Orta ve Alçak Gerilim Sistemlerinde Doğru Busbar Nasıl Seçilir?

Doğru Nasıl Seçilir? Orta ve Alçak Gerilim Sistemleri için Bus Bar

Doğrudan cevap: Önce voltaj sınıfını doğrulayarak, ardından sürekli akım değeri ve kısa devre dayanımı için boyutlveırarak, iletken malzemesini seçerek ve son olarak yalıtım ve muhafazayı kurulum veyatamına uygun hale getirerek baranızı seçin. İster ticari bir pano için alçak gerilim bara tasarımını tamamlıyor olun, isterse bir kamu hizmeti trafo merkezi için orta gerilim bara sistemi belirliyor olun, bu dört adım en yaygın ve maliyetli spesifikasyon hatalarını önler. Bu kılavuz, belirli veriler ve pratik örneklerle her karar noktasını kapsar.

Gerilim Sınıflveırması: Her Bara Kararının Başlangıç Noktası

Başka herhangi bir parametre dikkate alınmadan önce sistemin çalışma voltajı belirlenmelidir. Gerilim sınıflandırması yalıtım gereksinimlerini, kaçak mesafelerini, açıklık mesafelerini ve geçerli tasarım standartlarını tanımlar. Önce gerilim sınıfını onaylamadan bir bara belirlemek, yetersiz yalıtımlı tasarımlara veya gereksiz şekilde aşırı mühendislik ve ağır montajlara yol açar.

IEC 60038 uyarınca uluslararası kabul görmüş sınıflandırma, güç sistemlerini bara tasarımıyla ilgili iki ana kategoriye ayırır:

• Alçak gerilim (AG): 1.000 V AC (veya 1.500 V DC) veya altında çalışan sistemler. Şalt tertibatları için öncelikli olarak IEC 61439-1/2'ye tabidir. Tipik uygulamalar arasında santraller, motor kontrol merkezleri, dağıtım panoları ve veri merkezi güç dağıtım üniteleri bulunur.
• Orta gerilim (OG): 1 kV ile 36 kV AC arasında çalışan sistemler. Metal mahfazalı anahtarlama donanımı için IEC 62271-1 ve IEC 62271-200 tarafından yönetilir. Tipik uygulamalar arasında birincil trafo merkezleri, rüzgar ve güneş enerjisi çiftliği toplama sistemleri, endüstriyel tesis ana girişleri ve şebeke besleyici şalt cihazları yer alır.

Bu sınıflandırmanın mühendislik açısından sonuçları önemlidir. 12 kV'luk bir orta gerilim bara sistemi, yıldırım darbe test gerilimine dayanmalıdır. 75 kV BIL (Temel Yalıtım Seviyesi) IEC 62271-1'e göre 690 V alçak gerilim barası yalnızca 8 kV darbe . Kirlilik Derecesi 3 ortamında 12 kV'luk bir sistem için gerekli kaçak mesafesi yaklaşık olarak 300 mm fazdan toprağa , yalnızca karşılaştırıldığında 25–32 mm 690 V AG ekipmanı için. Bu farklılıklar muhafaza boyutunu, yalıtım malzemesi seçimini ve bara aralığını belirler; bu da gerilim sınıfı kararının hemen hemen her aşağı akım tasarım parametresini etkilediği anlamına gelir.

Sürekli Akım Değeri ve Kesit Boyutlandırması

Gerilim sınıfını doğruladıktan sonra, sürekli akım değeri bir sonraki kritik parametredir. Bara, izin verilen maksimum iletken sıcaklığını aşmadan maksimum sürekli yük akımını taşımalıdır - tipik olarak Yalıtımlı baralar için 90°C and Çıplak bakır baralar için 105°C IEC 61439 ve IEC 62271-1'e göre cıvatalı temas noktalarında.

Akım değeri iletken malzemesine, kesit alanına, ısı dağıtımı için yüzey alanına, ortam sıcaklığına, mahfaza havalandırmasına ve kurulum yönüne bağlıdır. Çoğu IEC standardı için referans ortam sıcaklığı 40°C . Ortam sıcaklığının düzenli olarak 40°C'yi aştığı alanlar (çöl veya tropikal yerler gibi) için bir değer kaybı faktörü uygulanmalıdır. Genel bir kılavuz olarak, ortamda 40°C'nin üzerindeki her 10°C'lik artış, yaklaşık olarak %8–12 değer kaybı sürekli akım derecesinin.

