İki değerle karakterize edilirbull periyodik bileşeninin rms değeri ldquonominal kısa devre kesme akımırdquo ifadesiyle
belirtilirbull devre kesici accedilma suumlresine karşılık gelen aperiyodik bileşenin yuumlzdesi buna
nominal frekansın yarım periyodunu ekleriz Yarım periyod bir aşırı akım koruma cihazının minimum etkinleştirme suumlresine karşılık gelir 50 Hzrsquote bu 10 msrsquodir
IECrsquoye goumlre devre kesici kısa devre periyodik bileşeninin rms değerini (= nominal kesme akımı) yan taraftaki grafikle accedilıklanan asimetrinin yuumlzdesiyle kesmelidir
Standart olarak IEC OG ekipmanını 45 ms zaman sabiti ve 50 Hzrsquote 25 x Iscrsquoye veya 60 Hzte 26 x Iscrsquoye eşit maksimum akım tepe değeri iccedilin tanımlar Bu durumda τ1 eğrisini kullanın
Jeneratoumlr girişleri gibi duumlşuumlk direnccedilli devreler iccedilin τ 27 x Isc maksimum akım tepe değeri ile daha yuumlksek olabilir Bu durumda τ4 eğrisini kullanın τ1 ve τ4 arasındaki tuumlm τ zaman sabitleri iccedilin aşağıdaki denklemi kullanın
DC = 100 times e (-(Top+Tr)
)τ14
Nominal kısa devre kesme akımı değerleri63 - 8 - 10 - 125 - 16 - 20 - 25 - 315 - 40 - 50 - 63 kA
Kısa devre kesme testleri aşağıdaki test sıralarını karşılamalıdır
Sıra Isym aperiyodik bileşen DC
1 10 le 202 20 le 203 60 le 204 100 le 205(1) 100 Denkleme goumlre(1) 80 msrsquoden daha kısa suumlrede accedilan devre kesiciler iccedilin
IMC Kapama akımıIAC Periyodik bileşen tepe değeri (Isc tepe)IDC Aperiyodik bileşen değeriDC asimetri veya aperiyodik bileşen
IDC= 100 times e
(-(Top+Tr)
)τ14
IAC
Simetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)
Iasym =IAC
radic2
Asimetrik kısa devre akımı (kA cinsinden)Iasym = Isymsup2 + IDC2
Iasym = Isym times(1+2times(DC100)2 )
Oumlrnek 1
Minimum 45 ms accedilma suumlresine (Top) (aktarma nedeniyle
buna 10 ms (Tr) daha ekleriz) sahip bir devre kesici
iccedilin grafik τ1 = 45 ms zaman sabiti iccedilin yaklaşık 30
aperiyodik bileşen yuumlzdesi verir
DC = e (-(45 + 10)
) = 295 45
Oumlrnek 2
OG devre kesici DC değerinin 65rsquoe ve hesaplanan
simetrik kısa devre akımının (Isym) 27 kA değerine eşit
olduğunu varsayalım
Iasym neye eşittir
Iasym = Isym times (1+2times( DC100)2 ) [A]
Iasym = 27 kA times (1+2times(065)2 ) = 36 kA
[A] denklemini kullanarak aşağıdaki değerde simetrik
kısa devre akımına eşittir
Iasym =367
= 338kA 30rsquoda DC iccedilin1086
Devre kesici değeri 338 kArsquoden buumlyuumlktuumlr IECrsquoye goumlre en
yakın standart değer 40 kArsquodir
t devre kesici accedilma suumlresi (Top) guumlccedil frekansında yarım periyod (Tr) eklenir
Zaman aralığının (t) bir fonksiyonu olarak aperiyodik bileşenin yuumlzdesi ( DC)
DM
1052
73
t (s)
I (A)
IMC
IAC
IDC
DM
1052
72
(Oumlzel durum zaman sabiti)
(Standart zaman sabiti)
= 120 ms4
= 45 ms1
0 10 3020 40 50 60 70 80 90
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t (ms)
DC
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 91
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-100)Akım kesildikten sonra devre kesici kutbunun terminallerinde ortaya ccedilıkan gerilimdir Toparlanma gerilimi dalga şekli gerccedilek devre konfiguumlrasyonuna goumlre değişirBir devre kesici değeri nominal TRVrsquonin altında kalan tuumlm geccedilici toparlanma gerilimleri iccedilin belirli bir akımı kesebilmelidir
Birinci kutup boşaltma faktoumlruumlUumlccedil fazlı devreler iccedilin TRV devreyi başlangıccedilta kesen kutbu başka bir deyişle ilk accedilık kutbun terminallerindeki gerilimi ifade eder Bu gerilimin bir tek faz devre gerilimine oranına birinci kutup boşaltma faktoumlruuml denir 725 kVrsquoa kadar gerilimler iccedilin 15rsquoe eşittir (besleme devresinin izole noumltruuml)
S1 sınıfı devre kesici (kablo sistemlerinde kullanılması amaccedillanan) iccedilin nominal TRV değeribull TRV asimetrinin bir fonksiyonudur ve 0 asimetri iccedilin verilirNominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
72 123 51 8 02412 206 61 9 034175 30 71 11 04224 412 87 13 04736 617 109 16 057
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim
TRV tepe değeriSuumlre Gecikme TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur)
(kV cinsinden Uc)
(μs cinsinden t3)
(μs cinsinden td)
(kVμs cinsinden UCt3)
476 82 44 7 019825 141 52 8 027155 257 66 10 039258 442 91 14 04938 652 109 16 06
Uc = 14 times 15 times (radic2radic3) times Ur = 1715 times Urtd = 015 times t3
bull Belirli bir TRV iki parametreli bir referans ccedilizimle ve zaman gecikmesini ifade eden duumlz ccedilizginin bir boumlluumlmuumlyle goumlsterilir
td Bekleme suumlresit3 Ucrsquoye ulaşmak iccedilin tanımlanan suumlreUc kV cinsinden tepe TRV gerilimiTRV yuumlkselme oranı
kVmicros cinsinden Uct3
DM
1052
74 U (kV)
t (s)
Uc
tdt3
0
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom92 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal faz dışı kesme akımı (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Bir devre kesici accedilık ve iletkenler senkron değil iken terminallerdeki gerilim iletkenlerdeki gerilimin toplamına kadar yuumlkselebilir (faz zıtlığı)
Pratikte standartlar devre kesicinin toprakla ilgili gerilimin iki katına eşit bir gerilimde terminallerdeki hata akımının 25rsquoine eşit bir akımı kesmesini gerektirir
Ur nominal devre kesici gerilimiyse guumlccedil frekansı toparlanma gerilimi eşittirbull 2 radic3 Ur etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli şebekeler iccedilinbull 25 radic3 Ur diğer şebekeler iccedilin
Etkin şekilde topraklanmış noumltr sistemli olanlar haricindeki şebekeler iccedilin S1 sınıfı
devre kesici iccedilin TRV tepe değeri
Uc = 125 times 25 times (radic2radic3) times Ur
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
72 184 102 01812 306 122 025175 447 142 03124 612 174 03536 919 218 042
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim TRV tepe değeri Suumlre TRV yuumlkselme oranı
(kV cinsinden Ur) (kV cinsinden Uc) (μs cinsinden t3) (kVμs cinsinden UCt3)
476 121 88 014825 211 104 02155 383 132 029258 658 182 03638 97 218 045
DM
1052
75 X1 X2
G G
A B
U2U1
UA - UB = U1 - (- U2) = U1 + U2
U1 = U2 ise UA - UB = 2U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 93
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)
Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının
belirtilmesi 52 kVrsquoun altında nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Yuumlksuumlz kabloları anahtarlayan bir devre kesici iccedilin normal nominal kesme akımı
değerleri
Nominal gerilim Aralık I seri I
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)72 1012 25175 31524 31536 50
Nominal gerilim Aralık I seri II (Kuzey Amerika)
Nominal gerilim Yuumlksuumlz kablolar iccedilin nominal kesme akımı
(kV cinsinden Ur) (kA cinsinden Ic)476 10825 10155 25258 31538 50
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Amerika iccedilin bkz ANSIIEEE C3709Yuumlksuumlz havai hatları anahtarlaması amaccedillanan bir devre kesici iccedilin nominal kesme akımının belirtilmesi ge 725 kV nominal gerilime sahip devre kesiciler iccedilin zorunludur
Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Bir devre kesici iccedilin kapasitoumlr bankı kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir Harmoniklerin varlığı nedeniyle kapasitoumlrler iccedilin kesme akımı cihazın anma akımının 07 katından duumlşuumlk veya bu değere eşittir
Anma akımı Kapasitoumlr iccedilin kesme akımı (maks)
(A) (A)400 280630 4401250 8752500 17503150 2200
Yeniden ateşleme performanslarına goumlre iki devre kesici sınıfı tanımlanmıştırbull Sınıf C1 kapasitif akım kesme sırasında duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığıbull Sınıf C2 kapasitif akım kesme sırasında ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom94 I
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Ccedilok kademeli kapasitoumlr bankları iccedilin kesme akımının belirtilmesi zorunlu değildir
Nominal kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-100)Kapasitoumlr bankları iccedilin nominal kapama akımı devre kesicinin nominal gerilimde kapayabilmesi gereken tepe akım değeridir Devre kesicinin nominal kapama akım değeri kapasitoumlr bankı kalkış akımından buumlyuumlk olmalıdır Tek ve sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı hesaplama formuumllleri IEC 62271-100 Ek Hrsquode veya IECTR 62271-306 Madde 9rsquoda bulunabilir Tipik olarak kalkış akımları iccedilin tepe akım ve frekans değerleri tek kapasitoumlr bankları iccedilin birkaccedil kA ve 100 Hz duumlzeyinde sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin 10 kA ve 100 kHz duumlzeyindedir
Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Duumlşuumlk enduumlktif akımların (birkaccedil amper ile birkaccedil yuumlz amper arası) kesilmesi aşırı gerilimlere neden olabilir Aşırı gerilimlerin enduumlktif yuumlklerin yalıtımına zarar vermemesini sağlamak iccedilin devre kesici tipine goumlre bazı durumlarda dalgalanma koruması uygulanmalıdır (yuumlksuumlz transformatoumlrler motorlar)
Yandaki şekil yuumlk tarafındaki ccedileşitli gerilimleri goumlstermektedir
Uo Toprağa guumlccedil frekansı gerilimi toprak tepe değeriUx Birinci kutup kesintisinde noumltr gerilim değişimiUa Devre kesici ark gerilimi duumlşuumlşuumlUin = Uo + Ua + Uc Akım kesme anındaki başlangıccedil gerilimiUma Toprağa bastırma tepe gerilimiUmr Toprağa yuumlk tarafı gerilimi tepe değeriUw Yeniden ateşlemede devre kesicideki gerilimUp Toprağa maksimum aşırı gerilim (yeniden ateşleme olmazsa Uma veya
Umrrsquoye eşit olabilir)Us Yeniden ateşlemede maksimum tepeden tepeye aşırı gerilim gezinimi
Motorların yalıtım seviyesi
IEC 60034 motorların yalıtım seviyesini şart koşmaktadır
Guumlccedil frekansı ve darbe dayanım testi aşağıdaki tabloda verilmektedir (doumlner setler
iccedilin nominal yalıtım seviyeleri)
Yalıtım 50 ( 60) Hz rms değerde test Darbe testi
Doumlnuumlşler arasında U = 5 kV49pu + 5= 31kV 66kVrsquota(oumlrnekte 50)Cephe suumlresi 05 micros
Toprağa goumlre U = 1 kV2Ur + 1 2(2Ur + 1) 014 kV 28 kV 0
U = 5 kV49 pu + 5 = 31 kV 66 kVrsquotacephe suumlresi 12 micros
1 kV
0 1 dk
t
DM
1052
60D
M10
5276
X1
G U
C1 C2 C3
u
t
Besleme tarafı gerilimi
Yuumlk tarafı gerilimi
Noumltr nokta ortalama gerilimi
ua
uo
uin
uk
uma
us
up
uw
umr
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 95
Anahtarlama donanımı tanımı Orta gerilim devre kesiciOumlzellikler
Normal ccedilalışma koşulları (karşılaştırma sect 2 IEC 62271-1)Kuumlccediluumlk enduumlktif akımın anahtarlanması (belirlenmiş değer yok karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-100 ve IEC 62271-110)Aşağıda accedilıklananlardan daha sert koşullar altında ccedilalışan tuumlm ekipmanlar iccedilin değer kaybı uygulanmalıdır (bkz değer kaybı boumlluumlmuuml)
Ekipman aşağıdaki koşullar altında normal ccedilalışma iccedilin tasarlanmıştırSıcaklık
degC Kurulum
Anlık ortam İccedil mekan Dış mekanMinimal -5 degC -25 degCMaksimal +40 degC +40 degC
Nem
Belli bir suumlre iccedilin ortalama bağıl nem (maks değer)
İccedil mekan ekipmanı
24 saat 951 ay 90
YuumlkseklikYuumlkseklik 1000 metreyi aşmaz
Elektriksel dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-100)bull Temel elektriksel dayanım ile Sınıf E1bull Beklenen ccedilalışma oumlmuumlrleri boyunca ana devrenin kesme parccedilaları iccedilin bakım
gerektirmeyen devre kesiciler iccedilin daha fazla elektriksel dayanım ile Sınıf E2 Schneider Electric devre kesiciler Sınıf E2rsquoye goumlre test edilir
Mekanik dayanımİki sınıf tanımlanmıştır (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-100)bull Normal mekanik dayanım ile Sınıf M1 (2000 ccedilalışma)bull Daha fazla mekanik dayanım ile Sınıf M2 (10000 ccedilalışma) Schneider Electric devre
kesiciler Sınıf M2rsquoye goumlre test edilir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom96 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıGiriş
Devre kesici oumlnemli bir şebeke hatası durumunda kısa devre akımını guumlvenli bir şekilde kesebilen uumlst duumlzey elektriksel guumlvenlik cihazıdır
Ccedilalışma mekanizması devre kesicinin guumlvenilirliği ile maliyeti ve boyutu uumlzerinde doğrudan etkisi olan oumlnemli bir alt tertibattır
Bu boumlluumlmde OG VCB (vakumlu devre kesici) mekanizmalarının yani solenoid yay ve sabit mıknatıslı aktuumlatoumlrlerin ccedilalışma ilkeleri accedilıklanmaktadır
Standartlarİki ana standardizasyon kuruluşuna uyulmaktadır Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) ve Amerikan Ulusal Standartlar Enstituumlsuuml (ANSI)
IEC ve ANSIIEEE devre kesici standartlarının gerektirdiği değerler ve performanslar arasında oumlnemli farklar bulunmaktadır Sonuccedil olarak global uumlreticilerin genellikle iki farklı uumlruumlnuuml olur Geccediltiğimiz birkaccedil yıl iccedilinde IEC ve IEEE standardizasyon komiteleri OG devre kesici standartları iccedilin tip testi gerekliliklerinin yakınsaması konusunda ilerleme kaydetmiştir
OG devre kesiciler iccedilin geccedilerli olan tuumlm standartlar ccedilalışma mekanizmasını bir alt tertibat olarak kabul etmektedir Mekanik işlevsellikler iccedilin değerler ve gerekliliklerin yanı sıra mekanik ve elektrik performanslarını onaylamak iccedilin test proseduumlrleri belirlerler Değerler kullanım oumlmruuml boyunca devre kesici tarafından gerccedilekleştirilecek tipik anahtarlama sıraları ve kapalı-accedilık (CO) doumlnguumllerinin miktarı accedilısından gerccedilek ccedilalışma gereksinimlerini karşılayacak şekilde tanımlanır
