엔지니어와 조달 관리자가 고압 개폐 장치를 검색할 때 백지 상태에서 시작하는 경우는 거의 없습니다. 대부분은 이미 전압 수준, 설계하려는 시설 유형 또는 수용해야 하는 유지 관리 철학을 염두에 두고 있습니다. 그들에게 필요한 것은 주요 제품 유형이 실제로 어떻게 다른지, 어떤 사양이 애플리케이션에 실제로 중요한지, 구매 주문을 하기 전에 제조업체에 물어봐야 할 질문에 대한 명확한 분석입니다.
이 가이드에서는 모든 내용을 다룹니다. 전 세계 산업 및 유틸리티 프로젝트에서 가장 자주 나타나는 세 가지 구성, 즉 금속 폐쇄형 스위치기어, AC 금속 클래드 스위치기어 및 ARMORED 인출형 스위치기어에 중점을 둡니다. 이 세 가지가 서로 어떻게 연관되어 있는지 이해하는 것이 건전한 선택 결정의 기초입니다.
변전소 개폐실
중압 개폐 장치가 실제로 수행하는 작업
중전압 개폐 장치는 고전압 송전 소스와 건물, 모터, 변압기 및 기타 부하에 전력을 공급하는 배전 회로 사이에 있는 장비 계층입니다. 주요 작업은 전력 흐름을 제어하고, 결함을 신속하게 격리하며, 유지 관리를 안전하게 수행할 수 있도록 하는 것입니다.
"중전압"이라는 용어는 넓은 대역을 포괄합니다. 전압 범위는 일반적으로 1kV 이상, 일반적으로 최대 52kV까지의 배전 시스템을 의미하는 것으로 이해됩니다. 실제로 대부분의 상업용 및 산업용 MV 스위치기어는 3.3kV ~ 36kV 범위로 지정됩니다. 그 아래에는 주거용 건물과 소규모 상업용 건물에 사용되는 1kV 미만의 저-전압 기어가 있습니다. 그 위에는 근본적으로 다른 절연 및 공간 확보 전략이 필요한 고전압 전송 장비가 있습니다.
MV와 LV 개폐 장치의 구별은 단순한 전압 숫자가 아닙니다. MV 스위치기어는 비용, 시간 경과에 따른 유지 관리, 크기의 균형을 유지하므로 소규모부터 대규모까지의 산업 시설, 변전소 및 유틸리티 배전 네트워크에 적합합니다. 이러한 균형이 바로 범주가 그토록 광범위한 이유이며 건설 유형 간의 선택이 초기 비용과 장기 운영 비용 모두에 실질적인 영향을 미치는 이유입니다-.
세 가지 주요 건축 유형
금속폐쇄배전반
금속폐쇄배전반은 세 가지 범주 중 더 광범위하고 포괄적인 범주입니다. 금속 밀폐 개폐 장치는 내부 구성 요소를 완전히 구획할 필요가 없습니다. 회로 차단기, 버스 바 및 케이블 연결을 포함한 모든 기본 구성 요소는 각 기능 영역 사이의 접지된 금속 장벽으로 분리되지 않고 단일 인클로저를 공유할 수 있습니다.
이 건설 방식은 실용적인 장점이 있습니다. 금속 폐쇄 개폐 장치는 일반적으로 금속 클래드 개폐 장치에 비해 가격이 저렴하고 설치 공간이 작으며 다양한 버스 및 연결 옵션을 제공할 수 있습니다. 결함 전류 수준이 보통이고 환경이 상대적으로 안정적인 프로젝트의 경우 이 설계는 완전히 구획화된 장비와 관련된 비용 프리미엄 없이 견고한 성능을 제공합니다.
금속으로 둘러싸인 스위치기어는 비용 효율성 때문에 선택되는 경우가 많으며{0}}결함 전류 수준이 낮은 애플리케이션에 적합합니다. ANSI 및 IEEE 표준을 모두 충족하여 특정 환경에 대한 안정성을 보장합니다.
