Short Time Withstand 20kA_3s

Printed on 2008/05/27

n° 2005-0401-00

RAPPORT D'ESSAIS

Released for Manufacturing


A2005-0401-00

TEST REPORT

No.



Grenoble le 15/04/2007

2005-0401-00

Environnement

Fonctionnel

Métrologie

PuissanceL2E Laboratoire d’Expertise et d’Essais

RAPPORT D'ESSAIS n°Appareil : Appareillage de boucle à haute tension

Désignation : MERLIN-GERIN RM6 type NE-IQI

Tension assignée 24 kV - Courant assigné 630 A - Fréquence assignée 50/60 Hz

Constructeur : SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS - Rueil-Malmaison - FRANCE

Objet : Essai au courant de courte durée et à la valeur de crête du courant admissibles ducircuit principal assignés à :- 20 kA - 3 s - 50 kA crête - triphasé

Demandeur des essais : SCHNEIDER ELECTRIC

Date(s) des essais : 13/07/2005

Laboratoire d'essais : L2E – 38050 Grenoble - FRANCE

Les essais ont été faits suivant : La norme CEI 62271-200 (2003-11) § 6.6

Conclusion :

Résultats satisfaisants.

Le fonctionnement de l'appareil essayé et les résultats obtenus sont consignés dans les tableaux derésultats, oscillogrammes et photos ci-joints.La responsabilité de la conformité à l'appareil essayé, de tout appareil ayant la même désignation, incombeau Constructeur.

Ce rapportcontient :

12 Pages dont : 1 oscillogramme et 1 plan de l’appareil.

Le Responsable d’Essais Le Responsable Technique

La reproduction de ce rapport test n'est autorisée que sous forme de fac-similé photographique intégral. L’accréditation COFRAC attesteuniquement de la compétence du laboratoire pour les essais et analyses identifiées par un astérisque sur le présent document. Le COFRAC estsignataire de l’accord multilatéral de EA (European co-operation for Accreditation) et d’ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation)de reconnaissance de l’équivalence des rapports d’essais ou d’analyses.

R.ARNOULD B.BELLIA

L2E: Laboratoire d’Essais et d’Expertise - Schneider Electric Industries S.A.S - 37, Quai Paul Louis Merlin - F-38050 GRENOBLE Cedex 9Tel. +33 (0)4 76 57 93 37 - Fax +33 (0)4 76 57 99 38 - http://www.schneider-electric.com

ACCREDITATION N° 1-0140Portée

communiquéesur demande



A2005-0401-00

Grenoble 15/04/2007

Environment

Functional

Metrology

PowerL2E Expertise and Testing Laboratory

TEST REPORT No.Apparatus : High-voltage ring main unit

Designation : MERLIN-GERIN RM6 type NE-IQI

Rated voltage 24 kV - Rated normal current 630 A - Rated frequency 50/60 Hz

Manufacturer : SCHNEIDER ELECTRIC INDUSTRIES SAS - Rueil-Malmaison - FRANCE

Object : Test at short-time and peak withstand currents of the main circuit rated at :- 20 kA - 3 s - 50 kA peak - three-phase

Tested for : SCHNEIDER ELECTRIC

Date(s) of tests : 13/07/2005

Test laboratory : L2E – 38050 Grenoble - FRANCE

These tests were carried out in accordance with : Standard IEC 62271-200 (2003-11) § 6.6

Conclusion :

Satisfactory results.

The performance of the apparatus tested and the results obtained are shown in the tables, oscillograms andphotographs enclosed.The responsibility for conformity of any apparatus having the same designation with that tested rests withthe Manufacturer.

This reportcontains :

12 Pages with : 1 oscillogram and 1 drawing of the apparatus.

Test Manager Technical Manager

The reproduction of this test report is authorized only in the form of integral photographic facsimile. Accreditation COFRAC attests onlycompetence of the laboratory for the tests and analysis identified by an asterisk on this document. The COFRAC is signatory of the multilateralagreement of EA (European co-operation for Accreditation) and of ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation) of equivalencerecognition of test reports or analysis.

