מארז עיצובי של ארון פס 12 ערוצים AC קלט

מטרות ודרישות

תכנן ארון שילוב AC 12-in-1-out. מכיוון שמדובר בפרויקט מחוץ לרשת, הוא דורש רק פונקציונליות משלב.

לפי התרשים העקרוני שלמעלה, מפרטי הארון הם 5000kVA/800V. סך הזרם הנכנס לארון הוא: 350kW * 12 / 800V / 1.732 ≈ 3031A. הזרם הממוצע לענף הוא 253A.

חישוב ועיצוב ציוד ראשי

מפסקי מעגלים מעוצבים (MCCB)

1. כמות: 12 יחידות, תואמות לטופולוגיה "12-in". מפסק אחד לכל ענף קלט להגנה עצמאית, מבודד רק את הענף הפגום מבלי להשפיע על אחרים.

דירוג זרם: זרם פלט כולל ~3031A. בחלוקה שווה בין 12 סניפים נותן מקסימום של ~253A לסניף. מפסק 400A נבחר כדי למנוע ניתוק עומס יתר במהלך פעולה ממושכת. (נוסחה: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

קטבים: 3P (תלת-פאזי). הליבה של מערכת AC מחוץ לרשת- היא מעגל החשמל התלת-פאזי. הקו הנייטרלי מחובר בנפרד באמצעות מסופים (לא נשבר על ידי המפסק), מה שמפשט את התכנון ומבטיח הגנה אמינה למעגל התלת- הראשי.

קיבולת פריצה: גדולה מ-50kA או שווה ל-50kA, מסוגלת לשבור במהירות זרם קצר-ענף אחד משוער (~31.5kA) ב-800V, למנוע נזק לקשת ולהבטיח בידוד תקלות אמין.

מפסק מסגרת פלט (FCB)

1. כמות: 1 יחידה, תואמת לטופולוגיית "1-out". מפסק ראשי אחד שולט על הפלט המשולב מ-12 הכניסות.

2. דירוג נוכחי: זרם כולל ~3031A. נבחר מפסק מסגרת של 4000A (בהתחשב בעומס מלא ויתירות בלתי-מתמשכת בפסי אוטובוס/כבלים), התומך בעומס יתר-בזמן קצר ועומד בדרישות גבוהות של תפוקת הספק-.

3. שחרור עיכוב מתח תת-מתח: למערכות רשת כבויות-אין תמיכה ברשת והן נוטות לתנודות מתח. פונקציית ההשהיה מונעת מעידה מטרד במהלך ירידות מתח חולפות, ומבטיחה יציבות של אספקת החשמל.

4. קטבים: 3P, מתאים לפס המשולב התלת--פאזי הראשי. הנייטרלי מחווט באופן עצמאי, לא עובר דרך המפסק הראשי, ממקד הגנה (עומס יתר,-מעגל קצר) במעגל הראשי התלת-פאזי.

5. קיבולת שבירה: גדולה מ-63kA או שווה ל-63kA, קוטעת למעשה את זרם הקצר הכולל המשוער של אוטובוס-(~40kA) עם שבירה מהירה וכיבוי קשת טוב, מונע הסלמה של תקלות.

מתג מבודד סיבובי (מתג בידוד)

דירוג זרם: מתאים לזרם המרבי של צד הפלט של 3031A כדי למנוע חימום במהלך הבידוד.

פונקציה: לתחזוקה במערכות-מחוץ לרשת, הוא מספק הפסקה פיזית-ללא קשת במעגל הראשי התלת-פאזי, ומציע בידוד אמין יותר מאשר מפסק לבטיחות העובדים.

קטבים: 3P, מנתקים בו זמנית את כל שלושת הפאזות של המעגל הראשי, בהתאמה לתצורת המפסק. הנייטרלי אינו מצריך בידוד (אושר מת בנפרד במהלך תחזוקה), מפשט את הפעולה תוך עמידה בתקני בטיחות.

AC Surge Protective Device (SPD)

1. דירוג מתח: מתאים למתח המדורג של 800V AC של המערכת כדי למנוע כשל ב-SPD.

2. זרם פריקה נומינלי (בפנים): תרחישי רשת כבויים חסרים הגנה מתואמת מפני ברקים ברשת. הוא חייב לעמוד בפני מתחי גל ברק באופן עצמאי. קיבולת של 100kA מכסה את הדרישות לאזורי ברק מתונים, סופגת אנרגיית ברק.

3. קטבים: 4P (שלושה-פאזי + ניטרלי). למרות שהמפסקים הם 3P, הקו הנייטרלי עדיין דורש הגנת נחשולי מתח כדי למנוע נזק לציוד באמצעות מתח יתר של ברק על הנייטרלי, המספק הגנה מקיפה במעגל.

3. בחירת ציוד ולוח חומרים (BOM)

בהתבסס על מפרטי המערכת (5000kVA/800Vac, 12-in-1-out, 253A לכל סניף, 3031A סך הכל), בחר ציוד מתאים.

מארז ארון

מידות: רוחב 1000 מ"מ, עומק 1000 מ"מ, גובה 2200 מ"מ, חייב להכיל 12 מפסקי כניסה, מפסק פלט גדול אחד, פסים, שנאי זרם וכו'. רוחב, עומק וגובה חייבים לאפשר פריסת רכיבים, שטח קירור וניתוב כבלים.

חומר: מתכת לחוזק מכני גבוה, עמידות בפני קורוזיה והשפעות סביבתיות חיצוניות, מתאים להתקנה חיצונית פוטנציאלית בתרחישים מחוץ לרשת-.

דירוג הגנה: IP54 להגנה מפני אבק ומים, מניעת חדירה שעלולה לגרום לקצרים במתח גבוה-, מה שמבטיח בטיחות בהפעלה חיצונית.

סיכום בחירת ציוד (טבלה)

4.ציורים

תרשים בלוקים של חיווט

תרשים סכמטי חשמלי

דיאגרמת דגם