Standartlar ayrıca saniye veya dakika cinsinden ifade edilen bir zaman aralığı (t) tarafından takip edilen kapalı (C) ve accedilık (O) mekanik ccedilalışmalar olarak accedilıklanan nominal ccedilalışma sıralarını tanımlar Mekanik ccedilalışmalar iccedilin IEC veya ANSIIEEE standartları tarafından tanımlanan ccedilalışma miktarı ve ccedilalışma sıralarıyla ilgili gereklilikler devre kesici uygulamalarının ccediloğunda bulunan gereklilikleri yansıtır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 97
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Mekanizma ccedilalışma ilkeleriGuumlnuumlmuumlzde kuumlresel pazarda bulunan OG VCBrsquoler ve otomatik yeniden kapatma cihazlarında uumlccedil tip ccedilalışma mekanizması bulunmaktadır Bunlar vakumlu kesicileri kapatmak ve accedilmak iccedilin gereken enerjiyi saklamakta kullanılan teknoloji tuumlruumlne goumlre sınıflandırılmıştırbull Solenoid mekanizması
Solenoid mekanizmaları kesiciyi accedilmak iccedilin basınccedillı bir yay kapatmak ve accedilma yayını yuumlklemek iccedilinse bir solenoid kullanır Solenoidi ccedilalıştırmak iccedilin gereken enerji DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından sağlanır Enerji verildiğinde solenoidler yuumlksek akımlı dalgalanmalar alır Bu durum sağlam bir yardımcı guumlccedil kaynağı (DC batarya veya AG AC) veya buumlyuumlk bir kapasitoumlr deşarjı ve yuumlksek değerli yardımcı kontaklar gerektirir Ayrıca yayla ccedilalışan mekanizmadan daha buumlyuumlk ve ağırdırlar Bu nedenle artık pratikte nadiren kullanılmaktadırlar
bull Yay Mekanizması Yay mekanizmaları kesicileri accedilmak ve kapatmak iccedilin enerji saklamak amacıyla ayrı şarj edilen yaylar kullanır Kapatma yayı accedilma yayını şarj edecek yeterli enerjiye sahiptir ve manuel olarak veya yardımcı guumlccedil kaynağı tarafından beslenen kuumlccediluumlk bir motorla yeniden şarj edilir İki temel VCB yay mekanizması tuumlruuml bulunmaktadır - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerektirmeyen VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar (oumlrneğin
O ndash 3 dk ndash CO nominal ccedilalışma sırası) - Hızlı yeniden kapatma goumlrevi gerccedilekleştirebilecek VCBrsquoler iccedilin mekanizmalar
(oumlrneğin O ndash 03s ndash CO ndash 15 s ndash CO nominal ccedilalışma sırası)bull Sabit Mıknatıslı Aktuumlatoumlr (PMA) mekanizması
Sabit mıknatıslı aktuumlatoumlr (PMA) mekanizmaları kapatma işlemi iccedilin elektrolitik kapasitoumlrde saklanan enerjiyi ve bunu kapalı konumda mandallamak iccedilin sabit mıknatısları kullanır PMA mekanizmaları OG VCBrsquoler ile birlikte kullanılmak iccedilin oumlzel olarak geliştirilmiştir İki tuumlr PMA mekanizması bulunmaktadır tek durumlu (tek manyetik mandal) ve ccedilift durumlu (iki manyetik mandal) Tek durumlu PMA mekanizmasını ilkesi kapalı konumda mekanik mandalın yerini alan sabit mıknatıslı mandal haricinde solenoid mekanizmasıyla aynıdır Kapatma kuvveti accedilma yayını şarj ederken doğru kontak basıncıyla vakumlu kesiciyi kapalı tutacak şekilde tasarlanmıştır Ccedilift durumlu PMA mekanizmalarında sabit mıknatıslar armatuumlruuml hem kapalı hem de accedilık konumda mandallar Armatuumlruuml bir konumdan diğerine geccedilirmek iccedilin bir DC akımı tarafından accedilma veya kapatma bobininde yuumlksek bir manyetik akı oluşturulur Bu manyetik mandal guumlcuumlnuuml azaltır ve diğer hava boşluğunda karşıt bir kuvvet oluşturur Accedilma ve kapatma işlemleri iccedilin enerji accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj edilen iki ayrı elektrolitik kapasitoumlrden sağlanır Armatuumlruuml sabit mıknatıslı mandaldan ayırmak ve accedilma enerjisi sağlamak iccedilin bir kaldıraccedil yoluyla buumlyuumlk bir guumlccedil uygulaması gerektirdiğinden DC guumlccedil kaynağı kaybı durumunda manuel accedilma karmaşıktır Aşağıdaki nedenlerle tek durumlu PMA genellikle iki durumlu olana tercih edilir - Eksik accedilılma riskini ortadan kaldırır (accedilma enerjisi accedilma yayının şarj edilmesiyle
saklanır) - Daha kolay manuel ve elektrikli accedilma (VCBrsquoyi accedilmak iccedilin yalnızca sabit mıknatıs
akısının iptal edilmesini gerektirir) Elektronik Kontrol Sistemi
PMA mekanizmaları DC veya AC yardımcı guumlccedil kaynağından guumlccedil alan elektrolitik kapasitoumlrleri şarj etmek iccedilin DC guumlcuuml sağlayan saklanan enerjiyi accedilma ve kapatma bobinlerine deşarj eden ve VCB accedilık veya kapalı konuma ulaştığında enerji kaynağını kesen bir elektronik kontrol sistemi gerektirir Ccediloğu tasarımda elektronik kontrol sistemi kapasitoumlrlerin ve ccedilalışma bobinlerinin durumunu izleyerek anormallik durumunda alarm vermek iccedilin kullanılır Elektrolitik kapasitoumlr PMArsquoyı ccedilalıştırmak iccedilin gereken akım darbesini uumlretecek gerekli elektrik enerjisini sakladığından oumlnemli bir bileşendir 80 V DCrsquode şarj edilen 100000 microF tipik kapasitans CO işlemleri arasındaki kısa aralıklar dahil VCB hızlı yeniden kapatma sırasını gerccedilekleştirmeye yeterli 320 Jul değerinde saklanan enerji sağlar
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom98 I
Anahtarlama donanımı tanımı Vakumlu Devre Kesici MekanizmasıMekanik ccedilalışma ilkeleri
Uygulamalar
VCB tipi Uygulama Yıllık beklenen ccedilalışma
Nominal ccedilalışma sırası Nominal mekanik dayanım
Beklenen ccedilalışma oumlmruuml
En uygun VCB mekanizması
Genel amaccedillı Kablo transformatoumlr fider giriş
lt 30 0 - 3 dk - CO M1 2000 ccedilalışma
3 yılda bir 30 yıl rutin bakım
Yay
Sık anahtarlama
Kapasitoumlr Motorla Jeneratoumlrler DRUPS Havai fider
lt 300 0 - 03s - CO -15s - CO M2 10000 ccedilalışma
Yay (Tercih edilen) veya PMA
Direğe monte yeniden kapatma cihazı
0 - 03s - CO -2s - CO - 5s - CO PMA
Ağır iş Ark fırını lt 3000 0 - 03s - CO -15s - CO Oumlzel30000 ccedilalışma
10 yıl Her yıl eksiksiz bakım
PMA
GuumlvenilirlikYay ve PMA mekanizmaları farklı teknolojilere dayanmalarına rağmen her ikisi de ccediloğu OG VCB uygulaması iccedilin uygundur VCB guumlvenilirliği yeni bir cihazın laboratuvarda gerccedilekleştirebileceği maksimum ccedilalışma sayısıyla ilişkili değildir Dikkate alınması gereken asıl parametre kullanımla ilgili MTBFrsquodir (Arızalar Arası Ortalama Suumlre) Yay mekanizması guumlvenilirliği yalnızca mekanik sistem arıza oranlarıyla belirlenirken PMA mekanizması guumlvenilirliği mekanik ve elektronik arıza oranlarının bileşimiyle belirlenir Uzun ccedilalışmama doumlnemlerinden sonra yay mekanizmasının ldquoyavaş accedilmardquo işlemi gerccedilekleştirme riski olsa da bu risk duumlzenli VCB ccedilalışma testi gerccedilekleştirilerek azaltılabilir
Oumlzetle yazarın mantıksal iddiaları daha yuumlksek mekanik dayanıma sahip PMA mekanizmalı VCBrsquolerin motorlu yay ccedilalışmasına sahip VCBrsquolerden daha guumlvenilir olduğu fikrine meydan okumaktadır
Bu nitel analiz ccedilalışma mekanizmasının VCB guumlvenilirliği uumlzerindeki etkisinin yalnızca bazı youmlnlerini vurgulamakta dolayısıyla OG anahtarlama donanımı uzmanları arasında tartışma başlatmaktadır Daha kesin VCB guumlvenilirlik modellerine erişmek iccedilin daha fazla ccedilalışma gerekmektedir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 99
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarGiriş Oumlzellikler
Giriş İccedil mekan ve dış mekan kurulumlarında 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler ve 1623 Hzrsquoten 60 Hzrsquoe kadar ve bu değer dahil nominal frekanslar iccedilin kullanılan yuumlk kapama ve kesme akımı değerlerine sahip alternatif akım anahtarları ve bunların anahtarlama fonksiyonu iccedilin yuumlk ayırıcılar IEC 62271-103 standardına uymalıdır Bu standart uumlccedil fazlı sistemlerde kullanılan tek kutuplu anahtarlar iccedilin de geccedilerlidir
Accedilma ve kapatma işlemlerinin uumlreticinin talimatlarına uygun şekilde gerccedilekleştirildiği varsayılır Bir kapama işlemi bir kesme işleminin hemen ardından gerccedilekleşebilir ancak kesilmesi gereken akım anahtarın nominal kesme akımını geccedilebileceğinden bir kesme işlemi bir kapama işleminden hemen sonra gerccedilekleşmemelidir
Oumlzellikler IEC 62271-12011 ile ortaka nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım ve sıcaklık artışı e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları IEC 62271-103 anahtarlarına oumlzguumlk yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
- yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri - ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri
l nominal temel aktif yuumlk kesme akımım nominal kapalı ccedilevrim kesme akımın nominal kablo yuumlkleme kesme akımıo nominal hat yuumlkleme kesme akımıp oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımıq oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımır oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımıs nominal toprak hatası kesme akımıt toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımıu oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımıv nominal kısa devre kapama akımıw genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımlarıx sınırlı amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlery oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerlerz sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerleraa Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları
Vakumlu Devre Kesici Mekanizması
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom100 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları (karşılaştırma sect 410 IEC 62271-1 ve 410 IEC 62271-103)Nominal basınccedil (bağıl basınccedil) iccedilin tercih edilen değerler 05 MPa - 1 MPa - 16 MPa - 2 MPa - 3 MPa - 4 MPa Bu değerler yalnızca ccedilalıştırma cihazlarının guumlccedil kaynakları iccedilin geccedilerlidir
NOT Yalıtım veya anahtarlama iccedilin kontrolluuml basınccedil sistemleri artık 52 kV seviyesine kadar uumlretilmemektedir Bu nedenle yalnızca ccedilalıştırma cihazları iccedilin gaz beslemesi dikkate alınmaktadır
Yalıtım veveya ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri (karşılaştırma sect 411 IEC 62271-1 ve 411 IEC 62271-103)Pa cinsinden basınccedil (veya oumlz kuumltle) veya sıvı kuumltlesi uumlretici tarafından gaz veya sıvı dolu anahtarlama donanımının servise alınmadan oumlnce doldurulduğu 20 degCrsquodeki atmosferik hava koşullarına başvurularak belirlenmelidirbull Yalıtım veveya anahtarlama iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer yalıtım
veya anahtarlama iccedilin kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidirbull Ccedilalışma iccedilin nominal doldurma seviyeleri Bu değer ccedilalıştırma cihazı iccedilin guumlccedil
kaynağı olarak kullanılan her tuumlr sıvı veya gaz iccedilin geccedilerlidir
Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı (Iload) (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-103)Nominal temel aktif yuumlk kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum temel aktif yuumlk akımıdır Etiket plakasında başka bir değer belirtilmiyorsa bu değer nominal normal akıma eşit olmalıdır
Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı (Iloop ve Ipptr) (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-103)Nominal kapalı ccedilevrim kesme akımı anahtarın kesebilmesi gereken maksimum kapalı ccedilevrim akımıdır Dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı ve paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme akımı iccedilin ayrı değerler belirlenmiş olabilir
Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı (Icc) (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-103)Nominal kablo yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kablo yuumlkleme akımıdır
Nominal hat yuumlkleme kesme akımı (Ilc) (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-103)Nominal hat yuumlkleme kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum hat yuumlkleme akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı (Isb) (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-103)Nominal tek kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına kapasitoumlr bankı bağlı olmadan nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 101
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı (Ibb) (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı oumlzel amaccedillı anahtarın anahtarlanan bankın yanındaki anahtarın besleme tarafına bir veya daha fazla kapasitoumlr bankı bağlı iken nominal geriliminde kesebilmesi gereken maksimum kapasitoumlr bankı akımıdır
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı (Iin) (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-103)Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımı oumlzel amaccedillı anahtarın nominal geriliminde ve servis koşullarına uygun kalkış akımı frekansıyla kapayabilmesi gereken akımın tepe değeridir
Nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kalkış kapama akımının belirlenmesi nominal sırt sırta kapasitoumlr bankı kesme akımı olan anahtarlar iccedilin zorunludur
NOT Sırt sırta kapasitoumlr bankları iccedilin kalkış akımı frekansı 2 kHz - 30 kHz aralığında olabilir Kalkış akımının frekansı ve buumlyuumlkluumlğuuml anahtarlanan kapasitoumlr bankının boyutuna ve konfiguumlrasyonuna halihazırda anahtarın besleme tarafına bağlı olan kapasitoumlr bankına ve varsa sınırlama empedanslarının dahil edilmesine bağlıdır
