Kasus Desain Kabinet Busbar Input AC 8 Saluran

1.Tujuan dan Persyaratan

Rancang kabinet penggabung AC 8-in-1-out. Karena ini adalah proyek off-grid, maka hanya memerlukan fungsionalitas penggabung.

Berdasarkan diagram prinsip di atas, spesifikasi kabinet adalah 3000kVA/800V. Total arus yang masuk ke kabinet adalah: 350kW * 8 / 800V / 1.732 ≈ 2020A. Arus rata-rata per cabang adalah 253A.

2. Perhitungan dan Desain Peralatan Utama

Pemutus Sirkuit Kotak Cetakan Masukan (MCCB)

Jumlah: 8 unit, cocok dengan topologi "8-in". Satu pemutus per cabang masukan untuk perlindungan independen, hanya mengisolasi cabang yang rusak tanpa mempengaruhi cabang lainnya.

Peringkat Saat Ini: Total arus keluaran ~2020A. Dibagi rata di antara 8 cabang memberikan maksimum ~253A per cabang. Pemutus 400A dipilih untuk mencegah kelebihan beban tersandung selama pengoperasian jangka panjang. (Rumus: I_total=(P_total) / (√3 * V_LL) )

Kutub: 3P (Tiga-fase). Inti dari sistem AC luar jaringan adalah rangkaian daya tiga-fasa. Saluran netral dihubungkan secara terpisah melalui terminal (tidak diputus oleh pemutus), menyederhanakan desain dan memastikan perlindungan yang andal untuk sirkuit tiga-fasa utama.

Kapasitas Pemutusan: Lebih besar dari atau sama dengan 50kA, mampu dengan cepat memutus perkiraan arus hubung singkat-cabang tunggal (~31,5kA) pada 800V, mencegah kerusakan busur listrik dan memastikan isolasi kesalahan yang andal.

Pemutus Sirkuit Rangka Keluaran (FCB)

Jumlah: 1 unit, cocok dengan topologi "1-out". Satu pemutus utama mengontrol keluaran gabungan dari 8 masukan.

Peringkat Saat Ini: Total arus ~2020A. Pemutus bingkai 4000A dipilih (dengan mempertimbangkan beban penuh non-terus menerus dan redundansi pada busbar/kabel), mendukung kelebihan beban dalam waktu singkat dan memenuhi tuntutan keluaran daya tinggi.

Pelepasan Penundaan Tegangan Rendah: Sistem di luar-jaringan tidak memiliki dukungan jaringan dan rentan terhadap fluktuasi tegangan. Fungsi penundaan mencegah gangguan tersandung selama penurunan tegangan sementara, memastikan stabilitas pasokan daya.

Tiang: 3P, cocok untuk busbar gabungan tiga-fasa utama. Netral dihubungkan dengan kabel secara independen, tidak melewati pemutus utama, memfokuskan perlindungan (kelebihan beban, korsleting) pada sirkuit utama tiga fasa.

Kapasitas Pemutusan: Lebih besar atau sama dengan 63kA, secara efektif memutus perkiraan arus hubung singkat-bus total (~40kA) dengan pemutusan cepat dan pemadaman busur listrik yang baik, mencegah peningkatan kesalahan.

Saklar isolator putar (saklar isolasi)

Peringkat Saat Ini: Cocok dengan arus maksimum sisi keluaran sebesar 2020A untuk mencegah pemanasan selama isolasi.

Fungsi: Untuk pemeliharaan dalam sistem di luar-jaringan, sistem ini menyediakan pemutusan fisik-bebas busur di sirkuit utama tiga-fasa, sehingga menawarkan isolasi yang lebih andal dibandingkan pemutus demi keselamatan personel.

Kutub: 3P, secara bersamaan memutus ketiga fase rangkaian utama, mencocokkan konfigurasi pemutus. Netral tidak memerlukan isolasi (dipastikan mati secara terpisah selama pemeliharaan), menyederhanakan pengoperasian sekaligus memenuhi standar keselamatan.

Alat Pelindung Lonjakan AC (SPD)

Peringkat Tegangan: Cocok dengan tegangan pengenal AC 800V sistem untuk mencegah kegagalan SPD.

Arus Debit Nominal (Masuk):-Skenario di luar jaringan tidak memiliki proteksi petir jaringan yang terkoordinasi. Itu harus secara mandiri menahan tegangan lonjakan petir. Kapasitas 100kA mencakup persyaratan untuk area petir sedang, yang menyerap energi petir.

Kutub: 4P (Tiga-fase + Netral). Meskipun pemutusnya adalah 3P, saluran netral masih memerlukan perlindungan lonjakan arus untuk mencegah kerusakan peralatan akibat tegangan berlebih petir pada saluran netral, sehingga memberikan perlindungan sirkuit yang komprehensif.

3. Pemilihan Peralatan dan Bill of Material (BOM)

Berdasarkan spesifikasi sistem (3000kVA/800Vac, 8-in-1-out, 253A per cabang, total 2020A), pilih peralatan yang sesuai.

Kandang Kabinet

Dimensi: Lebar 1000mm, Kedalaman 1000mm, Tinggi 2200mm, Harus menampung 8 pemutus masukan, 1 pemutus keluaran besar, busbar, transformator arus, dll. Lebar, kedalaman, dan tinggi harus memungkinkan tata letak komponen, ruang pendingin, dan perutean kabel.

Bahan: Logam untuk kekuatan mekanik yang tinggi, ketahanan terhadap korosi dan dampak lingkungan luar ruangan, cocok untuk kemungkinan pemasangan di luar ruangan dalam-skenario off-grid.

Peringkat Perlindungan: IP54 untuk perlindungan debu dan air, mencegah masuknya air yang dapat menyebabkan korsleting-tegangan tinggi, memastikan keselamatan pengoperasian di luar ruangan.

Ringkasan Pemilihan Peralatan (Tabel)

4.Gambar

Diagram Blok Pengkabelan

Diagram Skema Listrik