高電圧スイッチギアの負荷容量を計算することは、電気エンジニアとエンドユーザーの両方にとって重要な側面です。高電圧のスイッチギアサプライヤーとして、私はこのプロセスの重要性と、電気システムの全体的な性能と安全性に与える影響を理解しています。このブログでは、高電圧スイッチギアの負荷容量の計算に伴う重要な要因と手順を掘り下げます。
高電圧スイッチギアの基本を理解する
高電圧スイッチングは、電力システムの不可欠な部分です。電源から電源を制御、保護、隔離するために使用されます。スイッチギアには、回路ブレーカー、切断装置、ロードスイッチ、ヒューズなどのさまざまなコンポーネントが含まれています。これらのコンポーネントは、電気ネットワークの安全で効率的な動作を確保するために連携します。
負荷容量を計算する前に、あなたが扱っている高電圧のスイッチギアのタイプを明確に理解することが不可欠です。空気 - 断熱スイッチギア（AIS）、ガス - 絶縁されたスイッチギア（GIS）、およびその他の種類があります。SF6ガス絶縁リングメインユニット（RMU）。各タイプには、自体の特性、利点、および制限があり、これは負荷に影響を与える可能性があります。
高電圧スイッチギアの負荷容量に影響する要因
1。定格電流
定格電流は、高電圧スイッチギアの負荷容量を決定する上で最も基本的な要因の1つです。スイッチギアが温度制限を超えることなく運ぶことができるのは、最大連続電流です。定格電流は通常、メーカーによって指定されており、導体のサイズと材料、冷却メカニズム、断熱特性など、スイッチギアの設計と構造に基づいています。
負荷容量を計算するときは、実際の負荷電流がスイッチギアの定格電流を超えないことを確認する必要があります。負荷電流が高すぎると、過熱を引き起こす可能性があり、断熱材の損傷、機器の故障、さらには電気火災につながる可能性があります。
2。周囲温度
周囲温度は、高電圧スイッチギアの負荷容量に大きな影響を与えます。温度が上昇すると、導体の抵抗が増加し、より多くの熱が発生します。これにより、スイッチギアの負荷 - 積載容量を減らすことができます。
ほとんどのメーカーは、通常40°C、標準的な周囲温度で開閉装置の定格電流を指定します。実際の周囲温度が標準よりも高い場合、負荷容量を導出する必要があります。たとえば、周囲温度が50°Cの場合、スイッチギアは定格電流の80％しか運ぶことができない場合があります。
3。デューティサイクル
デューティサイクルとは、時間の経過に伴う負荷電流のパターンを指します。一部の電気荷重には継続的なデューティサイクルがあり、電流は長期間にわたって比較的一定のままです。モーターや変圧器などの他の負荷には、電流が変動する断続的または可変デューティサイクルがある場合があります。
負荷容量を計算するときは、負荷のデューティサイクルを考慮する必要があります。断続的な負荷の場合、スイッチギアは、特定の期間にわたる平均電流が定格電流を超えない限り、定格の連続電流よりも高いピーク電流を処理できる場合があります。
4。Short-回路電流評価
連続負荷電流に加えて、スイッチギアは、短い回路電流に耐えることができる必要があります。短い回路は、異なる電位にある2つの導体の間に意図しない接続がある場合に発生し、非常に高い電流流が生じます。
スイッチギアの短い回路電流定格は、損傷を引き起こすことなく安全に中断できる最大短い回路電流です。負荷容量を計算するときは、電気システムの潜在的な短い回路電流を処理するのに十分な短い回路電流定格があることを確認する必要があります。
高電圧スイッチギアの負荷容量を計算する手順
ステップ1：負荷要件を決定します
最初のステップは、電気システムの負荷要件を決定することです。これには、電力評価、動作電圧、デューティサイクルなど、スイッチギアに接続されるすべての電気荷重を識別することが含まれます。