Anahtarın sırt sırta kapasitoumlr bankı kurulumu tarafından uumlretilen kalkış kapama akımını kesecek değere sahip olması gerekmez
Nominal toprak hatası kesme akımı (Ief1) (karşılaştırma sect 4108 IEC 62271-103)Nominal toprak hatası kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı fazdaki maksimum toprak hatası akımıdır
NOT Maksimum toprak hatası kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının 3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı (Ief2) (karşılaştırma sect 4109 IEC 62271-103)Toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı etkin olmayan şekilde topraklanmış noumltr sistemde kullanıldığında anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken hatalı olmayan fazlardaki maksimum akımdır
NOT Hata koşulları altında maksimum kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı normal koşullarda ortaya ccedilıkan kablo ve hat yuumlkleme akımının radic3 katıdır Bu ayrı olarak ekranlanmış kablolarla ortaya ccedilıkan en sert durumu kapsar
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom102 I
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin nominal motor kesme akımı (Imot) (karşılaştırma sect 4110 IEC 62271-103)Nominal motor kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kesebilmesi gereken motorun maksimum sabit durum akımıdır Enduumlktif yuumlk anahtarlaması iccedilin bkz IEC 62271-110 NOT Aksi belirtilmedikccedile durmuş motor koşulu iccedilin kesme akımı motor nominal normal akımının sekiz katıdır
Nominal kısa devre kapama akımı (Ima) (karşılaştırma sect 4111 IEC 62271-103)Nominal kısa devre kesme akımı anahtarın nominal geriliminde kapayabilmesi gereken maksimum tepe akımıdır
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4112 IEC 62271-103)Genel amaccedillı anahtar her anahtarlama fonksiyonu iccedilin aşağıda verilen oumlzel değerlere sahip olmalıdır bull nominal normal akıma eşit nominal temel aktif yuumlk kesme akımı bull nominal normal akıma eşit nominal dağıtım hattı ccedilevrim kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal kablo yuumlkleme kesme akımı bull Tablo 1rsquode goumlsterilen şekilde nominal hat yuumlkleme kesme akımı bull nominal tepe dayanım akımına eşit nominal kısa devre kapama akımı ayrıca etkin şekilde topraklanmamış noumltr sistemlerde kullanılması amaccedillanan anahtarlar iccedilin bull nominal toprak hatası kesme akımı bull toprak hatası koşulları altında nominal kablo ve hat yuumlkleme kesme akımı
Aralık I seri I
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)72 6 0512 10 1175 10 124 16 1536 20 2
Aralık I seri II
Nominal gerilim Nominal kablo yuumlklemesi Nominal hat yuumlklemesi
Ur (kV) Icc (A) Ilc (A)476 4 03825 6 0515 10 1258 16 1538 20 2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 103
Anahtarlama donanımı tanımı AnahtarlarOumlzellikler
Genel amaccedillı anahtar iccedilin nominal kapama ve kesme akımları (karşılaştırma sect 4113 IEC 62271-103)Sınırlı amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine (tamamına değil) sahip olmalıdır Diğer değerler belirtilmişse IEC 60059 standardında belirtilen R10 serisi değerleri seccedililmelidir
Oumlzel amaccedillı anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4114 IEC 62271-103)Oumlzel amaccedillı anahtar nominal normal akıma nominal kısa suumlreli dayanım akımına sahip olmalıdır ve genel amaccedillı anahtarın bir veya daha fazla anahtarlama kapasitesine sahip olabilir Değerler ve kapasiteler anahtarın tasarlanmış olduğu oumlzel servis uygulaması iccedilin belirlenmelidir Nominal değerler R10 serisinden seccedililmelidir Aşağıdaki değerler ve kapasitelerden bir veya iki tanesi belirlenebilir bull paralel guumlccedil transformatoumlruuml kesme kapasitesi bull tek kapasitoumlr bankı kesme kapasitesi bull sırt sırta kapasitoumlr bankı anahtarlama bull motor kesme kapasitesi
Sigorta destekli anahtarlar iccedilin değerler (karşılaştırma sect 4115 IEC 62271-103)Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarlar sigortalar tarafından desteklenebilir
Durum buysa anahtarların kısa devre değerleri kısa suumlreli dayanım akımları ve kapama akımları sigortaların kısa devre akım suumlresi ve değeriyle ilgili sınırlama etkisi goumlz oumlnuumlne alınarak seccedililmelidir
Alternatif akım anahtar-sigorta kombinasyonlarıyla ilgili IEC 62271-105 standardı bu amaccedilla kullanılabilir
Genel amaccedillı sınırlı amaccedillı ve oumlzel amaccedillı anahtarların tuumlr ve sınıfları (karşılaştırma sect 4116 IEC 62271-103)Bu standarda uyan her anahtar genel amaccedillı sınırlı amaccedillı veya oumlzel amaccedillı olarak tuumlre goumlre belirtilmelidir
Ayrıca bir anahtar aşağıdaki sınıflara goumlre belirtilmelidir bull mekanik dayanım (M1 veya M2)bull genel amaccedillı anahtar iccedilin elektriksel dayanım (E1 E2 veya E3)bull kapasitif anahtarlama (C1 veya C2)
Bu dayanım sınıflandırmalarının tamamı IEC 62271-103 standardında accedilıklanmaktadır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom104 I
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG uygulamalarında ayırıcı anahtarlar yuumlkluuml olabilecek bir devreden diğer anahtarlama cihazları tarafından sağlananlara kıyasla daha iyi performanslarla ayırma sağlamak iccedilin kullanılır Accedilık kontaklar arasındaki dielektrik dayanımı performansı enduumlstriyel frekans gerilimi ve yıldırım darbesi gerilimi iccedilin iki değerle ifade edilir ve genel kabul kriterleri yani test altında kabul edilebilir 215 kıvılcım oluşumu (kendi kendini onaran yalıtım iccedilin) ile kontrol edilirAyırıcı anahtar bir guumlvenlik cihazı değildir En tehlikeli yanlış anlama tek başına ayırıcının yuumlk tarafındaki insanların guumlvenliğini sağladığını duumlşuumlnmek olur
Oumlzellikler IEC 62271-1 ile ortak a nominal gerilim b nominal yalıtım seviyesi c nominal frekans d nominal normal akım e nominal kısa suumlreli dayanım akımı f nominal tepe dayanım akımı g nominal kısa devre suumlresi h kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme gerilimi i kapatma ve accedilma cihazları ve yardımcı devrelerin nominal besleme frekansı j kontrolluuml basınccedil sistemleri iccedilin basınccedillı gaz nominal basınccedilları Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarına oumlzguumlk nominal kısa devre kapama akımı (yalnızca topraklama anahtarları iccedilin) l nominal temas boumllgesi (yalnızca boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar iccedilin) m nominal mekanik terminal yuumlkuuml52 kV ve uumlzeri nominal gerilimler iccedilin n ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri o topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal
değerleriTuumlm gerilim aralıkları iccedilinp Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleriq Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri
Nominal kısa suumlreli dayanım akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 62271-1 ve IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal kısa suumlreli dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal tepe dayanım akımı (karşılaştırma sect 46 IEC 62271-1 ve 6 IEC 62271-102) ve kapama akımı (karşılaştırma sect 4101 IEC 62271-102)Birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının ayrılmaz bir parccedilasını oluşturan topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımı aksi belirtilmedikccedile birleşik fonksiyonlu topraklama anahtarının nominal tepe dayanım akımına eşit olmalıdır
Nominal temas boumllgesi (karşılaştırma sect 4102 IEC 62271-102)
IEC 62271-102 bir yandan ccedilalışma koşullarını nominal
oumlzellikleri tasarımı ve uumlretimi diğer yandan testleri
kontrollerin seccedilimini ve kurulumu tanımlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 105
Anahtarlama donanımı tanımı Ayırıcı anahtarlar ve topraklama anahtarlarıOumlzellikler
Nominal mekanik terminal yuumlkuuml (karşılaştırma sect 4103 IEC 62271-102)Mekanik terminal yuumlkleri 52kVrsquoun altındaki nominal gerilimler iccedilin bile geccedilerlidir ve oumlnerilen değerler kullanılabilir Yerel servis koşullarından gelen gerilimlere goumlre ek kontrol oumlnerilir
Ayırıcıların ve topraklama anahtarlarının nominal statik mekanik terminal yuumlklerine maruz kaldıklarında kapatıp accedilabilmeleri gerekirAyırıcıların ve topraklama anahtarlarının kısa devre altında nominal dinamik mekanik terminal yuumlklerine dayanabilmeleri gerekir
Tasarım aşaması sırasında eksiksiz fonksiyon sağlamak iccedilin yalıtımlara giden gerilim dikkate alınmalıdırOumlnerilen statik mekanik terminal yuumlkleri
Nominal gerilim(Ur) kV
Nominal normal akım A
İki ve uumlccedil suumltunlu ayırıcılar Boumlluumlnmuumlş mesnetli ayırıcılar Duumlşey Kuvvet Fc
(1) NDuumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
Duumlz yuumlkFa1 ve Fa2
Ccedilapraz yuumlk Fb1 ve Fb2
N N N N52 _725 800_1250 800_1250 130 800 200 500(1) Fc bağlı iletkenlerin ağırlığından kaynaklanan aşağı youmlnluuml kuvvetleri simuumlle eder Esnek iletkenlerle ağırlık boylamsal veya dikey kuvvetlere dahil edilir
Ayırıcıların bara aktarım akımı anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4104 IEC 62271-102)
Topraklama anahtarlarının enduumlklenen akım anahtarlama kapasitesi nominal değerleri (karşılaştırma sect 4105 IEC 62271-102)
Ayırıcılar iccedilin nominal mekanik dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4106 IEC 62271-102)Bir ayırıcı uumlretici tarafından belirtilen bakım programını hesaba katan aşağıdaki işlemleri gerccedilekleştirebilmelidir
Sınıf Ayırıcı tipi Ccedilalışma doumlnguumlsuuml sayısı
MO Standart ayırıcı topraklama anahtarı (normal mekanik dayanım)
1000
M1 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
2000
M2 Eşit sınıfta bir devre kesici ile birlikte kullanılması amaccedillanan ayırıcı (daha fazla mekanik dayanım)
10000
Topraklama anahtarları iccedilin nominal elektriksel dayanım değerleri (karşılaştırma sect 4107 IEC 62271-102)Aşağıdaki tablo elektriksel dayanım iccedilin topraklama anahtarı sınıflandırmasını vermektedir
Sınıf Topraklama anahtarı tipi
EO Kapama kapasitesi olmayan topraklama anahtarlarıE1 İki kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarlarıE2 Beş kısa devre kapama işlemine dayanma kapasitesine sahip topraklama
anahtarları
DM
1052
62
DM
1052
77
Fb1
Fa1
Fb2
Fa2Fc
Fb1
Fa1Fb2
Fa2
Fc
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom106 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıGiriş Oumlzellikler
Giriş OG akım sınırlama sigortaları oumlncelikli olarak transformatoumlrleri ve ayrıca motorları kapasitoumlrleri ve diğer yuumlkleri korumakta kullanılır
Oumlzellikler Sigorta kaidesinin değerleri bull Nominal gerilimbull Anma akımıbull Nominal yalıtım seviyesi (guumlccedil frekansı kuru ıslak ve darbe dayanım gerilimleri) Sigorta bağlantısının değerleri bull Nominal gerilim bull Anma akımı bull Nominal maksimum kesme akımıbull Nominal frekansbull Yedek sigortalar iccedilin nominal minimum kesme akımıbull Nominal TRV Sigorta bağlantısının oumlzellikleribull Sıcaklık artışıbull Sınıf bull Anahtarlama gerilimleribull Suumlreli akım oumlzellikleribull Kesme oumlzellikleri bull Isup2t oumlzellikleri bull Ateşleyicilerin mekanik oumlzellikleribull Maksimum uygulama sıcaklığı
Nominal gerilim (Ur) (karşılaştırma sect 42 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi veya sigorta bağlantısının tanımında kullanılan ve test koşullarının belirlenmesine yarayan gerilimdirBir sigortanın nominal gerilimidir ve aşağıdaki tablodan seccedililmelidir
Seri I (kV) Seri II (kV)
36 27572 5512 825175 1524 15536 258405 38
NOT 1 Bu nominal gerilim ekipman iccedilin en yuumlksek gerilimi goumlsterir (bkz IEC 60038)
NOT 2 Doğrudan topraklı uumlccedil fazlı sistemlerde sigortalar yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir Tek fazlı veya doğrudan olmayan topraklı sistemlerde sigortalar oumlzel testler gerccedilekleştirilmediği suumlrece yalnızca en yuumlksek sistem geriliminin sigortaların nominal geriliminin 87rsquosinden duumlşuumlk veya bu değere eşit olması koşuluyla kullanılabilir (bkz IECTR 626552013 513)
Sigorta bağlantısının kesit goumlruumlnuumlşuuml
DM
1052
61
1 - Kontaklar2 - Goumlvde3 - Ccedilekirde4 - Sigorta elemanları5 - Soumlnduumlruumlcuuml madde 6 - Ateşleme
1
2
34
5
2
4
5
6
3
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 107
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal yalıtım seviyesi (sigorta kaidesi) (karşılaştırma sect 423 IEC 60282-1) Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IAvruparsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 20 degC 1013 kPa ve 11 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite)
Nominal 1 dk guumlccedil frekansı dayanım gerilimi (kuru ve ıslak) kV (rms)Liste 1 kV (tepe değeri) Liste 2kV (tepe değeri)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
36 20 23 40 46 10 1272 40 46 60 70 20 2312 60 70 75 85 28 32175 75 85 95 110 38 4524 95 110 125 145 50 6036 145 165 170 195 70 80405 180 200 190 220 80 9552 250 290 250 290 95 110725 325 375 325 375 140 160NOT Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Sigorta kaidesi nominal yalıtım seviyeleri ndash Seri IIAmerika ve Kanadarsquodaki uygulamaya ve sıcaklık basınccedil ve nemin sırasıyla 25 degC 1013 kPa ve 15 gm3 su olduğu referans koşullarına dayanmaktadır
