Primer zasnove 12-kanalne omarice zbiralke AC vhoda

Cilji in zahteve

Oblikujte kombinirano omarico za izmenični tok 12-in-1-out. Ker gre za projekt zunaj omrežja, zahteva le funkcijo združevalnika.

Glede na zgornji diagram načela so specifikacije omarice 5000 kVA/800 V. Skupni tok, ki vstopa v omarico, je: 350 kW * 12 / 800 V / 1,732 ≈ 3031 A. Povprečni tok na vejo je 253A.

Izračun in načrtovanje glavne opreme

Odklopniki tokokroga v vhodnem oblikovanem ohišju (MCCB)

1. Količina: 12 enot, ki se ujemajo s topologijo "12-in". En odklopnik na vhodno vejo za neodvisno zaščito, ki izolira samo okvarjeno vejo, ne da bi vplival na druge.

Nazivni tok: Skupni izhodni tok ~3031A. Enakomerno razdeljen med 12 vej daje največ ~253 A na vejo. Odklopnik 400 A je izbran, da se prepreči sprožitev zaradi preobremenitve med dolgotrajnim delovanjem. (Formula: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

Poli: 3P (tri-fazni). Jedro iz-omrežnega AC sistema je tri-fazno električno vezje. Nevtralni vod je povezan ločeno prek sponk (ki jih ne prekine odklopnik), kar poenostavlja načrtovanje in zagotavlja zanesljivo zaščito za glavno tri-fazno vezje.

Prekinitvena zmogljivost: večja ali enaka 50 kA, zmožna hitro prekiniti ocenjeni tok-kratkega{2}}vezja v eni veji (~31,5 kA) pri 800 V, preprečiti poškodbe obloka in zagotoviti zanesljivo izolacijo napake.

Odklopnik izhodnega okvirja (FCB)

1. Količina: 1 enota, ki se ujema s topologijo "1-out". En glavni odklopnik nadzoruje kombinirani izhod iz 12 vhodov.

2. Ocena toka: skupni tok ~3031A. Izbran je okvirni odklopnik 4000 A (ob upoštevanju ne-stalne polne obremenitve in redundance v zbiralkah/kablih), ki podpira kratko-časovno preobremenitev in izpolnjuje visoke-zahteve po izhodni moči.

3. Sprostitev zakasnitve pri prenizki napetosti: sistemi iz-omrežja nimajo podpore za omrežje in so nagnjeni k nihanjem napetosti. Funkcija zakasnitve preprečuje neprijetne izklope med prehodnimi padci napetosti in zagotavlja stabilnost napajanja.

4. Poli: 3P, primerni za glavno tri-fazno kombinirano vodilo. Nevtralni je ožičen neodvisno, ne gre skozi glavni odklopnik, pri čemer se zaščita (preobremenitev, kratek-krog) osredotoča na tri-fazno glavno vezje.

5. Prekinitvena zmogljivost: večja ali enaka 63 kA, učinkovito prekinitev ocenjenega celotnega toka kratkega -vezja vodila (~40 kA) s hitrim prekinjevanjem in dobrim gašenjem obloka, kar preprečuje stopnjevanje napake.

Vrtljivo ločilno stikalo (izolacijsko stikalo)

Nazivni tok: Ujema se z največjim tokom na izhodni strani 3031 A, da prepreči segrevanje med izolacijo.

Funkcija: Za vzdrževanje v-sistemih brez električnega omrežja zagotavlja fizični prekinitev-brez obloka v tri-faznem glavnem tokokrogu, kar zagotavlja zanesljivejšo izolacijo kot odklopnik za varnost osebja.

Poli: 3P, hkrati odklopi vse tri faze glavnega tokokroga, ki ustreza konfiguraciji odklopnika. Nevtralni ne potrebuje izolacije (ločeno potrjeno med vzdrževanjem), kar poenostavlja delovanje in hkrati izpolnjuje varnostne standarde.

AC prenapetostna zaščitna naprava (SPD)

1. Nazivna napetost: Ujema se z nazivno napetostjo sistema 800 V AC, da prepreči okvaro SPD.

2. Nazivni izpustni tok (In): Scenarij brez-omrežja nima usklajene zaščite pred strelo omrežja. Neodvisno mora prenesti udarne napetosti strele. Zmogljivost 100 kA pokriva zahteve za zmerna območja strele, ki absorbirajo energijo strele.

3. Poli: 4P (tri-fazni + nevtralni). Čeprav so odklopniki 3P, nevtralni vod še vedno zahteva prenapetostno zaščito, da prepreči poškodbe opreme zaradi prenapetosti strele na nevtralnem, kar zagotavlja celovito zaščito tokokroga.

3. Izbira opreme in seznam materialov (BOM)

Na podlagi specifikacij sistema (5000 kVA/800 Vac, 12-v-1-izhod, 253 A na vejo, 3031 A skupaj) izberite ustrezno opremo.

Ohišje omare

Mere: širina 1000 mm, globina 1000 mm, višina 2200 mm. Sprejeti mora 12 vhodnih odklopnikov, 1 velik izhodni odklopnik, zbiralke, tokovne transformatorje itd. Širina, globina in višina morajo omogočati postavitev komponent, prostor za hlajenje in napeljavo kablov.

Material: kovina za visoko mehansko trdnost, odpornost proti zunanji okoljski koroziji in udarcem, primerna za morebitno zunanjo namestitev v scenarijih zunaj-omrežja.

Stopnja zaščite: IP54 za zaščito pred prahom in vodo, preprečevanje vdora, ki bi lahko povzročil-kratke stike z visoko napetostjo, kar zagotavlja varnost delovanja na prostem.

Povzetek izbire opreme (tabela)

4. Risbe

Blok diagram ožičenja

Električni shematski diagram

Diagram modela