Aşağıdaki tablo, hem alçak gerilim bara tasarımı hem de orta gerilim bara sistemi uygulamalarıyla ilgili çeşitli kesitleri kapsayan, standart ortam koşullarında bakır baralar için gösterge niteliğinde sürekli akım değerleri sağlar:

Orta gerilim bara sistemleri için, akım yoğunluğu tipik olarak 1,5 ila 2,0 A/mm² arasında tutulur Kapalı bakır baraların termal limitler dahilinde kalması için. Doğrulanmış termal testler olmadan bu aralığın aşılması, izolasyonun daha hızlı bozulmasına ve cıvatalı bağlantılarda kontak oksidasyonuna yol açar.

Bu derecelendirmelerin gösterge niteliğinde olduğunu unutmamak önemlidir. Belirli bir montajın gerçek derecelendirmesi, AG sistemleri için IEC 61439-1 Ek D'ye göre tip testi veya doğrulanmış hesaplama veya OG sistemleri için IEC 62271-1'e göre termal modelleme ile doğrulanmalıdır. Muhafazanın termal değer kaybını hesaba katmadan, katalog derecelendirmelerini doğrudan kapalı kurulumlara uygulamayın.

Kısa Devre Dayanım Akımı: Tartışmasız Bir Tasarım Parametresi

Sürekli akım için doğru boyutlandırılmış bir bara, kısa devre dayanım derecesi yetersizse, bir arıza sırasında yine de felaketle sonuçlanabilecek şekilde arızalanabilir. Kısa devre akımı iki eşzamanlı gerilim üretir: I²t ısınmasından kaynaklanan termal gerilim ve bitişik iletkenler arasındaki elektromanyetik kuvvetlerden kaynaklanan mekanik gerilim.

Termal Dayanım Boyutlandırması

Termal dayanım gereksinimi, belirli bir süre için nominal kısa süreli dayanım akımı (Icw) olarak ifade edilir - tipik olarak 1 saniye orta gerilim ekipmanı için ve 1 saniye or 0.2 seconds IEC 61439 uyarınca alçak gerilim düzenekleri için. Tipik Icw değerleri 10 kA'dan 63 kA'ya orta gerilim şalt sistemi için ve 10 kA'dan 100 kA'ya Alçak gerilim düzenekleri için.

Adyabatik ısıtma formülünü kullanma bir = ben × √t / K bakır için K'nın yaklaşık 141 A·s^0,5/mm² ve alüminyum için yaklaşık 87 A·s^0,5/mm² olduğu durumda, 1 saniye boyunca 40kA hata seviyesine sahip bir sistem, yaklaşık olarak minimum bakır kesiti gerektirir 284 mm² . 25 kA/1 s arıza için minimum bakır kesiti yaklaşık olarak 177 mm² . Seçtiğiniz bara kesitinin, genel bir tablodan değil, sistem kısa devre çalışmasından gelen arıza seviyesini karşıladığını her zaman doğrulayın.

Paralel İletkenler Arasındaki Elektromanyetik Kuvvet

Bir arıza sırasında, tepe kısa devre akımı (tipik olarak RMS simetrik arıza akımının 2,5 katı IEC 62271-100'e göre asimetrik tepe için) bitişik faz iletkenleri arasında I²/d ile orantılı elektromanyetik kuvvetler üretir; burada d, iletken ayrımıdır. Zirvesi 100 kA olan 40 kA RMS arızası için, 500 mm'lik bir açıklık üzerinde 150 mm aralıklı iki paralel iletken yaklaşık olarak 150 mm'lik bir tepe kuvvetine maruz kalır. 6.700 N/m . Arıza giderme sırasında mekanik arızayı önlemek için bara destekleri, yalıtkan konsol değerleri ve iletken kesitinin tümü bu kuvvete göre doğrulanmalıdır.

İletken Malzeme Seçimi: Bakır vs Alüminyum

Bakır ve alüminyum iletkenler arasındaki seçim, akım yoğunluğunu, ağırlığı, bağlantı güvenilirliğini ve uzun vadeli bakım gereksinimlerini etkiler. Her iki malzeme de orta gerilim bara sistemlerinde ve alçak gerilim bara tasarımında kullanılır, ancak bunların güçlü yönleri farklı uygulama bağlamlarına uygundur.

