UFC 3-520-01, İç Mekan Elektrik Sistemleri (16 Ocak 2025)

Özet

UFC 3-520-01, 06 Ekim 2015 tarihli sürümün yerine geçer ve DoD'a ait tesislerin planlama, tasarım, inşaat, sürdürme ve modernizasyonu için tüm teslimat yöntemlerinde zorunludur. Kapsam tesis zarfının yaklaşık 5 ft ötesine kadar uzanır; dış mekan sistemleri için UFC 3-550-01'e bakılır. NFPA 70 ile birlikte uygulanır; ABD dışında ev sahibi ülke standartları da geçerlidir. Elektrik güvenliği ve enerjili çalışma için UFC 3-560-01'e, kontrol sistemlerinin siber güvenliği için UFC 4-010-06'ya yönlendirir. Kritik İşletme Güç Sistemleri (COPS) belirlenmiş projelerde UFC'deki daha katı şartlar NFPA 70'e üstündür; bu UFC COPS gereksinimlerini ele almaz. Veri merkezine özgü değildir ve birçok konuda NFPA 70 ve diğer UFC'lere atıf yapar.

Gerilim seçiminde yalnızca tek fazlı yüklü tesislerde 240/120 V, talep yükü 150 kVA altındaki tesislerde üç fazlı dört telli 208Y/120 V, 150 kVA üzerindeki talep yüklerinde ise 208Y/120 V'un daha uygun maliyetli olduğu gösterilmedikçe 480Y/277 V kullanılır. Dağıtım ve kullanım frekansı 60 Hz'dir; yerel frekans farklıysa mevcut frekans mümkün olduğunca kullanılır. 15 kVA ve üzeri kuru tip transformatörler NEMA ST 20'ye göre 220 °C yalıtım sistemi ve 115 °C sıcaklık artışıyla, 40 °C ortamda sürekli nominalin yüzde 115'ini taşıyacak şekilde belirtilir; ek aşırı yük gerekiyorsa 80 °C sıcaklık artışlı ve yüzde 130 taşıyan transformatör istenir. Yükseklik ve ortam sıcaklığı için üretici ve NEMA ST 20'ye göre azaltma yapılır.

Hizmet girişi ve dağıtım ekipmanında devre kesici kesme kapasitesi, mevcut kısa devre akımına göre seçilir ancak 240 V ve altında 10 kA, 480 V'ta 14 kA simetrikten düşük olamaz; seri derecelendirilmiş kesici kombinasyonları yasaktır. Tüm şalt sahası, şalt panolarında ve dağıtım panolarında en az yüzde 15 boş yer ve yüzde 15 yedek akım kapasitesi sağlanır; panolar için her üç yedek kesici veya boş kutup başına 3/4 inç yedek boru gerekir ve yedek kapasite talep hesabında kullanılmaz. 1.200 A ve üzeri ayar akımına sahip kesicilerde ark enerjisi azaltma yöntemi seçilir. Metal muhafazalı şalt sahası IEEE C37.20.1 ve UL 1558'e göre tasarlanır; ark dayanımlı şalt, kızılötesi pencere, en az 20 ft uzaktan raflama ve çekmeceli bölme kapakları değerlendirilir, yüzde 99,9'dan fazla erişilebilirlik gereken yerlerde OG gaz yalıtımlı şalt değerlendirilir.

Parafudr bölümü 480/277 V hizmet girişi SPD'leri için gerilim koruma derecesini L-N, L-G ve N-G modlarında 1.200 V, L-L'de 2.000 V; mod başına en az 40 kA (L-L için 80 kA) darbe akımını ve 5000'den fazla IEEE C62.41 C3 darbesine dayanıklı sürdürme ömrünü belirler. İletkenlerde #6 AWG ve altı bakır olmalıdır, besleyici ve dal devre iletkenleri #12 AWG'den küçük olamaz; 100 A ve altı devreler için 60 °C, üzerindekiler için 75 °C akım taşıma kapasitesi esas alınır ve ortam sıcaklığı 25 °C'den düşük kabul edilmez. Gerilim düşümü için büyütülen iletkenler, yalnızca 10 ft veya devre uzunluğunun yüzde 10'u, hangisi kısaysa, kadar sonlandırmada küçültülebilir.

