Tiêu chuẩn IEC 61439-5 Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp - Phần 5: Thiết bị phân phối điện trong mạng lưới công cộng

Tiêu chuẩn “IEC 61439-5 Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp – Phần 5: Thiết bị phân phối điện trong lưới điện công cộng”, do Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế (IEC) ban hành, quy định các yêu cầu cụ thể đối với các thiết bị phân phối điện trong lưới điện công cộng. Các thiết bị này phải đáp ứng các tiêu chí sau:

• Nó được sử dụng để phân phối năng lượng điện trong hệ thống ba pha với điện áp định mức không vượt quá 1.000 V AC và trong hệ thống một chiều với điện áp định mức không vượt quá 1.500 V DC.
• Vẫn.
• Tiêu chuẩn này không bao gồm các hệ thống lắp đặt kiểu hở.
• Chúng thích hợp để lắp đặt ở những vị trí chỉ người có chuyên môn mới tiếp cận được, nhưng các loại dùng ngoài trời có thể được lắp đặt ở những vị trí mà người dân bình thường cũng có thể tiếp cận.
• Nó được thiết kế để sử dụng trong phân phối năng lượng trong mạng lưới điện công cộng.
• Sử dụng trong nhà: hệ thống để lắp đặt bên trong các trạm biến áp điện.
• Sử dụng ngoài trời: các hệ thống bao gồm vỏ bọc phù hợp để lắp đặt ngoài trời.

Mục đích của tiêu chuẩn này là để xác định các hệ thống phân phối của lưới điện công cộng và quy định các điều kiện vận hành, yêu cầu về cấu trúc, thông số kỹ thuật và thử nghiệm của chúng. Các thử nghiệm ở mức hiệu suất cao hơn có thể được áp dụng với một số thông số lưới điện nhất định.

Hệ thống phân phối lưới điện công cộng cũng có thể bao gồm các thiết bị điều khiển hoặc báo hiệu liên quan đến việc phân phối năng lượng điện.

Các thiết bị điều khiển và giám sát có thể được sử dụng trong các ứng dụng lưới điện thông minh hoặc trong việc truyền tải dữ liệu lưới điện thông minh.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các hệ thống phân phối lưới điện công cộng, bất kể chúng được thiết kế và sản xuất riêng lẻ hay đã được tiêu chuẩn hóa hoàn toàn và sản xuất hàng loạt.

Việc sản xuất hoặc lắp ráp có thể được thực hiện bởi một người không phải là nhà sản xuất ban đầu.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các thiết bị riêng lẻ và các thành phần độc lập như bộ khởi động động cơ, cầu chì và thiết bị điện tử tuân thủ các tiêu chuẩn sản phẩm liên quan. Nếu trạm biến áp thuộc sở hữu hoặc do nhà điều hành hệ thống phân phối điện công cộng vận hành, thì các thiết bị phân phối điện lưới công cộng được sử dụng làm bảng phân phối điện áp thấp trong các trạm biến áp thuộc phạm vi của tiêu chuẩn này.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho một số loại cụm lắp ráp được liệt kê trong các phần khác của bộ tiêu chuẩn IEC 61439.

Trong lĩnh vực kỹ thuật điện, các tiêu chuẩn đảm bảo an toàn, độ tin cậy và khả năng tương thích. Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển các hướng dẫn này, đặc biệt là đối với các hệ thống điện áp thấp. Tiêu chuẩn IEC 61439-5 là một tiêu chuẩn cụ thể tập trung vào các thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp được thiết kế để phân phối điện trong lưới điện công cộng.

Tiêu chuẩn này đáp ứng các yêu cầu của cơ sở hạ tầng công cộng, nơi mà sự cố có thể gây ra tác động trên diện rộng. Nó dựa trên các quy tắc cơ bản được mô tả trong IEC 61439-1 và điều chỉnh các yêu cầu cho các cụm phân phối lưới điện công cộng.

Bộ tiêu chuẩn IEC 61439 thay thế tiêu chuẩn IEC 60439 cũ hơn, cung cấp một khuôn khổ linh hoạt và chặt chẽ hơn cho các cụm thiết bị điện áp thấp (lên đến 1.000 V AC hoặc 1.500 V DC). Không giống như tiêu chuẩn cũ, vốn phân biệt giữa các cụm thiết bị được kiểm tra đầy đủ và các cụm thiết bị được kiểm tra một phần, tiêu chuẩn này nhấn mạnh việc xác minh thiết kế thông qua sự kết hợp giữa thử nghiệm, tính toán và so sánh.

