低压系统,采用4个发电机,每个2200kW,主配电板主母线系统预期短路电流:Ip=274kA,Iac=114kA,采用2台施耐德 NW40b 断路器并联作为进线断路器,母线载流量达到 7500A;
2. 采用DNV挪威船级社认证开关柜MB301M。
额定电流>=5500A,开关柜深度 1300( 800+500)mm;
主母线额定电流8000A,采用 8(4+4)-5x200mm铜排;
每相母线绝缘支撑间距 150mm;
3. 电动力计算/支撑强度验证:
按照IEC60865计算,计算的基础是三相440V母线,每相三个导体。导体是具有等距简单支撑的连续梁。导体布置如下所示:
3.1 原始数据
矩形铜排 - 尺寸 宽度 b = 200mm d =10mm
-对应于屈服点的应力 Rp0.2 = 140N/mm2
3.2 铜排间的最大力
Fm3=μ0/2π*1.732/2*ip32*l/am=4πx10 -7 /2π*1.732/2*2760002*0.15/0.176
=11708N
3.3 导体应力和支撑点受力
导体弯曲应力σtot=σm=Vσ* Vr * β * Fm3* l / (8 * Z)
=1.0 * 0.73 * 11245N * 0.15m / (8 * 1 x10-5m3) = 15.4N/mm2 小于140N/mm2
3.4 支撑处的弯曲力
Fd= VF * Vr * α* Fm3 σm/(0.8*Rp0.2)
= 15.4N/mm2/(0.8*210N/mm2)
=0.092
对于外侧支撑点 (A) FdA = VF VrσA Fm3 =2.7*0.4*11245= 12145N
对于内部支撑点 (B) FdB = VF VrσbFm3 =2.7*1.1*11245=33398N
3.5 支撑点完全应力
σmax= FdB/(3.14/4*d2) =33398/(3.14/4*502) =17N/mm2
支撑绝缘子许用弯曲应力σm=12N/mm2 每个点有两个支撑绝缘子σtot=24N/mm2
σmax= 17N/mm2 小于 24N/mm2
4. 短路电流限制
由于MB301M峰值短路电 流耐受值是220kA,计算系统短路电流达274kA,类似中压的限流器,采用 超快速分断电力断路器作为解决方案。
Masterpact UltraRapid超快速开关是一种新型、独特的快速分断的电力断路器,它使用了托马斯Thomson效应的超快线圈。 它使在高电力负荷需要的船舶上保留低压系统成为可能。
NW UR 断路器适合具有很高限流要求的特定应用场合
● 海事应用中的联络开关
● 母线系统中消除电弧故障
● 限制出线回路的反向短路功率
工作原理
过载和低短路电流由标准的Micrologic控制单元进行保护。UR检测基于函数d(i)/d(t),它提供了正常情况下的测量值。在短路情况下,实际值如果大于测量值,UR控制单元将马上 (在300us内) 向电容器发送一个断开指令,并释放触头。整个分断时间在5ms到8ms之间 (取决于电压)。
技术参数
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