Bakır Baralar

Elektrolitik sert hatveli bakır (C11000 veya Cu-ETP adı), ~%100 IACS . Yüksek iletkenliği, alanı kısıtlı şalt düzeneklerinde kritik olan kompakt kesitlere olanak tanır. Bakır ayrıca alüminyuma kıyasla temas yüzeylerinde oksidasyona karşı mükemmel direnç, hizmet ömrü boyunca cıvatalı bağlantılarda daha düşük temas direnci ve sürekli cıvata sıkma kuvveti altında daha iyi mekanik sürünme direnci sergiler. Bu nedenlerden dolayı bakır, varsayılan iletken malzemedir. iç mekan orta gerilim şalt cihazları, alçak gerilim panoları ve motor kontrol merkezleri muhafaza alanının sınırlı olduğu ve 30 yıllık hizmet ömrü boyunca bağlantı güvenilirliğinin çok önemli olduğu yerlerde.

Alüminyum Baralar

Alüminyum alaşımlı iletkenler (tipik olarak elektrik sınıfı için 1350-H19 veya yapısal bara uygulamaları için 6063-T6) yaklaşık olarak elde edilir %61 IACS iletkenliği — bir alüminyum baranın kabaca gerektirdiği anlamına gelir %64 daha fazla kesit alanı aynı akımı taşımak için bakır baradan daha iyidir. Ancak alüminyumun yoğunluğu yaklaşık olarak 2,7 g/cm³ bakırla karşılaştırıldığında 8,9 g/cm³ Uzun vadeli bara sistemleri ve dış mekan trafo merkezleri yapıları için alüminyuma önemli bir ağırlık avantajı sağlar. 150 mm × 10 mm'lik bir alüminyum bara yaklaşık olarak ağırlığa sahiptir 4,1 kg/m yaklaşık olarak karşılaştırıldığında 13,4 kg/m eşdeğer akım kapasitesine sahip bir bakır çubuk için. Yalıtkan ve köprü yükünün azaltılmasının yapısal tasarım hedefi olduğu dış mekan otobüs yapıları için alüminyum genellikle daha pratik bir seçimdir.

Alüminyum baralar, transformatör burçları veya devre kesici pedleri gibi bakır ekipman terminallerine cıvatalandığında, galvanik korozyonu önlemek ve zaman içinde düşük temas direncini korumak için bi-metalik geçiş konnektörleri ve iletken bağlantı bileşiği zorunludur.

Alçak Gerilim ve Orta Gerilim Uygulamalarında İzolasyon Seçimi

Yalıtım seçimi, bara spesifikasyonunda en önemli kararlardan biridir. Yalıtım arızaları, şalt sistemi hizmet kesintilerinin ve güvenlik olaylarının önemli bir bölümünü oluşturur. Doğru yalıtım sisteminin çalışma voltajına, ortam ortamına, termal sınıfa ve bara tertibatının fiziksel formuna uygun olması gerekir.

Alçak Gerilim Yalıtım Sistemleri

1.000 V AC'ye kadar gerilimlerde alçak gerilim bara tasarımı için en yaygın olarak aşağıdaki yalıtım sistemleri belirtilir:

• PVC kılıf: 690 V AC sistemler için standart; dereceye bağlı olarak 70°C veya 105°C olarak derecelendirilmiştir. Düşük maliyetli ve uygulaması kolaydır. Orta derecede nemli, temiz iç ortamlar için uygundur.
• Isıyla daralan poliolefin boru: Uygun, neme dayanıklı bir yalıtım katmanı sağlar; 600 V ila 1 kV için derecelendirilmiştir; IP54 veya daha yüksek muhafazalarda gelişmiş çevre koruması için dahili yapışkan sızdırmazlık maddesine sahip çift duvarlı versiyonları mevcuttur.
• Epoksi toz kaplama: Elektrostatik olarak uygulanır ve yaklaşık olarak dielektrik dayanıma sahip sert, tekdüze bir kaplama üretmek üzere kürlenir. 20–25 kV/mm . Hem elektriksel izolasyon hem de mekanik yüzey koruması sağlar. Kompakt şalt düzeneklerindeki düz baralar için yaygın olarak kullanılır.
• Faz bariyerli hava yalıtımı: Metal mahfazalı düzenekler içindeki baralar için, fazdan faza ve fazdan toprağa yalıtım bariyerleri (tipik olarak camla güçlendirilmiş polyester veya polikarbonat levhadan yapılır), yalıtımı doğrudan iletkene uygulamadan gerekli açıklıkları sağlar. Bu yaklaşım, baraların servis sırasında incelenmesinin veya yeniden torklanmasının gerekebileceği büyük AG panolarında yaygındır.

