IEEE 693-2018 Pratica raccomandata per la progettazione sismica delle sottostazioni di trasformazione

IEEE 693-2018 Pratica raccomandata per la progettazione sismica delle sottostazioni di trasformazione

Lo standard "IEEE 693-2018 Recommended practice for seismic design of transformer substations", sviluppato dall'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), contiene raccomandazioni per la progettazione sismica di edifici e strutture di sottostazioni di trasformazione e per la progettazione e la qualificazione sismica delle apparecchiature delle sottostazioni di trasformazione.

IEEE 693-2018 Pratica raccomandata per la progettazione sismica delle sottostazioni di trasformazione

Questa pratica consigliata è valida per le nuove sottostazioni e per le aggiunte o i miglioramenti pianificati alle sottostazioni esistenti. Le sottostazioni esistenti non sono destinate ad essere adattate secondo queste pratiche raccomandate. Vengono fornite istruzioni su come incorporare questa pratica consigliata nella specifica. Lo standard IEEE 693 è concepito come un insieme integrato di requisiti per la qualificazione sismica delle apparecchiature elettriche. Gli utenti devono utilizzare il presente standard senza modificare o rimuovere alcun requisito se non quanto consentito nel presente documento.

Questa norma rivista illustra le raccomandazioni di progettazione antisismica per le sottostazioni, inclusa la qualificazione di diversi tipi di apparecchiature. Si compone di raccomandazioni di progettazione, criteri sismici, metodi e livelli di qualificazione, capacità strutturali, requisiti prestazionali per il funzionamento delle apparecchiature, metodi di installazione e documentazione.

Lo standard IEEE 693 è uno standard dell'Institute of Electrical and Electronics Engineers, riconosciuto anche dall'American National Standards Institute. Lo scopo di questa norma è quello di fornire un unico insieme di regole e regolamenti che coprano la progettazione sismica delle sottostazioni elettriche, sia nuove che esistenti, portando così alla standardizzazione. La presente norma fornisce i requisiti minimi ai quali deve conformarsi la progettazione di una sottostazione elettrica, escluse le centrali nucleari. La presente norma riguarda la progettazione di interruttori automatici, trasformatori, sezionatori e sezionatori di messa a terra, trasformatori di misura, interruttori di circuito, limitatori di sovratensione e altre apparecchiature.

Le problematiche di installazione sono trattate nella presente norma nelle seguenti sezioni:

  • Generale
  • Montaggio delle attrezzature
  • Funzionalità reattive del sito
  • Interazione suolo-struttura
  • Strutture di supporto
  • Isolamento di base
  • Attrezzatura sospesa
  • Ancorare
  • Carico indotto conduttivo
  • Collegamenti alle apparecchiature adiacenti
  • Spostamenti dei componenti osservati
  • Separazione delle apparecchiature con funzionamento flessibile delle sbarre collettrici
  • Installazione del conduttore
  • Carichi di cortocircuito
  • Carichi di vento e ghiaccio

I metodi di qualificazione sono discussi nelle seguenti sezioni:

  • Panoramica
  • Metodi di analisi
  • Analisi statica
  • Analisi dei coefficienti statici
  • Analisi dinamica dello spettro di risposta
  • Analisi dinamica della cronologia temporale
  • Metodi di prova
  • Casi di test speciali
  • Metodo di qualificazione per attrezzature specifiche
  • Funzionalità dell'attrezzatura
  • Qualifica basata sui dati dell'esperienza sismica
  • Spettri di risposta
  • smorzamento

Nella presente norma vengono specificati tre livelli di qualificazione sismica: alto, medio e basso. Per livelli di competenza elevati e medi, l'accelerazione del periodo zero (nota anche come accelerazione massima al suolo) è impostata rispettivamente a 0,5 g e 0,25 (per le apparecchiature di competenza bassa non è richiesto alcun calcolo). Qui si intende l'accelerazione dovuta alla gravità. Con uno smorzamento del 2%, l'accelerazione di picco (vale a dire la parte superiore dello spettro di risposta) è inferiore a 1,65 g e 0,85 g rispettivamente per capacità alta e media, e la frequenza di taglio è definita come 33 Hz.

La qualificazione si ottiene attraverso uno dei seguenti: prove su tavola vibrante, calcoli ed esperienza. Questa norma raccomanda che alla maggior parte delle apparecchiature nella stessa area venga assegnato lo stesso livello di qualificazione (per intercambiabilità e ridondanza).

Oggigiorno, c'è bisogno e richiesta di strutture in grado di resistere alle grandi forze che l'attività sismica può creare: sia per l'integrità di questi edifici, sia per la sicurezza delle persone. Per le sottostazioni elettriche che svolgono la funzione di parte del sistema di generazione, trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica, il rilascio improvviso di energia dovuto alla rottura di faglie geologiche nella crosta terrestre deve essere affrontato con particolari considerazioni sismiche.

Le sottostazioni di trasformazione sono uniche in quanto mantengono la funzionalità, sono composte da materiali unici come porcellana e compositi, hanno uno smorzamento relativamente basso e proprietà dinamiche ad alta frequenza e consentono l'interconnessione delle apparecchiature tramite conduttori elettrici.

Lo standard IEEE 693-2018 affronta queste problematiche e numerosi fattori associati alle sottostazioni. La pratica consigliata riguarda edifici, fondamenta, servizi di stazione e apparecchiature per telecomunicazioni, oltre a vari argomenti nelle sue appendici, come interruttori automatici, trasformatori, sezionatori e condensatori.

Nell'ultimo aggiornamento di questa norma sono stati modificati i requisiti della prova su tavola vibrante per la qualificazione delle boccole. Gli effetti dei carichi sismici conduttivi sono ora esplicitamente inclusi come parte della qualificazione di determinate apparecchiature.

La nostra organizzazione è composta da uno staff valido che segue da vicino gli sviluppi nel campo della scienza e della tecnologia a livello mondiale e si migliora costantemente. Tra i numerosi studi di prova, misurazione, analisi e valutazione forniti alle aziende di vari settori, vi sono anche servizi di prova conformi allo standard "IEEE 693-2018 Recommended practice for seismic design of transformer substations".

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