Sigorta nominal gerilimi kV
Nominal yıldırım darbesi dayanım gerilimi (negatif ve pozitif polarite) kV (tepe değeri)
Nominal guumlccedil frekansı dayanım gerilimi kV (rms)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Toprağa ve kutuplar arasında
Sigorta kaidesinin yalıtım mesafesi boyunca (bkz not)
Dış mekan Dış mekan
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
1 dk
kur
u
10 s
ısla
k
275 45 50 15 17476 60 70 19 21825 75 95 80 105 26 35 30 29 39 3315 95 105 36 40155 110 110 125 125 50 50 45 55 55 50258 125 150 140 165 60 70 60 66 77 6638 150 200 165 220 80 95 80 88 105 88483 250 275 120 100 132 110725 350 385 175 145 195 160Not Yalnızca yalıtım oumlzellikleri verilmiş sigorta kaideleri iccedilin yalıtım seviyesi belirlenmelidir
Nominal frekans (karşılaştırma sect 44 IEC 60282-1) Standart nominal frekans değerleri 50 Hz ve 60 Hzrsquotir
Akım sınırlama sigortası iccedilin yuumlksek akım kesme
Sigortadaki gerilim
Sigortadan geccedilen akım
Sigorta anahtarlama gerilimi
Sigorta erimesi
Beklenen akım
Ark gerilimi
TRV
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom108 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Sigorta kaidesinin anma akımı (karşılaştırma sect 45 IEC 60282-1) Sigorta kaidesinin anma akımı aşağıdaki değerlerden seccedililmelidir10 A 25 A 63 A 100 A 200 A 400 A 630 A 1 000 A
Sigorta bağlantısının anma akımı (Ir) (karşılaştırma sect 46 IEC 60282-1) Sigorta bağlantısının amper cinsinden anma akımı R10 serisinden seccedililmelidir Oumlzel durumlarda sigorta bağlantısı anma akımı iccedilin R20 serisinden ek değerler seccedililebilir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur R20 serisi 1 112 125 140 16 18 2 224 25 28 315 355 4 45 5 56 63 71 8 9 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Sıcaklık artış sınırları (karşılaştırma sect 47 IEC 60282-1)
Bileşen veya malzeme Maksimum sıcaklık değeri θ(degC)Sıcaklık artışı K
Havadaki kontaklarYaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 75 35guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 95 55diğer kaplamalar(1)
Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri (bakır bakır alaşımı veya aluumlminyum alaşımı)ccedilıplak 90 50guumlmuumlş veya nikel kaplama 105 65kalay kaplama 115 75diğer kaplamalar(1)
Yağdaki kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)Yaylı kontaklar (bakır veya bakır alaşımı)ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 90 50diğer kaplamalar (dipnot a) Cıvatalı kontaklar veya eşdeğeri ccedilıplak 80 40guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 100 60diğer kaplamalar(1)
Havadaki cıvatalı terminallerccedilıplak 90 50guumlmuumlş kalay veya nikel kaplama 105 65diğer kaplamalar(1)
Yay goumlrevi goumlren metal parccedilalar(2)
Yalıtım olarak kullanılan malzemeler ve aşağıdaki sınıflardan yalıtımla temas halinde olan metal parccedilalar(3)
Sınıf Y (emprenye edilmemiş malzemeler iccedilin)
90 50
Sınıf A (yağa daldırılmış malzemeler iccedilin) 100 60Sınıf E 120 80Sınıf B 130 90Sınıf F 155 115Kaplama yağ bazlı sentetik 100 120 60 80Sınıf H 180 140Diğer sınıflar(4) Yağ(5)(6) 90 50Kontaklar ve yaylar hariccedil yağ ile 100 60temasta olan metal parccedilalar veya yalıtım parccedilaları
(1) Uumlreticinin bu tabloda belirtilenler haricinde bir kaplama kullanması halinde bu malzemelerin oumlzellikleri goumlz oumlnuumlnde bulundurulmalıdır (2) Sıcaklık veya sıcaklık artışı metalin esnekliğinin bozulacağı bir değere ulaşmamalıdır (3) IEC 60085rsquoe goumlre sınıflar (4) Etraftaki parccedilaların hasar goumlrmesine yol accedilmamak iccedilin yalnızca gereklilikle sınırlıdır (5) Yağın uumlst kısmında (6) Duumlşuumlk yanma noktasına sahip bir yağ kullanıldığında buharlaşma ve oksitlenmeye oumlzellikle dikkat edilmelidir Transformatoumlr tipi uygulamalarda veveya sentetik veya başka uygun yalıtım sıvıları kullanılıyorsa belirtilen sıcaklık değeri aşılabilir (bkz 832 ve IEC 60076-7)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 109
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Nominal kesme kapasitesi (karşılaştırma sect 48 IEC 60282 ve IECTR 62655)Nominal maksimum kesme akımı (I1)Sigorta bağlantısının kA cinsinden nominal maksimum kesme akımı R10 serisinden seccedililmelidir
NOT R10 serisi 1 125 16 2 25 315 4 5 63 8 ve bunların 10 ile ccedilarpımından elde edilen sayılardan oluşur
Nominal minimum kesme akımı ve sınıfıUumlretici sınıfı aşağıdaki şekillerde belirtmelidirbull Yedek sigortalar ve nominal minimum kesme akımı (I3)
Nominal minimum kesme akımları ile nominal maksimum kesme akımları aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Genel amaccedillı sigortalar ve varsa minimum kesme akımı Sigortanın bir saat iccedilinde erimesine neden olacak akıma eşit bir değer ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
bull Tam kapsamlı sigortalar Sigortanın erimesine neden olacak akım ile sigortanın nominal maksimum kesme akımı aralığındaki tuumlm akımları kesme kapasitesine sahip sigortalar
Anahtarlama gerilimi sınırları (karşılaştırma sect 49 IEC 60282 ve IECTR 62655) Yasaklanmış sınırları aşan herhangi bir sigorta tasarımı olası harici yalıtım bozulması veya sigorta ccedilalışması sırasında kıvılcım ve tutucu hatası accedilısından oumlnem arz ederTuumlm testlerdeki ccedilalışmalar sırasında anahtarlama gerilimi değerleri aşağıdaki tabloda belirtilenleri aşmamalıdır Duumlşuumlk akım değerlerine sahip belirli sigorta bağlantıları iccedilin daha yuumlksek değerli gerilimler iccedilin diğer maksimum anahtarlama gerilimi değerleri IEC 60282-1rsquode ayrıntılarıyla belirtilmektedir
Seri I Seri II
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
Nominal gerilim kV Maksimum anahtarlama gerilimi kV
36 12 275 872 23 55 1812 38 825 26175 55 15 4724 75 155 4936 112 22 70405 126 258 81
Nominal Geccedilici Toparlanma Gerilimi (TRV) (karşılaştırma sect 410 IEC 60282-1)Nominal geccedilici toparlanma gerilimi bir kısa devre durumunda sigortanın kesebilmesi gereken devrelerin beklenen geccedilici toparlanma gerilimi uumlst sınırını oluşturan referans gerilimdir IEC 60282-1 kısa devre seviyelerindeki her test akımı işlemi iccedilin uygun TRV değerleri belirlemektedirAncak zorlamalı sıfır akımın devre gerilimi sıfıra yakın olması nedeniyle akım sınırlama sigortaları sınırlamasız anahtarlama cihazlarına kıyasla TRVrsquoye daha az duyarlıdır
I1rsquode bağlantı kesilmesi Maksimum kesme kapasitesi
U
Iu
G
L
U
u
I
Up
Ip
DM
1052
78D
M10
5279
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom110 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım sınırlama sigortalarıOumlzellikler
Suumlreli akım oumlzellikleri (karşılaştırma sect 411 IEC 60282-1) Her sigorta bağlantı tipi iccedilin bir rms akım değerine karşılık gelen bir atma veya ark oumlncesi suumlresi vardır Her akım değeri iccedilin ark oumlncesi suumlresi standart logaritmik oumllccedileğe bir eğri ccedilizerek belirlenebilir (bkz aşağıdaki şekil) Bu eğri yalnızca ark oumlncesi ile ilgilidirBu noktada I3rsquouumln altındaki akım değerleri iccedilin ark oumlncesi suumlrelerinden bahsetmek gerekir Bu durumda eğri kesikli ccedilizgi olarak ccedilizilmiştir Bu şema uumlzerinde I3 değerinin (duumlz ccedilizgi sınırı) belirlenmesi de muumlmkuumlnduumlrEğri gt600 s ark oumlncesi suumlresine (sigorta sınıfına bağlı olarak) ulaşana kadar uzanırSuumlreli akım oumlzellikleri her zaman akımla ilgili bir toleransla (akım değerleri +20 +10 veya +5rsquotir) verilir
100098765
4
3
2
10098765
4
3
2
1098765
4
3
2
198765
4
3
2
01
001
98765
4
3
2
10 102 103 1042 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9
63 A
10 A
100
A12
5 A
16 A
20 A
25 A
315
A43
A50
A63
A
80 A
10 A
(36K
V)
16 A
(36K
V)Suumlre (s)
DM
1052
80
Akım (A)
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 111
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer akım ile orantılı bir akıma sahip sekonder bir devre sağlama amaccedillıdır
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (Kr)
Kr =Ipr
=N2
Isr N1Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri IEC standardı 61869-2rsquoye uygun olmalıdır ancak başka standartlarla da (ANSI BRhellip) tanımlanabilirHer biri kendi manyetik devresine sahip olan ve tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir veya birden fazla primer sargıdan ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşurTerminallerinde insanlar ve ekipman iccedilin tehlikeli gerilimler oluşabileceğinden ATrsquoyi accedilık devrede bırakmak tehlikelidir
IEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleriNominal frekans (fr)50 Hzrsquote tanımlanan bir AT 60 Hz şebeke uumlzerine kurulabilir Hassasiyeti korunur Tersi doğru değildir
Nominal primer devre gerilimi (Upr)Genel durumNominal AT gerilimi ge nominal kurulum gerilimiNominal gerilim ekipmanın yalıtım seviyesini belirler (bkz bu kılavuzdaki ldquoGirişrdquo boumlluumlmuuml) Genel olarak nominal AT gerilimini tabloya goumlre kurulum ccedilalışma gerilimine (U) bağlı olarak seccedileriz
U 33 5 55 6 66 10 11 138 15 20 22 30 33
Upr 72 kV12 kV
175 kV24 kV
36 kV
Oumlzel durum AT bir buşing veya kablo uumlzerine kurulmuş bir halka AT ise dielektrik yalıtım kablo veya buşing yalıtımı tarafından sağlanır
Luumltfen dikkatBir ATrsquoyi asla accedilık devrede bırakmayın
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom112 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Primer ccedilalışma akımı (Ips)Bir kurulumun primer ccedilalışma akımı I (A) (oumlrneğin bir transformatoumlr fideri iccedilin) olası değer kaybı hesaba katılarak ATrsquonin primer ccedilalışma akımına (Ips) eşittirEğer
S kVA cinsinden goumlruumlnuumlr guumlccedilU kV cinsinden primer ccedilalışma gerilimiP kW cinsinden aktif motor guumlcuumlQ kvar cinsinden reaktif kapasitoumlr guumlcuumlIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Aşağıdakileri elde ederiz bull Giriş huumlcresi jeneratoumlr seti girişi ve transformatoumlr fideri
Ips =S
radic3timesUbull motor fideri
Ips =P
radic3timesUtimescosφtimesη
η Motor verimliliği
ϕ ve η değerlerini tam olarak bilmiyorsanız başlangıccedilta cos ϕ = 08 η = 08 tahmini değerlerini alabilirsinizbull kapasitoumlr fideri
13 kapasitoumlr harmonikleri nedeniyle sıcaklık artışının hesaba katılması iccedilin 30rsquoluk bir değer kaybı katsayısıdır
Ips =13 times Q
radic3timesUbull bara boumllmesi
ATrsquonin Ips akımı bara boumllmesinden duumlzenli olarak geccedilebilecek en buumlyuumlk akım değeridir
Nominal primer akım (Ipr)Anma akımı (Ipr) her zaman kurulumun ccedilalışma geriliminden (I) daha yuumlksek veya bu değere eşit olurStandart değerler 10 -125 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 A ve bunların ondalık katları veya kesirleriOumllccediluumlm ve akım tabanlı genel koruma cihazları iccedilin nominal primer akım ccedilalışma geriliminin 15 katını aşmamalıdır Koruma durumunda seccedililen anma akımının bir hata durumunda roumllenin ayar eşiğine ulaşmasını sağlayıp sağlamadığını kontrol etmemiz gerekir
Oumlnemli Not akım transformatoumlrleri anahtarlama donanımı kurulumunda ccedilok yuumlksek sıcaklık artışı olmasını engellemek iccedilin anma akımının 12 katına dayanabilmelidir
AT iccedilin 40degCrsquoden yuumlksek ortam sıcaklığı durumunda ATrsquonin nominal akımı (Ipn) lpsrsquonin huumlcreye karşılık gelen değer kaybı katsayısı ile ccedilarpımından yuumlksek olmalıdır IEC 61869-1 Tablo 5 sıcaklık artışı sınırlarını vermektedir Genel kural olarak değer kaybı 40degCrsquonin uumlzerinde derece başına Ipnrsquonin 1rsquoi olabilir (Bkz bu kılavuzdaki ldquoDeğer kaybırdquo boumlluumlmuuml)
Oumlrnek 1
Bir motor iccedilin termik koruma cihazı 03 ve 12 times IrTC ayar
aralığına sahiptir
Bu motoru korumak iccedilin gereken ayar motorun anma
akımına karşılık gelmelidir
Motor iccedilin Ir = 25 A olduğunu varsayarsak gereken ayar
25 A olur
bull eğer 1005 AT kullanıyorsak roumlle asla 25 A değerini
goumlremez ccediluumlnkuuml 100 times 03 = 30 gt 25 A
bull diğer yandan eğer 505 AT seccedilersek 03 lt Ir lt 12 olur
dolayısıyla roumllemizi ayarlayabiliriz Bu nedenle bu AT
uygundur
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 113
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre primer devrenin oumlzellikleri
Nominal termik kısa devre akımı (Ith)Nominal termik kısa devre akımı genellikle kurulumun maksimum kısa devre akımının rms değeridir ve suumlresi genellikle 1 srsquoye eşit olarak alınır
Her AT hata etkili bir şekilde kesilene kadar primer devresinden geccedilen kısa devre akımına hem termik olarak hem de dinamik olarak dayanabilmelidir
Ssc MVA cinsinden ifade edilen şebeke kısa devre guumlcuuml ise
Ips =Ssc
radic3timesU
AT sigorta korumalı bir huumlcreye takıldığında kullanılacak Ith 80 Ir değerine eşittir
Bağlantı kesme cihazı iccedilin 80 Ir gt Ith 1 s ise AT iccedilin Ith 1 s = cihaz iccedilin Ith 1 s olur
Aşırı akım katsayısı (Ksi)Bu değeri bilmek ATrsquoyi uumlretmenin kolay olup olmayacağını bilmemize olanak verir
Ksi =Ith 1 s
IprKsi ne kadar duumlşuumlkse ATrsquoyi uumlretmek o kadar kolaydırYuumlksek Ksi değeri primer sargı boumlluumlmuumlnuumln aşırı buumlyuumlk olmasına neden olurBu nedenle primer doumlnuumlşlerin sayısı enduumlklenen elektromotor kuvvetiyle birlikte sınırlanır ve ATrsquonin uumlretilmesi daha da zor olur
