IEC 62271-207:2023
(Main)High-voltage switchgear and controlgear - Part 207: Seismic qualification for gas-insulated switchgear assemblies, metal enclosed and solid-insulation enclosed switchgear for rated voltages above 1 kV
High-voltage switchgear and controlgear - Part 207: Seismic qualification for gas-insulated switchgear assemblies, metal enclosed and solid-insulation enclosed switchgear for rated voltages above 1 kV
IEC 62271-207:2023 applies to
- gas-insulated switchgear (GIS) assemblies
- for alternating current of rated voltages above 52 kV complying with IEC 62271-203, and
- for direct current of rated voltages including and above 100 kV,
- for indoor and outdoor installations, including their supporting structures,
- AC metal-enclosed switchgear and controlgear assemblies for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV complying with IEC 62271-200, ground or floor mounted, intended to be used under seismic conditions, and
- AC solid-insulation enclosed switchgear and controlgear assemblies for rated voltages above 1 kV and up to and including 52 kV complying with IEC 62271-201, ground or floor mounted, intended to be used under seismic conditions.
This third edition cancels and replaces the second edition published in 2012. This edition constitutes a technical revision. It also cancels and replaces, through merging, the first edition of IEC TS 62271-210 published in 2013.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) modification of the minimum voltage rating from 52 kV to above 1 kV in order to include medium voltage equipment previously being within IEC TS 62271-210 scope;
b) further harmonisation of qualification procedures with the revised IEEE Std 693-2018 [1], Annex A and Annex P, including
1) matching this document's required response spectra with IEEE Std 693-2018 performance level spectra and IEC TS 62271-210 spectra,
2) addition of a step-by-step procedure assisting the user of this document to select an appropriate seismic qualification level combining seismic integrity with cost-effective design,
3) addition of analytical earthquake component combination techniques, and
4) reference to publicly available accelerograms specially developed to match the IEEE Std 693-2018 spectra for testing and analysis purposes, since this document and IEC TS 62271-210 spectra are identical in shape with IEEE Std 693 spectra.
c) various enhancements of test procedures;
d) addition of minimum contents for seismic qualification reports;
e) scope extended to cover DC GIS including and above 100 kV.
Appareillage à haute tension - Partie 207: Qualification sismique des ensembles d'appareillages à isolation gazeuse et des appareillages sous enveloppe métallique et sous enveloppe isolante solide pour des tensions assignées supérieures à 1 kV
L'IEC 62271-207:2023 s'applique:
- aux ensembles d'appareillages à isolation gazeuse (GIS)
- à courant alternatif de tensions assignées supérieures à 52 kV conformes à l'IEC 62271‑203; et
- à courant continu de tensions assignées supérieures ou égales à 100 kV;
- pour les installations à l'intérieur et à l'extérieur, y compris les charpentes;
- aux ensembles d'appareillages sous enveloppe métallique pour courant alternatif de tensions assignées supérieures à 1 kV et inférieures ou égales à 52 kV conformes à l'IEC 62271-200, montés au sol ou sur le plancher, destinés à être utilisés dans des conditions sismiques; et
- aux ensembles d'appareillages sous enveloppe isolante solide pour courant alternatif de tensions assignées supérieures à 1 kV et inférieures ou égales à 52 kV conformes à l'IEC 62271-201, montés au sol ou sur le plancher, destinés à être utilisés dans des conditions sismiques.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition parue en 2012. Cette édition constitue une révision technique. Elle annule et remplace également la première édition de l'IEC TS 62271-210 parue en 2013, avec laquelle elle a été fusionnée.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) la tension assignée minimale a été modifiée; elle est passée de 52 kV à une valeur supérieure à 1 kV afin d'inclure les équipements à moyenne tension qui relevaient précédemment du domaine d'application de l'IEC TS 62271-210;
b) les procédures de qualification ont été harmonisées davantage par rapport aux Annexes A et P révisées de l'IEEE 693-2018 [1], notamment:
1) les spectres de réponse spécifiés du présent document ont été alignés sur les spectres de niveau de performance de l'IEEE 693-2018 et sur les spectres de l'IEC TS 62271‑210;
2) une procédure pas à pas a été ajoutée pour aider l'utilisateur du présent document à choisir un niveau de qualification sismique adéquat qui combine l'intégrité sismique à une conception rentable;
3) des techniques analytiques de combinaison des composantes sismiques ont été ajoutées; et
4) le présent document fait référence aux accélérogrammes accessibles au public qui ont été spécialement élaborés pour correspondre aux spectres de l'IEEE 693-2018 aux fins des essais et des analyses, car les spectres du présent document et de l'IEC TS 62271‑210 ont une forme identique à celles des spectres de l'IEEE 693;
c) les procédures d'essai ont fait l'objet de plusieurs améliorations;
d) un contenu minimal a été ajouté pour les rapports de qualification sismique;
e) le domaine d'application a été étendu pour couvrir les appareillages à isolation gazeuse à courant continu de tensions supérieures ou égales à 100 kV.
