Prednosti ABB čvrstotroškog prekidnika na naponu konstantne struje!

Potpuno električne komercijalne brodove sve više postaju popularne, a DC sistemi snage su preferirani izbor za raspodelu struje na brodu zbog svoje sposobnosti da rukovode velikim tokovima snage unutar ograničenog prostora sa većom efikasnošću sistema i nižim troškovima životnog ciklusa.

Komercijalni brodovi opremljeni DC mrežama su dokazali da mogu raditi na vrhunskoj energetskoj efikasnosti dok smanjuju emisije. To rezultira značajnim štednjama snage i smanjenim operativnim troškovima u maritim primenama, od teretnih brodova do putničkih linijskih brodova. Slika 1 ilustruje primer DC sistema raspodele snage za komercijalne brodove.

Zahtevi za snabdevanje strujom i performanse DC sistema zavise od izuzetno brzih mehanizama zaštite od grešaka kako bi se osigurala selektivnost zaštite, visoka otpornost i rekonfigurabilnost nakon događaja greške. U praksi, zaštita od grešaka i izolacija ostaju ključni izazovi za sistem DC raspodele snage na brodu.

Zahvaljujući karakteristikama poluprovodničkih uređaja, čvrsto stanje DC prekidača (SS DCCB) može pružiti izuzetno kratko vreme odziva i brzo prekidanje toka - do 1.000 puta brže od elektromehaničkih prekidača. ABB je razvio čvrsto stanje DC prekidač sa izuzetno niskim gubitcima provođenja, visokom gustinom snage i ultra brzim vremenom odziva, sposoban da ispuni zahteve za zaštitu maritimi DC sistema raspodele snage.

Ovo rešenje je zasnovano na paralelnom spajanju Si inverzno blokirajućih IGCT-ova (RB-IGCT-ova), prilagođenog poluprovodničkog uređaja optimizovanog za niske gubitke, razvijenog od strane Korporativnog istraživanja u Lenzburgu i ABB Semiconductors, zajedno sa optimizovanim metal-oksid varistorima (MOV-ovima). RB-IGCT je 1.000 puta brži od bilo kog elektromehaničkog kontakta i optimizovan za niske gubitke provođenja. Optimizovani MOV-ovi mogu disipirati visoku induktivnu energiju sistema i omogućiti brzo prekidanje toka i izolaciju.

Visokostrujni čvrsto stanje DC prekidači donose revolucionarnu sistemsku zaštitu sigurnim, bez lukovima i efikasnim DC sistemima. Razvijena platforma ima za cilj sistemsku naponsku razinu do 1.000 Vdc, sa nominalnim tokovima od 1.000 A do 5.000 A. Tehnologija dostiže efikasnost do 99,8% u poređenju sa 99,5% za rešenja bazirana na Si IGBT-u. Čvrsto stanje prekidači mogu biti hlađeni vodom za maksimalnu gustinu snage ili koristiti napredno dvofazno hlađenje, što pojednostavljuje hlađenje vazduhom dok pruža performanse blizu tečno hlađenja, osiguravajući niže troškove instalacije i održavanja i duži životni vek imovine.

Njegov gubitak snage je 70% niži u odnosu na slična rešenja. Unutar deset godina, može sačuvati do 200.000 dolara na trajektima i do milion dolara na putničkim linijskim brodovima. Novi prekidač može se koristiti i u mnogim drugim aplikacijama, poput povezanih sa mrežom sistema za skladištenje energije baterijama, centrima podataka i infrastrukture za punjenje električnih vozila. Zapravo, ABB je osvojio finansiranje projekta od Departmana za energiju SAD-a za razvoj DC prekidača za primene punjenja električnih vozila. Čvrsto stanje prekidači će učiniti sisteme raspodele snage pouzdaniji i efikasniji, smanjiti troškove održavanja, a u isto vreme ispunjavati zahteve za otpornosti sledeće generacije mreže snage.