Designetui af 8-kanals AC-indgangsskinneskab

1.Mål og krav

Design et 8-in-1-out AC-kombiskab. Da det er et off-grid-projekt, kræver det kun combiner-funktionalitet.

Ifølge principdiagrammet ovenfor er kabinetspecifikationerne 3000kVA/800V. Den samlede strøm, der kommer ind i kabinettet er: 350kW * 8 / 800V / 1.732 ≈ 2020A. Den gennemsnitlige strøm pr. gren er 253A.

2.Beregning og design af hovedudstyr

Input støbt hus afbrydere (MCCB'er)

Antal: 8 enheder, der matcher "8-in" topologien. En afbryder pr. indgangsgren for uafhængig beskyttelse, der kun isolerer den defekte gren uden at påvirke andre.

Strømværdi: Samlet udgangsstrøm ~2020A. Opdelt ligeligt mellem 8 grene giver maksimalt ~253A pr. gren. En 400A afbryder er valgt for at forhindre overbelastningsudløsning under længere tids drift. (Formel: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

Poler: 3P (tre-faset). Kernen i vekselstrømssystemet uden-net er tre-strømkredsløbet. Den neutrale linje er forbundet separat via terminaler (ikke afbrudt af afbryderen), hvilket forenkler designet og sikrer pålidelig beskyttelse af det primære tre--kredsløb.

Brydekapacitet: Større end eller lig med 50kA, i stand til hurtigt at afbryde estimeret enkelt-grenkort-strøm (~31,5kA) ved 800V, hvilket forhindrer lysbueskader og sikrer pålidelig fejlisolering.

Output Frame Circuit Breaker (FCB)

Antal: 1 enhed, der matcher "1-out" topologien. Én hovedafbryder styrer den kombinerede udgang fra de 8 indgange.

Strømværdi: Samlet strøm ~2020A. En 4000A rammeafbryder er valgt (med hensyn til ikke-kontinuerlig fuld belastning og redundans i samleskinner/kabler), der understøtter kort-tidsoverbelastning og opfylder høje-effektkrav.

Underspændingsforsinkelse: Off-netsystemer mangler netunderstøttelse og er tilbøjelige til spændingsudsving. Forsinkelsesfunktionen forhindrer generende udløsning under forbigående spændingsfald, hvilket sikrer strømforsyningens stabilitet.

Poler: 3P, velegnet til den vigtigste trefasede- kombinerede samleskinne. Neutralen er forbundet uafhængigt, passerer ikke gennem hovedafbryderen, og fokuserer beskyttelse (overbelastning,-kortslutning) på tre-hovedkredsløbet.

Brydekapacitet: Større end eller lig med 63kA, hvilket effektivt afbryder den estimerede samlede buskort-strøm (~40kA) med hurtig brydning og god lysbueslukning, hvilket forhindrer fejleskalering.

Drejeadskillerkontakt (afbryderkontakt)

Strømværdi: Matcher udgangssidens maksimale strøm på 2020A for at forhindre opvarmning under isolering.

Funktion: Til vedligeholdelse i systemer uden-netværk giver den et fysisk,-buefrit brud i det tre-fasede hovedkredsløb, hvilket giver mere pålidelig isolation end en afbryder for personalesikkerhed.

Poler: 3P, afbryder samtidig alle tre faser af hovedkredsløbet, som matcher afbryderens konfiguration. Neutralen kræver ikke isolering (bekræftes død separat under vedligeholdelse), hvilket forenkler driften, mens sikkerhedsstandarderne overholdes.

AC Surge Protective Device (SPD)

Spændingsklassificering: Matcher systemets 800V AC nominelle spænding for at forhindre SPD-fejl.

Nominel udladningsstrøm (ind): Off-netscenarier mangler koordineret netlynbeskyttelse. Den skal selvstændigt modstå lynspændinger. En kapacitet på 100kA dækker krav til moderate lynområder, der absorberer lynenergi.

Poler: 4P (tre-faset + neutral). Selvom afbrydere er 3P, kræver den neutrale linje stadig overspændingsbeskyttelse for at forhindre beskadigelse af udstyr via lynoverspænding på neutralen, hvilket giver omfattende kredsløbsbeskyttelse.

3. Udvalg af udstyr og stykliste (BOM)

Vælg passende udstyr baseret på systemspecifikationerne (3000kVA/800Vac, 8-i-1-ud, 253A pr. gren, 2020A i alt.

Kabinet kabinet

Dimensioner: Bredde 1000 mm, Dybde 1000 mm, Højde 2200 mm, Skal rumme 8 indgangsafbrydere, 1 stor udgangsafbryder, samleskinner, strømtransformatorer osv. Bredde, dybde og højde skal give mulighed for komponentlayout, kølerum og kabelføring.

Materiale: Metal for høj mekanisk styrke, modstandsdygtighed over for udendørs miljøkorrosion og påvirkning, velegnet til potentiel udendørs installation i off-scenarier.

Beskyttelsesklassificering: IP54 til beskyttelse mod støv og vand, der forhindrer indtrængning, der kan forårsage højspændingskortslutninger, og sikrer udendørs driftsikkerhed.

Oversigt over valg af udstyr (tabel)

4.Tegninger

Ledningsblokdiagram

Elektrisk skematisk diagram