Projeto de painel de média tensão padrão americano

O desenvolvimento de produtos requer uma abordagem sólida e séria. Primeiramente, a demanda do cliente é por um padrão americano autêntico e um painel de manobra blindado de metal padrão IEEE C37.20.2. O que é autêntico é o primeiro painel de manobra com disjuntor a vácuo horizontal de 15kV, 2 camadas de altura, PowerVac, desenvolvido pela GE em 1976.

Posteriormente, várias empresas americanas produziram painéis de manobra de média tensão de acordo com este padrão, e o padrão IEEE C37.20.2 também foi desenvolvido com base neste produto. Ou seja, neste ano, este painel de manobra tem exatamente 50 anos.

O painel de manobra padrão americano tem suas características únicas, especialmente o disjuntor altamente integrado e seu compartimento. O primário e o secundário são profundamente integrados, e o transformador de corrente é montado na caixa de contato. As chaves auxiliares para abrir e fechar o disjuntor e a posição do carrinho do disjuntor são instaladas no compartimento do disjuntor. O dispositivo secundário e a proteção microcomputadorizada do instrumento são instalados na porta do compartimento do disjuntor. Um compartimento é um circuito de entrada e saída integrado para operação, medição e proteção.

Portanto, disjuntores de camada dupla ou transformadores de tensão e outros carrinhos funcionais, semelhantes a quadros de baixa tensão, têm mais circuitos de saída e mais funções auxiliares em um único quadro.

O quadro padrão americano de 15kV/27kV é disposto com disjuntores de camada dupla. Independentemente das especificações de corrente e corrente de curto-circuito, a largura do quadro é de 36 polegadas e 914mm, com espaçamento entre fases de 10 polegadas e 254mm.

O requisito para disjuntores padrão americano é aumentar o rolete para que os carrinhos de disjuntores possam rolar no chão. As dimensões externas do contato primário, especialmente o contato de alta corrente de 3000A, precisam ser pequenas, e o disjuntor precisa liberar o armazenamento de energia da mola para extrair o compartimento.

O projeto do compartimento do disjuntor é o núcleo, consistindo em um contato fixo e uma caixa de contato. O transformador de tensão de 600V do tipo pass-through é montado na caixa de contato, e o diâmetro externo da caixa de contato deve ser pequeno. Para 38kV, o espaçamento entre fases é geralmente de 280mm, e o diâmetro externo da caixa de contato não pode exceder 176mm. No entanto, o diâmetro externo do contato primário de 3000A é geralmente maior que 120mm. Portanto, a espessura da parede da caixa de contato é de apenas 28mm, e uma tampa de blindagem de equalização de pressão interna e externa deve ser usada.

O disjuntor de 15/27kV também pode adotar um design de carrinho de disjuntor de camada única, mas o compartimento funcional principal deve atender aos requisitos da norma C37.20.2. A norma C37.20.2 exige que não haja orifícios de ventilação entre os compartimentos, a espessura das divisórias não deve ser inferior a 3mm e a espessura dos painéis das portas e das placas de cobertura não deve ser inferior a 1,9mm. Placas de cobertura grandes ou pesadas requerem dobradiças ou dispositivos de elevação.

O nível de proteção em ambientes internos é geralmente NEMA 1 IP2X. Para orifícios de ventilação, é necessário garantir distância suficiente de objetos energizados, como barras coletoras. Caso contrário, são necessárias placas de malha de pequeno tamanho para bloqueá-los. O topo do gabinete precisa ter defletores à prova de poeira.

Para o gabinete de arco, também pode ser classificado de acordo com NEMA 1, simplesmente feche rapidamente a placa de cobertura, abra a ventilação durante a operação normal e feche-a rapidamente quando ocorrer uma falha de arco interno para evitar descarga de arco.

O quadro de distribuição precisa ter intertravamento mecânico. Os quadros padrão americanos não utilizam chaves de aterramento, portanto não há intertravamento mecânico correspondente. Por exemplo, para o painel da porta traseira do gabinete, não é necessário dizer que apenas a chave de aterramento pode ser fechada para abrir a tampa. Além disso, não é necessário um bloqueio eletromagnético com display de tensão para travar à força a tampa traseira. Basta apertar com parafusos baseados na abertura da ferramenta.

～FIM