12 Kanallı AC Girişli Busbar Kabininin Tasarım Örneği

Amaçlar ve Gereksinimler

12-girişte 1 çıkışlı bir AC birleştirici kabin tasarlayın. Şebekeden bağımsız bir proje olduğundan yalnızca birleştirici işlevsellik gerektirir.

Yukarıdaki prensip şemasına göre kabin özellikleri 5000kVA/800V'dir. Kabine giren toplam akım: 350kW * 12 / 800V / 1.732 ≈ 3031A. Şube başına ortalama akım 253A'dır.

Ana Ekipman Hesaplama ve Tasarımı

Girişli Kompakt Devre Kesiciler (MCCB'ler)

1.Miktar: "12 inç" topolojiyle eşleşen 12 ünite. Bağımsız koruma için giriş dalı başına bir kesici, diğerlerini etkilemeden yalnızca hatalı dalı izole eder.

Akım Değeri: Toplam çıkış akımı ~3031A. 12 dal arasında eşit olarak bölündüğünde, dal başına maksimum ~253A elde edilir. Uzun süreli çalışma sırasında aşırı yük tetiklemesini önlemek için 400A kesici seçilmiştir. (Formül: I_toplam=(P_toplam) / (√3 * V_LL))

Kutuplar: 3P (Üç-faz). Şebekeden bağımsız-AC sisteminin çekirdeği üç-fazlı güç devresidir. Nötr hat, terminaller aracılığıyla ayrı olarak bağlanır (kesici tarafından kesilmez), bu da tasarımı basitleştirir ve ana üç-fazlı devre için güvenilir koruma sağlar.

Kesme Kapasitesi: 50kA'den büyük veya ona eşit, 800V'de tahmini tek-dal kısa devre akımını (~31,5kA) hızla kesebilir, ark hasarını önleyebilir ve güvenilir arıza izolasyonu sağlayabilir.

Çıkış Çerçevesi Devre Kesici (FCB)

1.Miktar: "1 çıkışlı" topolojiyle eşleşen 1 ünite. Bir ana kesici, 12 girişten gelen birleşik çıkışı kontrol eder.

2.Akım Değeri: Toplam akım ~3031A. Kısa süreli aşırı yüklemeyi destekleyen ve yüksek-güç çıkışı taleplerini karşılayan 4000A'lik bir çerçeve kesici seçilmiştir (baralarda/kablolarda-sürekli olmayan tam yük ve yedeklilik dikkate alınarak).

3.Düşük Gerilim Gecikmesinin Serbest Bırakılması: Şebekeden-bağımsız sistemler şebeke desteğinden yoksundur ve voltaj dalgalanmalarına eğilimlidir. Gecikme fonksiyonu, geçici voltaj düşüşleri sırasında istenmeyen açmaları önleyerek güç kaynağı stabilitesini sağlar.

4.Kutuplar: 3P, ana üç-fazlı kombine baraya uygundur. Nötr bağımsız olarak kablolanmıştır, ana kesiciden geçmemektedir ve korumayı (aşırı yük, kısa-devre) üç-fazlı ana devreye odaklamaktadır.

5.Kesme Kapasitesi: 63kA'dan büyük veya ona eşit olup, tahmini toplam bara kısa-devre akımını (~40kA) hızlı kesme ve iyi ark söndürme ile etkili bir şekilde keserek arızanın artmasını önler.

Döner izolatör anahtarı (izolasyon anahtarı)

Akım Değeri: İzolasyon sırasında ısınmayı önlemek için çıkış tarafının maksimum 3031A akımıyla eşleşir.

İşlev: Şebekeden bağımsız sistemlerde bakım için, üç-fazlı ana devrede fiziksel, arksız-bir kesinti sağlar ve personel güvenliği açısından bir kesiciden daha güvenilir izolasyon sunar.

Kutuplar: 3P, ana devrenin tüm üç fazının bağlantısını aynı anda keserek kesicinin konfigürasyonuna uyar. Nötr izolasyon gerektirmez (bakım sırasında ayrı olarak onaylanır), güvenlik standartlarını karşılarken çalışmayı basitleştirir.

AC Aşırı Gerilim Koruma Cihazı (SPD)

1.Voltaj Değeri: SPD arızasını önlemek için sistemin 800V AC nominal voltajıyla eşleşir.

2.Nominal Deşarj Akımı (In): Şebekeden-bağımsız senaryolarda koordineli şebeke yıldırım koruması yoktur. Yıldırım dalgalanma gerilimlerine bağımsız olarak dayanmalıdır. 100kA kapasite, yıldırım enerjisini emerek orta düzeydeki yıldırım alanlarına yönelik gereksinimleri karşılar.

3.Kutuplar: 4P (Üç-faz + Nötr). Kesiciler 3P olmasına rağmen nötr hattı, nötrdeki yıldırım aşırı gerilimi nedeniyle ekipmanın hasar görmesini önlemek için hala aşırı gerilim koruması gerektirir ve kapsamlı devre koruması sağlar.

3. Ekipman Seçimi ve Malzeme Listesi (BOM)

Sistem özelliklerine göre (5000kVA/800Vac, 12 giriş-1 çıkış, dal başına 253A, toplam 3031A) uygun ekipmanı seçin.

Dolap Muhafazası

Boyutlar: Genişlik 1000 mm, Derinlik 1000 mm, Yükseklik 2200 mm, 12 giriş kesici, 1 büyük çıkış kesici, baralar, akım transformatörleri vb. içermelidir. Genişlik, derinlik ve yükseklik, bileşen düzenine, soğutma alanına ve kablo yönlendirmesine izin vermelidir.

Malzeme: Yüksek mekanik dayanıma sahip metal, dış ortam korozyonuna ve darbelere karşı direnç, şebekeden bağımsız senaryolarda olası dış mekan kurulumuna uygun metal.

Koruma Derecesi: Toz ve su koruması için IP54, yüksek-voltajlı kısa devrelere neden olabilecek girişi önleyerek dış mekanda çalıştırma güvenliğini sağlar.

Ekipman Seçimi Özeti (Tablo)

4.Çizimler

Kablolama Blok Şeması

Elektrik Şeması Diyagramı

Model diyagramı