Spannungsebene ausländischer Projekte

Ich habe kürzlich die technischen Spezifikationen für ein Übersee-Projekt-Schaltgerät gelesen, das ein Standard-ANSI C37.20.2 Metallpanzer-Schaltgerät ist. Die Systemspannung beträgt 13,2 kV, die minimale Nennspannung beträgt 17,5 kV, die Nenn-Wechselspannungsfestigkeit beträgt 50 kV und die Nenn-Lichtbogenstoßspannungsfestigkeit beträgt 125 kV.

Laut der Norm 37.20.2 gibt es keine Spannungsebene von 17,5 kV, nur 15/27/38 kV. Allgemein gesprochen beträgt die Nennspannung des Schaltgeräts, das der nordamerikanischen Systemspannung von 13,8 kV entspricht, 15 kV. Es ist unklar, warum die minimale Nennspannung von 17,5 kV definiert ist. Die Spezifikation gibt die Einsatzhöhe nicht an. Wenn man die Kapazitätsreduktion bei großer Höhe berücksichtigt, z. B. 3000 Meter, mit einem Höhenkorrekturfaktor von 1,28, dann wird eine höhere Ebene von 27 kV benötigt, die einer Wechselspannungsfestigkeit von 60 kV und einer Lichtbogenstoßspannungsfestigkeit von 125 kV entspricht.

Vielleicht bin ich unkundig und kenne seine spezifischen Anwendungsfälle nicht. Meine persönliche Vermutung ist, dass es in China kein IEC 17,5-kV-Schaltgerät gibt, das der Spannung von 13,2 kV entspricht, daher wird üblicherweise 24 kV als Ersatz verwendet. Laut der Norm IEC 62271-1 beträgt die entsprechende Wechselspannungsfestigkeit 50 kV und die Lichtbogenstoßspannungsfestigkeit 125 kV, was knapp sinnvoll ist.

Meiner persönlichen Meinung nach sollte, wenn das Schaltgerät den amerikanischen Standard C37.20.2 erfüllen muss, streng nach den Standardparametern ausgeführt werden, anstatt inkonsistent zu sein und eine technische Spezifikation zu erstellen. Wenn 13,2 kV 15 kV entspricht, beträgt die Netzfrequenz-Prüfspannung 36 kV und die Blitzstoß-Prüfspannung 95 kV. Wenn es in großer Höhe eingesetzt wird, sollte die Höhe angegeben werden, und wenn wirklich 27 kV benötigt werden, sollte dies gemäß der Isolationsspannungsebene von 27 kV angegeben werden.

Die Spezifikation erfordert auch die Installation eines Erdungsschalters. Das C37.20.2-Standard-Metallpanzer-Schaltgerät verwendet keinen Erdungsschalter, sondern einen C37.20.6-Standard-G&T-Handwagen als Erdungseinrichtung. Daher ist die Einhaltung des Standards sehr wichtig.

Bei Übersee-Projekten variieren die verwendeten Parameter wie Spannung, Strom und Frequenz weltweit. Daher ist es wichtig, zu bestimmen, welches Gerät für verschiedene Parameter verwendet werden soll. Weder sollte eine zu hohe Spannung verwendet werden, um eine niedrige Spannung zu ersetzen, noch sollte eine zu geringe Spannung verwendet werden.

Wie allgemein bekannt ist, hat das Stromversorgungssystem eine nominelle Systemspannung. Unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls in der Leitung ist die Spannung am Ausgang des Transformators im Allgemeinen höher, um sicherzustellen, dass die Endspannung die Normanforderungen erfüllt.

Die Systemspannung beträgt 10 kV, 20 kV, 35 kV. Bei Schaltanlagen ist ihre Nennspannung die höchste Spannung, was bedeutet, dass bei der Anwendung in einem 10-kV-Stromversorgungssystem die Nennspannung der Schaltanlage 12 kV beträgt. Ebenso beträgt die Nennspannung der Schaltanlage, die 35 kV entspricht, 40,5 kV.

Das oben genannte ist die Spannung des inländischen Mittelspannungsstromversorgungssystems und die Spannung der Schaltanlage gemäß der Norm GB/T11022. Aus verschiedenen Gründen wie historischer Überlieferung sind die Spannungsebenen von 2,3/2,46/4,16/12,47/13,2/13,8 in ausländischen Stromversorgungssystemen vielfältig. Daher ist es bei ausländischen Projekten zunächst erforderlich, zu klären, ob es sich um Systemspannung oder Gerätespannung handelt.

Die typische Systemspannung und die Nennspannung der Schaltanlage für die Anwendung sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Wenn die Systemspannung in Saudi-Arabien 13,8 kV beträgt, beträgt die erforderliche Netzfrequenz-Stoßspannungsfestigkeit 36 kV und die Blitzstoßspannungsfestigkeit 95 kV. Gemäß den technischen Spezifikationen des saudischen Staatsnetzes beträgt die Nennspannung für Schaltanlagen 17,5 kV, und für andere Geräte kann die Spannung wie in der Dokumentation angegeben 15 kV betragen.

IEC62271-1 hat zwei Tabellen für die Nennspannung von Schaltanlagen, Sequenz eins und Sequenz zwei. Sequenz eins ist die Spannungsebene, die hauptsächlich in der ganzen Welt verwendet wird, während Sequenz zwei die Spannung ist, die in anderen Regionen wie Nordamerika verwendet wird.

Die Bestimmung der Spannungsebene erfordert die Berücksichtigung der Isolationsspannungsanforderungen. Beispielsweise ist 8,25 kV die Spannungsebene in Amerika, und die entsprechende Isolationsfestspannung ist dieselbe wie bei 15 kV, d. h. die Netzfrequenzfestspannung beträgt 38 kV und die Blitzstoßfestspannung beträgt 95 kV. Daher erfüllt die Verwendung einer Netzfrequenzfestspannung von 28/32 kV und einer Blitzstoßfestspannung von 75/85 kV bei 12 kV die Anforderungen nicht, und es wird eine Spannungsebene von 17,5 kV benötigt, um die Isolationsfestspannungsanforderungen des amerikanischen Standards 8,25 kV zu erfüllen.

IEEE C37.20.2 amerikanischer Standard für Panzerungen, IEEE C37.20.3 amerikanischer Standard für geschlossene Schaltanlagen, Nennspannung und Isolationsspannung.

Für Außenverteileranlagen definiert die amerikanische Norm C37.74 die Spannung, mit einer Nennspannung von 15,5 kV und einer Blitzstoßspannungsfestigkeit von 95 kV.