Orta Gerilim Yalıtım Sistemleri

Orta gerilim bara sistemi, önemli ölçüde daha sağlam bir yalıtım gerektirir. 12 kV'ta faz-toprak çalışma voltajı yaklaşık olarak 6,9 kVRMS ve sistem 75 kV'luk yıldırım darbesine ve 28 kV güç frekansı test voltajı IEC 62271-1'e göre.

• Dökme epoksi reçine yalıtımı: 12–36 kV için tam yalıtımlı ve ekranlı (FIS) bara kanalı sistemlerinde kullanılır. Baranın tamamı dökme epoksi ile kaplanmıştır, hava boşluklarını ortadan kaldırır ve yüksek nemli, kirli veya yoğuşmalı ortamlarda güvenilir performans sağlar. Özellikle kıyıdaki endüstriyel alanlar ve yer altı trafo merkezi uygulamaları için uygundur.
• Çapraz bağlı polietilen (XLPE) yalıtım: Prefabrik orta gerilim bara kanalına uygulanır. Sürekli çalışma sıcaklıkları için derecelendirilmiştir 90°C ve kısa devre sıcaklıkları 250°C . Sınırlı yönlendirme alanına sahip kurulumlar için iyi nem direnci ve mekanik esneklik sağlar.
• Sağlam ara parçalarla hava yalıtımı: Metal kaplı ve metal mahfazalı şalt cihazlarında geleneksel yaklaşım. Fazdan toprağa ve fazdan faza açıklıklar, epoksi reçine veya porselen destek izolatörleri ile korunur. Kaçak mesafeler, saha kirlilik seviyesi için IEC 60071 gerekliliklerine uygun olmalıdır - Kirlilik Derecesi 3'te en az 25 mm/kV faz-toprak gereklidir.
• SF6 gaz yalıtımı: Tüm bara sisteminin yaklaşık 3–5 bar mutlak basınçta SF6 gazıyla doldurulmuş topraklanmış metalik bir mahfaza içine alındığı gaz yalıtımlı şalt sisteminde (GIS) kullanılır. SF6 yaklaşık olarak bir dielektrik dayanıma sahiptir Havanın 2,5 katı atmosferik basınçta muhafaza boyutlarının önemli ölçüde azaltılmasına olanak tanır. Bu yaklaşım, kentsel yer altı trafo merkezleri ve açık deniz platform şalt odaları gibi alanın ciddi şekilde kısıtlı olduğu yerlerde kullanılır.

Muhafaza Tipi, IP Değeri ve Termal Değer Kaybı

Bara sistemini barındıran mahfazanın ulaşılabilir akım değeri üzerinde doğrudan etkisi vardır. Daha yüksek IP değerleri, muhafaza içerisindeki hava akışını kısıtlayarak bara yüzeyinden konvektif ısı yayılımını azaltır ve baranın açık hava değerinden düşürülmesini gerektirir.

IP sınıfına dayalı olarak kapalı bara akım değerinin düşürülmesi için pratik bir kılavuz olarak:

• IP31 / IP42 (standart iç mekan şalt sistemi): Doğal havalandırmaya minimum kısıtlama. Değer kaybı faktörü, açık hava derecesine göre yaklaşık 0,90–1,00'dir.
• IP54 (toza ve su sıçramasına karşı korumalı): Azaltılmış havalandırma açıklıkları. Tipik değer kaybı faktörü 0,85–0,90 , mevcut kapasitede %10-15'lik bir azalmayı temsil eder.
• IP65 / IP66 (tamamen yalıtılmış): Havalandırma açıklığı yok; ısı dağılımı muhafaza duvarlarından iletimle sınırlıdır. Tipik olarak değer kaybı faktörü 0,75–0,85 . IP65 muhafazalarındaki yüksek akım baraları için, barayı termal sınırlar dahilinde tutmak amacıyla basınçlı hava soğutması veya sıvı soğutmalı bara kanalı gerekli olabilir.
• NEMA 4X (korozyona dayanıklı mühürlü): IP66'ya benzer termal kısıtlama. Yıkama ve kimyasal direncin gerekli olduğu gıda işleme, farmasötik ve denizcilik uygulamaları için yaygın olarak belirtilir.