Metal Enclosed Switchgear가 가장 적합한 곳: 보조 변전소, 소규모 상업 시설, 공간이 제한되어 있고 오류 전류를 관리할 수 있는 애플리케이션, 예산 규율이 주요 제약인 프로젝트.
AC 금속 클래드 개폐 장치
AC 메탈 클래드개폐 장치는 고압 구성의 상위 계층을 나타냅니다. 정의적인 특징은 구획화입니다. 회로 차단기, 모선 및 케이블 구획을 포함한 각 기능 구성 요소는 자체 접지된 판금 인클로저 내에 절연되어 있습니다. 이러한 구획은 우발적인 접촉을 방지하고 잠재적인 결함을 방지하기 위해 완전히 분리되어 있습니다.
이 디자인은 안전에 미치는 영향이 중요합니다. 안전 관점에서 금속 클래드 개폐 장치는 탁월한 보호 기능을 제공합니다. 구획화는 결함의 확산을 제한하고, 아크 플래시 전파의 위험을 줄이며, 인접한 섹션에 전원이 공급되는 동안 한 섹션에서 유지 관리를 수행할 수 있도록 합니다.
AC Metal Clad Switchgear에 사용되는 회로 차단기는 옵션 기능이 아닌 표준 요구 사항인 인출형 유형입니다. 차단기의 인출 특성으로 인해 유지 관리 및 테스트가 단순화됩니다. 차단기는 전체 라인업의 전원을 차단하지 않고도 연결, 테스트 및 연결 해제 위치를 통해 물리적으로 이동할 수 있습니다.- 예비 차단기를 사전 테스트할 수 있으며-전기 서비스 중단을 최소화하면서 차단기를 교체할 수 있습니다. 제어 시스템 및 보호 계전기는 관련 배전 피더에 영향을 주지 않고 테스트 위치에서 테스트할 수 있습니다.
금속 클래드 스위치기어는 IEC 62271-200 및 ANSI/IEEE C37.20.2와 같은 엄격한 산업 표준을 준수합니다. 전압 정격은 일반적으로 하이 엔드에서 4.76kV에서 최대 38kV까지 실행되며 대부분의 산업 및 대규모 상업용 애플리케이션을 포괄합니다.
AC Metal Clad Switchgear가 가장 적합한 곳:{0}}가동 시간 요구 사항이 높은 병원, 데이터 센터 및 제조 공장과 같은 업무 핵심 시설 고장 전류 수준이 높은 환경; 그리고 설치 수명 동안 유지 관리 유연성이 더 높은 초기 투자를 정당화하는 프로젝트.
ARMORED 인출 개폐 장치
ARMORED 인출 개폐 장치IEC 표준에 따라 작성된 프로젝트 사양과 GB 3906 프레임워크에 따라 수출되는 중국 제조 스위치기어에 자주 나타나는 용어입니다. 그러나 기본 엔지니어링 개념은 북미 표준에서 정의하는 금속 클래드와 밀접하게 매핑됩니다. 이름 자체가 설계 의도를 전달합니다. 인클로저는 각 구획 주위에 물리적 방어구를 제공하고 회로 차단기는 제자리에 고정되지 않고 분리 가능합니다.
Armored 개폐 장치는 부스바 영역, 차단기 영역, 케이블 영역 및 제어 영역을 포함하는 4개의{0}}격실 구조를 갖추고 있습니다. 이 구조는 한 구역에서 발생하는 결함을 그곳에서 억제하여 인력과 인접 장비를 모두 보호합니다. 일반적으로 최신 설계의 진공 회로 차단기인 차단기는 인클로저 내에 있는 동안 여러 위치에 랙에 장착할 수 있으므로 일상적인 작업 중에 작업자가 활선 도체 근처에 있을 필요가 없습니다.
