Carcasă de proiectare a dulapului de bare colectoare de intrare AC cu 12 canale

Obiective și cerințe

Proiectați un dulap combinat CA cu 12-in-1-out. Deoarece este un proiect în afara rețelei, necesită doar funcționalitatea combinatorului.

Conform diagramei de principiu de mai sus, specificațiile cabinetului sunt 5000kVA/800V. Curentul total care intră în dulap este: 350kW * 12 / 800V / 1.732 ≈ 3031A. Curentul mediu pe ramură este de 253A.

Calcul și proiectarea echipamentelor principale

Întreruptoare cu carcasă turnată de intrare (MCCB)

1.Cantitate: 12 unități, potrivite cu topologia "12-in". Un întrerupător pe ramură de intrare pentru protecție independentă, izolând doar ramura defectă fără a afecta pe alții.

Evaluare curentă: curent total de ieșire ~3031A. Împărțit în mod egal între 12 ramuri, dă un maxim de ~253A pe ramură. Este selectat un întrerupător de 400 A pentru a preveni declanșarea prin suprasarcină în timpul funcționării prelungite. (Formula: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

Poli: 3P (tri-fazat). Miezul sistemului de curent alternativ off-rețea este circuitul de alimentare cu trei-faze. Linia neutră este conectată separat prin borne (nu este întreruptă de întrerupător), simplificând proiectarea și asigurând o protecție fiabilă pentru circuitul principal trifazat-.

Capacitate de întrerupere: mai mare sau egală cu 50 kA, capabilă să întrerupă rapid curentul estimat de scurtcircuit cu o singură ramură-(~31,5kA) la 800V, prevenind deteriorarea arcului și asigurând izolarea fiabilă a defecțiunilor.

Întrerupător cadru de ieșire (FCB)

1.Cantitate: 1 unitate, potrivită cu topologia „1-out”. Un întrerupător principal controlează ieșirea combinată de la cele 12 intrări.

2.Current Rating: Curent total ~3031A. Este selectat un întrerupător de cadru de 4000 A (luând în considerare sarcina completă ne-continuă și redundanța în bare/cabluri), care acceptă suprasarcină-de scurtă durată și satisface cerințele de-putere ridicate.

3.Declanșare cu întârziere la subtensiune: sistemele off-rețea nu au suport pentru rețea și sunt predispuse la fluctuații de tensiune. Funcția de întârziere previne declanșarea neplăcută în timpul căderilor de tensiune tranzitorii, asigurând stabilitatea sursei de alimentare.

4.Poli: 3P, potriviti pentru bara principală trifazată combinată. Neutrul este cablat independent, nu trece prin întrerupătorul principal, concentrând protecția (suprasarcină, scurt-circuit) pe circuitul principal trifazat.

5. Capacitate de rupere: mai mare sau egală cu 63 kA, întrerupând efectiv curentul total estimat de scurtcircuit al magistralei (~40kA) cu întrerupere rapidă și stingere bună a arcului, prevenind escaladarea defecțiunii.

Întrerupător izolator rotativ (întrerupător izolator)

Curent nominal: Se potrivește cu curentul maxim al părții de ieșire de 3031A pentru a preveni încălzirea în timpul izolării.

Funcție: pentru întreținerea în sistemele off-rețea, oferă o întrerupere fizică, fără arc-în circuitul principal trifazat, oferind o izolare mai fiabilă decât un întrerupător pentru siguranța personalului.

Poli: 3P, deconectând simultan toate cele trei faze ale circuitului principal, conform configurației întreruptorului. Neutrul nu necesită izolare (confirmat mort separat în timpul întreținerii), simplificând funcționarea în timp ce respectă standardele de siguranță.

Dispozitiv de protecție la supratensiune AC (SPD)

1. Tensiune nominală: Se potrivește cu tensiunea nominală de 800 V AC a sistemului pentru a preveni defecțiunea SPD.

2.Curentul nominal de descărcare (in): scenariile off-rețea nu dispun de protecție coordonată la trăsnet în rețea. Trebuie să reziste în mod independent la supratensiunile fulgerului. O capacitate de 100 kA acoperă cerințele pentru zonele cu fulger moderat, absorbind energia fulgerului.

3.Poli: 4P (tri-fazat + neutru). Deși întreruptoarele sunt 3P, linia neutră necesită în continuare protecție la supratensiune pentru a preveni deteriorarea echipamentului prin supratensiune cauzată de fulger pe neutru, oferind o protecție completă a circuitului.

3. Selectarea echipamentelor și lista de materiale (BOM)

Pe baza specificațiilor sistemului (5000kVA/800Vac, 12-in-1-out, 253A per ramură, 3031A total), selectați echipamentul corespunzător.

Carcasă de cabinet

Dimensiuni: Lățime 1000 mm, Adâncime 1000 mm, Înălțime 2200 mm, Trebuie să găzduiască 12 întrerupătoare de intrare, 1 întrerupător mare de ieșire, bare colectoare, transformatoare de curent etc. Lățimea, adâncimea și înălțimea trebuie să permită dispunerea componentelor, spațiul de răcire și rutarea cablurilor.

Material: metal pentru rezistență mecanică ridicată, rezistență la coroziune și impact în mediul exterior, potrivit pentru o potențială instalare în exterior în scenarii în afara rețelei-.

Gradul de protecție: IP54 pentru protecție împotriva prafului și a apei, prevenind pătrunderea care ar putea cauza scurtcircuitari de înaltă-tensiune, asigurând siguranța funcționării în aer liber.

Rezumatul selecției echipamentelor (tabel)

4.Desene

Diagrama blocului de cablare

Schema electrică

Diagrama modelului