R.ARNOULD B.BELLIA

L2E: Expertise and Testing Laboratory - Schneider Electric Industries S.A.S - 37, Quai Paul Louis Merlin F-38050 GRENOBLE Cedex 9Tel. +33 (0)4 76 57 93 37 - Fax +33 (0)4 76 57 99 38 - http://www.schneider-electric.com

ACCREDITATION N° 1-0140

Scope on request



n° 2005-0401-00 page 2

- durée s : 3- barre de terre kA : 20- circuit de terre kA : 20- circuit principal kA : 20

- entre bornes de l’appareil ouvert kV : 145- à la terre et entre pôles kV : 125

- entre bornes de l’appareil ouvert kV : 60- à la terre et entre pôles kV : 50

Tension kV : 24

C R M 6 - 1 / a

CARACTERISTIQUES ASSIGNEES DE L’APPAREILLAGE

DE BOUCLE A HAUTE TENSION SELON CEI 62271-200

Constructeur : SCHNEIDER ELECTRICDésignation : MERLIN GERIN cellule RM6 type NE-IQI

Milieu de coupure gaz SF6 :Pression absolue à 20 °C bar : 1.2

Nombre de pôles : 3

Tension de tenue à fréquence industrielle (1 min)

Tension de tenue aux chocs de foudre

Fréquence Hz : 50/60

Courant en service continu A : 630

Courant de courte durée admissible

Degré de protection : IP3XC

Appareillage sous enveloppe métallique, composé de 3 cellules et équipé de :

- 2 interrupteurs à fréquence de manœuvres accrue avec sectionneurs de terre côté réseau.

- 1 combiné interrupteur-fusibles à fréquence de manœuvres accrue avec sectionneurs de terre en amont et en aval des fusibles

Suite page suivante



1-00 page 2No. A2005-040

- duration s : 3- earth bar kA : 20- earthing switch kA : 20- main circuit kA : 20

- accross open apparatus kV : 145- to earth and between poles kV : 125

- accross open apparatus kV : 60- to earth and between poles kV : 50

Voltage kV : 24

C R M 6 - 1 - A / a

RATINGS OF THE HIGH-VOLTAGE RING MAIN UNIT

ACCORDING TO IEC 62271-200

Manufacturer : SCHNEIDER ELECTRICDesignation : MERLIN GERIN cubicle RM6 type NE-IQI

Interrupting medium gas SF6 :Absolute pressure at 20°C bar : 1.2

Number of poles : 3

Power frequency withstand voltage (1 min)

Lightning impulse withstand voltage

Frequency Hz : 50/60

Normal current A : 630

Short-time withstand current

Degree of protection : IP3XC

Metal-enclosed switchgear, composed of 3 bays and equipped with :

- 2 increased operating frequency switches with earthing switches on the network side.

- 1 increased operating frequency switch-fuse combination with earthing switches upstream and downstream the fuses.

Continued



n° 2005-0401-00 page 3

- durée s : 3Courant de courte durée admissible kA : 20



C R M 6 - 2 / c

INTERRUPTEUR COTE RESEAU


Pouvoir de coupure- charge principalement active A : 630- boucle fermée de ligne de distribution A : 630- transformateur à vide A : ≤ 1 et 2 ≤ I ≤ 5- câbles à vide A : 31.5- lignes à vide A : /- en cas de défaut à la terre A : 95- câbles à vide et lignes à vide en cas de défaut terre A : 55

Pouvoir de fermeture en court-circuit kA crête : 62.5

Nombres de manoeuvres en charge principalement active : 100 C/O à In20 C/O à 5 % x In

SECTIONNEUR DE TERRE COTE RESEAU

Pouvoir de fermeture en court-circuit kA crête : 62.5

COMBINE INTERRUPTEUR-FUSIBLES COTE CHARGE


Pouvoir de coupure- charge principalement active A : 400- transformateur à vide A : ≤ 1 et 2 ≤ I ≤ 5

Pouvoir de coupure en court-circuit kA : 25Pouvoir de fermeture en court-circuit kA crête : 62.5

Nombres de manoeuvres en charge principalement active : 100 C/O à In20 C/O à 5 % x In

SECTIONNEUR DE TERRE EN AVAL DES FUSIBLES

Mécanisme de commande manuel :à accumulation d'énergie par ressort :