Armored 착탈식 AC 스위치기어는 향상된 안전성과 내구성을 제공하도록 설계되어 열악한 환경에서도 안정적인 전원 공급을 보장합니다. 견고한 구조로 외부 충격에 강하므로 까다로운 현장 조건에 이상적입니다. 또한 디자인의 모듈식 특성으로 인해 유지 관리가 용이하고 향후 업그레이드가 용이합니다.
1kV ~ 35kV 범위의 중전압 애플리케이션의 경우 장갑형 스위치기어는 산업 플랜트, 유틸리티 변전소 및 대규모-규모 인프라에 이상적입니다. KYN28A-12 시리즈는 이 범주에서 널리 참조되는 제품 라인 중 하나이며 아시아, 중동 및 아프리카 전역의 10kV 배전 프로젝트에 일반적으로 지정됩니다. 35kV에서는 외장 인출 구성이 기본 변전소 작업에 대한 표준입니다.
ARMORED Drawout Switchgear가 가장 적합한 곳: IEC 62271-200 또는 GB 3906을 준수하는 프로젝트; 중국산 개폐 장치가 널리 보급된 시장의 유틸리티 변전소 및 링 네트워크 애플리케이션 인출형 차단기 메커니즘의 운영 유연성과 결합하여 강력한 결함 억제가 필요한 시설.
GANGHENG XGN17-40.5 박스-유형 고정 AC 금속 폐쇄 개폐기
평가할 주요 사양
건축 유형을 선택하는 것은 선택 과정의 일부일 뿐입니다. 모든 사양 패키지는 제조업체에 견적을 보내기 전에 다음 기술 매개변수를 해결해야 합니다.
정격 전압(Ur).이는 장비가 처리하도록 설계된 최대 연속 작동 전압입니다. 정격 전압은 작동 전압의 최고 값보다 높게 선택해야 하며 이는 절연 수준과 관련이 있습니다. 산업 프로젝트의 일반적인 정격은 12kV, 24kV 및 36kV입니다. 실제 시스템 전압에 너무 가까운 정격을 지정하면 일시적인 과전압에 대한 여유가 없습니다.
기본 절연 수준(BIL).이 값은 스위치기어가 낙뢰 충격을 얼마나 잘 견디는지 정의합니다. 낙뢰 임펄스 내전압은 고주파의 모든 이벤트, 일반적으로 외부에서 발생하는 과전압을 포괄합니다. 동일한 회로의 서지 어레스터 및 케이블 종단에 스위치기어의 BIL을 일치시키는 것은 엔지니어가 사양을 조립할 때 때때로 간과하는 요구 사항입니다.
정격 정상 전류.이는 메인 버스바와 회로 차단기가 온도 제한을 초과하지 않고 전달해야 하는 연속 전류입니다. MV 라인업의 표준 정격 범위는 하단의 630A부터 대규모 시설의 주요 수입원 섹션의 경우 3,000A 이상입니다.
짧은-회로 등급.단락 정격에는 대칭 kA 값과 차단기, 모선, 접지 스위치 및 연결 해제에 대한 지속 시간(일반적으로 1초)이 명시되어야 합니다. 현재 기능을 만드는 것도 포함되어야 합니다. 단락-회로 정격을 축소하는 것은 스위치기어 사양에서 가장 심각한 오류 중 하나입니다. 오류 발생 시 장비 생존과 인근 인력의 안전에 모두 영향을 미치기 때문입니다.
표준 준수.국제 구매자 또는 대출 기관과의 프로젝트에는 해당 표준에 대한 명확한 선언이 필요합니다. IEC 62271-200은 국제 프레임워크에 따라 금속으로 둘러싸인 MV 스위치기어를 관리합니다. ANSI/IEEE C37.20.2는 북미 시장의 금속 피복 스위치기어에 적용됩니다. 안전 표준 준수는 현대적인 선택 관행을 주도합니다. 중국 수출 프로젝트의 경우 GB 3906 정렬도 일반적이므로 제조업체에 확인해야 합니다.