Buumlyuumlkluumlk sırası Uumlretim
Ksi
Ksi lt 100 Standart100 lt Ksi lt 300 Belirli sekonder oumlzellikler iccedilin bazen zor100 lt Ksi lt 400 Zor400 lt Ksi lt 500 Belirli sekonder oumlzelliklerle sınırlıK gt 500 V Ccediloğunlukla imkansız
Bir ATrsquonin sekonder devresi oumllccediluumlm veya koruma uygulamalarında kullanımıyla ilgili kısıtlara uyarlanmalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom114 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal sekonder akım (Isr) 5 veya 1 A Genel durumbull yerel kullanım iccedilin Isr = 5 Abull uzaktan kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlzel durum yerel kullanım iccedilin Isr = 1 AOumlnemli Not uzak uygulama iccedilin 5 A kullanımı yasak değildir ancak transformatoumlr boyutunda ve kablo kesitinde artışa neden olur (hat kaybı P = R Isup2)
Doğruluk sınıfıbull Oumllccediluumlm sınıf 01 - 05 bull Dağıtım panosu oumllccediluumlmuuml sınıf 05 - 1bull Aşırı akım koruması sınıf 5Pbull Diferansiyel koruması sınıf PXbull Sıfır sekans koruması sınıf 5P
TCrsquonin VA cinsinden sağlaması gereken gerccedilek guumlccedilBu kablaj ve TC sekonder devresine bağlı tuumlm cihazların tuumlketiminin toplamıdırAşağıdakileri bilerek bakır kablaj tuumlketimi (kablaj hat kayıpları)
P = R timesI2 ve R = ρ timesL bu
durumda(VA) = k times
L
S S
k = 044 if Isr = 5 Ak = 00176 if Isr = 1 AL Bağlantı iletkenlerinin metre cinsinden uzunluğu (beslemedoumlnuumlş)S mm2 cinsinden kablaj kesitiIps A cinsinden primer ccedilalışma akımı
Sekonder kablaj goumlsterge tuumlketimi
Kablolar (mm2) Tuumlketim (VAm)
1A 5A
25 0008 024 0005 0136 0003 00910 0002 005
Oumllccediluumlm veya koruma cihazlarının tuumlketimi Farklı cihazların tuumlketimleri uumlreticinin teknik veri sayfalarında belirtilirOumllccediluumlm goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Ampermetre Elektromanyetik 3Elektronik 1
Transduumlser Kendinden beslemeli 3Harici beslemeli 1
Oumllccediluumlm cihazı Enduumlksiyon 2Elektronik 1Wattmetre varmetre 1
Koruma goumlsterge tuumlketimleri
Cihaz VA cinsinden maksimum tuumlketim (devre başına)
Statik aşırı akım roumllesi 02 1Elektromanyetik aşırı akım roumllesi 1 8
Oumlrnek
bull Kablo kesiti 25 mm2
bull Kablo uzunluğu (beslemedoumlnuumlş) 58 m
bull Kablaj tarafından tuumlketilen guumlccedil 1 VA
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 115
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlIEC standartlarına goumlre sekonder devrenin oumlzellikleri
Nominal ccedilıkış ATrsquonin sağlaması gereken gerccedilek guumlcuumln hemen uumlstuumlnde yer alan standart değeri alın Nominal ccedilıkış standart değerleri 25 - 5 - 10 - 15 VA
Alet guumlvenlik katsayısı (FS)Bir hata durumunda oumllccediluumlm cihazlarının korunması alet guumlvenlik katsayısı FS ile tanımlanır FS değeri tuumlketicinin kısa suumlreli dayanım akımına goumlre seccedililir 5 le FS le 10 FS nominal primer akım sınırı (Ipl) ile nominal primer akım (Ipr) arasındaki orandır
Fs =Ipl
IprIpI sekonder akımdaki hatanın 10rsquoa eşit olduğu primer akım değeridirTransduumlser genellikle 50 Ir değerinde kısa suumlreli akıma dayanacak şekilde tasarlanır Oumlrneğin 5 A cihaz iccedilin 250 A Primer akım durumunda bu cihazın tahrip edilmeyeceğinden emin olmak iccedilin akım transformatoumlruuml sekonderde 50 Ir oumlncesinde doygunluğa ulaştırılmalıdır 10 değerinde guumlvenlik katsayısı uygundurSchneider Electric ATrsquoleri standartlara uygun olarak 10 değerinde guumlvenlik katsayısına sahiptir Ancak akım tuumlketen oumlzelliklere bağlı olarak daha duumlşuumlk bir guumlvenlik katsayısı talep edilebilir
Doğruluk sınırlama katsayısı (ALF)Koruma uygulamalarında iki kısıt bulunmaktadır uygulamaya uygun bir doğruluk sınırlama katsayısına ve doğruluk sınıfına sahip olmakGerekli ALFrsquoyi aşağıdaki youmlntemle buluruzbull Kesin zamanlı aşırı akım koruması
Aşağıdaki koşulda roumlle muumlkemmel şekilde ccedilalışır
ATrsquonin gerccedilek ALF değeri
gt 2 timesIre
Isr
Ire Roumlle eşiği ayarıIsr ATrsquonin nominal sekonder akımı İki ayar eşiğine sahip roumlle iccedilin en yuumlksek eşiği kullanırız
- bir transformatoumlr fideri iccedilin genellikle maksimum 14 Ir değerine ayarlı ani yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 28 olur
- bir motor fideri iccedilin genellikle maksimum 8 Ir değerine ayarlı yuumlksek eşiğe sahip oluruz bu durumda gerekli gerccedilek ALF gt 16 olur
bull Ters kesin zamanlı aşırı akım koruması Her durumda roumlle uumlreticisinin teknik veri sayfalarına başvurun Bu koruma cihazları iccedilin AT ayar akımının 10 katı değerinde bir roumlle iccedilin tuumlm accedilma eğrisinde doğruluğu garanti etmelidir
Gerccedilek ALF gt 20timesIre Oumlzel durumlar
- maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden yuumlksekse veya bu değere eşitse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIre
Isr - maksimum kısa devre akımı 10 Ire değerinden duumlşuumlkse
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIsc sekonder
Isr - koruma cihazının kullanılan bir ani yuumlksek eşiği varsa (başka dağıtım panoları
iccedilin kullanılan fiderler veya girişler iccedilin kesinlikle doğru değildir)
Gerccedilek ALF
gt 2 timesIr2
Isr
Ir2 moduumll iccedilin ani yuumlksek ayar eşiği
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom116 I
Anahtarlama donanımı tanımı Akım transformatoumlruumlDiferansiyel koruması
Birccedilok diferansiyel koruma roumllesi uumlreticisi PX sınıfı ATrsquoleri oumlnermektedirPX sınıfı genellikle aşağıdaki şekilde talep edilir Ek le a bull If (Rct + Rb + Rr)Asıl denklem roumlle uumlreticisi tarafından sağlanır
ATrsquoyi tanımlayan değerler
Ek Volt cinsinden diz noktası gerilimia Asimetri katsayısıRct Ohm cinsinden sekonder sargıdaki maksimum direnccedilRb Ohm cinsinden ccedilevrim direnci (beslemedoumlnuumlş hattı)Rr Ohm cinsinden devrenin diferansiyel boumlluumlmuumlnde olmayan roumllelerin direnciIf Korunması gereken boumllge dışındaki bir hata iccedilin AT tarafından sekonder
devrede goumlruumllen maksimum hata akımı
If =Isc
Kn
Isc Primer kısa devre akımıKn AT doumlnuumlştuumlrme oranı
Ekrsquonin hesaplanması iccedilin Ifrsquoye hangi değerlerin verilmesi gerekirKısa devre akımı uygulamanın bir fonksiyonu olarak seccedililirbull jeneratoumlr seti diferansiyeli bull motor diferansiyeli bull transformatoumlr diferansiyelibull bara diferansiyeli
bull Jeneratoumlr seti diferansiyeli iccedilin lsc biliniyorsa başlı başına jeneratoumlr seti iccedilin Isc kısa devre akımı
If =Isc
KnIr gen biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr gen
KnIr gen bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
bull Motor diferansiyeli iccedilin ilk ccedilalıştırma akımı biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = Isc ilk ccedilalıştırma If =Isc
KnIr motor biliniyorsa aşağıdaki değeri alırız
If =7timesIr
KnIr motor bilinmiyorsa aşağıdaki değeri alırız
If = 7timesIsr (CT) Isr (CT)=1 or 5A
Roumlle
CTCT G
Roumlle
CTCT M
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 117
Anahtarlama donanımı tanımı LPCT Elektronik akım transformatoumlrleri
LPCT duumlşuumlk guumlccedilluuml akım transformatoumlrleri LPCTrsquoler IEC 60044-8 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPCTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlarAşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer akımbull Genişletilmiş primer akımbull Doğruluk sınırlama primer akımı veya doğruluk sınırlama katsayısıCcedilok geniş bir akım aralığında doğrusal tepki verebilirler ve kesilecek akımlar aşılana kadar doygunluğa ulaşmaya başlamazlar
IEC standardı 60044-8rsquoe goumlre LPCT değer oumlrnekleriOumlzelikler aşağıdaki eğrilerde oumlzetlenmiştir Verilen oumlrnekler iccedilin doğruluk sınıfına karşılık gelen akım ve fazda maksimum hata sınırlarını (mutlak değer olarak) goumlstermektedirler
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer akım Ipn = 100 Abull Genişletilmiş primer akım Ipn = 1250 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mV (sekonderde 100 A iccedilin)bull Sınıf 05
- doğruluk primer akım moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) 100 A - 1250 A aralığında primer akım fazında 60 dk (hata 30 dakika)
- 20 Arsquode doğruluk 075 ve 45 dk - 5 Arsquode doğruluk 15 ve 90 dk
yukarıdakiler standart tarafından belirlenen iki oumllccediluumlm noktasıdır
Sınıf 5P korumaya oumlrnekbull Primer akım Ipn = 100 Abull Sekonder gerilim Vsn = 225 mVbull Sınıf 5P
- doğruluk - primer akım moduumlluumlnde 5 (hata y plusmn 5) - 125 kA - 40 kA aralığında primer akım fazında 60 dk (hata y 60 dakika)
LPCTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-8rsquoe uygundurCcedilok geniş uygulama aralığı nedeniyle seccedilimi kolaylaştıran doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip akım sensoumlrleridir
LPCT ve Sepam ccedilok geniş bir kapsama aralığını ve kullanım esnekliğini garanti etmektedirOumlrnek 5 A - 1250 A kullanım aralığını garanti eden CLP1 veya CLP2 ile koruma sistemi ve Sepam
100 A20 A 1 kA 125 kA 10 kA 40 kA5 A
30
45
60
90
5
15
075
05
Moduumll()
Faz(dk)
Ip
Ip
Moduumll
Faz
IpP1
P2
VsS1
S2
DM
1052
82D
M10
5281
LPCTrsquonin doğruluk oumlzellikleri (Schneider Electric CLP1 oumlrneği) doğruluk sınıfları genişletilmiş akım aralıkları iccedilin verilmiştir (burada 100 - 1250 A oumllccediluumlm iccedilin sınıf 05 ve 125 - 40 kA iccedilin koruma sınıfı 5P)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom118 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Bir gerilim transformatoumlruumlnuuml herhangi bir tehlike olmadan accedilık devrede bırakabiliriz ancak cihaza asla kısa devre yaptırılmamalıdır
Gerilim transformatoumlruuml sekonder devreye primer devreye uygulananla orantılı sekonder akım sağlama amaccedillıdır Oumlnemli Not IEC standardı 61869-3 gerilim transformatoumlrlerinin karşılaması gereken koşulları tanımlamaktadır
Tamamı yalıtkan bir reccediline iccedilinde bulunan bir primer sargı bir manyetik ccedilekirdek ve bir veya birden fazla sekonder sargıdan oluşur
OumlzelliklerNominal gerilim katsayısı (VF)Nominal gerilim katsayısı transformatoumlruumln belirtilen sıcaklık artışına ve doğruluk oumlnerilerine uyması gereken maksimum gerilimi belirlemek iccedilin nominal primer gerilimin ccedilarpılması gereken katsayıdır
Gerilim transformatoumlruuml şebekenin topraklama duumlzenine bağlı olarak hatanın ortadan kaldırılması iccedilin gereken suumlre boyunca bu maksimum gerilime dayanabilmelidir
Nominal gerilim katsayısı normal değerleri
Nominal gerilim katsayısı
Nominal suumlre Primer sargı bağlantı modu ve şebeke topraklama duumlzeni
12 Suumlrekli Herhangi bir şebekede fazlar arası herhangi bir şebekedeki yıldız bağlı transformatoumlrler iccedilin noumltr nokta - toprak
12 Suumlrekli Topraklı noumltr şebekede faz - toprak15 30s12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan
kaldırma oumlzellikli topraklı noumltr olmayan bir şebekede faz- toprak
19 30s
12 Suumlrekli Topraklama hatalarını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan izole noumltr şebekelerde veya topraklama hatasını otomatik olarak ortadan kaldırma oumlzelliği olmayan dengeli şebekede faz - toprak
19 8 x h
Oumlnemli Not uumlretici ve kullanıcı tarafından kararlaştırıldığında daha duumlşuumlk nominal suumlreler muumlmkuumlnduumlr
Genel olarak gerilim transformatoumlr uumlreticileri aşağıdaki değerlere uyar 8 saat iccedilin GT faztoprak 19 ve GT fazfaz 12 suumlrekli
Nominal primer gerilim (Upr)Tasarımlarına bağlı olarak gerilim transformatoumlrleri aşağıdaki şekillerde bağlanırbull Faz - toprak
3000 V
100 VUpr =
U
radic3 radic3 radic3bull veya faz - faz
3000 V 100 V Upr = U
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 119
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal sekonder gerilim (Usr)bull Faz - faz GT iccedilin nominal sekonder gerilim 100 veya 110 Vrsquotur (AB)bull Faz - toprak duumlzeninde bağlanması amaccedillanan tek fazlı transformatoumlrler iccedilin
nominal sekonder gerilim radic( 3)rsquoe boumlluumlnmelidir
Oumlrnek 100
radic3
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-
hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Tek fazlı sistemlerdeki tek fazlı transformatoumlrler veya uumlccedil fazlı sistemlerdeki bağlı hat-hat ve uumlccedil fazlı transformatoumlrler iccedilin standart değerler
Uygulama Avrupa Usr (V) ABD ve Kanada Usr (V)
Dağıtım sistemleri 100 110 120İletim sistemleri 100 110 115Genişletilmiş sekonder devreler
200 230
Nominal ccedilıkışVA cinsinden ifade edilen bu değer nominal primer geriliminde ve nominal yuumlke bağlı olduğunda bir gerilim transformatoumlruumlnuumln sekonder devreye sağlayabileceği goumlruumlnuumlr guumlccediltuumlr Doğruluk sınıfı tarafından garanti edilen değerleri aşarak ortaya herhangi bir hata ccedilıkarmamalıdır (uumlccedil fazlı devrelerde S = radic3 x U x I)Standart değerler 10 - 15 - 25 - 30 - 50 - 75 - 100 VA
Doğruluk sınıfıBelirlenen guumlccedil ve gerilim koşulları altında doumlnuumlştuumlrme oranı ve faz ile ilgili olarak garanti edilen hata sınırlarını tanımlarIEC 61869-3rsquoe goumlre oumllccediluumlmSınıflar 05 ve 1 ccediloğu duruma uygundur sınıf 3 ccedilok az kullanılır
Uygulama Doğruluk sınıfı Dakika cinsinden faz kayması
Enduumlstriyel olarak kullanılmayan 01 5Hassas oumllccediluumlm 02 10Guumlnluumlk oumllccediluumlm 05 20İstatistiksel oumllccediluumlm veveya alet oumllccediluumlmuuml 1 40Yuumlksek doğruluk gerektirmeyen oumllccediluumlm 3 Belirtilmemiş
