MV 開閉装置のサプライヤーとして、私は電気システムにおける防火の重要性を理解しています。中電圧 (MV) 開閉装置は配電ネットワークの不可欠な部分であり、その火災安全性の確保は規制要件であるだけでなく、人命と財産を守る問題でもあります。このブログでは、MV 開閉装置の防火要件を詳しく掘り下げ、業界での私の経験から得た洞察を共有します。
MV 開閉装置の火災リスクを理解する
MV 開閉装置は、通常 1 kV ～ 36 kV の範囲の電圧で動作します。これらのシステムは大量の電力を処理するため、さまざまな要因が火災の危険を引き起こす可能性があります。主な原因としては、アーク放電、過負荷や短絡による過熱、可燃性の絶縁材の存在などが挙げられます。
電気アークは非常に高温を生成し、近くの可燃性物質に発火する可能性があります。開閉装置が定格容量を超える電流にさらされた場合、または接続が緩んでいた場合、過熱が発生する可能性があります。古い開閉装置設計で使用されていた石油、ガス、一部のポリマーなどの断熱材も、火災の際に燃料として機能する可能性があります。
規制および業界標準
MV 開閉装置に関連する火災のリスクを軽減するために、多数の規制基準および業界基準が確立されています。これらの規格は、火災安全を確保するための開閉装置の設計、設置、操作、保守に関する要件を定めています。
最も広く認識されている規格の 1 つは、国際電気標準会議 (IEC) 62271 - 200 です。この規格は、耐火要件を含む、MV 開閉装置の設計とテストのガイドラインを提供します。これは、エンクロージャやパーティションなど、開閉装置のさまざまなコンポーネントの最小耐火定格を指定します。
米国では、国家電気規定 (NEC) にも、MV 開閉装置を含む電気設備の防火に関する規定があります。 NEC は、開閉装置室での防火障壁の使用や火災の延焼を防ぐための適切なケーブル絶縁材の選択など、適切な設置方法を要求しています。
防火設計の特徴
エンクロージャの設計
MV 開閉装置のエンクロージャは、防火において重要な役割を果たします。指定された期間、高温に耐えられる耐火材料で構築する必要があります。可燃性ガスの侵入や火や煙の広がりを防ぐために、筐体も密閉する必要があります。
たとえば、最新の MV 開閉装置のエンクロージャの中には、ステンレス鋼やその他の高強度、耐火性の合金で作られているものがあります。これらの材料は機械的保護を提供するだけでなく、優れた難燃性も備えています。さらに、エンクロージャの設計には、可燃性ガスの蓄積を防止し、火災発生時に煙を排出するように設計された換気システムが含まれる場合があります。
内部パーティション
開閉装置内の内部パーティションは、回路ブレーカー コンパートメント、バスバー コンパートメント、ケーブル終端コンパートメントなどのさまざまなコンパートメントを分離するために使用されます。これらのパーティションは、あるコンパートメントから別のコンパートメントへの火災の延焼を防ぐために耐火性を備えている必要があります。
パーティションの耐火等級は通常、完全性や断熱特性を失うことなく火災に耐えられる時間によって決まります。たとえば、1 時間の耐火定格を持つパーティションは、指定されたテスト条件下で少なくとも 1 時間火災の延焼を防ぐことができます。
断熱材
断熱材の選択も防火において重要です。オイルなどの従来の断熱材は可燃性があるため、火災の危険性が高くなります。近年、より耐火性の高い断熱材を使用する傾向があります。
環境保護開閉装置多くの場合、環境に優しく耐火性の絶縁ガスが使用されており、火災の危険を軽減するだけでなく、環境への影響も少なくなります。ソリッドタイプ開閉装置不燃性で優れた防火特性を備えた固体断熱材を使用しています。
設置とメンテナンスの要件
インストール
MV 開閉装置を適切に設置することは、防火のために不可欠です。開閉装置は、可燃物のない、換気の良い場所に設置する必要があります。適切な換気を可能にし、火災の延焼を防ぐために、開閉装置の周囲に適切な間隔を維持する必要があります。
ケーブルとバスバーの取り付けも製造元の推奨事項に従う必要があります。ケーブルは過熱を防ぐために適切なサイズで取り付けられ、アーク発生の原因となる接続の緩みを避けるためにバスバーがしっかりと接続されている必要があります。
メンテナンス
定期的なメンテナンスは、MV 開閉装置の火災安全性を継続的に確保するために非常に重要です。メンテナンス活動には、目視検査、電気テスト、および清掃が含まれる必要があります。開閉装置は、コンポーネントの変色や溶融などの過熱の兆候がないか、接続が緩んでいないかを検査する必要があります。
潜在的な問題を検出するために、絶縁抵抗テストや回路ブレーカーテストなどの電気テストを定期的に実行する必要があります。開閉装置を清掃すると、蓄積して火災の危険性が高まる可能性があるほこりや破片を取り除くことができます。
消火システム
設計と設置の要件に加えて、消火システムを使用すると、MV 開閉装置に追加の保護層を提供できます。利用可能な消火システムには、水ベースのシステム、ガスベースのシステム、乾式化学システムなど、いくつかのタイプがあります。
スプリンクラーなどの水ベースのシステムは、開閉装置室の消火に効果的です。ただし、水の浸入により電気機器に損傷を与える可能性があります。二酸化炭素やクリーンエージェントシステムなどのガスベースのシステムは、残留物を残さず、機器に損傷を与えることなく火災を迅速に鎮火できるため、多くの場合好まれます。
乾式化学システムも別のオプションです。それらは火を消す乾燥化学粉末を放出することによって機能します。これらのシステムは、水またはガスベースのシステムが適切ではない地域での使用に適しています。
ケーブル管理と防火
ケーブル管理は、MV 開閉装置の防火の重要な側面です。ケーブルは、特に過負荷または損傷した場合、火災の原因となる可能性があります。ケーブル火災を防ぐには、ケーブルの適切な配線、サポート、保護が不可欠です。
防水ケーブル分岐キャビネット接続箱ケーブルを湿気や機械的損傷から保護するように設計されています。これらのジャンクション ボックスは、ケーブル ルートに沿った火災の延焼を防ぐのにも役立ちます。さらに、耐火性のケーブル絶縁材料を使用すると、ケーブルに関連する火災のリスクを大幅に軽減できます。
結論
MV 開閉装置の防火は、複雑ではありますが、電気システムの設計と運用において不可欠な側面です。規制基準を遵守し、適切な設計機能を実装し、正しい設置とメンテナンスを確保し、適切な消火システムを使用することにより、MV 開閉装置に関連する火災のリスクを効果的に管理できます。
MV 開閉装置のサプライヤーとして、私は最も厳しい防火要件を満たす高品質の製品を提供することに尽力しています。 MV スイッチギヤの市場に参入していて、火災安全性について懸念がある場合は、詳細な議論のために当社に連絡することをお勧めします。当社は、お客様の特定のニーズに基づいて適切な開閉装置ソリューションを選択し、必要なすべての防火基準を確実に満たすようお手伝いします。
参考文献
- 国際電気標準会議 (IEC) 62271 - 200。 高電圧開閉装置および制御装置 - パート 200: AC 金属 - 1 kV を超え 52 kV までの定格電圧用の密閉型開閉装置および制御装置。
- 全国防火協会 (NFPA)。米国電気工事規程 (NEC)。