IEC 61800-2:2021
(Main)Adjustable speed electrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications for adjustable speed AC power drive systems
Adjustable speed electrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications for adjustable speed AC power drive systems
IEC 61800-2:2021 applies to adjustable speed electric AC power drive systems, which include semiconductor power conversion and the means for their control, protection, monitoring, measurement and the AC motors.
It applies to adjustable speed electric power drive systems intended to feed AC motors from a BDM or CDM connected to line-to-line voltages up to and including 35 kV AC 50 Hz or 60 Hz and/or voltages up to and including 1,5 kV DC input side.
NOTE Adjustable speed electric DC power drive systems intended to feed DC motors are covered by IEC 61800-1.
This documents defines and describes a non-exhaustive list of criteria for the selection of BDM/CDM/PDS performance and functional attributes. This list is reviewed by the responsible parties to determine considerations for the design of device(s), equipment or system(s) with related testing specification. It also suggests a selection of performance and functional attributes for driven equipment and extended products. The performance and functional attributes focus on the following categories:
principal parts topology and classification of the PDS;
ratings, performance and functionality;
specifications for the environment in which the PDS is intended to be installed and operated;
other specifications which might be applicable when specifying a complete PDS. Traction applications and electric vehicles are excluded from the scope of this document.
This document provides a non-exhaustive list from which minimum requirements can be used for the development of a specification between customer and manufacturer based on the application requirements. This same non-exhaustive list can be used by a manufacturer to determine the minimum requirements for a commoditised BDM/CDM/PDS without customer interaction based on the specified application of that BDM/CDM/PDS.
This third edition cancels and replaces the second edition published in 2015. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a. the requirements from IEC 61800-4 for high-voltage PDS are now merged with requirements from IEC 61800-2:2015;
b. Clause 1 has been updated to introduce the new concept of Clause 4;
c. terms and definitions in Table 1 to Table 4 have been classified in logical order; classification in low voltage and high voltage has been considered in Table 5, and Figure 3 clarifies boundaries within BDM/CDM/PDS.
d. Clause 4 is new and creates the methods for evaluating a product to this document;
e. Clause 5 has been updated with respect to:
specific content for high-voltage BDM/CDM/PDS;
description of the basic topology for BDM/CDM/PDS (5.2);
ratings and performance (5.3 and 5.4);
reference to applicable standards within the IEC 61800 series with respect to EMC (IEC 61800-3), electrical safety (IEC 61800-5-1), functional safety (IEC 61800-5-2), load duty aspects (IEC TR 61800-6), communication profiles (IEC 61800-7 series), power interface voltage (IEC TS 61800-8), and ecodesign (IEC 61800-9 series) to avoid conflicting requirements (5.5, 5.6, 5.7, 5.10, 5.11, 5.12);
update of requirement for ecodesign (5.8);
update of requirement for environmental evaluation (5.9);
implementation of requirement for explosive atmosphere (5.14); f) Clause REF _Ref51162898 \w \h 6 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F00520065006600350031003100360032003800390038000000 has been updated with test requirement in order to provide a clear link between design requirement and test requirement;
g) Clause REF _Ref336520009 \w \h 7 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000E0000005F005200650066003300330036003500320030003000300039000000 has been updated to harmonize the marking and documentation requirement within IEC 61800 (all parts);
h) existing REF _Ref51162926 \w \h Annex A 08D0C9EA79F9BACE118C8200AA004BA90B02000000080000000D0000005F0052006500660035003100310036003200390032003
Entraînements électriques de puissance à vitesse variable - Partie 2: Exigences générales - Spécifications de dimensionnement pour entraînements électriques de puissance à vitesse variable en courant alternatif
L’IEC 61800-2:2021 s’applique aux entraînements électriques de puissance à vitesse variable en courant alternatif, incluant les convertisseurs à semiconducteurs et les moyens permettant de les commander, de les protéger, de les surveiller, de les mesurer, ainsi que les moteurs à courant alternatif.
Elle s’applique aux entraînements électriques de puissance à vitesse variable destinés à alimenter les moteurs à courant alternatif d’un BDM ou d’un CDM connecté à des tensions entre phases jusqu’à et y compris 35 kV en courant alternatif, 50 Hz ou 60 Hz et/ou à des tensions jusqu’à et y compris 1,5 kV en courant continu côté entrée.
NOTE Les entraînements électriques de puissance continus à vitesse variable destinés à alimenter les moteurs à courant continu sont couverts par l’IEC 61800-1.
Le présent document définit et décrit une liste non exhaustive de critères pour la sélection des performances et des attributs fonctionnels des BDM/CDM/PDS. Cette liste est examinée par les parties responsables pour déterminer les éléments à prendre en considération pour la conception du/des dispositif(s), de l’équipement/des équipements ou du/des système(s), avec la spécification d’essai correspondante. Elle propose également une sélection de performances et d’attributs fonctionnels pour le matériel entraîné et les produits étendus. Les performances et les attributs fonctionnels se concentrent sur les cinq catégories suivantes:
topologie et classification des parties principales du PDS;
caractéristiques assignées, performances et fonctionnalité;
spécifications de l’environnement d’installation et de fonctionnement prévu du PDS;
autres spécifications susceptibles d’être applicables lors de la spécification d’un PDS complet.
Les applications de traction et les véhicules électriques sont exclus du domaine d’application du présent document.