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom120 I
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
IEC 61869-3rsquoe goumlre koruma3P ve 6P sınıfları mevcuttur ancak pratikte yalnızca 3P sınıfı kullanılır
Doğruluk sınıfı aşağıdaki değerler iccedilin garanti edilirbull primer gerilimin 5 ile bu gerilimin maksimum değeri arasındaki primer gerilim ve
nominal gerilim katsayısının uumlruumlnuuml olan (kT x Upr) gerilimbull 08 enduumlktif guumlccedil ccedilarpanı ile nominal ccedilıkışın 25rsquoi ile 100rsquouuml arasındaki sekonder
yuumlk
Doğruluk sınıfı
plusmn olarak gerilim hatası Dakika cinsinden faz kayması
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
5 Upr ve kT bull Up arasında
2 ve 5 Upr arasında
3P 3 6 120 2406P 6 12 240 480Faz kayması = bkz sonraki sayfada yer alan accedilıklama
Upr nominal primer gerilimkT gerilim katsayısı
Nominal doumlnuumlştuumlrme oranı (kr)
kr =Upr
=N1
bir GT iccedilinUsr N2
Gerilimoranıhatası(ε)
ε =krtimesUs-Up
times 100Up
kr nominal doumlnuumlştuumlrme oranıUp gerccedilek primer gerilimUs oumllccediluumlm koşulları altında Up uygulandığında gerccedilek sekonder gerilim
Fazkaymasıveyafazhatası(ε)Sinuumlsoidal gerilimler iccedilin primer gerilim (Upr) ve sekonder gerilim (Usr) fazoumlrleri arasındaki faz farkıdır fazoumlrlerin youmlnuuml ideal bir transformatoumlr iccedilin accedilı sıfır olacak şekilde seccedililmiştirAccedilı dakikası veya santiradyanı cinsinden ifade edilir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 121
Anahtarlama donanımı tanımı Gerilim transformatoumlruumlOumlzellikler
Nominal termik sınırlama ccedilıkışı (karşılaştırma sect 64 IEC 61869-1 ve IEC 61869-2) Standartlar tarafından belirlenen sıcaklık artış sınırları aşılmadan sekonder sargıdan alınabilecek nominal gerilimdeki goumlruumlnuumlr guumlccedil değeridir Nominal termik sınırlama ccedilıkışı voltamper cinsinden belirtilmelidir Standart değerler birim guumlccedil faktoumlruumlyle birlikte nominal sekonder gerilime bağlı olarak 25 - 50 - 100 VA ve bunların ondalık katlarıdır
Alet transformatoumlrlerinin parccedilası Sıcaklık θ(degC) (θ - θn) θn = 40degC (K)
Kontaklar (Bkz accedilıklama 4)Yağlı alet transformatoumlrleriuumlst kısımdaki yağ 90 50uumlst kısımdaki yağ hermetik olarak kapalı95 55sargı ortalaması 100 60sargı ortalaması hermetik olarak kapalı 105 65yağ ile temas halindeki diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Katı veya gaz yalıtımlı alet transformatoumlrleriaşağıdaki sınıflarda yer alan yalıtım malzemeleriyle temas halindeki sargı (ortalama)(1)Y 85 45A 100 60E 115 75B 125 85F 150 110H 175 135yukarıdaki yalıtım malzemesi sınıflarıyla temas halinde olan diğer metal parccedilalar
Sargı iccedilin olduğu gibi Sargı iccedilin olduğu gibi
Bağlantı cıvatalı veya eşdeğerCcedilıplak bakır ccedilıplak bakır alaşımı veya ccedilıplak aluumlminyum alaşımıHavada 90 50SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Guumlmuumlş kaplama veya nikel kaplamaHavada 115 75SF6rsquoda 115 75Yağda 100 60Kalay kaplamaHavada 105 65SF6rsquoda 105 65Yağda 100 60(1) IEC 60085rsquoe goumlre yalıtım sınıfı tanımları
Bir gerilim transformatoumlruumlnuumln belirtilen gerilim nominal frekans ve nominal yuumlk veya birden fazla nominal yuumlk varsa en yuumlksek nominal yuumlk ve 08 gecikme ve birim arasındaki herhangi bir guumlccedil faktoumlruumlndeki sıcaklık artışı daha oumlnce verilen IEC 61869-12007 tablosundaki uygun değeri aşmamalıdır
Bir transformatoumlr koruyucu tank ile donatılmışsa veya yağın uumlzerinde asal gaz varsa ya da transformatoumlr hermetik olarak kapatılmışsa tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 55 K değerini aşmamalıdır
Transformatoumlr bu şekilde donatılmamışsa veya duumlzenlenmemişse tankın veya goumlvdenin uumlst kısmındaki yağın sıcaklık artışı 50 K değerini aşmamalıdır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom122 I
Anahtarlama donanımı tanımı LPVT elektronik gerilim transformatoumlrleri
LPVT Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri LPVTrsquoler IEC 60044-7 standardına uygun ldquoDuumlşuumlk Guumlccedilluuml Akım Transformatoumlrrdquo tipi doğrudan gerilim ccedilıkışına sahip oumlzel akım sensoumlrleridir LPVTrsquoler oumllccedilme ve koruma fonksiyonları sağlar
Aşağıdakilerle tanımlanırlarbull Nominal primer gerilim IEC 60038 genel değeribull Nominal sekonder gerilim
- 1625 ndash 2 ndash 325 ndash 4 ndash 65 V hat - hat - 1625radic3ndash 2radic3 ndash 325radic3 ndash 4radic3 ndash 65radic3 V hat - toprak - 16253 ndash 23 ndash 3253 ndash 43 ndash 653V uumlccedil fazlı şebekeler iccedilin - 16252 ndash 22 ndash 3252 ndash 42 ndash 652 iki fazlı şebekeler iccedilin
IEC standardı 60044-7rsquoe goumlre LPVT değer oumlrnekleriAşağıda verilen oumlzellikler geniş bir primer gerilim aralığı iccedilin kullanılan LPVT oumlrnekleridir
Oumllccediluumlm sınıfı 05rsquoe oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 22radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 05
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 05 (hata plusmn 05) - 80 - 120 Upn aralığında (083radic3 kV - 1220radic3 kV) primer gerilim fazında
20 dk (hata plusmn 20 dakika)
Sınıf 3P korumaya oumlrnekbull Nominal primer gerilim Upn 3radic3 kV - 20radic3 kVbull Nominal sekonder gerilim Usn 20radic3 kVrsquota 325radic3 Vbull Sınıf 3P
doğruluk - primer gerilim moduumlluumlnde 3 (hata plusmn 3) - 5 - 190 Upn aralığında (0053radic3 kV - 1922radic3 kV) primer gerilim fazında
120 dk (hata plusmn 120 dakika)
LPVTrsquoler (Duumlşuumlk Guumlccedilluuml Gerilim Transformatoumlrleri) IEC standardı IEC 60044-7rsquoe uygundurDoğrudan alccedilak gerilim ccedilıkışı olan gerilim sensoumlrleridir Daha kuumlccediluumlk olan LPVTrsquolerin OG huumlcrelerine entegre edilmesi standart GTrsquolere goumlre daha kolaydır
Rezistif boumlluumlcuuml
Up
Uout
R1
R2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 123
Anahtarlama donanımı tanımı Değer kaybıYuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybı Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybı
Ccedileşitli standartlar veya oumlneriler uumlruumln oumlzelliklerine geccedilerlilik sınırları koymaktadır Normal kullanım koşulları ldquoOrta gerilim devre kesicirdquo boumlluumlmuumlnde accedilıklanmıştırBu sınırların oumltesinde bazı değerlerin azaltılması başka bir deyişle cihaz değerinin duumlşuumlruumllmesi gerekir Değer kaybı aşağıdakiler accedilısından dikkate alınmalıdırbull 1000 metre uumlzerindeki yuumlkseklikler iccedilin yalıtım seviyesi bull ortam sıcaklığı 40degCrsquoyi aşıyorsa ve IP3X uumlzerinde koruma sınıfı iccedilin anma akımı
(bkz ldquoKoruma sınıfırdquo boumlluumlmuuml)Bu farklı değer kaybı tipleri gerekirse bir araya getirilebilirOumlnemli Not oumlzellikle değer kaybını ele alan bir standart bulunmamaktadır Ancak IEC 62271-1 Tablo 3 sıcaklık artışlarını ele alır ve kullanılan cihazın tipine malzemelere ve dielektriğe goumlre aşılmaması gereken sınır sıcaklık değerlerini verir
Yuumlksekliğe goumlre yalıtım değer kaybıStandartlar 1000 metre uumlzerindeki yuumlksekliklere kurulan tuumlm ekipman iccedilin bir değer kaybı verir Genel kural olarak 1000 metre uumlzerinde her 100 metre iccedilin 125 U tepe değeri duumlşuumlrmemiz gerekir Bu durum yıldırım darbesi dayanım gerilimi ve guumlccedil frekansı dayanım gerilimi 50 Hz - 1 dk iccedilin geccedilerlidir Sızdırmaz bir pano iccedilinde olduklarından yuumlksekliğin SF6 veya vakum iccedilindeki devre kesicilerin dielektrik dayanımı uumlzerinde etkisi yoktur Ancak devre kesici huumlcrelerin iccediline kurulduğunda değer kaybı goumlz oumlnuumlne alınmalıdır Bu durumda harici yalıtım havadadır
Schneider Electric aşağıdakiler iccedilin duumlzeltme katsayıları kullanırbull huumlcre dışındaki devre kesiciler iccedilin aşağıdaki grafiği kullanınbull huumlcre iccedilindeki devre kesiciler iccedilin huumlcre seccedilim kılavuzuna başvurun (değer kaybı
huumlcre tasarımına bağlıdır)Değer kaybının sıfır metreden başladığı (aşağıdaki grafikte yer alan kesikli ccedilizgi) veya IEEE C37209 gibi standardın katsayıları belirlediği (aşağıdaki tablo) bazı pazarlar hariccediltir
Yuumlkseklik (m) Gerilim katsayısıAkım katsayısı
1000 m (3300 ft) ve altı 100 100 1500 m (5000 ft) 095 099 3000 m (10000 ft) 080 096
Sıcaklığa goumlre anma akımı değer kaybıIEC standardı 62271-1 Tablo 3 40degC referans ortam sıcaklığıyla her cihaz malzeme ve dielektrik ortamı iccedilin izin verilebilir maksimum sıcaklık artışını tanımlar Genel kural olarak değer kaybı kurulum yeri yuumlksekliğinin 2000 m uumlzerinde olduğu durumlarda her 100 m iccedilin 1rsquodir IEC 60943 standardı tarafından tanımlandığı şekilde aşağıda bahsedildiği gibi havanın daha az soğutma etkisi nedeniyle yuumlkseklikteki daha yuumlksek sıcaklık artışının yuumlkseklikteki daha duumlşuumlk maksimum ortam sıcaklığı tarafından dengelenmesi nedeniyle bu duumlzeltme genellikle gereksizdir
Yuumlkseklik (m) Maksimum ortam hava sıcaklığı (degC)
0 -2000 402000-3000 303000-4000 25
Aslında bu sıcaklık artışı uumlccedil parametreye bağlıdırbull anma akımıbull ortam sıcaklığıbull huumlcre tipi ve IPrsquosi (koruma sınıfı)Devre kesicilerin dışındaki iletkenler kalori yayma goumlrevi goumlrduumlğuumlnden değer kaybı huumlcre seccedilim tablolarına goumlre gerccedilekleştirilir
Uygulama oumlrneği
24 kV nominal gerilime sahip ekipman 2500 metreye
kurulabilir mi
Gerekli darbe dayanım gerilimi 125 kVrsquotur
Guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz 50 kV 1 dkrsquodır
2500 m iccedilin
bull k 085rsquoe eşittir
bull darbe dayanımı 125085 = 14705 kV olmalıdır
bull guumlccedil frekansı dayanımı 50 Hz iccedilin olması gereken
bull 50085 = 588 kV
Hayır kurulması gereken ekipman
bull nominal gerilim = 36 kV
bull darbe dayanımı = 170 kV
bull 50 Hzrsquote dayanım = 70 kV
Oumlnemli Not Bazı durumlarda taleple uyumu kanıtlayan
uygun test raporları mevcutsa 24 kV ekipman kullanılabilir
Duumlzeltme katsayısı k
DM
1052
63
005
07
09
06
08
10
1000 30002000 4000 5000
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom124 I
Oumllccediluuml birimleri
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 125
Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri gt 122
Temel birimler gt 122Genel buumlyuumlkluumlkler ve birimler gt 123İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI) gt 125
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom126 I
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriTemel birimler
Buumlyuumlkluumlk Buumlyuumlkluumlk simgesi(1) Birim Birim simgesi
Boyut
Temel birimlerUzunluk l (L) Metre m LKuumltle m Kilogram kg MSuumlre t Saniye s TElektrik akımı I Amper A ITermodinamik sıcaklık(2)
T Kelvin K Q
Malzeme niceliği n Mol mol NIşık yoğunluğu I (Iv) Kandela cd JDiğer birimlerAccedilı (duumlzlem accedilı) α β γ hellip Radyan rad ATam accedilı Ω (ω) Steradyan sr W(1) Parantez iccedilindeki simge de kullanılabilir(2) Sıcaklık Celsius t t = T - 27315 bağlantısıyla termodinamik sıcaklık T ile ilişkilidir
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 127
Tasarım kuralları Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk uzay ve zamanUzunluk l (L) L Metre (m) Santimetre (cm) 1 cm = 10ndash2 m (mikron yerine mikrometre
(μm) kullanılmalıdır)Alan A (S) L2 Metrekare (m2) Ar (a) 1 a = 102 m2
Hektar (ha) 1 ha = 104 m2
Hacim V L3 Metrekuumlp (m3)Duumlzlem accedilı α β γ hellip N Radyan (rad) Gradyan (gr) 1 gr = 2π rad400
Devir (rev) 1 tr = 2π radDerece (deg)1deg= 2π rad360 = 00174533 radDakika () 1 = 2π rad21600 = 2908882 bull 10-4 radSaniye () 1 = 2π rad1296000 = 4848137 bull 10-6 rad
Tam accedilı Ω (ω) N Steradyan (sr)Suumlre t T Saniye (s) Dakika (dk)
Saat (h)Guumln (d)
Hız v L T-1 Metre boumlluuml saniye (ms) Devir boumlluuml saniye (revs) 1 trs = 2π radsHızlanma a L T-2 Metre boumlluuml saniye kare (ms2) Yerccedilekimi nedeniyle hızlanma g = 980665 ms2
Accedilısal hız ω T-1 Radyan boumlluuml saniye (rads)Accedilısal hızlanma α T-2 Radyan boumlluuml saniye kare (ms2)Buumlyuumlkluumlk kuumltleKuumltle m M Kilogram (kg) Gram (g) 1 g = 10-3 kg
Ton (t) 1 t = 103 kgDoğrusal kuumltle ρ1 L-1 M Kilogram boumlluuml metre (kgm)Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı ρA (ρs) L-2 M Kilogram boumlluuml metrekare (kgm2)Kuumltle boumlluuml hacim ρ L-3 M Kilogram boumlluuml metrekuumlp (kgm3)Hacim boumlluuml kuumltle v L3 M-1 Metrekuumlp boumlluuml kilogram (m3kg)Yoğunluk ρB M L-3 Kilogram boumlluuml metrekuumlp
(kgm3)Bileşen B kuumltlesine goumlre yoğunluk(NF X 02-208rsquoe goumlre)
Oumlz kuumltle d N N d = ρρ suBuumlyuumlkluumlk periyodik olaylarSuumlre T T Saniye (s)Frekans f T-1 Hertz (Hz) 1 Hz = 1s-1 f = 1TFaz kayması ϕ N Radyan (rad)Dalga uzunluğu λ L Metre (m) Angstroumlm (10-10 m) kullanımı yasaklanmıştır
Bir nanometre katsayısı (10- 9 m) kullanımı oumlnerilir λ = cf = cT (c = ışık hızı)
Guumlccedil seviyesi Lp N Desibel (dB)
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom128 I
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleriGenel buumlyuumlkluumlkler ve birimler
Ad Simge Boyut SI Birimi ad (simge) Yorumlar ve diğer birimlerBuumlyuumlkluumlk mekanikKuvvet F L M T-2 Newton 1 N = 1 m x kgs2
