Diseño estructural de tableros de media tensión

Diseño estructural de los tableros de distribución de media tensión

Requisitos básicos, se debe conocer y ser capaz de:

Distancia de aislamiento, incluyendo el espacio eléctrico y la distancia de rastreo

El aislamiento es el requisito más básico, y en los proyectos domésticos, de acuerdo con las normas nacionales, la distancia de espacio aéreo es mayor que 125mm@12kV. La distancia de rastreo > 240mm@12kV. Por lo tanto, un tablero de distribución general de 800mm de ancho con una distancia entre fases de 210mm, una barra de bus de 80mm de ancho, un espacio entre fases de 130mm y un espacio a tierra mayor que 140mm. La distancia de rastreo superficial de los componentes de aislamiento, como las cajas de contacto, los aisladores de pared y los aisladores, es mayor que 240mm, y la altura del aislador generalmente se selecciona como 145mm.

Los proyectos extranjeros se pueden determinar en función del método de aislamiento de la barra de bus, como el tubo térmico contracción Ruikan BPTM25kV. Para 17.5kV, una distancia neta entre fases mayor que 85kV y una distancia tierra a tierra mayor que 105mm son suficientes. Por lo tanto, se utiliza una distancia entre fases de 150mm, y la barra de bus está hecha de 2 piezas de 8 × 50mm@1250A. El gabinete de interruptores de 600mm de ancho puede lograr un espacio entre fases de 100mm y un espacio a tierra mayor que 120mm, cumpliendo plenamente con los requisitos de aislamiento.

La capacidad de soportar la corriente pico de cortocircuito, es decir, la capacidad de soportar la estabilidad dinámica. La capacidad de soporte pico está relacionada con el espaciado entre fases, el espaciado de soporte de fases y el engranaje de contactos. No se puede decir simplemente que el espaciado de soporte debe ser menor que un cierto valor. Por ejemplo, generalmente se cree que el espaciado de soporte debe ser ≤ 800mm@80kA. Bueno, esto no es preciso. En ausencia de conexiones dinámicas o conexiones de cables, el espaciado de soporte puede ser mayor, mientras que en el caso contrario puede ser menor. La posición de soporte debe determinarse razonablemente en función del cálculo de la disposición.

Operación mecánica e interbloqueo, vida útil mecánica. Las puertas del gabinete, las salas de instrumentos, etc. cumplen con los requisitos funcionales y los requisitos de resistencia mecánica para el levantamiento, el transporte, etc. La vida útil de la operación mecánica y la confiabilidad del interbloqueo están estrechamente relacionadas con el gabinete. Algunos soportes de operación se fijan directamente en la placa lateral, como la operación del brazo de palanca del interruptor de tierra y la instalación de la placa de soporte del eje en la placa lateral. La rotación del eje de operación impulsa el brazo de palanca, que se ve sometido a una gran fuerza. Sin embargo, la placa lateral no puede proporcionar un soporte fuerte, lo que hará que se deforme y consuma mucha fuerza, lo que hace que la operación del interruptor de tierra sea más laboriosa y el uso a largo plazo puede causar daños.

Nivel de protección y resistencia a impactos. Incluyendo la protección de la carcasa y la protección entre compartimentos. Generalmente, la carcasa del tablero de distribución es IP4x, y entre compartimentos, especialmente cuando el carro de la cubierta del interruptor de circuito alcanza la posición de trabajo, se requiere IP2x. Para los tableros de distribución exteriores que requieren IP42 o superior, se debe tener en cuenta que IP4x e IPx2 se pueden implementar por separado porque el flujo de aire puede ser curvo y los objetos extraños sólidos no pueden entrar. Esto puede lograr la ventilación, prevenir la entrada de objetos extraños sólidos y prevenir la entrada de agua.

La protección también incluye la capacidad anticorrosiva, la selección razonable de materiales y el recubrimiento de superficie que puede soportar el impacto del entorno de uso a largo plazo.

Requisitos de alto nivel

La gestión térmica se refiere al diseño de reducción del aumento de temperatura. Los componentes internos del tablero de distribución generan calor durante el funcionamiento, y si el calor se acumula y no se puede disipar, el aumento de temperatura superará el estándar, lo que llevará directamente al daño de la aislamiento. Si la manga termorretráctil es mayor de 120 ° C, se agrajará y la falla de aislamiento acelerará el envejecimiento. Conducción, selección razonable de las especificaciones de barras, reducción de la generación de calor, aumento de la conducción de calor y disipación de calor externa. El interior del gabinete absorbe el calor radiado del punto caliente y lo disipa hacia el exterior. El aspecto más crucial es la convección. El diseño de los canales de entrada y salida de aire introduce el aire frío desde la parte inferior del gabinete, fluye a través de los componentes calientes, lleva el calor y sale por la parte superior del gabinete, formando un efecto chimenea. Un ciclo virtuoso es muy importante. El área efectiva de la entrada de aire es grande, la partición interna del gabinete guía eficazmente el flujo y también se considera la protección contra arcos internos.

El diseño de la capacidad de resistencia al arco interno y el tablero de distribución con clasificación de resistencia al arco interno deben tener las siguientes características.

1. Alta resistencia mecánica

Conexiones de gabinetes, especialmente las conexiones de gabinetes delanteros y traseros. La resistencia de las puertas y placas de cubierta de los gabinetes, bisagras y cerraduras puede soportar la presión negativa de la onda de choque del arco interno sin dañarse. El diseño en laberinto asegura que el flujo de aire no se disperse en línea recta para encender el indicador.

2. El canal de alivio de presión está despejado

El alivio de presión del tablero de distribución debe ser fluido, especialmente el alivio de presión en la sala de cables. Levantar horizontalmente o instalar el transformador de corriente en la parte posterior demasiado alto evitará el alivio de presión. Un alivio de presión fluido puede liberar rápidamente la energía, reducir los efectos mecánicos instantáneos causados por los arcos internos y el daño a largo plazo causado por los efectos térmicos, como la combustión prolongada dentro del tablero de distribución causada por arcos internos, lo que resulta en más daño a la sala del tablero de distribución.

Requisitos para el diseño avanzado

Requisitos especiales para el diseño de gabinetes de tableros de distribución

Capacidad de resistencia sísmica: Para aplicaciones en áreas de alto riesgo sísmico, los tableros de distribución deben tener resistencia sísmica, y se deben diseñar la distribución del centro de gravedad de los componentes, el período de amortiguación y otras medidas de absorción de impactos.

Consideraciones para aplicaciones especiales

Para aplicaciones en barcos, es necesario soportar vibraciones de baja frecuencia y balanceos inclinados durante varias horas. Se deben considerar la protección contra ambientes de alta temperatura y humedad, así como la protección contra la corrosión a largo plazo.