IP54 veya daha yüksek muhafazalar içeren bir proje için orta alçak gerilim bara tedarikçisi ile anlaşırken, tedarikçinin mevcut derecelendirme hesaplamalarına doğru değer kaybı faktörünü dahil edebilmesi için, sorgulama aşamasında muhafazanın IP değerini ve iç hacmini sağlayın. Bara belirlendikten sonra geriye dönük olarak değer kaybının uygulanması, sıklıkla tip testinde başarısız olan düzeneklerin değerinin altında değerlendirilmesine neden olur.

Bara Yapılandırması: Düz, Borulu ve Bara Kanalı Formatları

Baralar, her biri farklı gerilim sınıflarına, akım aralıklarına ve kurulum yöntemlerine uygun çeşitli fiziksel formatlarda mevcuttur. Farklılıkları anlamak, şalt düzeni sabitlendikten sonra uyarlanmak yerine, doğru formatın başlangıçtan itibaren belirlenmesine olanak sağlar.

Düz Dikdörtgen Çubuk

Alçak gerilim bara tasarımı için en yaygın kullanılan format. Bakır veya alüminyumdan 12 mm'den 200 mm'ye kadar genişliklerde ve 3 mm'den 20 mm'ye kadar kalınlıklarda mevcuttur. Akım değerini artırmak için birden fazla düz çubuk paralel olarak istiflenebilir; bu, tek boyutta alanın sınırlı olduğu yüksek akım AG şalt sisteminde yaygın bir yaklaşımdır. Örneğin paralel bağlı iki adet 100 mm x 10 mm bakır çubuk yaklaşık olarak taşıyabilir. 3.600–4.400 A , montaj yüksekliğinde mütevazi bir artışla tek çubuk derecesini etkili bir şekilde iki katına çıkarır.

Borulu Yuvarlak Çubuk

Yuvarlak boru şeklindeki iletkenler (tipik olarak 6063-T6 veya 6101-T61 alüminyum alaşımı veya C11000 bakır), hava yalıtımlı trafo merkezlerindeki dış mekan orta gerilim bara sistemleri için standart formattır. Boru şeklindeki profil, ısı dağıtımı için yüzey alanı-kütle oranını maksimuma çıkarır, destek izolatörleri arasında geçiş için birim ağırlık başına yüksek kesit modülü sağlar ve 66 kV'nin üzerindeki voltajlarda pürüzsüz yuvarlak yüzey, düzgün elektrik alanı dağıtımı yoluyla korona başlangıcını azaltır. 110–500 kV trafo merkezi uygulamaları için boru şeklindeki baralar genellikle 80 mm'den 200 mm'ye kadar dış çap 6–15 mm duvar kalınlığına sahip.

Otobüs Kanalı (Otobüs Yolu)

Prefabrik bara sistemleri, fabrikada monte edilmiş metalik bir mahfaza içine alınmış düz veya boru şeklinde baralardan oluşur ve yaklaşık olarak nominal değerlerde mevcuttur. 400 A'dan 6.300 A'ya AG uygulamaları için ve 40 kA Jeneratör ve trafo bağlantıları için. Busduct, fabrikada doğrulanmış tutarlı akım değerleri, fabrikada uygulanan yalıtım ve faz bariyerleri ve sahada üretilen bara sistemlerine kıyasla hızlı saha kurulumu gibi avantajlar sunar. Orta gerilim uygulamaları için, 12–36 kV dereceli dökme reçine yalıtımlı bara kanalı, bir kablo alternatifinin pratik olmayan sayıda paralel kablo gerektireceği ve kompakt, denetlenebilir bir güzergahın gerekli olduğu durumlarda kullanılır.