この情報は、機器メーカーから、または負荷調査を実施することで取得できます。すべての負荷のリストを取得したら、式（i = \ frac {p} {\ sqrt {3} v \ cos \ varphi}）を使用して総負荷電流を計算できます。ここで、（i）は電力です。
ステップ2：周囲の条件を検討してください
前述のように、周囲温度はスイッチギアの負荷容量に影響を与える可能性があります。設置サイトで実際の周囲温度を測定し、メーカーのターシング曲線を使用して、それに応じてスイッチギアの定格電流を調整します。
たとえば、スイッチギアの定格電流が40°Cで1000 Aで、周囲温度が50°Cであり、誘導係数が0.8の場合、調整された負荷容量は（1000 \ Time0.8 = 800）Aです。
ステップ3：デューティサイクルを評価します
負荷のデューティサイクルを分析します。負荷に断続的または可変デューティサイクルがある場合、特定の期間にわたって平均電流を計算します。フォーミュラ（i_ {avg} = \ frac {\ sum_ {i = 1}^{n} i_ {i} t_ {i}} {\ sum_ {i = 1}^{n} t_ {i}}）、（i_ {i}）はa（i}）です。その現在。
平均電流が、スイッチギアの調整された定格電流を超えないことを確認してください。
ステップ4：短い回路電流定格を確認します
電気システムの潜在的な短い回路電流を決定します。これは、ソフトウェアツールを使用した短い回路分析を実行するか、プロの電気技術者と相談することで実行できます。
計算された短い - 回路電流を、スイッチギアの短い回路電流定格と比較します。短い回路電流がスイッチギアの定格を超えた場合、より高い短い回路電流定格を持つスイッチギアを選択する必要があるかもしれません。
ステップ5：適切な開閉装置を選択します
上記の計算と評価に基づいて、負荷要件を満たすことができる高電圧のスイッチギアを選択します。評判の良いメーカーからの開閉装置を選択し、関連する国際的および国内基準に準拠していることを確認してください。
正確な負荷容量の計算の重要性
高電圧のスイッチギアの負荷容量を正確に計算することは、いくつかの理由で不可欠です。まず、電気システムの安全な動作を保証します。スイッチギアの過負荷は、過熱、断熱材の故障、および機器の故障につながる可能性があり、これにより、人員や財産に深刻なリスクが発生する可能性があります。
第二に、電気システムの性能を最適化するのに役立ちます。適切な負荷容量を使用して適切なスイッチギアを選択することにより、システムが効率的に動作し、エネルギー損失を減らし、電源の全体的な信頼性を改善することができます。
最後に、長期的にコストを節約できます。負荷に対して大きすぎるスイッチギアを選択すると、不必要な資本支出が発生する可能性がありますが、小さすぎるスイッチギアを選択すると、頻繁に機器の交換とダウンタイムにつながる可能性があります。
結論
高電圧のスイッチギアの負荷容量を計算することは、複雑だが必須のプロセスです。高電圧のスイッチギアサプライヤーとして、私は顧客に適切な製品と技術サポートを提供して、電気システムの安全で効率的な操作を確保することに取り組んでいます。
電気プロジェクトの計画を立てている場合、または既存の高電圧スイッチギアをアップグレードする必要がある場合は、詳細な相談についてはお問い合わせください。当社の専門家チームは、負荷容量を正確に計算し、特定の要件に最適なスイッチギアを選択するのに役立ちます。
参照
- 金属のIEEE標準 - クラッドスイッチギア（IEEE C37.20.2）
- IEC 62271-100：高電圧スイッチギアとコントロールギア - パート100：回路 - ブレーカー
- 全国電気コード（NEC）
このブログは、高電圧スイッチギアの負荷容量を計算する方法に関する包括的なガイドを提供します。手順に従って、上記の要因を検討することにより、電気システムで高電圧スイッチギアを選択および操作するときに、情報に基づいた決定を下すことができます。