Le présent document fournit une liste non exhaustive dont les exigences minimales peuvent être utilisées pour le développement d’une spécification entre le client et le fabricant fondée sur les exigences de l’application. Cette même liste non exhaustive peut être utilisée par un fabricant pour déterminer les exigences minimales pour un BDM/CDM/PDS standard sans interaction du client, sur la base de l’application spécifiée de ce BDM/CDM/PDS.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:
les exigences de l’IEC 61800-4 relatives aux PDS haute tension sont à présent fusionnées avec les exigences de l'IEC 61800-2:2015, et l'IEC 61800-4:2002 sera annulée après la publication du présent document;
l’Article 1 (Domaine d’application) a été mis à jour pour introduire le nouveau concept de l’Article 4;
les termes et définitions du Tableau 1 au Tableau 4 ont été classés selon un ordre logique. Une classification en basse tension et haute tension a été considérée dans le Tableau 5, et la Figure 3 clarifie les limites à l’intérieur du BDM/CDM/PDS;
l’Article 4 est nouveau et se rapporte aux méthodes d’évaluation d’un produit par rapport au présent document;
l’Article 5 a été mis à jour concernant:
l’inclusion d’un contenu spécifique relatif aux BDM/CDM/PDS haute tension;
la description de la topologie de base des BDM/CDM/PDS (5.2);
les caractéristiques assignées et les performances (5.3 et 5.4);
la référence aux normes applicables dans la série IEC 61800 relatives à la CEM (IEC 61800-3), la sécurité électrique (IEC 61800-5-1), la sécurité fonctionnelle (IEC 61800-5-2), les aspects liés au régime de charge (IEC TR 61800-6), les profils de communication (série IEC 61800-7), la tension d’interface de puissance (IEC TS 61800-8) et l’écoconception (série IEC 61800-9) afin d’éviter les exigences conflictuelles (5.5, 5.6, 5.7, 5.10, 5.11, 5.12);
la mise à jour des exigences d’écoconception (5.8);
la mise à jour des exigences d’évaluation environnementale (5.9);
l’application des exigences relatives aux atmosphères explosives (5.14);
l’Article 6 a
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
IEC 61800-2 ®
Edition 3.0 2021-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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inside
Adjustable speed electrical power drive systems –
Part 2: General requirements – Rating specifications for adjustable speed
AC power drive systems
Entraînements électriques de puissance à vitesse variable –
Partie 2: Exigences générales – Spécifications de dimensionnement pour
entraînements électriques de puissance à vitesse variable en courant alternatif
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Entraînements électriques de puissance à vitesse variable –
Partie 2: Exigences générales – Spécifications de dimensionnement pour
entraînements électriques de puissance à vitesse variable en courant alternatif
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.160.30; 29.200 ISBN 978-2-8322-9450-5
– 2 – IEC 61800-2:2021 © IEC 2021
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 9
1 Scope . 11
2 Normative references . 12
3 Terms and definitions . 14
4 Guidance for specification of BDM/CDM/PDS and methodologies for compliance . 32
4.1 General . 32
4.2 Methodology for compliance . 32
4.2.1 Agreement between customer and manufacturer . 32
4.2.2 Methodology to state compliance without customer input . 33
4.3 Applicable standards . 38
5 Performance and functionality criteria . 38
5.1 General . 38
5.2 BDM/CDM/PDS characteristics and topology . 39
5.2.1 General . 39
5.2.2 BDM/CDM/PDS characteristics . 39
5.2.3 Basic topology for BDM/CDM/PDSs . 40
5.2.4 Cooling topology . 42
5.2.5 Bypass and redundant configurations . 43
5.3 Ratings . 44
5.3.1 General . 44
5.3.2 Input ratings . 45
5.3.3 Output ratings . 46
5.3.4 Operating quadrants . 48
5.3.5 Ratings and functionality of the control equipment . 49
5.3.6 Special ratings related to BDM/CDM/PDS or motor . 49
5.4 Performance . 59
5.4.1 Operational . 59
5.4.2 Fault supervision . 68
5.4.3 Minimum status indication required . 70
5.4.4 I/O devices . 70
5.5 General safety . 72
5.6 Functional safety . 72
5.7 EMC . 72
5.8 Ecodesign . 72
5.8.1 General . 72
5.8.2 Energy efficiency and power losses . 73
5.8.3 Environmental impact . 73
5.9 Environmental condition for service, transport and storage . 73
5.9.1 General . 73
5.9.2 Operation . 73
5.9.3 Storage and transport of equipment . 78
5.9.4 Mechanical conditions . 78
5.9.5 Specific storage hazards . 79
5.9.6 Environmental service tests (type test) . 80
5.10 Types of load duty profiles . 80
5.11 Generic interface and use of profiles for PDS. 81
5.12 Voltage on power interface . 82
5.13 Driven equipment interface . 83
5.13.1 Critical speeds . 83
5.13.2 Torsion analysis . 83
5.14 Explosive environment . 84
5.15 Earthing requirements . 84
6 Test . 85
6.1 General . 85
6.2 Items of individual PDS component tests . 85
6.3 Overview of standards and tests for PDS components . 85
6.4 Performance of tests . 85
6.5 Standard tests for BDM/CDM/PDS . 86
6.5.1 General . 86
6.5.2 Current source converter zero power factor test . 86
6.6 Test specifications . 86
6.6.1 Visual inspections (type test, sample test and routine test) . 86
6.6.2 Supply system earthing conditions . 86
6.6.3 Static performance and rating test . 87
6.6.4 Electrical safety . 94
6.6.5 Functional safety . 94
6.6.6 EMC . 94
6.6.7 Ecodesign. 95
6.6.8 Environmental condition tests . 95
6.6.9 Communication profiles . 97
6.6.10 Explosive atmosphere environment .
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.