Geçerli Standartlar ve Uyumluluk Gereksinimleri

Uygun standarda uygunluk, isteğe bağlı bir kalite iyileştirmesi değil, bir proje onay şartıdır. Bara montajını düzenleyen standart, şahit olunması gereken tip testlerini, her ünitede yapılması gereken rutin testleri ve son kullanıcı veya yetkili otoritenin (AHJ) devreye alma onayı için ihtiyaç duyacağı belgeleri belirler.

• IEC 61439-1 ve IEC 61439-2: Alçak gerilim anahtarlama donanımı ve kontrol donanımı düzeneklerini örtün. IEC 61439-1 genel kurallar standardıdır; IEC 61439-2, güç anahtarlama donanımı ve kontrol donanımı düzeneklerini (PSC düzenekleri) ele alır. Tip testleri sıcaklık artışı doğrulamasını, kısa devre dayanımını, dielektrik dayanımını ve koruma derecesi (IP) testlerini içerir.
• IEC 62271-1 ve IEC 62271-200: Orta gerilim anahtarlama ve kontrol donanımlarını örtün. IEC 62271-200, özellikle 1 kV'tan 52 kV'a kadar AC metal mahfazalı şalt sistemini ele alır; buna, kullanılan şalter odalarında personel koruması için giderek daha fazla ihtiyaç duyulan bir spesifikasyon olan iç ark sınıflandırmasına (IAC) yönelik tip testleri de dahildir. IAC derecelendirmeleri AFLR 16 kA, 1 saniye için or 1 saniye için 25 kA ticari ve endüstriyel projelerde iç mekan OG şalt cihazları için yaygın olarak belirtilir.
• UL 857 (Otobüs yolları): 600 V AC, 6.000 A'ya kadar otobüs yolu sistemleri için Kuzey Amerika standardı. Binalarda veya endüstriyel tesislerde güç dağıtımı için veri yolu kanalının kullanıldığı Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'daki projeler için gereklidir.
• GB/T 5585.1 / 5585.2: Elektrik amaçlı bakır ve alüminyum baralara yönelik Çin ulusal standartları. Çin'deki projeler için gereklidir ve orta alçak gerilim bara tedarikçisinden Çin ulusal standartlarına uygun kaynak temin edilirken geçerlidir.
• IEEE Std605: Hava yalıtımlı trafo merkezlerinde veri yolu tasarımı için IEEE kılavuzu. Dış mekan trafo merkezi yapılarındaki boru şeklindeki ve düz bara sistemlerinin akım değeri, kısa devre kuvveti ve mekanik açıklık tasarımı için hesaplama metodolojisi sağlar. Kuzey Amerika kamu hizmeti projelerinde ve IEC standartlarından ziyade IEEE standartlarının sözleşme temeli olduğu bölgelerdeki projeler için yaygın olarak kullanılır.

Orta alçak gerilim bara tedarikçisine soru sorarken geçerli standardı, gerekli tip testi kanıtlarını ve üçüncü taraf tanıklı testlerin veya üçüncü taraf onaylı test raporlarının kabul edilebilir olup olmadığını belirtin. Kritik altyapı projeleri için, yalnızca üreticinin test beyanları yerine akredite test laboratuvarlarından (KEMA, CESI, CPRI veya eşdeğeri) orijinal tip test sertifikalarının belirtilmesi, proje riskini önemli ölçüde azaltır.

Çevresel ve Sahaya Özel Hususlar

Kurulum yerindeki çevre koşulları bara malzemesi seçimini, yalıtım tipini, yüzey işlemini ve bakım aralıklarını etkiler. Spesifikasyon aşamasında saha koşullarının dikkate alınmaması, yalıtımın zamanından önce bozulmasına, cıvatalı bağlantılarda korozyonun hızlanmasına ve hizmet ömrünün kısalmasına neden olur.

Ortam Sıcaklığı ve Yükseklik

Yukarıdaki siteler için 1.000 m rakım hava yoğunluğu azalır ve bununla birlikte havanın dielektrik dayanımı ve konvektif soğutma etkinliği azalır. IEC 62271-1, 1.000 m'nin üzerindeki rakımlar için hem dielektrik test voltajlarının hem de akım değerinin düzeltilmesini gerektirir. 2.000 m yükseklikteki bir saha yaklaşık olarak bir yükseklik düzeltme faktörü gerektirir Nominal dielektrik dayanım gerilimine uygulanan 0,94 , deniz seviyesinde 28 kV güç frekansına dayanıklı olarak derecelendirilen ekipmanın, rakımın azaltılmış hava yoğunluğunda yeniden doğrulanması gerektiği anlamına gelir. Yaklaşık olarak mevcut değer kaybı 1.000 m'nin üzerinde her 1.000 m'de %5 ayrıntılı termal hesaplamaya bağlı olarak yaygın olarak uygulanan bir başlangıç noktası tahminidir.

