Custodia di design per armadio sbarre collettrici di ingresso CA a 8 canali

1. Obiettivi e requisiti

Progetta un quadro combinato CA 8-in-1-out. Poiché si tratta di un progetto off-grid, richiede solo la funzionalità del combinatore.

Secondo lo schema di principio riportato sopra, le specifiche dell'armadio sono 3000 kVA/800 V. La corrente totale in ingresso nell'armadio è: 350kW * 8 / 800V / 1.732 ≈ 2020A. La corrente media per ramo è di 253A.

2.Calcolo e progettazione dell'attrezzatura principale

Interruttori automatici scatolati di ingresso (MCCB)

Quantità: 8 unità, corrispondenti alla topologia "8 pollici". Un interruttore per ramo di ingresso per protezione indipendente, isolando solo il ramo difettoso senza influenzare gli altri.

Corrente nominale: corrente di uscita totale ~ 2020 A. Diviso equamente tra 8 rami dà un massimo di ~253A per ramo. È stato selezionato un interruttore da 400 A per impedire lo sgancio per sovraccarico durante il funzionamento prolungato. (Formula: I_totale=(P_totale) / (√3 * V_LL) )

Poli: 3P (trifase-). Il nucleo del sistema CA off-grid è il circuito di alimentazione tri-fase. La linea neutra è collegata separatamente tramite terminali (non interrotti dall'interruttore), semplificando la progettazione e garantendo una protezione affidabile per il circuito trifase principale.

Capacità di interruzione: maggiore o uguale a 50 kA, in grado di interrompere rapidamente la corrente stimata di cortocircuito-singolo-ramo (~31,5 kA) a 800 V, prevenendo danni da arco e garantendo un affidabile isolamento dei guasti.

Interruttore automatico del telaio di uscita (FCB)

Quantità: 1 unità, corrispondente alla topologia "1-out". Un interruttore principale controlla l'uscita combinata dagli 8 ingressi.

Corrente nominale: corrente totale ~ 2020 A. Viene selezionato un interruttore quadro da 4000 A (considerando il pieno carico non-continuo e la ridondanza nelle sbarre/cavi), che supporta il sovraccarico di breve-tempo e soddisfa le richieste di-elevata potenza in uscita.

Rilascio ritardato per sottotensione: i sistemi off-grid non dispongono del supporto della rete e sono soggetti a fluttuazioni di tensione. La funzione di ritardo previene interventi intempestivi durante cali di tensione transitori, garantendo la stabilità dell'alimentazione.

Poli: 3P, adatti per la barra principale combinata trifase-. Il neutro è cablato in modo indipendente, senza passare attraverso l'interruttore principale, concentrando la protezione (sovraccarico, cortocircuito-) sul circuito principale trifase-.

Capacità di interruzione: maggiore o uguale a 63 kA, interrompe efficacemente la corrente di cortocircuito totale stimata del bus- (~40 kA) con interruzione rapida e buona estinzione dell'arco, prevenendo l'escalation dei guasti.

Sezionatore rotativo (sezionatore)

Corrente nominale: corrisponde alla corrente massima del lato di uscita di 2020 A per evitare il riscaldamento durante l'isolamento.

Funzione: per la manutenzione in sistemi off-grid, fornisce un'interruzione fisica-senza arco nel circuito principale tri-fase, offrendo un isolamento più affidabile rispetto a un interruttore per la sicurezza del personale.

Poli: 3P, che scollegano simultaneamente tutte e tre le fasi del circuito principale, in base alla configurazione dell'interruttore. Il neutro non richiede isolamento (confermato morto separatamente durante la manutenzione), semplificando il funzionamento e rispettando gli standard di sicurezza.

Dispositivo di protezione contro le sovratensioni CA (SPD)

Tensione nominale: corrisponde alla tensione nominale di 800 V CA del sistema per prevenire guasti all'SPD.

Corrente di scarica nominale (In): gli scenari off-griglia non dispongono di una protezione coordinata contro i fulmini della rete. Deve resistere in modo indipendente alle tensioni di fulmine. Una capacità di 100 kA copre i requisiti per aree con fulmini moderati, assorbendo l'energia dei fulmini.

Poli: 4P (trifase-+neutro). Sebbene gli interruttori siano 3P, la linea del neutro richiede comunque una protezione da sovratensione per prevenire danni alle apparecchiature dovuti a sovratensione da fulmine sul neutro, fornendo una protezione completa del circuito.

3. Selezione dell'attrezzatura e distinta base (BOM)

In base alle specifiche del sistema (3000kVA/800Vac, 8-in-1-out, 253A per ramo, 2020A totale), selezionare l'apparecchiatura adeguata.

Custodia per armadietto

Dimensioni: larghezza 1.000 mm, profondità 1.000 mm, altezza 2.200 mm. Deve contenere 8 interruttori di ingresso, 1 interruttore di uscita di grandi dimensioni, sbarre collettrici, trasformatori di corrente, ecc. Larghezza, profondità e altezza devono consentire la disposizione dei componenti, lo spazio di raffreddamento e il passaggio dei cavi.

Materiale: metallo per elevata resistenza meccanica, resistenza alla corrosione e agli urti dell'ambiente esterno, adatto per una potenziale installazione all'aperto in scenari off-grid.

Grado di protezione: IP54 per protezione da polvere e acqua, impedendo l'ingresso che potrebbe causare cortocircuiti ad alta-tensione, garantendo la sicurezza operativa all'aperto.

Riepilogo della selezione dell'attrezzatura (tabella)

4.Disegni

Schema a blocchi di cablaggio

Diagramma schematico elettrico