حالة التصميم لخزانة قضيب توصيل التيار المتردد ذات 12 قناة

الأهداف والمتطلبات

صمم خزانة تجميع التيار المتردد ذات 12-مدخلًا واحدًا ومخرجًا. وبما أنه مشروع خارج الشبكة، فإنه يتطلب فقط وظيفة الموحد.

وفقاً للرسم البياني الأساسي أعلاه، فإن مواصفات الخزانة هي 5000kVA/800V. إجمالي التيار الذي يدخل الخزانة هو: 350 كيلو واط * 12 / 800 فولت / 1.732 ≈ 3031 أمبير. متوسط ​​التيار لكل فرع هو 253A.

حساب المعدات الرئيسية والتصميم

قواطع دوائر الحالة المقولبة (MCCBs)

1.الكمية: 12 وحدة، مطابقة للطوبولوجيا "12 بوصة". قاطع واحد لكل فرع إدخال للحماية المستقلة، مما يعزل الفرع المعيب فقط دون التأثير على الآخرين.

التصنيف الحالي: إجمالي تيار الإخراج ~ 3031A. مقسمة بالتساوي على 12 فرعًا مما يعطي بحد أقصى ~ 253A لكل فرع. تم اختيار قاطع 400 أمبير لمنع تعثر الحمل الزائد أثناء التشغيل لفترة طويلة. (الصيغة: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL))

الأقطاب: 3P (ثلاثة-طور). جوهر نظام التيار المتردد خارج الشبكة- هو دائرة الطاقة ثلاثية الطور-. يتم توصيل الخط المحايد بشكل منفصل عبر أطراف توصيل (لا ينقطع بواسطة القاطع)، مما يؤدي إلى تبسيط التصميم وضمان حماية موثوقة لدائرة -الطور الرئيسية.

قدرة القطع: أكبر من أو تساوي 50 كيلو أمبير، قادرة على مقاطعة تيار الدائرة القصيرة -الفرعي -المفرد بسرعة (~31.5 كيلو أمبير) عند 800 فولت، مما يمنع تلف القوس ويضمن عزل الأخطاء بشكل موثوق.

قاطع دائرة إطار الإخراج (FCB)

1.الكمية: وحدة واحدة، مطابقة للطوبولوجيا "1-out". يتحكم أحد القواطع الرئيسية في الإخراج المدمج من المدخلات الـ 12.

2. التقييم الحالي: إجمالي التيار ~ 3031A. تم تحديد قاطع إطار بقدرة 4000 أمبير (مع الأخذ في الاعتبار عدم-الحمل الكامل المستمر والتكرار في أشرطة التوصيل/الكابلات)، ودعم التحميل الزائد لمدة -القصيرة وتلبية متطلبات خرج الطاقة العالية-.

3.إصدار تأخير الجهد المنخفض: تفتقر أنظمة الشبكة-المتوقفة عن العمل إلى دعم الشبكة وتكون عرضة لتقلبات الجهد الكهربي. تعمل وظيفة التأخير على منع التعثر المزعج أثناء انخفاضات الجهد العابرة، مما يضمن استقرار مصدر الطاقة.

4.الأعمدة: 3P، مناسبة لقضيب التوصيل المدمج للمراحل الثلاث الرئيسية. يتم توصيل السلك المحايد بشكل مستقل، ولا يمر عبر القاطع الرئيسي، مع تركيز الحماية (الحمل الزائد، الدائرة القصيرة-) على الدائرة الرئيسية ثلاثية الطور-.

5. قدرة الكسر: أكبر من أو تساوي 63 كيلو أمبير، مما يقطع بشكل فعال إجمالي تيار الدائرة القصيرة للحافلة - (~ 40 كيلو أمبير) مع كسر سريع وإطفاء جيد للقوس، مما يمنع تصعيد الخطأ.

مفتاح المعزل الدوار (مفتاح العزل)

التصنيف الحالي: يطابق الحد الأقصى لتيار جانب الإخراج وهو 3031A لمنع التسخين أثناء العزل.

الوظيفة: بالنسبة للصيانة في الأنظمة خارج الشبكة-، فهي توفر انقطاعًا ماديًا-حرًا للقوس في الدائرة الرئيسية ذات الثلاث-المراحل، مما يوفر عزلًا أكثر موثوقية من القاطع لسلامة الأفراد.

الأقطاب: 3P، يتم فصل جميع المراحل الثلاث للدائرة الرئيسية في نفس الوقت، بما يتوافق مع تكوين القاطع. لا يتطلب المحايد العزل (يتم التأكد من موته بشكل منفصل أثناء الصيانة)، مما يبسط التشغيل مع تلبية معايير السلامة.

جهاز حماية التيار المتردد (SPD)

1. تصنيف الجهد: يطابق الجهد المقنن للنظام 800 فولت تيار متردد لمنع فشل SPD.

2. تيار التفريغ الاسمي (الدخل): تفتقر سيناريوهات الشبكة-المتوقفة عن الشبكة إلى الحماية المنسقة من الصواعق للشبكة. يجب أن يتحمل بشكل مستقل الفولتية الصاعقة. تغطي سعة 100 كيلو أمبير متطلبات مناطق البرق المعتدلة، وتمتص طاقة البرق.

3.الأقطاب: 4P (ثلاثة -أطوار + محايد). على الرغم من أن القواطع هي 3P، إلا أن الخط المحايد لا يزال يتطلب حماية من زيادة التيار لمنع تلف المعدات عن طريق الجهد الزائد البرق على المحايد، مما يوفر حماية شاملة للدائرة.

3. اختيار المعدات وقائمة المواد (BOM)

بناءً على مواصفات النظام (5000 كيلو فولت أمبير/800 فولت تيار متردد، 12 مدخلًا واحدًا، 253 أمبير لكل فرع، إجمالي 3031 أمبير)، حدد المعدات المناسبة.

الضميمة مجلس الوزراء

الأبعاد: العرض 1000 مم، العمق 1000 مم، الارتفاع 2200 مم، يجب أن يستوعب 12 قاطع إدخال، وقاطع إخراج كبير واحد، وقضبان التوصيل، ومحولات التيار، وما إلى ذلك. يجب أن يسمح العرض والعمق والارتفاع بتخطيط المكونات ومساحة التبريد وتوجيه الكابلات.

المادة: معدن ذو قوة ميكانيكية عالية، ومقاومة للتآكل والتأثيرات البيئية الخارجية، ومناسب للتركيب الخارجي المحتمل في سيناريوهات- خارج الشبكة.

تصنيف الحماية: IP54 للحماية من الغبار والماء، ومنع الدخول الذي قد يتسبب في حدوث قصور في الجهد العالي-، مما يضمن سلامة التشغيل في الهواء الطلق.

ملخص اختيار المعدات (الجدول)

4. الرسومات

مخطط كتلة الأسلاك

الرسم التخطيطي الكهربائي

رسم تخطيطي للنموذج