Korozyon Ortamı

Kurulum sahasının ISO 9223 korozyon kategorisi, bara iletkenlerinin, destek donanımının ve muhafazaların gerekli yüzey korumasını yönetir. Korozyon kategorisi C3 (orta - kentsel endüstriyel iç bölge) veya altındaki sahalar için, cıvatalı bağlantılarda iletken bağlantı bileşiğine sahip standart haddelenmiş bakır veya anodize alüminyum baralar genellikle yeterlidir. C4 (yüksek - kıyı sanayi) veya C5-M (çok yüksek - deniz açık deniz) için tüm temas bölgelerinde kalay veya gümüş kaplama, alüminyum yüzeylerin sert anotlanması ve paslanmaz çelik veya sıcak daldırma galvanizli destek donanımı gereklidir. Petrokimya ve kimya tesisi ortamlarında, hidrojen sülfüre, klora veya amonyağa dayanıklı mahfaza malzemeleri ve conta bileşiklerinin belirtilmesini gerektirebilecek belirli proses kimyasallarına karşı dirence ek önem verilmelidir.

Deprem Bölgesi Gereksinimleri

Sismik bölge 2 veya daha yüksek bir yere (IBC veya eşdeğer ulusal kanuna göre) monte edilen orta gerilim bara sistemleri için, bara destek yapısı, yalıtkan konsol değerleri ve mahfaza ankrajı, tasarım deprem yer ivmesine göre doğrulanmalıdır. Proje spesifikasyonu, IEEE 693 (kamu hizmetleri trafo merkezleri için) veya IEC 62271-300 (iç mekan şalt donanımı için) uyarınca sismik yeterlilik gerektirebilir. Yüksek sismik bölgelerde, bara bölümleri arasındaki ve bara ile ekipman terminalleri arasındaki esnek bağlantılar, yer sarsıntısı olayları sırasında diferansiyel hareketten kaynaklanan hasarı önlemek için özellikle önemlidir.

Orta Alçak Gerilim Bara Tedarikçisinin Değerlendirilmesi

Bir bara sisteminin teknik özellikleri ancak onu üreten tedarikçinin imalat ve kalite kontrol süreçleri kadar güvenilirdir. Yetenekli ve şeffaf bir orta alçak gerilim bara tedarikçisinin seçilmesi, ikincil bir husus değil, tedarik sürecinin ayrılmaz bir parçasıdır.

• Test belgelerini yazın: Temin edilen bara sisteminin belirli akım değeri ve voltaj sınıfı için sıcaklık artışını, kısa devre dayanımını, dielektrik performansını ve koruma derecesini kapsayan, yalnızca test raporlarına referanslar değil, orijinal tip test sertifikaları talep edin. Sertifikalarda test laboratuvarı, test tarihi ve test edilen tam ürün konfigürasyonu belirtilmelidir.
• Malzeme sertifikasyonu ve izlenebilirlik: Tedarikçi, her üretim partisi için iletken alaşım kalitesini, sertliğini, kimyasal bileşimini ve elektrik iletkenliğini doğrulayan fabrika test sertifikalarını sağlamalıdır. Bakır için C11000 (Cu-ETP) veya eşdeğerini onaylayın; alüminyum için uygun olduğu şekilde 1350-H19, 6063-T6 veya 6101-T61'i onaylayın.
• Boyutsal tutarlılık: Bara kesitinin, düzlüğünün ve delik konumunun (önceden delinmiş çubuklar için) belirtilen tolerans dahilinde olduğunu doğrulayan boyutsal denetim kayıtları veya ilk ürün denetimi (FAI) raporları isteyin. Genişlik ve kalınlık toleransları ±0,5 mm veya daha iyisi hassas şalt baraları için tipiktir.
• Yüzey işleme kapasitesi: Kalay kaplamanın, gümüş kaplamanın veya sert anotlamanın şirket içinde mi yoksa taşeronlukla mı yapıldığını doğrulayın. Şirket içi yüzey işleme, tedarikçiye kaplama kalınlığı, yapışma ve kaplama üzerinde doğrudan kontrol sağlar; bu da taşeron işlemeye göre anlamlı bir kalite avantajı sağlar.
• Kalite yönetim sistemi: ISO 9001 sertifikası temeldir. Kamu hizmeti ve kritik altyapı projeleri için, en son müşteri denetimlerine, uygunsuzluk raporu (NCR) oranlarına ve düzeltici eylem kayıtlarına ilişkin kanıt isteyin. Kalite performans verilerini paylaşmaya istekli bir tedarikçi, yalnızca sertifika numarası sunabilen bir tedarikçiden daha fazla güvence sağlar.
• Teslim süresi ve teslimat güvenilirliği: Gereken spesifik alaşım, kesit ve katma değerli işleme (kesme, delme, kaplama) için üretim teslim sürelerini onaylayın. Proje açısından kritik bara bileşenleri için zamanında teslimat performansına ilişkin kanıt isteyin ve tedarikçinin tedarik zinciri kısıtlaması dönemlerinde hammadde kullanılabilirliğini yönetme yaklaşımını netleştirin.