Duran bataryalarda anahtarlama kontrol gücü ve UPS için havalandırmalı kurşun-asit tercih edilir; VRLA, havalandırmalı akü yeterli olacaksa kullanılmaz, çünkü ömrü daha kısadır ve uyarı vermeden arızalanabilir (küçük ayak izi veya elektrolit sızıntısına izin verilemeyen yerler istisnadır). Nikel-kadmiyum, aşırı sıcaklık veya motor yolverme için düşünülür. Lityum iyon, lityum metal polimer ve diğer lityum bazlı bataryalar, işgal edilen binalarda duran uygulamalarda kullanılamaz. Yaşam döngüsü maliyetinde servis ömrü küçük VRLA için 3, büyük VRLA için 7, küçük havalandırmalı kurşun-asit için 10, büyük için 15 ve NiCd için 15 yıldır. Batarya alanları UFC 3-520-05'e, UPS seçimi TSEWG TP-19'a, jeneratör ve transfer şalterleri UFC 3-540-01'e bağlanır. Ekler ayarlanabilir hızlı sürücüleri, güç kalitesini (dengesiz gerilim, harmonik, transformatör azaltma, nötr boyutlandırma) ve sözlüğü kapsar.

Öne çıkan noktalar

1. Talep yükü 150 kVA altında 208Y/120 V üç faz dört tel, 150 kVA üzerinde 480Y/277 V kullanılır; 208Y/120 V'un daha ekonomik olduğu gösterilirse istisna yapılır.
2. 15 kVA ve üzeri kuru tip transformatörler: 220 °C yalıtım, 115 °C sıcaklık artışı, 40 °C ortamda sürekli nominalin yüzde 115'i; 80 °C sıcaklık artışlı birimler yüzde 130 taşır; 1.000 m (3.300 ft) üzerinde azaltılır.
3. Asgari kesici kesme kapasiteleri: 240 V ve altında 10 kA, 480 V'ta 14 kA simetrik; seri derecelendirilmiş kombinasyonlar yasaktır.
4. Tüm şalt sahası, şalt panolarında ve dağıtım panolarında en az yüzde 15 boş yer ve yüzde 15 yedek akım kapasitesi; her üç yedek kesici veya boş kutup için bir adet 3/4 inç yedek boru.
5. 480/277 V hizmet girişi SPD'leri: gerilim koruma derecesi 1.200 V (L-N, L-G, N-G) ve 2.000 V L-L; mod başına en az 40 kA (L-L için 80 kA); 5000'den fazla IEEE C62.41 C3 darbesine dayanıklı.
6. 1.200 A ve üzeri ayar akımlı kesicilerde ark enerjisini azaltmak için bakım anahtarlaması, aktif ark azaltma sistemi veya eşdeğeri seçilmelidir.
7. Gerilim düşümü için büyütülen iletkenler, sonlandırmada yalnızca 10 ft veya devre uzunluğunun yüzde 10'u, hangisi kısaysa, kadar küçültülebilir.
8. Lityum bazlı bataryalar işgal edilen binalarda duran uygulamalarda kullanılamaz.
9. Yaşam döngüsü batarya ömürleri: küçük VRLA 3 yıl, büyük VRLA 7, küçük havalandırmalı kurşun-asit 10, büyük 15 ve NiCd 15 yıl.
10. Belge veri merkezine özgü değildir; birçok konuda NFPA 70'e ve diğer UFC'lere atıf yapar, COPS gereksinimlerini kapsamaz.

