הוראות שימוש לערכות הגבלת זרם של 50kA בפלטפורמות נפט שטוחיות

1. פעולת המערכת עם ומבלי CLiP (מכשיר הגבלת זרם)

תחת תנאים נורמליים של פעולה, פלטת המפסקים פועלת כך:

• כל מפרקי החיבור בין חיבורים פתוחים, מקשרים את שלושת חלקי החיבור במקביל;
• שני גנרטורים מחוברים ומספקים חשמל לפלטת המפסקים.

תחת תצורה זו, הזרם הצפוי במקרה של תקלה בפלטת המפסקים הוא פחות מ-50kA. לכן, מכשיר הגבלת הזרם (CLiP) אינו מתווסף לمدار.

במהלך פעולות תחזוקה שכוללות פתיחת גנרטור אחד (הסרתו מהרשת) וסגירת אחר (סינכרוניזציה והתחברות), המערכת פועלת כך:

• כל מפרקי החיבור בין חיבורים נשארים פתוחים, שמנים את שלושת חלקי החיבור מחוברים;
• שלושה גנרטורים מחוברים באופן זמני למערכת (למשך זמן מוגבל במהלך החלפת הגנרטורים).

תחת מצב זה, יכולת הקצר החשמלית של המערכת מגבירה, והזרם הצפוי במקרה של תקלה עולה על 50kA. מאחר שהעמידות לקצר החשמלי של פלטת המפסקים היא 50kA, על מכשיר הגבלת הזרם להתווסף למدار כדי להבטיח בטיחות המתקנים.

CLiP מפקח על קצב עליית הזרם לאורך זמן. כאשר הזרם עולה מעל סף מוגדר מראש, המכשיר מתפענח ומשתתף בחיבור החיבור באמצעות התמסות אלמנט מפוצץ פנימי. זה מגביל את הזרם האמיתי של התקלה מתחת ל-50kA, ומבטיח שהוא נשאר בתוך גבולות העיצוב הבטוחים של פלטת המפסקים.

תהליך זה מאפשר מבודד תקלות מבלי לגרום לאפילה של כל מערכת הפצת החשמל של eHouse.

סיכום:

• כאשר הזרם הצפוי של התקלה > 50kA (כל מפרקי החיבור פתוחים ושלושה גנרטורים מחוברים), CLiP חייב להיות במạch. מצב זה מתרחש רק במהלך שלב המעבר של תחזוקת גנרטור יחיד.
• כאשר הזרם הצפוי של התקלה < 50kA (רק שני גנרטורים מחוברים או שניים מתוך שלושת מפרקי החיבור פתוחים), CLiP צריך להתנתק מהמạch.

2. דרישות פעולה ותחזוקה

בעל המתקן צריך לאשר את הסידורים הנוספים המוצעים לתפעול. החלטות צריכות גם להתבסס על מידע נוסף הקשור למפוצץ הגבלת הזרם, כולל דרישות תחזוקה, משך חיים משוער ויכולת של אנשי צוות מבצעי תחזוקת המתקנים. פעולות אלו צריכות להיות מוכנסות לספר הפעולה והתחזוקה.

3. תכנון ובדיקה של מפוצץ הגבלת הזרם

מפוצץ הגבלת הזרם יהיה מתוכנן ובדוק בהתאם לסטנדרטים מוכרים כגון IEC 60282-1:2009/2014 ו-IEEE C37.41 סדרה, ויהיה מתאים ליישום המכוון ותנאי סביבה/תפעול. ייעשה שימוש רק במפוצץ הגבלת זרם בודד; כל שילוב של מכשירי הגבלת זרם דורש השמלה מיוחדת וביקורת.

CLiP קיבל דוחות מבחן מסוג KEMA שמכסים יכולת ניתוק, עליית טמפרטורה, ובדיקות בידוד, יחד עם רשומות קליברציה לחומרי מדידה. בדיקות נעשו בהתאם לסטנדרטים IEC 60282 ו-ANSI/IEEE C37.40 סדרה.