Uzun Süreli Performansı Koruyan Kurulum ve Bakım Uygulamaları

Doğru şekilde belirlenmiş bir bara sistemi, kurulum ve bakım uygulamaları yetersizse yine de düşük performans gösterebilir. Bara bozulmasının kurulumla ilgili en yaygın nedenleri, kötü hazırlanmış cıvatalı bağlantılar, yanlış cıvata torku ve uygunsuz termal genleşmedir.

Cıvatalı Bağlantı Hazırlığı ve Tork

Her cıvatalı bara bağlantısında, montajdan hemen önce her iki temas yüzeyini de parlak metale kadar paslanmaz çelik tel fırça ile temizleyin. Her iki yüzeye de iletken bağlantı bileşiği (alüminyum için çinko bazlı, bakır için petrol bazlı) uygulayın. Cıvataları üreticinin belirttiği torkla sıkın - genellikle M10 cıvatalar için 20–30 Nm and M12 cıvatalar için 40–60 Nm bakır-bakır bağlantılarında. Yüksek sıcaklıklarda sürekli basınç yükü altında meydana gelen alüminyum sürünme gevşemesini telafi etmek için tüm alüminyum bara bağlantılarında cıvata başları ve somunların altında Belleville yaylı rondelaları kullanın.

Termal Genleşme Yönetimi

Bakırın termal genleşme katsayısı yaklaşık olarak 17 × 10⁻⁶ /°C ; alüminyum yaklaşık 23 × 10⁻⁶ /°C . 20 metrelik bir alüminyum otobüs hattında, devreye alma sırasındaki soğuk ortamdan tam yükte yaz çalışma sıcaklığına kadar 70°C'lik bir sıcaklık değişimi yaklaşık olarak sıcaklık üretir. 32 mm doğrusal genişleme . Bu hareket, kayan destek kelepçeleri ve esnek genleşme derzleri tarafından uygun aralıklarla karşılanmazsa, ortaya çıkan basınç gerilimi iletkenin burkulmasına, destek izolatörlerinin hasar görmesine ve cıvatalı bağlantıların giderek gevşemesine neden olur. Esnek genleşme derzleri aşağıdaki değerleri aşmayan aralıklarla kurulmalıdır: 30–40 metre düz otobüs hatlarında ve sabit ekipman terminallerine her bağlantıda.

Termografik Muayene

Çalışma yükü altında bara cıvatalı bağlantılarının kızılötesi termografik araştırmaları, gelişen yüksek dirençli bağlantıların termal hasara veya hizmet kesintisine neden olmadan önce belirlenmesi için en uygun maliyetli bakım aracıdır. Orta gerilim bara sistemleri ve yüksek akım alçak gerilim düzenekleri için termografik muayene, devreye alma sırasında yapılmalı ve belirli aralıklarla tekrarlanmalıdır. 12 aydan fazla değil kritik devreler için. Birden fazla çalışan bir ortak Bitişik bağlantıların 10°C üzerinde eşdeğer yükte, araştırma ve iyileştirme gerektiren yüksek temas direncini gösterir.

Sıkça Sorulan Sorular