黑龙江佳木斯光伏升压站服务施耐德10KV开关柜

黑龙江佳木斯光伏升压站服务施耐德10KV开关柜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、光伏升压站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10KV开关柜便于运输、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，光伏升压站包括但不限于工业厂房、商业建筑、数据中心、、学校等，施耐德10KV开关柜可提供 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：光伏升压站选用符合 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10KV开关柜包含符合 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：光伏升压站采用符合 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10KV开关柜实现对断路器、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

1. 舱体结构：光伏升压站采用钢结构舱体，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）。
2. 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10KV开关柜确保操作和维护通道宽度不小于 0.8m。
3. 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

1. 高压连接：光伏升压站高压侧采用符合 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。
2. 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。
3. 低压连接：施耐德10KV开关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。
4. 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

1. 工厂预制：施耐德10KV开关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。
2. 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。
3. 系统调试：光伏升压站完成现场安装后，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

1. 运行管理：光伏升压站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。
2. 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。
3. 故障处理：施耐德10KV开关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

1. 黑龙江佳木斯光伏升压站服务施耐德10KV开关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10KV开关柜具有相应的认证证书。
2. 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。
3. 提供完善的售后服务，光伏升压站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。