广西贵港预装式电气间E-House放心省心施耐德550中压柜UL 美标 E-House 预装模块化变电所标准化设计方案
一、项目概述
本方案旨在设计符合 UL(Underwriters Laboratories,美国商试验所)标准的 E-House 预装模块化变电所,为各类工业、预装式电气间E-House商业及民用项目提供安全、可靠、的电力分配解决方案。该变电所采用模块化设计,施耐德550中压柜便于运输、安装和维护,可根据不同项目需求灵活配置。
二、设计依据
1、UL 标准:
- UL 1558《Power Transformers》(电力变压器)
- UL 891《Standard for Switchboards》(配电板标准)
- UL 60950-1《Information Technology Equipment - Safety - Part 1: General Requirements》(信息技术设备安全 - 第 1 部分:通用要求)
- UL 508A《Standard for Industrial Control Equipment》(工业控制设备标准)等相关标准。
- 2、美国国家电气法规(NEC):NFPA 70《National Electrical Code》
- 3、其他相关行业标准:如 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers,电气和电子工程师协会)的相关标准。
三、适用范围
适用于美国及认可 UL 标准的地区内的各类场所,预装式电气间E-House包括但不限于工业厂房、商业建筑、数据中心、、学校等,施耐德550中压柜可提供 480V 及以下中低压电力分配。
四、模块组成及设计
1、高压开关模块
- 设备配置:采用符合 UL 标准的中压开关柜,配备真空断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。
- 电气参数:额定电压通常为 15kV 或 25kV(可根据项目需求定制),额定电流 600A - 2000A,短路开断电流 25kA - 40kA。
- 安全设计:具备完善的防误操作联锁装置,满足 UL 对电气安全的要求,防止误分、误合断路器,防止带负荷拉合隔离开关等。
- 防护等级:外壳防护等级不低于 IP30,防止外物侵入和灰尘进入。
- 2、变压器模块
- 变压器选型:预装式电气间E-House选用符合 UL 1558 标准的干式变压器,绝缘等级为 H 级或更高。容量范围 250kVA - 5000kVA(可定制)。
- 冷却方式:采用风冷或自冷方式,配备温度监测和控制装置,当温度超过设定值时自动启动冷却风扇。
- 安装设计:变压器安装在减震基座上,以减少运行时的振动和噪音传递。
- 3、低压开关模块
- 开关柜配置:施耐德550中压柜包含符合 UL 891 标准的低压开关柜,配置框架断路器、塑壳断路器、接触器、热继电器、电容器等。
- 电气参数:额定电压 480V,额定电流 1000A - 6000A,具备短路、过载、欠压等保护功能。
- 母线系统:采用铜质母线,具有足够的载流能力和短路耐受能力,母线连接采用绝缘套管和热缩材料进行防护。
- 接地设计:遵循 NEC 要求,设置立的接地系统,确保设备和人员安全。
- 4、智能控制模块
- 控制系统:预装式电气间E-House采用符合 UL 508A 标准的工业控制设备,集成 PLC(可编程逻辑控制器)或 DCS(分布式控制系统)。
- 监测功能:实时监测电压、电流、功率、电量、功率因数等电气参数,通过通信接口将数据上传至监控中心。
- 控制功能:施耐德550中压柜实现对断路器、接触器等设备的远程控制和自动控制,具备故障报警和保护功能。
- 通信协议:支持 Modbus、Ethernet/IP 等常用通信协议,便于与其他系统集成。
- 5、辅助设施模块
- 暖通空调系统:选用符合 UL 标准的空调设备,确保舱内温度控制在 5℃ - 40℃,相对湿度控制在 20% - 90%。
- 照明系统:采用防爆、防潮的照明灯具,设置正常照明和应急照明,应急照明持续时间不少于 90 分钟。
- 消防系统:安装符合 UL 标准的火灾自动报警系统和灭火装置,如七氟丙烷气体灭火系统或干粉灭火器,火灾报警信号可上传至监控中心。
- 安防系统:配备门禁系统、监控摄像头等,防止未经授权的人员进入。
五、布局设计
- 舱体结构:预装式电气间E-House采用钢结构舱体,满足 UL 对结构强度和防火性能的要求。舱体尺寸根据模块数量和设备大小确定,一般为长 8m - 15m,宽 3m - 4m,高 3m - 3.5m(可定制)。
- 模块布局:高压开关模块、变压器模块和低压开关模块依次排列,智能控制模块和辅助设施模块布置在合适位置,施耐德550中压柜确保操作和维护通道宽度不小于 0.8m。
- 电缆通道:设置立的电缆通道,用于电缆敷设和管理,电缆通道具备防火、防潮和防鼠措施。
六、电气连接
- 高压连接:预装式电气间E-House高压侧采用符合 UL 标准的高压电缆或母线连接,电缆或母线的绝缘性能和载流能力满足要求。
- 变压器连接:变压器与高压开关模块和低压开关模块之间采用铜排连接,铜排表面进行镀锡处理,确保电气连接可靠。
- 低压连接:施耐德550中压柜低压侧采用绝缘母线或电缆连接,母线和电缆的选型根据负载电流和短路电流计算确定。
- 接地连接:所有电气设备的金属外壳、电缆桥架、支架等均应可靠接地,接地电阻不大于 4 欧姆。
七、安装与调试
- 工厂预制:施耐德550中压柜在工厂内完成各模块的组装、接线和调试工作,进行严格的电气性能测试、保护功能测试和机械操作测试,确保设备符合 UL 标准。
- 现场安装:将预制好的 E-House 运输到现场,进行基础施工和舱体就位。基础应符合设计要求,具备足够的承载能力和稳定性。
- 系统调试:预装式电气间E-House完成现场安装后,进行系统调试,包括电气性能测试、智能控制系统调试、消防系统调试和安防系统调试等,确保系统运行正常。
八、运行与维护
- 运行管理:预装式电气间E-House制定详细的运行管理制度,操作人员需经过培训,熟悉设备操作和安全规程。
- 维护保养:定期对设备进行巡检和维护,包括清洁设备、紧固连接螺栓、检查电气绝缘性能等。按照设备厂家要求进行设备的定期检修和试验。
- 故障处理:施耐德550中压柜建立故障应急预案,当设备发生故障时,操作人员应立即采取措施,隔离故障点,防止故障扩大。及时通知维修人员进行故障处理。
九、质量
- 广西贵港预装式电气间E-House放心省心施耐德550中压柜所有设备和材料均应符合 UL 标准和相关法规要求,施耐德550中压柜具有相应的认证证书。
- 在设计、制造、安装和调试过程中,严格执行质量控制程序,确保每一个环节都符合标准要求。
- 提供完善的售后服务,预装式电气间E-House对设备实行一定期限的质保,在质保期内,对因产品质量问题引起的故障,免费进行维修或更换。