Courant de courte durée admissible kA : 2- durée s : 1

Pouvoir de fermeture en court-circuit kA crête : 5

Plan(s) n° : 51008475F0 ind.B0 folio 1/1



1-00 page 3No. A2005-040

- duration s : 3Short-time withstand current kA : 20



C R M 6 - 2 - A / c

SWITCH ON THE NETWORK SIDE


Breaking capacity- mainly active load A : 630- closed-loop distribution circuit A : 630- no-load transformer A : ≤ 1 and 2 ≤ I ≤ 5- cable-charging A : 31.5- line-charging A : /- earth fault A : 95- cable-and line-charging underearth faults A : 55

Short-circuit making current kA peak : 62.5

Number of operations with mainly active load : 100 C/O at In20 C/O at 5 % x In

EARTHING SWITCH ON THE NETWORK SIDE

Short-circuit making current kA peak : 62.5

SWITCH-FUSE COMBINATION ON THE LOAD SIDE


Breaking capacity- mainly active load A : 400- no-load transformer A : ≤ 1 and 2 ≤ I ≤ 5

Short-circuit breaking current kA : 25Short-circuit making current kA peak : 62.5

Number of operations with mainly active load : 100 C/O at In20 C/O at 5 % x In

EARTHING SWITCH DOWNSTREAM THE FUSES

Operating mechanism manual :with spring stored energy :

Short-time withstand current kA : 2- duration s : 1

Short-circuit making current kA peak : 5

Drawing(s) No. : 51008475F0 rev.B0 sheet 1/1



n° 2005-0401-00 page 4

C R M 6 - 3 / a

DESCRIPTION DE L'APPAREILLAGE A SF6

SOUS ENVELOPPE METALLIQUE

L'appareillage sous enveloppe métallique est composé de 3 cellules, comme indiqué sur le schémaci-dessous.

3 2 1

1-3 : Interrupteurs 630 A et sectionneurs de terre côté réseau.

2 : Combiné interrupteur-fusibles 200 A et sectionneurs de terre côté charge.



No. A2005-0401-00 page 4

C R M 6 - 3 - A / a

DESCRIPTION OF SF6

METAL-ENCLOSED SWITCHGEAR

The SF6 metal-enclosed switchgear is made of 3 functional bays as shown on the plan below.

3 2 1

1-3 : Switches 630 A and earthing switches on network side.

2 : Switch-fuse combination 200 A and earthing switches on load side.



n° 2005-0401-00 page 5

L H 1 / a

LISTE DES ESSAIS EFFECTUES

Appareil n° : RM6 113

Type et séquence d’essai Page

Essai au courant de courte durée et à la valeur de crête du courant admissibles ducircuit principal à : 9- 20.8 kA -1 s - 51.8 kA crête - triphasé

Mesure de la résistance du circuit principal avant et après essai 10

Représentant(s)du constructeur : M. RIVAL SCHNEIDER ELECTRIC



1-00 page 5No. A2005-040

L H 1 - A / a

RECORD OF PROVING TESTS

Apparatus No. : RM6 113

Test type and test-duty Page

Test at short-time and peak withstand currents of main circuit at : 9- 20.8 kA - 1 s - 51.8 kA peak - three-phase

Measurement of the resistance of the main circuit before and after test 10

ManufacturerRepresentative(s) : Mr RIVAL SCHNEIDER ELECTRIC



n° 2005-0401-00 page 6

C D V 1 / a

CIRCUIT D’ESSAIS

alternateuralternator

enclencheurmakingswitch

élément deréglageadjustable circuit

transformateurde puissancepowertransformer

appareil en essaiapparatus under test

disjoncteurde protectionprotectioncircuit-breaker

CONDITIONS DES ESSAIS

- Alimentation par câbles de 240 mm2 en cuivre.- Alimentation par la fonction 1, court-circuit sur la fonction 3.- Interrupteurs des fonctions 1 et 3 : fermés.- Interrupteur de la fonction 2 : ouvert.- Voir schéma page suivante.