Ağırlık G (P W)Kuvvet momenti M T L2 M T-2 Newton metre (Nm) Karışıklığı oumlnlemek accedilısından mN değil NmYuumlzey gerilimi γ σ M T-2 Newton boumlluuml metre (Nm) 1 Nm = 1 Jm2
İş W L2 M T-2 Jul (J) 1 J 1 N m = 1 WsEnerji E L2 M T-2 Jul (J) Watt saat (Wh) 1 Wh = 36 x 103 J
(elektrik tuumlketimini belirlemekte kullanılır)Guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsBasınccedil σ τ p L-1 M T-2 Pascal (Pa) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Dinamik viskozite η micro L-1 M T-1 Pascal saniye (Pas) 1 P = 10-1 Pas (P = puaz CGS birimi)Kinetik viskozite ν L2 T-1 Metrekare boumlluuml saniye (m2s) 1 St = 10-4 m2s (St = stokes CGS birimi)Hareket niceliği p L M T-1 Kilogram metre boumlluuml saniye (kg x
ms)p = mv
Buumlyuumlkluumlk elektrikAkım I I Amper (A)Elektrik yuumlkuuml Q TI Kulon (C) 1 C = 1 AsElektrik potansiyeli V L2 M T-3 I-1 Volt (V) 1 V = 1 WAElektrik alanı E L M T-3 I-1 Volt boumlluuml metre (Vm)Elektrik direnci R L2 M T-3 I-2 Ohm (Ω) 1 Ω = 1 VAElektriksel iletkenlik G L-2 M-1 T3 I2 Siemens (S) 1 S = 1 AV = 1Ω-1
Elektrik kapasitansı C L-2 M-1 T4 I2 Farad (F) 1 F = 1 CVElektrik enduumlktansı L L2 MT-2 I-2 Henry (H) 1 H = 1 WbABuumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaManyetik enduumlksiyon B M T-2 I-1 Tesla (T) 1 T = 1 Wbm2
Manyetik enduumlksiyon akısı
Φ L2 M T-2 I-1 Weber (Wb) 1 Wb = 1 Vs
Manyetizasyon Hi M L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetik alan H L-1 I Amper boumlluuml metre (Am)Manyetomotor kuvvet F Fm I Amper (A)Oumlzdirenccedil ρ L3 M T-3 I-2 Ohm metre (Ωm) 1 microΩcm2cm = 10-8 Ωmİletkenlik γ L-3 M-1 T3 I2 Siemens boumlluuml metre (Sm)Elektriksel geccedilirgenlik ε L-3 M-1 T4 I2 Farad boumlluuml metre (Fm)Aktif P L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsGoumlruumlnuumlr guumlccedil S L2 M T-3 Voltamper (VA)Reaktif guumlccedil Q L2 M T-3 var (var)Buumlyuumlkluumlk elektrik manyetizmaTermodinamik sıcaklık T θ Kelvin (K) Kelvin ve derece değil Kelvin veya degKelvinSıcaklık Selsiyus t θ θ Derece Selsiyus (degC) t = T - 27315Enerji E L2 M T-2 Jul (J)Isı kapasitesi C L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Entropi S L2 M T-2 θ-1 Jul boumlluuml Kelvin (JK)Oumlzguumll ısı kapasitesi c L2 T-2 θ-1 Jul boumlluuml kilogram Kelvin (J(kgK))Termik iletkenlik λ L M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metre Kelvin (W(mK))Isı niceliği Q L2 M T-2 Jul (J)Termik akı Φ L2 M T-3 Watt (W) 1 W = 1 JsTermik guumlccedil P L2 M T-3 Watt (W)Termik radyasyon katsayısı
hr M T-3 θ-1 Watt boumlluuml metrekare Kelvin (W(m2 x K))
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 129
Oumllccediluuml birimleri Uluslararası sistem oumllccediluuml birimlerinin adları ve simgeleri - İngiliz oumllccediluuml birimlerinin karşılık geldiği uluslararası sistem birimleri (SI)
Ad SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge) SI Birimi ad (simge)Hızlanma Fut boumlluuml saniye kare fts2 1 fts2 = 03048 ms2
Kalori kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml pound BtuIb 1 BtuIb = 2326 x 103 JkgIsı kapasitesi İngiliz termik birimi boumlluuml fut kuumlpderece Fahrenheit Btuft3degF 1 Btuft3degF = 67066 1 x 103 Jm3degC
İngiliz termik birimi boumlluuml (poundderece Fahrenheit) BtuIbdegF 1 BtuIbdegF = 41868 x 103 J(kgdegC)Manyetik alan Oersted Oe 1 Oe = 7957747 AmTermik iletkenlik İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaatderece Fahrenheit Btuft2hdegF 1 Btuft2hdegF = 567826 W(m2degC)Enerji İngiliz termik birimi Btu 1 Btu = 1055056 x 103 JEnerji (eş) Pound kuvvet fut Ibfft 1 Ibfft = 1355818 J
Pound kuvvet inccedil Ibfin 1 Ibfin = 0112985 JTermik akı İngiliz termik birimi boumlluuml fut karesaat Btuft2h 1 Btuft2h = 31546 Wm2
İngiliz termik birimi boumlluuml saniye Btus 1 Btus = 105506 x 103 WKuvvet Pound kuvvet Ibf 1 Ibf = 4448222 NUzunluk Fut ft 1 ft = 03048 m
İnccedil(1) in 1 in = 254 mmMil (UK) mil 1 mile = 1609344 kmDeniz mili - 1852 mYard(2) yd 1 yd = 09144 m
Kuumltle Ons oz 1 oz = 283495 gPound (libre) Ib 1 Ib = 045359237 kg
Doğrusal kuumltle Pound boumlluuml fut Ibft 1 Ibft = 148816 kgmPound boumlluuml inccedil Ibin 1 Ibin = 17858 kgm
Kuumltle boumlluuml yuumlzey alanı
Pound boumlluuml fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 488243 kgm2
Pound boumlluuml inccedil kare Ibin2 1 Ibin2 = 7030696 kgm2
Kuumltle boumlluuml hacim Pound boumlluuml fut kuumlp Ibft3 1 Ibft3 = 1601846 kgm3
Pound boumlluuml inccedil kuumlp Ibin3 1 Ibin3 = 276799 x 103 kgm3
Atalet momenti Pound fut kare Ibft2 1 Ibft2 = 42140 gm2
Basınccedil Fut su ft H2O 1 ft H2O = 298907 x 103 Paİnccedil su in H2O 1 in H2O = 249089 x 102 Pa
Basınccedil - gerilim Pound kuvvet boumlluuml fut kare Ibfft2 1 Ibfft2 = 4788026 PaPound kuvvet boumlluuml inccedil kare(3) Ibfin2 (psi) 1 Ibfin2 = 689476 bull 103 Pa
Isıl guumlccedil İngiliz termik birimi boumlluuml saat Btuh 1 Btuh = 0293071 WYuumlzey alanı Fut kare sqft ft2 1 sqft = 92903 x 10-2 m2
İnccedil kare sqin in2 1 sqin = 64516 x 10-4 m2
Sıcaklık Derece Fahrenheit(4) degF TK = 59 (q degF + 45967)Derece Rankine(5) degR TK = 59 q degR
Viskozite Pound kuvvet saniye boumlluuml fut kare Ibfsft2 1 Ibfsft2 = 4788026 PasPound boumlluuml fut saniye Ibfts 1 Ibfts = 1488164 Pas
Hacim Fut kuumlp cuft 1 cuft = 1 ft3 = 28316 dm3
İnccedil kuumlp cuin in3 1 in3 = 163871 x 10-5 m3
Sıvı ons (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) fl oz (Birleşik Krallık) = 284130 cm3
Sıvı ons (ABD) fl oz (ABD) fl oz (ABD) = 295735 cm3
Galon (Birleşik Krallık) gal (Birleşik Krallık) 1 gal (Birleşik Krallık) = 454609 dm3
Kuvvet Galon (ABD) gal (ABD) 1 gal (ABD) = 378541 dm3
(1) 12 in = 1 ft(2) 1 yd = 36 in = 3 ft(3) Veya psi pound kuvvet boumlluuml inccedil kare(4) TK = sıcaklık kelvin qdegC = 59 (qdegF - 32)(5) degR = 59 degK
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom130 I
Standartlar
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 131
Bu belgede adı geccedilen standartlar gt 128
IEC - ANSIIEEE karşılaştırma gt 130
IEC - ANSIIEEE uyum suumlreci gt 130IEC - ANSI ana farklılıklar gt 131
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom132 I
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
IEC yayınlarını nereden sipariş edebilirsinizIEC merkez ofisi 3 rue de VarembeacuteCH - 1211 Cenevre 20 İsviccedilrewwwiecch
Oumllccediluuml transformatoumlrleri-Boumlluumlm 8 Elektronik akım transformatoumlrleri
IEC 60044-8
Yuumlksek gerilim test teknikleri Genel tanımlar ve test gereklilikleri
IEC 60060-1
Yalıtım koordinasyonu Uygulama kılavuzu IEC 60071-2Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 11 kuru tip transformatoumlrler IEC 60076-11Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 12 kuru tip guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-12
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 13 kendinden korumalı sıvı dolu transformatoumlrler
IEC 60076-13
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 15 gaz dolu guumlccedil transformatoumlrleri
IEC 60076-15
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 16 ruumlzgar tuumlrbini uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 60076-16
Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 6 reaktoumlrler IEC 60076-6Guumlccedil transformatoumlrleri - Boumlluumlm 7 yağlı guumlccedil transformatoumlrleri iccedilin yuumlkleme kılavuzu
IEC 60076-7
Yuumlksek gerilim sigortaları - Boumlluumlm 1 akım sınırlama sigortaları
IEC 60282
Demiryolu uygulamaları - demiryolu taşıtları uumlzerine kurulan cer transformatoumlrleri ve enduumlktoumlrler
IEC 60310
Panolar tarafından sağlanan koruma sınıfları IEC 60529Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması - Boumlluumlm 3-3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması - Hava şartlarına karşı korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-3
Ccedilevresel koşulların sınıflandırılması Boumlluumlm 3 ccedilevresel parametreler ve bunların şiddet dereceleri gruplarının sınıflandırılması Kısım 4 hava şartlarına karşı korunmayan ve korunan yerlerde sabit kullanım
IEC 60721-3-4
Uumlccedil fazlı AC sistemlerinde kısa devre akımları ve akımların hesaplanması
IEC 60909-0
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 1 enduumlstriyel uygulamalara youmlnelik statik doumlnuumlştuumlruumlcuuml transformatoumlrleri
IEC 61378-1
Konvertoumlr transformatoumlrler - Boumlluumlm 2 HVDC uygulamaları iccedilin transformatoumlrler
IEC 61378-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 1 genel şartlar IEC 61869-1Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 2 Akım transformatoumlrleri iccedilin ek kurallar
IEC 61869-2
Oumllccediluuml transformatoumlrleri - Boumlluumlm 3 Enduumlktif gerilim transformatoumlrleri iccedilin ilave kurallar
IEC 61869-3
1 kV ac değerini aşan guumlccedil kurulumları - Boumlluumlm 1 genel kurallar
IEC 61936-1
Panolar tarafından elektrikli ekipmanlar iccedilin harici mekanik etkilere karşı sağlanan koruma sınıfları (IK kodu)
IEC 62262
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 1 Ortak oumlzellikler
IEC 62271-1
Yuumlksek gerilim anahtarlama duumlzeni ve kontrol duumlzeni - boumlluumlm 100 Yuumlksek gerilim alternatif akım kesicileri
IEC 62271-100
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 102 alternatif akım ayırıcılar ve topraklama anahtarları
IEC 62271-102
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 103 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin anahtarlar
IEC 62271-103
Yuumlksek gerilim anahtar ve kontrol grubu - Boumlluumlm 110 Enduumlktif yuumlk anahtarlaması
IEC 62271-110
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 133
Standartlar Bu belgede adı geccedilen standartlar
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnler iccedilin ccedilevreye duyarlı tasarım IEC 62430Elektroteknik enduumlstri ve uumlruumlnleri iccedilin malzeme beyanı IEC 624741 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimler iccedilin AC metal muhafazalı anahtarlama ve kontrol donanımı
IEC 62271-200
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 202 yuumlksek gerilimalccedilak gerilim prefabrik trafo merkezi
IEC 62271-202
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 306alternatik akım devre kesicilerle ilgili IEC 62271-100 IEC 62271-1 ve diğer IEC standartları kılavuzu
IECTR 62271-306
Elektrikli ve elektronik uumlruumlnlerde madde kullanımı kısıtlamalarına ilişkin uumlruumlnlerin değerlendirilmesi kılavuzu
IECTR 62476
Uumlreticiler ve geri doumlnuumlşuumlmcuumller tarafından sağlanan kullanım oumlmruuml sonu bilgileriyle ve elektrikli ve elektronik ekipman geri doumlnuumlştuumlruumllebilirlik oranı hesaplamalarıyla ilgili kılavuz bilgiler
IECTR 62635
Yuumlksek gerilim sigortaları iccedilin oumlğretici kılavuz ve uygulama kılavuzu
IECTR 62655
Yuumlksek gerilim anahtarlama ve kontrol donanımı ndash Boumlluumlm 304 sert iklim koşullarında kullanılacak 1 kVrsquotan 52 kVrsquoa kadar ve bu değer dahil nominal gerilimlere sahip muhafazalı iccedil mekan anahtarlama ve kontrol donanımı iccedilin tasarım sınıfları
IECTS 62271-304
Kirli koşullarda kullanılması amaccedillanan yuumlksek gerilim yalıtkanlarının seccedilimi ve boyutlandırılması - Boumlluumlm 1 Tanımlar bilgiler ve genel ilkeler
IECTS 60815-1
Simetrik Akım Bazında Sınıflandırılan AC Yuumlksek Gerilim Devre Kesiciler iccedilin IEEE Standart Test Proseduumlruuml
IEEE C3709
1000 V Uumlzerinde Sınıflandırılan Yuumlksek Gerilim Guumlccedil Anahtarlama Donanımı iccedilin Ortak Gereksinimler IEEE Standardı
IEEE C371001
Metal Kılıflı Anahtarlama Donanımı iccedilin IEEE Standardı IEEE C37202Metal Muhafazalı Kesici Anahtarlama Donanımı (1 kVndash38 kV) iccedilin IEEE Standardı
IEEE C37203
Ccedilevre etiketleri ve beyanları - Tip III ccedilevre beyanları - Genel ilkeler ve proseduumlrler
ISO 14025
Metallerin ve alaşımların korozyonu - Atmosferlerin aşındırıcılığı - Sınıflandırma belirleme ve tahmin
ISO 9223
Elektrikli Ekipmanlar iccedilin Panolar (Maksimum 1000 Volt) NEMA 250Standard for Electrical Safety in the Workplacereg NFPA 70 E
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom134 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Temel olarak IEC ve ANSIIEEE standartları arasındaki farklar felsefelerinden kaynaklanırIEC standartları fonksiyonel bir yaklaşıma dayanmaktadır Cihazların performanslarına goumlre tanımlanması farklı teknolojik ccediloumlzuumlmlere olanak verirANSIIEEE standartları teknolojik ccediloumlzuumlmlerin tanımlanmasına dayanmaktadır Bu ccediloumlzuumlmler yasal sistemler tarafından ldquominimum guumlvenlik gereklilikleri ve fonksiyonel gerekliliklerrdquo olarak kullanılmaktadırIEC ve ANSIIEEE kuruluşları birkaccedil yıl oumlnce bazı konular uumlzerinde bir uyum suumlreci başlatmıştır Bu suumlreccedil ortak IEC ndash IEEE geliştirme projesi konusunda 2008 yılında kabul bir anlaşmayla desteklenmektedir Şimdi standartlar uyum suumlreci nedeniyle bir geccediliş evresindedirBu uyum ldquominoumlrrdquo farkların mevcut olduğu yerlerde standardın basitleştirilmesine olanak verir Bu oumlzellikle kısa devre akımının ve geccedilici toparlanma gerilimlerinin tanımı iccedilin geccedilerlidir
