Rakendusjuhised 50kA voolu piiramise seadmete jaoks merepinnal asuvate naftaplatformide jaoks

1. Süsteemi töö käivitamine ja käitamine CLiP-ita (voolu piiramise seadmega)

Tavalistes töötingimustes töötab juhtpaneel järgmiselt:

• Kõik busside ühendamise katkajad on suletud, ühendades kolm bussisektsiooni paralleelselt;
• Kaks geneeritööriistat on võrgus ja tarnivad energiat juhtpaneeli.

Selle konfiguratsiooni korral on eeldatav veakogus vool juhtpaneelil väiksem kui 50kA. Seetõttu ei lisata voolu piiramise seadet (CLiP) tsirkuti.

Ühe geneeritööriista avamisel (võtmisel välja) ja teise sulgemisel (sünkroniseerimisel ja ühendamisel) hooldustööde ajal töötab süsteem järgmiselt:

• Kõik busside ühendamise katkajad jäävad suletud, hoides kolme bussisektsiooni omavahel ühendatuna;
• Kolm geneeritööriista on ajutiselt ühendatud süsteemiga (lühikeseks perioodiks geneeritööriista vahetuse ajal).

Sellisel tingimusel suureneb süsteemi lühikutele tingimused ja eeldatav veakogus vool ületab 50kA. Kuna juhtpaneeli lühikutega vastupidavus on 50kA, peab voolu piiramise seade lisama tsirkuti, et tagada seadmete ohutus.

CLiP jälgib voolu kasvu kiirust aja jooksul. Kui vool ületab eelnevalt määratud limiidi, aktiveerub seade ja katkestab bussi ühenduse sisseehitatud segase elemendi sulgemisel. See piirab tegeliku veakoguse alla 50kA, hoides selle juhtpaneeli turvaliste disainpiiride piires.

See protsess võimaldab vea isoleerimist ilma, et kogu eHouse energiajaotussüsteem läheks välja tööle.

Kokkuvõte:

• Kui eeldatav veakogus vool > 50kA (kõik busside ühendamise katkajad suletud ja kolm geneeritööriista võrgus), peab CLiP olema tsirkutis. See tingimus tekib ainult ühe geneeritööriista hoolduse üleminekul.
• Kui eeldatav veakogus vool < 50kA (ainult kaks geneeritööriista võrgus või kaks busside ühendamise katkajat on lahti), tuleb CLiP tsirkust lahku anda.

2. Töö ja hoolduse nõuded

Objekti omanik peaks heaks kiitma pakutud alternatiivsed tööreeglid. Otsused peaksid põhinema ka täiendavatel andmetel, mis puudutavad voolu piiramise segast, sealhulgas hoolduse nõudeid, prognoositavat kasutusaega ja personali oskusi, kes teostab seadmete hooldust. Need toimingud tuleb integreerida töö ja hoolduse juhendisse.

3. Voolu piiramise sega disain ja testimine

Voolu piiramise sega tuleb disainida ja testida tunnistatud standardite kohaselt, nagu IEC 60282-1:2009/2014 ja IEEE C37.41 sarjad, ning see peaks olema sobiv eesmärgile ja keskkonna/operatsioonilistele tingimustele. Kasutatakse ainult ühte voolu piiramise sega; mitme voolu piiramise seadme kombinatsioon nõuab eraldi kaalumist ja hindamist.

CLiP-l on saadud KEMA tüübiproovide aruanne, mis hõlmab katkimise kapatsuse, temperatuuri tõusu ja isolatsioonitestidega koos mõõteseadmete kalibreerimise kirjete. Testimine on toime pandud vastavalt IEC 60282 ja ANSI/IEEE C37.40 sarja standarditele.

4. Segakoha isolatsioonis taseme

• Segakoha impulssiline vastupidavus on 110kV BIL;
• Eraldussünteed on läbinud 150kV BIL testi ja seda saab kasutada 27kV klassi süsteemides;
• Iga eraldussünteed läbib tootmisajal 50kV AC dielektrilise testi.

5. Sega sobivuse kontroll töötamise temperatuuril

Voolu piiramise sega on valmistatud ja testitud vastavalt IEC 60282-1 või IEEE C37.41 sarja standarditele.

IEC 60282-1 määrab maksimaalse ümbritseva temperatuuri 40°C, samas kui luuriühingu standard SVR 4-1-1, tabel 8, nõuab 45°C. Tuleb esitada dokumentatsioon, mis vastab IEC 60282-1 liidese E (või vastavate standardite) nõuetele, et näidata, et sega on sobiv maksimaalseks oodatavaks ümbritseva temperatuuriks 45°C.

Testimine hõlmab IEC 60282-1 ja ANSI/IEEE C37.41 nõudmisi. Serie II katkimise test on rangem kui IEC nõuded, sest see nõuab 100% testivoolu (IEC lubab 87%). G&W testib Serie I ülesandeid 100% vooluga ja 100% voltaga – ületades kõiki standardnõudeid. Tegelik projekt kasutab 4000A nominalset seadet.

5000A võrgukasti korral ilma sunnituse külmendamiseta on temperatuuri tõusu marginaal 5K 40°C ümbritsevas temperatuuris, võimaldades tal kannata 5000A 40°C ja 4000A 50°C ümbritsevas temperatuuris.

6. Ajavoolu karakteristikud ja voolu piiramise toime

See tüüp seadet ei oma tavalist ajavoolu kurvi (TCC). Selle töö lõpetatakse 0,01 sekundi jooksul – palju enne tavaliste TCC kurvide alguspunkti – muutes selle tegelikkuses otseseks seadmega.

Praktikas hinnatakse iga rakendus juhu kohta, kasutades halvimaid stsenaariume (täiesti asümmeetrilisi vigu). Süsteemi voolujooned joonistatakse sobiva ajaresolutsiooniga, et selgelt illustreerida kõiki interaktsioone. See lähenemine on parem kui potentsiaalselt eksitusliku kulmi läbivoolukurve kasutamine.

7. Kulmpeaka ülevool ja energia tarbimine suure veakoguse voolu käigus

• IEC ja ANSI/IEEE nõuetega 15,5kV nominalsete seadmete korral jääb operatsioonilised kulmpead (maksimaalselt mõõdetud 47,1kV) 49kV piiri sees, ja see ei hõlma suurt soojuse või aurukaadu väljundit, mis on seotud purunevat tüübi katkimisega.

• CLiP-i soojuse levikustruktuur on põhiliselt bussipuu, millega on mehaaniliselt töödeldud voolu piiramise osad.

• Kolmefaasi CLiP süsteemi kogu soojuse levik 4000A voolul on umbes 500W.

8. Lühikute uuring ja kaskade kaitse kinnitamine

Lühikute uuring peaks näitama, kuidas voolu piiramise seade vähendab sümmeetrilist veakogust allapoole juhtpaneeli nominalset vastupidavust. Kui pakutav korraldus on mõeldud "kaskade kaitseks", tuleb kontrollida, kas see vastab luuriühingu standardi SVR 4-8-2 / 9.3.6 tingimustele. Algatamispunkti valik ja läbivoolu määramine igas suunas tuleb selgesõnaliselt defineerida.

9. Bussipuu vastupidavuse arvutamine maksimaalse lühikute voolu korral

Arvutused tuleb teha vastavalt IEC standarditele, et kinnitada bussipuu võimet vastu võtta mehaanilisi ja soojuslike mõjude, mis tekivad maksimaalse eeldatava lühikute voolu tõttu.