1-00 page 6No. A2005-040

C D V 1 - A / a

TEST CIRCUIT

alternateuralternator

enclencheurmakingswitch

élément deréglageadjustable circuit

transformateurde puissancepowertransformer

appareil en essaiapparatus under test

disjoncteurde protectionprotectioncircuit-breaker

CONDITIONS OF PROVING TESTS

- Supply by 240 mm2 copper cables.- Supply by function 1, short-circuit in function 3.- Switches of functions 1 and 3 : closed.- Switche of the function 2 : opened.- See the drawing on next page.



n° 2005-0401-00 page 7

C D V 2 / a

CONDITIONS DES ESSAIS

Court-circuit triphaséThree-phase short-circuit

Vue de faceFront view

AlimentationSupply



No. A2005-0401-00 page 7

C D V 2 - A / a

CONDITIONS OF PROVING TESTS

Court-circuit triphaséThree-phase short-circuit

Vue de faceFront view

AlimentationSupply



n° 2005-0401-00 page 8

I N C P / e

INCERTITUDES DES CHAINES DE MESURESIncertitude

Type de mesure Gamme Type de calcul totale (2σ)en %

Courant par shunt 0 - 5 A Valeur efficace vraie 1.15

Courant par shunt 0 - 5 A Valeur crête 1.07

Courant par shunt > 5 A Valeur efficace vraie 1.65

Courant par shunt > 5 A Valeur crête 1.60

Courant par sonde 0 - 65 A Valeur efficace vraie 1.15de courant

Courant par tore > 100 A Valeur efficace vraie 1.28

Courant par tore > 100 A Valeur efficace (crête à crête / √8) 1.67

Courant par tore > 100 A Valeur crête 1.20

Courant par tore > 100 A Intégrale de jouleEquivalent thermique

2.561.28

Courant par tore > 100 A Moyenne quadratique 3.34(crête à crête / √8)

Facteur de puissance > 100 A Rapport des crêtes 2.69

Tension par DC ou DCM ≤ 1000 V Valeur efficace vraie 1.08

Tension par DC ou DCM ≤ 1000 V Valeur efficace (crête à crête / √8) 1.42

Tension par DC ou DCM ≤ 1000 V Valeur crête 0.98

Tension par DC ou DCM ≥ 1000 V Valeur efficace vraie < 20 kHz 1.61et < 10 kV > 20 kHz 1.42

Tension par DC ou DCM ≥ 1000 V Valeur efficace < 20 kHz 1.93et < 10 kV (crête à crête / √8) > 20 kHz 1.79

Tension par DC ou DCM ≥ 1000 V Valeur crête < 20 kHz 1.55et < 10 kV > 20 kHz 1.35

Tension par DC ou DCM ≥ 10 kV Valeur efficace vraie < 20 kHz 1.61> 20 kHz 3.08

Tension par DC ou DCM ≥ 10 kV Valeur efficace < 20 kHz 1.93(crête à crête / √8) > 20 kHz 3.27

Tension par DC ou DCM ≥ 10 kV Valeur crête < 20 kHz 1.55> 20 kHz 3.05

Tension d’arc par DC ou DCM < 1000 V Valeur crête 1.55

Energie d’arc mesurée U ≥ 10 kV Valeur efficace vraie 2.35par DC ou DCM I mesuré par

TORE > 100 A

Pression 0.5 à 1 bar Valeur crête 4.151 à 2 bars 2.752 à 5 bars 2.105 à 10 bars 1.72

Temps 10 à 200 ms ≈ 3

Temps 200 ms à 16 s ± 10 ms

DC : diviseur capacitif DCM : diviseur capacitif mixte



1-00 page 8No. A2005-040

I N C P - A / e

UNCERTAINTIES OF MEASURING CHAINSTotal

Type of measurement Range Type of calculation uncertainty(2σ) in %

Current from shunt 0 - 5 A True r.m.s. value 1.15

Current from shunt 0 - 5 A Peak value 1.07

Current from shunt > 5 A True r.m.s. value 1.65

Current from shunt > 5 A Peak value 1.60

Current from pulse current 0 - 65 A true r.m.s. value 1.15transformer

Current from tore > 100 A True r.m.s. value 1.28

Current from tore > 100 A r.m.s. value (peak to peak / √8) 1.67

Current from tore > 100 A Peak value 1.20

Current from tore > 100 A Joule integralThermal current equivalent

2.561.28

Current from tore > 100 A Quadratic average 3.34(peak to peak / √8)

Power factor > 100 A Peak ratio 2.69

Voltage from CD or MCD ≤ 1000 V True r.m.s. value 1.08

Voltage from CD or MCD ≤ 1000 V r.m.s. value (peak to peak / √8) 1.42

Voltage from CD or MCD ≤ 1000 V Peak value 0.98

Voltage from CD or MCD ≥ 1000 V True r.m.s. value < 20 kHz 1.61and < 10 kV > 20 kHz 1.42