Tiêu chuẩn IEC 61439-5 nhắm đến các nhóm phân phối lưới điện công cộng đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối năng lượng điện trong hệ thống ba pha. Đặc điểm của các nhóm này như sau:

• Giới hạn điện áp và pha: Trong cấu hình ba pha, điện áp định mức không được vượt quá 1.000 Vôn xoay chiều.
• Ứng dụng: Ưu tiên được dành cho các lưới điện công cộng, chẳng hạn như các lưới điện do các công ty điện lực công cộng quản lý để phân phối điện ở khu vực thành thị hoặc nông thôn.
• Khả năng tiếp cận: Phù hợp với các công trình chỉ có nhân viên đủ trình độ chuyên môn mới có thể tiếp cận trong điều kiện vận hành bình thường. Các loại công trình ngoài trời có thể mở cửa cho công chúng, nhưng phải bao gồm các biện pháp bảo vệ.
• Loại trừ: Các nhóm mở bị loại trừ; tiêu chuẩn này tập trung vào các hệ thống khép kín để đảm bảo an toàn.

Các nhóm phân phối điện lưới công cộng được sử dụng trong các trạm biến áp, tủ gắn trên cột hoặc hộp ngầm để xử lý tải phân phối ở mức trung bình đến cao. Bản cập nhật mới nhất của tiêu chuẩn này xác nhận rằng việc thử nghiệm trên các nhóm phân phối điện lưới công cộng đòi hỏi khắt khe nhất có thể xác thực các nhóm tương tự và tạo điều kiện thuận lợi cho việc chứng nhận đối với các nhà sản xuất.

Tiêu chuẩn IEC 61439-5 bao gồm các tiêu chí cụ thể về cấu tạo, hiệu suất và môi trường để đảm bảo các thiết bị phân phối điện lưới công cộng có thể chịu được điện áp lưới chung, tải biến đổi, tác động của thời tiết và các điều kiện sự cố. Các yêu cầu cơ bản như sau:

• Cấu trúc và vật liệu:
• Vỏ thiết bị: Phải có xếp hạng IP (bảo vệ chống xâm nhập) phù hợp cho sử dụng trong nhà và ngoài trời (ví dụ: IP54 trở lên về khả năng chống bụi và nước). Vật liệu phải có khả năng chống ăn mòn, tia UV và va đập cơ học.
• Các hình thức phân tách: Các đơn vị chức năng phải được tách biệt để ngăn ngừa sự tiếp xúc ngẫu nhiên giữa các bộ phận mang điện (ví dụ: Hình thức 2b hoặc cao hơn).
• Đầu nối và dây dẫn: Điện dung tối thiểu cho dây dẫn nối đất bảo vệ bằng đồng và ký hiệu rõ ràng cho các điểm giao nhau.
• Thông số kỹ thuật:
• Thông số định mức: Các cụm thiết bị phải ghi rõ dòng điện định mức (lên đến hàng nghìn ampe), điện áp, tần số và khả năng chịu đựng ngắn mạch (ví dụ: 25-50 kA trong 1 giây).
• Tăng nhiệt độ: Để ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt ở nhiệt độ môi trường từ -25 đến +40 độ (hoặc -40 độ đối với các thiết kế vùng cực), nhiệt độ được giới hạn ở mức 70 K (Kelvin) khi hoạt động hết công suất.
• Tính chất điện môi: Chịu được thử nghiệm xung điện 2,5 kV để đảm bảo tính toàn vẹn của lớp cách điện.
• Độ bền về môi trường và cơ học:
• Khả năng chống va đập: Xếp hạng IK về khả năng chống chịu các tác động cơ học (ví dụ: IK08), các biến thể dành cho vùng cực quy định hướng và thời điểm tác động chính xác.
• Tải trọng tĩnh: Các cabin phải chịu được trọng lượng như lượng tuyết tích tụ mà không bị biến dạng.
• Thích ứng với biến đổi khí hậu: Các quy định cụ thể cho các điều kiện khắc nghiệt, bao gồm cả hiện tượng tan băng và các khu vực động đất.

Những yêu cầu này phù hợp với các yêu cầu về an toàn công cộng bằng cách giảm thiểu các rủi ro như phóng điện hồ quang hoặc truy cập trái phép.

Tiêu chuẩn IEC 61439-5 yêu cầu tuân thủ đối với hai nhà sản xuất: nhà sản xuất ban đầu của hệ thống lắp ráp và nhà sản xuất lắp ráp sản phẩm cuối cùng.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ kiểm thử cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “IEC 61439-5 Thiết bị đóng cắt và điều khiển điện áp thấp - Phần 5: Thiết bị phân phối điện trong mạng lưới công cộng”.