환경 등급.안정적인 성능을 보장하기 위해 스위치기어를 선택할 때 습도 및 온도와 같은 환경 요인을 중요한 고려 사항으로 삼습니다. 실외 설치에는 추가적인 내후성이 필요하며 열대 또는 해안 환경에서는 결로 방지 히터와 업그레이드된 표면 처리가 필요할 수 있습니다.- IP 등급 요구 사항은 사양에 명시적으로 명시되어야 합니다.
공급업체를 비교하는 방법
기술 사양이 명확해지면 선택 프로세스가 제조업체 평가로 전환됩니다. 몇 가지 영역에 특별한 관심을 기울일 필요가 있습니다.
유형 테스트 문서는 선택 사항이 아닙니다. 적절하게 테스트된 스위치기어 라인업에는 내부 아크 분류 인증서, 단락{1}}회로 내성 테스트 보고서 및 온도 상승 테스트 기록이 있습니다. 이러한 문서를 작성할 수 없는 제조업체는 가격만으로 판매하고 있으며, 해당 구매에 따른 위험 프로필은 중요한 프로젝트에서 정당화하기 어렵습니다.
브로셔에 나온 주장보다 공장 생산 능력이 더 중요합니다. 확립된 MV 스위치기어 제조업체는 인클로저 구성요소용 CNC 제작, 버스 바 조립을 위한 제어 프로세스, 배송 전 내부 높은-전위 테스트를 갖춘 전용 생산 라인을 유지하고 있습니다. 의미 있는 규모의 주문에 대해서는 공장 감사나 생산 검사 준비를 요청하는 것이 합리적입니다.
초기 평가에서는 리드 타임과 예비 부품 가용성이 과소평가되는 경우가 많습니다. 생산하는 데 20주가 걸리고 현지에 재고가 있는 교체 차단기가 없는 스위치기어 라인업은 시설 소유자에게 운영 위험을 초래합니다. 제조업체의 표준 배송 일정, 사용 가능한 예비 차단기 재고,{3}}애프터서비스 지원 네트워크를 이해하는 것은 구매 주문 단계에서 나중에 고려하는 것이 아니라 공급업체 비교의 일부여야 합니다.
프로젝트에 적합한 유형 선택
Metal Enclosed Switchgear, AC Metal Clad Switchgear 및 ARMORED Drawout Switchgear 간의 결정은 궁극적으로 시스템에 존재하는 결함 전류 수준, 시설의 유지 관리 철학 및 적용 가능한 표준 프레임워크의 세 가지 요소에 따라 결정됩니다.
결함 전류 수준이 낮고 환경이 안정적이며 예산이 부족한 프로젝트의 경우 금속 폐쇄형 개폐 장치는 경쟁력 있는 가격으로 적절한 성능을 제공합니다. 아크 플래시 억제 및 라이브{2}}버스 유지 관리 기능을 협상할 수 없는-임무 수행 시설의 경우 AC Metal Clad Switchgear가 적절한 선택입니다. 특히 유틸리티 및 인프라 측면에서 IEC 또는 GB 프레임워크를 지정하는 프로젝트의 경우 ARMORED Drawout Switchgear는 해당 시장의 엔지니어와 유틸리티가 기대하는 구획화되고 인출 가능한{5}}차단기 설계를 제공합니다.
이러한 유형 중 어느 것도 본질적으로 우수하지 않습니다. 각각은 정의된 요구 사항에 대한 엔지니어링 대응입니다. 자세한 사양을 바탕으로 이러한 요구 사항을 명확하게 이해하고 제조업체에 도착한 구매자는 선택을 공급업체에 맡기는 구매자보다 지속적으로 더 나은 가격, 더 나은 규정 준수 및 시운전 중에 더 적은 놀라움을 얻을 수 있습니다.
다가오는 프로젝트의 사양을 검토 중이고 정격 매개변수, 유형 테스트 요구 사항 또는 생산 리드 타임에 대한 기술 지침이 필요한 경우 올바른 출발점은 세 가지 모두에 대한 문서를 보여줄 수 있는 제조업체와의 대화입니다.