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IEC 62271-207 ®
Edition 3.0 2023-11
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High-voltage switchgear and controlgear –
Part 207: Seismic qualification for gas-insulated switchgear assemblies, metal
enclosed and solid-insulation enclosed switchgear for rated voltages above 1 kV
Appareillage à haute tension –
Partie 207: Qualification sismique des ensembles d'appareillages à isolation
gazeuse et des appareillages sous enveloppe métallique et sous enveloppe
isolante solide pour des tensions assignées supérieures à 1 kV
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IEC 62271-207 ®
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High-voltage switchgear and controlgear –
Part 207: Seismic qualification for gas-insulated switchgear assemblies, metal
enclosed and solid-insulation enclosed switchgear for rated voltages above 1 kV
Appareillage à haute tension –
Partie 207: Qualification sismique des ensembles d'appareillages à isolation
gazeuse et des appareillages sous enveloppe métallique et sous enveloppe
isolante solide pour des tensions assignées supérieures à 1 kV
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.130.10 ISBN 978-2-8322-7776-8
– 2 – IEC 62271-207:2023 © IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 4
1 Scope . 6
2 Normative references . 6
3 Terms and definitions . 7
4 Seismic qualification requirements . 11
4.1 Seismic qualification objective . 11
4.2 Qualification levels . 11
4.3 Selection of seismic qualification level . 14
4.3.1 General . 14
4.3.2 Estimation of site-specific seismic hazard level . 14
4.3.3 Effect of building response and elevation . 15
4.3.4 Soil-structure interaction . 15
5 Qualification by test . 15
5.1 General . 15
5.2 Mounting . 16
5.3 Test parameters . 16
5.3.1 Measurements . 16
5.3.2 Frequency range . 16
5.3.3 Parameters for resonant frequency search . 17
5.3.4 Parameters for time history test (seismic load test) . 17
5.4 Testing procedure . 17
5.4.1 General . 17
5.4.2 Inspection and functional checks . 17
5.4.3 Resonant frequency search . 18
5.4.4 Time history test (seismic load test) . 18
6 Qualification by combined test and numerical analysis . 19
6.1 General . 19
6.2 Dynamic and functional data . 19
6.3 Numerical analysis . 20
6.3.1 General . 20
6.3.2 Analytical earthquake component combination techniques . 20
6.3.3 Static analysis for rigid equipment . 21
6.3.4 Static coefficient analysis . 21
6.3.5 Dynamic response spectrum analysis . 21
6.3.6 Time history analysis . 22
6.4 Analysis by experience or similarity . 22
7 Evaluation of the seismic qualification . 23
7.1 Combination of loads and stresses. 23
7.2 Validity criteria for the seismic waveform and the seismic test . 24
7.3 Structural and functional evaluation of the test results . 24
7.3.1 Common criteria for HV switchgear and MV switchgear . 24
7.3.2 HV switchgear . 24
7.3.3 MV switchgear . 25
7.4 Allowable stresses . 25
7.5 Criteria of model acceptance. 25
7.6 Acceptance criteria of the analysis results by similarity . 25
8 Documentation . 26
8.1 Test report . 26
8.2 Analysis report . 26
8.3 Analysis report when analysis is performed by similarity . 28
Annex A (normative) Characterisation of the test-set . 29
A.1 Low-level excitation . 29
A.1.1 General . 29
A.1.2 Test method . 29
A.1.3 Analysis . 29
A.2 Determination of the damping ratio by testing . 29
A.2.1 General . 29
A.2.2 Determination of the damping ratio by free oscillation test . 29
A.2.3 Determination of the damping ratio by measuring the half-power
bandwidth . 31
A.2.4 Determination of the damping ratio by curve fitting to frequency
response methods . 31
A.2.5 Determination of the damping ratio by time domain curve fitting . 31
Annex B (informative) Criteria for seismic adequacy of enclosed switchgear and
controlgear assemblies . 32
B.1 General . 32
B.2 Foundations . 32
B.3 Methods for anchoring equipment to foundations . 32
B.4 Interconnection to adjacent equipment . 33
B.5 Use of bracings on switchgear structure . 33
Annex C (informative) Qualification process flowchart . 34
Bibliography
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.