Tasarımda kullanımı

• Besleme gerilimini talep yüküne göre seçin (150 kVA altı 208Y/120 V, üstü 480Y/277 V) ve veri salonu dağıtımında 208Y/120 V'un maliyet etkin olduğunu gösteren yaşam döngüsü karşılaştırmasını tasarım analizine ekleyin.
• Kesici kesme kapasitelerini mevcut kısa devre akımına göre seçin, 10 kA ve 14 kA tabanlarını uygulayın ve seri derecelendirme kullanmayın; 1.200 A ve üzeri kesicilerde ark enerjisini azaltma yöntemini belirtin.
• Her şalt sahası, şalt panosu ve dağıtım panosunda yüzde 15 boş yer ve yüzde 15 yedek akım kapasitesi bırakın, yedek boruları şartnameye yazın ve bu payı talep hesabına ayrıca saymayın.
• Hizmet girişi SPD'lerini 1.200 V (L-N, L-G, N-G) ve 2.000 V (L-L) gerilim koruma derecesi, 40 kA ve 80 kA darbe akımı ve 5000 darbelik ömre göre belirtin.
• İletken boyutlandırmada ortam sıcaklığı düzeltmesini 25 °C'den düşük almayın, gerilim düşümü için büyütülen iletkenlerde sonlandırma küçültmesinin 10 ft veya yüzde 10 sınırını kontrol edin ve harmonik yüklerde transformatör azaltma ve nötr boyutlandırma için Ek B'yi uygulayın.
• Yedek enerji depolamada işgal edilen binada lityum bazlı bataryayı kullanmayın; havalandırmalı kurşun-asit tercih edin, VRLA için yukarıdaki istisnaları gerekçelendirin ve yaşam döngüsü maliyetinde 3-15 yıllık servis ömürlerini kullanın.

Kimler okumalı

Federal ve askeri tesislerde iç elektrik sistemleri tasarlayan elektrik mühendisleri ve bu kriterleri veri merkezi tasarımında karşılaştırma referansı olarak kullanan tasarımcılar.

Belgenin bölümleri

1. Giriş
2. Amaç ve Kapsam
3. Genel Bina Gereksinimleri
4. Siber Güvenlik
5. Tasarım Standartları
6. Genel Güç Sistemi Kriterleri
7. Gerilim
8. Frekans
9. Güç Dağıtımı ve Kullanım
10. Transformatörler
11. Hizmet Girişi ve Dağıtım Ekipmanı
12. Yedek Kapasite
13. Şalt Sahası
14. Şalt Panoları
15. Dağıtım Panoları
16. Motor Kontrol Merkezleri
17. Yangın Koruma Sistemleri için Güç
18. Kesme Kapasiteleri
19. Motorlar ve Motor Kontrol Devreleri
20. Parafudrlar (SPD)
21. Ölçüm
22. Boru ve Kablolama
23. Aydınlatma
24. Jeneratörler
25. Otomatik Transfer Ekipmanı
26. Kesintisiz Güç Kaynağı
27. Duran Bataryalar ve Batarya Şarj Cihazları
28. Topraklama, Bağlama ve Statik Koruma
29. Yıldırımdan Korunma Sistemleri
30. Güç Faktörü Düzeltme
31. Güç Kalitesi
32. ASHRAE Uyumu
33. Elektrikli Araç Şarj Ekipmanı
34. Ek A: Ayarlanabilir Hızlı Sürücüler
35. Ek B: Güç Kalitesi
36. Ek C: Sözlük
37. Ek D: Referanslar

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Naval Facilities Engineering Systems Command (NAVFAC); U.S. Army Corps of Engineers (USACE); Air Force Civil Engineer Center (AFCEC)

Yayıncı

U.S. DoD (UFC)

Yıl

2025

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Kamu kurumu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

ABD kamu malı — ABD kamu kurumu yayını; serbestçe kullanılabilir

Lisans kanıtı

www.copyright.gov

Künye