Caixa de disseny d'armari de barres d'entrada de CA de 8 canals

1.Objectius i Requisits

Dissenyeu un armari de combinació de CA de 8-entrada i 1 sortida. Com que és un projecte fora de la xarxa, només requereix la funcionalitat del combinador.

Segons el diagrama de principis anterior, les especificacions de l'armari són 3000kVA/800V. El corrent total que entra a l'armari és: 350kW * 8 / 800V / 1.732 ≈ 2020A. La intensitat mitjana per branca és de 253A.

2.Càlcul i disseny d'equips principals

Disjuntors de caixa modelada d'entrada (MCCB)

Quantitat: 8 unitats, que coincideixen amb la topologia "8-in". Un interruptor per branca d'entrada per a una protecció independent, aïllant només la branca defectuosa sense afectar els altres.

Valoració actual: corrent de sortida total ~ 2020 A. Dividit a parts iguals entre 8 branques dóna un màxim de ~253A per branca. S'ha seleccionat un interruptor de 400 A per evitar l'activació per sobrecàrrega durant un funcionament prolongat. (Fórmula: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

Pols: 3P (-trifàsic). El nucli del sistema de CA fora de la xarxa-és el circuit d'alimentació trifàsica. La línia neutra es connecta per separat mitjançant terminals (no trencats per l'interruptor), simplificant el disseny i garantint una protecció fiable per al circuit trifàsic principal-.

Capacitat de ruptura: superior o igual a 50 kA, capaç d'interrompre ràpidament el corrent estimat de curtcircuit de -rama única- (~31,5 kA) a 800 V, evitant danys a l'arc i assegurant un aïllament fiable de fallades.

Interruptor de trama de sortida (FCB)

Quantitat: 1 unitat, que coincideix amb la topologia "1-out". Un interruptor principal controla la sortida combinada de les 8 entrades.

Valoració actual: corrent total ~ 2020 A. S'ha seleccionat un interruptor de bastidor de 4000 A (tenint en compte la càrrega completa no-contínua i la redundància a les barres/cables), suportant una sobrecàrrega de-breu temps i satisfent les exigències de sortida de gran-potència.

Retard d'alliberament de baixa tensió: els sistemes fora de la xarxa-no tenen suport a la xarxa i són propensos a fluctuacions de tensió. La funció de retard evita l'activació molesta durant les caigudes de tensió transitòries, assegurant l'estabilitat de la font d'alimentació.

Pols: 3P, adequats per a la barra principal combinada-trifàsica. El neutre està cablejat de manera independent, no passa per l'interruptor principal, focalitzant la protecció (sobrecàrrega, curt-circuit) al circuit principal trifàsic.

Capacitat de ruptura: superior o igual a 63 kA, interrompent de manera efectiva el corrent de curt-bus total estimat (~40 kA) amb una ruptura ràpida i una bona extinció de l'arc, evitant l'escalada de fallades.

Interruptor aïllador rotatiu (interruptor aïllant)

Valoració actual: coincideix amb el corrent màxim del costat de sortida de 2020 A per evitar l'escalfament durant l'aïllament.

Funció: per al manteniment en sistemes fora de la xarxa-, proporciona una interrupció física-sense arc al circuit principal trifàsic-, oferint un aïllament més fiable que un interruptor per a la seguretat del personal.

Pols: 3P, desconnectant simultàniament les tres fases del circuit principal, coincidint amb la configuració de l'interruptor. El neutre no requereix aïllament (confirmat mort per separat durant el manteniment), simplificant el funcionament alhora que compleix els estàndards de seguretat.

Dispositiu de protecció contra sobretensions de CA (SPD)

Classificació de voltatge: coincideix amb la tensió nominal de 800 V CA del sistema per evitar fallades del SPD.

Corrent de descàrrega nominal (entrada): els escenaris fora de la xarxa-no tenen una protecció coordinada contra els llamps de la xarxa. Ha de suportar de manera independent les sobretensions dels llamps. Una capacitat de 100 kA cobreix els requisits per a zones de llamp moderada, absorbint l'energia del llamp.

Pols: 4P (-trifàsic + neutre). Tot i que els interruptors són 3P, la línia neutra encara requereix protecció contra sobretensions per evitar danys a l'equip per sobretensió de llamps al neutre, proporcionant una protecció integral del circuit.

3. Selecció d'equips i llista de materials (BOM)

En funció de les especificacions del sistema (3000kVA/800Vac, 8-in-1-out, 253A per branca, 2020A total), seleccioneu l'equip adequat.

Tancament d'armari

Dimensions: 1000 mm d'amplada, 1000 mm de profunditat, 2200 mm d'alçada, ha d'acomodar 8 interruptors d'entrada, 1 interruptor de sortida gran, barres colectores, transformadors de corrent, etc. L'amplada, la profunditat i l'alçada han de permetre la disposició dels components, l'espai de refrigeració i el recorregut del cable.

Material: metall per a una gran resistència mecànica, resistència a la corrosió i a l'impacte ambiental a l'aire lliure, adequat per a una possible instal·lació a l'aire lliure en escenaris fora de la xarxa-.

Grau de protecció: IP54 per a la protecció contra la pols i l'aigua, evitant l'entrada que podria provocar curtcircuits d'alta tensió-, garantint la seguretat del funcionament a l'aire lliure.

Resum de selecció d'equips (taula)

4.Dibuixos

Diagrama de blocs de cablejat

Esquema elèctric