ANSIIEEE ldquootomatik yeniden kapatma cihazlarırdquo ve ldquojeneratoumlr devre kesicilerirdquo gibi oumlzel uygulamalar iccedilin standartlar geliştirmiştir Bu belgeler tanım ve değerlerin uyumlu hale getirilmesinin ardından eşdeğer IEC standartlarına doumlnuumlştuumlruumllecektir Uyum birleşme olarak anlaşılmamalıdır IEC ve IEEE yapıları gereği ccedilok farklı kuruluşlardır IECrsquonin yapısı ulusal komitelere dayanırken IEEE bireylere dayanmaktadır Bu nedenle IEC ve ANSIIEEE goumlzden geccedilirilerek uyumlu hale getirilmiş kendi standartlarını gelecekte de koruyacaktırFiziksel olarak farklı şebeke oumlzellikleri (havai hatlar veya kablo ağları iccedil veya dış mekan uygulaması) ve yerel alışkanlıklar (gerilim değerleri ve frekanslar) anahtarlama donanımı ekipmanı konusunda kısıtlamalar koymaya devam edecektir
Nominal gerilimlerBkz Madde 31
TRV UyumuAna amaccedillardan biri IEC ve ANSIIEEE standartlarında ortak anahtarlama ve kesme testleri tanımlamaktı1995 yılından bu yana uumlccedil ana ccedilalışma yuumlruumltuumllmektedirbull 100 kV ve uumlzeri değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin uyumubull 100 kVrsquoun altında değere sahip devre kesicilerin kesme testleri iccedilin TRVrsquolerin
uyumubull Kapasitif akım anahtarlama iccedilin değerlerin ve test gerekliliklerinin uyumuIEC IEC 62271-100 (2007)rsquode 2 TRV oumlzelliği ile tanımlanan 2 devre kesici sınıfı sunmaktadır ANSIIEEE C3706 (2009) standardında aynı sınıfları kullanmaktadırbull Kablo sistemleri iccedilin S1bull Hat sistemleri iccedilin S252 kV altında gerilime sahip bazı S2 kesiciler havai hatta doğrudan bağlanabileceğinden bu kesicilerin kısa hat hata kesme testinden geccedilmesi gerekir
Devre kesici sınıfları
Hat sistemi TRV kılıfı Kablo sistemi TRV kılıfı
DM
1052
64
Kablo sistemi Hayır
SLF
Evet
EvetKablo sistemi
Hat sistemi
Sınıf S1
Sınıf S2 Havai hatta doğrudan bağlantı
Havai hatta doğrudan bağlantıSınıf S2
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 135
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSIIEEE uyum suumlreci
Kapasitif anahtarlamaKapasitif anahtarlama testleri de uyumlu hale getirilmiştirDuumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan C1 sınıfı devre kesiciler ve ccedilok duumlşuumlk yeniden ateşleme olasılığı olan yeni C2 sınıfı devre kesiciler sunulmuştur İki standart iccedilin nominal değerler ve kabul kriterleri hala farklıdır ve IEEErsquode C0 sınıflandırması yapılacaktır
Birleştirilmiş uumlruumlnBirleştirilmiş uumlruumlnler konusunda bir uyum bulunmamaktadır
Birleştirilmiş uumlruumlnler metal muhafazalı veya yalıtım muhafazalı OG anahtarlama donanımını veya gaz yalıtımlı anahtarlama donanımını kapsar Guumlnuumlmuumlzde IEC ve IEEEANSIrsquode birleştirme standartlarını uyumlu hale getirmek iccedilin herhangi bir koordine ccedilalışma bulunmamaktadır Bu nedenle dikkat ccedilekici birccedilok farklılık devam etmektedir Bu farklılıkların nedeni daha oumlnce belirtildiği gibi şebeke ve yerel alışkanlıklardır
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom136 I
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
Tanımlanmış farkTasarım veya yeterlilik testleri uumlzerindeki etkiye goumlre iki ana kategori listelenmektedir Her tasarım farkı durumunda konunun sitemlerin birinde var olmayan ancak diğerinde mevcut bir gereklilik olup olmadığı veya gerekliliğin iki sistemde ccedilatışan biccedilimlerde ifade edilip edilmediği accedilık olmalıdır
Test proseduumlruuml farklılıkları iccedilin konu bir sisteme uygun yeterlilik ile diğer sistem gerekliliklerinin karşılanması olasılığıyla ilgilidirOumlzellikle OG serisi iccedilin iki sistem arasındaki ana fark uumlccediluumlncuuml taraf uzman onayı gerekliliğidir Bu ldquosatış sonrasırdquo hizmetleri de kapsar Bu programa etiketleme adı verilir
DeğerlerANSIIEEE değer yapısında iki oumlzelliğe sahiptir gereklilik ve tercih edilen değerlerGereklilikler tartışmaya accedilık değildir tercih edilen değerler ise gereklilikler karşılandığında elde edilen değerlerdir Metal kılıflı anahtarlama donanımını kapsayan C37202 metal kılıf (ccedilekmeceli) iccedilin 1200 A minimum bara değerini dikkate alırKısa devre dayanımı iki farklı şekilde ifade edilirbull IEC alternatif bileşen rms değerini (suumlre belirlenecektir) ve tepe değerini (25)
tanımlarbull ANSI 2 saniye suumlreyle alternatif bileşen iccedilin rms değerini ve ilk ana tepe değeri
(26 veya 27) sırasında ortaya ccedilıkan DC bileşeni dahil rms değeri anlamına gelen ldquoanlık akımrdquoı tanımlar
Metal muhafazalı anahtarları kapsayan C37203 ldquonormalrdquo kısa suumlreli dayanım akımı suumlresini 2 s (IECrsquoye goumlre tercih edilen değer 1 srsquodir) olarak dikkate alır
Tasarımbull İzin verilen maksimum sıcaklıklar farklıdır IEC iccedilin 62271-1 ile ANSI iccedilinse IEEE
C371001 C37202 C37203 ve C37204 ile kaynak goumlsterilmiştirbull ANSIrsquodeki kabul edilebilir sıcaklık artışları IECrsquoye goumlre ccedilok daha duumlşuumlktuumlr Oumlrneğin
ccedilıplak bakır ve bakır birleşme yerleri iccedilin C37203 (ve C37204) maksimum 70degC bakım sıcaklığı tanımlarken IEC 90degCrsquoye kadar sıcaklığı kabul eder Ayrıca ANSI tuumlm kaplama malzemelerini (kalay guumlmuumlş nikel) eşdeğer kabul eder ancak IEC farklı kabul edilebilir değerler tanımlar ANSIIEEE iki farklı temas yuumlzeyi birleştirildiğinde daha duumlşuumlk sıcaklık sınırının kullanılmasını gerektirir Yalıtımlı bir kablonun bağlanması iccedilin ANSI tarafından oumlzel değerler sağlanır (iki ccedilıplak bara arasında eşdeğer birleşme yerinden daha duumlşuumlk değer)
bull erişilebilir parccedilalar iccedilin kabul edilebilir sıcaklıklar da ANSIrsquoye goumlre daha duumlşuumlktuumlr (normal ccedilalışma iccedilin dokunulduğunda 50degCrsquoye karşı 70degC normal ccedilalışma sırasında dokunulmadığında 70degCrsquoye karşı 80degC) ANSIrsquode erişilebilir olmayan harici parccedilalar iccedilin izin verilen maksimum sıcaklık 110degC
bull Ccedilekme işlemleri iccedilin mekanik dayanım ANSI C37202 iccedilin 500 ANSI C37203 iccedilinse 50 işlem olarak belirtilmiştir Bu ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılmasının amaccedillanması haricinde IEC 62271-200rsquoe goumlre de aynıdır bu durumda ayırıcılar iccedilin minimum 1000 işlem belirtilir
bull Diğer tasarım farklılıkları - ANSIrsquode yalıtım malzemelerinin minimum yanma performansına sahip olduğu
belirtilir IECrsquode belirtilmemektedir - ANSI C37202 ve C37203 anlık ve kısa suumlreli akım kapasitesine sahip toprak
barası gerektirir IEC panodan akım geccedilmesini kabul eder ve performans testi fonksiyonel bir test olarak gerccedilekleştirilir (bara bakırdan uumlretilmişse minimum enine kesit belirtilir)
- ANSI C37202 GTrsquolerin YG tarafında akım sınırlama sigortalarıyla donatılmasını gerektirir ANSI C37202 ve 3 ATrsquolerin 55degC değere sahip olmasını gerektirir
- ANSI C37202 ve C37203 metal levhalar iccedilin minimum kalınlığı tanımlar (ccedilelik eşdeğeri her yerde 19 mm dikey boumlluumlmler arasında ve primer devrenin ldquoana
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 137
Standartlar IEC - ANSIIEEE karşılaştırmaIEC - ANSI ana farklılıklar
parccedilalarırdquo arasında 3 mm geniş paneller iccedilin daha buumlyuumlk değerler geccedilerlidir) IEC 62271-200 pano ve boumllmeleri iccedilin herhangi bir malzeme ve kalınlık tanımlamaz ancak fonksiyonel oumlzellikler (maksimum gerilim duumlşuumlşuuml ve DC test araccedillarıyla elektriksel suumlreklilik) tanımlar
- ANSI C37202 boyutlara goumlre minimum menteşe ve mandal noktası sayısını belirler
- ANSI metal kılıfı yalıtımlı primer iletkenlere sahip olmalıdır (minimum dayanım = fazlar arası gerilim)
- ANSI metal kılıfı her devrenin boumlluumlmleri arasında bariyerlere sahip olmalıdır Bu dağıtım panosu boyunca boumllmesinin ldquoboumlluumlmlererdquo ayrılması gereken bara iccedilin de geccedilerlidir
- ANSIrsquoye goumlre mekanizmaları tamamen deşarj olana kadar ccedilekmeceli devre kesicilerin tamamen dışarı ccedilekilmesi bir guumlvenlik kilidiyle oumlnlenmelidir
- ANSI anahtarların bağlantı noktaları iccedilin boyut gerekliliklerini belirtir (NEMA CC1-1993)
- konum goumlstergeleri renk ve işaretlerle farklılık goumlsterir - ANSI C37202 ve 3rsquoe goumlre yardımcı guumlccedil kaynakları anahtarlama donanımı
iccedilinde bir kısa devre korumasına sahip olmalıdır - ANSI GTrsquolerin primer guumlccedil kaynakları sigorta iccedilermelidir
Sekonder bağlantılar iccedilin bu durum uygulamaya bağlıdır
Temel test proseduumlrleribull ANSIrsquode tuumlm durumlarda ccedilekmeceli huumlcreler iccedilin ccedilekili konumda şebeke tarafı ve
yuumlk tarafı iletkenleri arasındaki guumlccedil frekansı dielektrik testleri faz - toprak değerinin 110rsquou olarak belirtilmiştir IECrsquoye goumlre yalnızca ccedilekme kapasitesinin bağlantı kesme fonksiyonu (uumlretici tarafından belirtilir) olarak kullanılması amaccedillanıyorsa ayırıcıya accedilık boşalma aralığı değerinde bir test uygulanması gerekir
bull ANSIrsquoye goumlre anlık akım testi en az 10 ccedilevrim IECrsquoye goumlre tepe akımı dayanım testi en az 300 ms (ve kapama testleri sonrasında en az 200 ms akıma sahip olmalıdır) uzunluğunda olmalıdır
bull ANSIrsquoye goumlre kaba veya uygulanmış tuumlm yalıtım malzemeleri ateşe karşı minimum dayanım goumlstermelidir (C37202 sect 526 ve 527) Konu IEC tarafından henuumlz ele alınmamıştır ancak ldquogenel oumlzelliklerrdquo standardının revizyonu iccedilin goumlruumlşuumllmektedir
bull ANSIrsquoye goumlre harici demir parccedilalar uumlzerindeki boya tuz sisi testi yoluyla paslanmaya karşı koruma oumlzelliği goumlstermelidir
bull ANSI C37203 ve C37204rsquoe goumlre anahtarlar faz - toprak değerinin 10rsquoundan daha yuumlksek bir ldquoaccedilık boşlama aralığırdquo dielektrik test gerilimlerine (guumlccedil frekansı ve darbe) dayanmalıdır IECrsquode benzer gereklilik yalnızca ayırıcılar iccedilin belirtilir
bull IEC ve ANSIrsquodeki BIL testleri farklı sekanslara ve kriterlere sahiptir (IECrsquode 215 ANSIrsquode 3 ile 9) İki yaklaşım arasındaki denklik tartışmalı bir konudur ve geccedilerli sayılamaz
bull ANSIIEEE sıcaklık artış testleri enerji sağlayan ve kısa devre yaptıran bağlantıların enine kesitleri standartlar tarafından toleranssız tanımlanır Bu nedenle aynı anda iki standarda da uygun olamazlar
bull Rutin testler iccedilin yardımcı devreler ANSIrsquode (C37203) 1500 V x 1 dk IECrsquode ise 2 kV x 1 dk iccedilin kontrol edilir
bull C37204rsquoe goumlre ANSI anahtarları opsiyonel değer testlerinden (tuumlmleşik anahtar-sigorta iccedilin hata kapama kablo yuumlkleme anahtarlama akımı yuumlksuumlz transformatoumlr anahtarlama akımı) oumlnce yuumlk kesme testlerine girmelidir
bull Guumlccedil veya mekanik dayanım testlerinden sonra durum kontroluuml olarak dielektrik testi IEC tarafından nominal guumlccedil frekansı dayanım geriliminin 80rsquoi (genel maddeler) ANSI tarafından yalnızca 75rsquoi (C37204) olarak tanımlanmıştır
bull Anahtarların guumlccedil testleri sırasında akım - toprak accedilısından kontrol edilecek olan sigorta IEC ve ANSIrsquode farklı şekilde tanımlanmıştır (IECrsquode 100 mm uzunluğunda ve 01mm ccedilapında ANSIrsquode 3 A değerde veya 2 inccedil uzunluğunda ve 38AWG)
bull C3709 Tablo 1 6 ve 7 satırlara goumlre devre kesiciler tek faz testi gerektirirbull Devre kesiciler tip testi sekansı iccedilinde 800 Ksi birikimi gerektirir
OG Teknik Kılavuz schneider-electriccom138 I
Keşfedin seccedilin ve tanımlayın
Aşağıdakileri yapmanıza yardımcı olacak gelişmiş WEB işlevlerini tecruumlbe edinbull Bileşen seccedilme ve karşılaştırmabull Kullanıma hazır araccedillarla teknik belgeleri
kolaylıkla hazırlayın (CAD dışa aktarılan dosyalarhellip)
PM
1070
44P
M10
7045
PM
1070
46
Pano Uumlreticisi Portalı
Schneider Electrictrade Pano Uumlreticisi Portalı daha iyi ve daha verimli Alccedilak Gerilim veya Orta Gerilim Dağıtım Panolarını daha kısa suumlrede uumlretmek iccedilin ihtiyacınız olanları bulmanıza yardımcı olabilir
Şunları elde edeceksiniz
bull Verimlilik araccedilları
bull Kişiselleştirilmiş kaynaklar
bull İşbirliğine youmlnelik satış desteği
bull Eğitimler
Tekliflerimizi her yerden keşfetmek iccedilin yenilikccedili ve etkileşimli bir yolbull Uumlruumlnleri bileşenler veya dağıtım panoları
seccedilin veya tasarlayınbull Guumlncellenmiş teknik bilgiler elde edin
Konfiguumlre et ve fiyat verbull Basitleştirilmiş ve doğrulanmış konfiguumlrasyonbull Her zaman guumlncel teknik iccedilerikbull Projeleriniz iccedilin kullanıma hazır veriler
ve belgelerbull Son dakika değişiklikleri
PM
1070
43
Her zaman destek alın bull 724 self servis mobil katalog ve uzman
desteğine erişimbull Ccedilevrimdışı ve ccedilevrimiccedili katalogbull Siparişlerinizi youmlnetin ve izleyinbull Gelişmiş destek
Schneider Electric İş Ortağı Programı ile
daha fazlasını
yapın Buumlyuumlk duumlşuumlnuumln
Ortak olun Sayfamızı ziyaret edin ve daha fazlasını elde edin
İş Ortağı Portalına kaydolun ve işinizin her adımında hayatınızı kolaylaştırın
OG Teknik Kılavuzschneider-electriccom I 139
Notlar
AMTED300014EN122016
copy2016 Schneider Electric Her Hakkı SaklıdırTuumlm ticari markalar Schneider Electric Industries SAS veya bağlı şirketlerine aittir Li
fe Is
On
Sch
neid
er E
lect
ric S
chne
ider
Ele
ctric
SE
yan
kur
uluş
ları
ve b
ağlı
şirk
etle
rin ti
cari
mar
kası
dır
Her
hak
kı s
aklıd
ır
Schneider Elektrik Sanayi ve Ticaret AŞ
Kuumlccediluumlkbakkalkoumly Mah Defne SokakNo3 34750 Atasehir IstanbulTel +90(216) 655 88 88 Faks +90(216) 655 87 87
wwwschneider-electriccomtr