Voltage from CD or MCD ≥ 1000 V r.m.s. value < 20 kHz 1.93and < 10 kV (peak to peak / √8) > 20 kHz 1.79

Voltage from CD or MCD ≥ 1000 V Peak value < 20 kHz 1.55and < 10 kV > 20 kHz 1.35

Voltage from CD or MCD ≥ 10 kV True r.m.s. value < 20 kHz 1.61> 20 kHz 3.08

Voltage from CD or MCD ≥ 10 kV r.m.s. value < 20 kHz 1.93(peak to peak / √8) > 20 kHz 3.27

Voltage from CD or MCD ≥ 10 kV Peak value < 20 kHz 1.55> 20 kHz 3.05

Arc voltage from CD or MCD < 1000 V Peak value 1.55

Arc energy measured U ≥ 10 kV True r.m.s. value 2.35from CD or MCD I measured with

TORE > 100 A

Pressure 0.5 to 1 bar Peak value 4.151 to 2 bars 2.752 to 5 bars 2.105 to 10 bars 1.72

Time 10 to 200 ms ≈ 3

Time 200 ms to 16 s ± 10 ms

CD : capacitive divider MCD : mixed capacitive divider



n° 2005-0401-00 page 9

R D U R E M / b

RESULTATS DES ESSAIS AU COURANT DE

COURTE DUREE ADMISSIBLE

Appareil en essai : Cellule RM6 type NE-IQI

Conditions des essais : Voir pages 6 à 8

Etat de l’appareil avant essais : - neuf :- ayant subi les essais précédents :

Oscillogramme n° 20050373.

0005

Courant de crête kA 51.8 40.7 41.8

Courant début kA 22.0 22.3 21.7

(valeur efficace) fin kA 19.8 20.5 20.0

Moyenne quadratique kA 20.8

Durée du courant s 3.01

Intégrale de I2dt 106A2s 1288 1359 1276

Equivalent thermique kA 20.8

Durée s 3

Etat de l’appareil après essais : Aucune détérioration n’a été constatée,L’appareil manoeuvre normalement.



1-00 page 9No. A2005-040

R D U R E M - A / b

RESULTS OF THE SHORT-TIME

WITHSTAND CURRENT TESTS

Apparatus under test : Cubicle RM6 type NE-IQI

Test conditions : See pages 6 to 8

Apparatus condition before tests : - new :- having performed the previous tests :

Oscillogram No. 20050373.

0005

Peak current kA 51.8 40.7 41.8

Current initial kA 22.0 22.3 21.7

(r.m.s. value) final kA 19.8 20.5 20.0

Quadratic average kA 20.8

Current duration s 3.01

I2dt integral 106A2s 1288 1359 1276

Thermal equivalent kA 20.8

Duration s 3

Apparatus condition after tests : No deterioration was noted,The apparatus operates normally.


n° 2005-0401-00 page 10


R R 1 / a

MESURE DE LA RESISTANCE

DE L'APPAREIL

Appareil en essais : Circuit principal

Mesure de la chute de tension en mV sous 100 Adc

Pôle 1 2 3

Avant essais 74.0 76.0 77.0

Après essais 63.0 68.0 67.0

Ratio après/avant 0.85 0.89 0.87

Résultats satisfaisants : Augmentations des chutes de tension inférieures à 20 %



No. A2005-0401-00 page 10

R R 1 - A / a

MEASUREMENT OF THE RESISTANCE

OF THE APPARATUS

Apparatus under test : Main circuit

Measurement of the voltage drop in mV at 100 Adc

Pole 1 2 3

Before tests 74.0 76.0 77.0

After tests 63.0 68.0 67.0

Ratio after/before 0.85 0.89 0.87

Satisfactory results : Increases of the voltage drops below 20 %



0,00

és

3,20

s

100,

00 m

s

128,

00 m

s/cm

VO

LTA

20

0503

73 -

000

5C

ATI

E V

.1.5

.3.1

29 p

age

001

Effe

ctue

le 1

3/07

/200

5 12

:03:

12E

dite

le 1

0/07

/200

6 12

:00:

53

I120

,00

kA/c

m

I220

,00

kA/c

m

I320

,00

kA/c

m

V1

100,

00 V

/cm

V2

100,

00 V

/cm

V3

100,

00 V

/cm


Short Time Withstand 20kA_3s

Documents

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