4. רמת ההידד של מחזיק המפוצץ

• מחזיק המפוצץ בעל ערך סיום מתח גלי חשמל מרבי של 110kV BIL;
• טרנספורמר ההפרדה עבר בדיקה של 150kV BIL וניתן להשתמש בו במערכות מעמד 27kV;
• כל טרנספורמר הפרדה עובר בדיקה דיאלקטרית בת 50kV חילופין במהלך הייצור.

5. אימות התאימות של המפוצץ לטמפרטורת פעולה

מפוצץ הגבלת הזרם מיוצר ונדגם בהתאם לסטנדרטים IEC 60282-1 או IEEE C37.41 סדרה.

IEC 60282-1 מגדיר טמפרטורה סביבתית מרבית של 40°C, בעוד שסטנדרט החברה המייצרת SVR 4-1-1, טבלה 8, דורש 45°C. יש להציג עדויות תואמות לפיסקה E של IEC 60282-1 (או סטנדרטים שקולים) כדי להראות שהמפוצץ מתאים לטמפרטורה מרבית מצופה של 45°C.

הבדיקות מכסות את דרישות IEC 60282-1 ו-ANSI/IEEE C37.41. בדיקת הפסקה מסדרה II היא יותר חזקה מדרישות IEC, שכן היא דורשת 100% מתח בדיקה (IEC מאפשר 87%). G&W בודקים משימות מסדרה I ב-100% מתח וב-100% זרם - מעבר לכל דרישות הסטנדרטים. פרויקט ממשי משתמש במכשיר דירוג 4000A.

עבור ציוד 5000A ללא קירור כפוי, השוליים לעליית הטמפרטורה הם 5K בטמפרטורה סביבתית של 40°C, המאפשרים נשיאה של 5000A בטמפרטורה של 40°C ו-4000A בטמפרטורה של 50°C.

6. מאפייני זרם-זמן ואפקטיביות הגבלת הזרם

סוג המכשיר הזה אינו כולל עקומת זרם-זמן קונבנציונלית (TCC). פעולתו מושלמת תוך 0.01 שניות - הרבה לפני נקודת ההתחלה של עקומות TCC טיפוסיות - מה שהופך אותו למכשיר מיידי.

בהtraîng dụng thực tế, mỗi ứng dụng được đánh giá riêng biệt, sử dụng các kịch bản tồi tệ nhất (sự cố không đối xứng hoàn toàn). Các dòng điện hệ thống được vẽ với độ phân giải thời gian thích hợp để minh họa rõ ràng tất cả các tương tác. Phương pháp này vượt trội hơn so với việc sử dụng các đường cong dòng điện đỉnh có thể gây hiểu lầm.

7. Điện áp đỉnh và tiêu thụ công suất trong quá trình hoạt động dòng điện ngắn mạch cao

• Theo yêu cầu của IEC và ANSI/IEEE cho thiết bị định mức 15.5kV, điện áp đỉnh trong quá trình hoạt động (được đo tối đa là 47.1kV) nằm trong khoảng 49kV, và không liên quan đến việc phát ra lượng nhiệt hoặc hơi nước lớn như trong trường hợp ngắt dòng bằng cách phun.

• Cấu trúc tản nhiệt của CLiP chủ yếu là thanh busbar với các phần hạn chế dòng điện được gia công.

• Tổng công suất tiêu thụ của hệ thống CLiP ba pha ở 4000A khoảng 500W.

8. Nghiên cứu ngắn mạch và xác minh bảo vệ tầng

Nghiên cứu ngắn mạch phải chứng minh chức năng của thiết bị hạn chế dòng điện và cách nó giảm dòng điện ngắn mạch đối xứng xuống dưới mức chịu đựng định mức của bảng điều khiển. Nếu sắp xếp đề xuất dự kiến hoạt động như "bảo vệ tầng," thì cần xác minh tuân thủ các điều kiện được chỉ định trong tiêu chuẩn phân loại SVR 4-8-2 / 9.3.6. Điểm kích hoạt và xác định dòng điện đi qua theo từng hướng phải được định rõ.

9. Tính toán khả năng chịu đựng của thanh bus cho dòng ngắn mạch cực đại

Các tính toán sẽ được thực hiện theo các tiêu chuẩn IEC để xác minh khả năng chịu đựng của thanh bus đối với các hiệu ứng cơ học và nhiệt do dòng ngắn mạch cực đại gây ra.