ऑफ़शोर तेल मंचों पर 50kA करंट-लिमिटिंग डिवाइसों के लिए आवेदन निर्देश

1. प्रणाली का संचालन CLiP (वर्तमान-सीमित उपकरण) के साथ और बिना

सामान्य संचालन परिस्थितियों में, स्विचबोर्ड इस प्रकार संचालित होता है:

• सभी बस टाइ ब्रेकर बंद होते हैं, जो तीन बस खंडों को समानांतर रूप से जोड़ते हैं;
• दो जनरेटर ऑनलाइन होते हैं और स्विचबोर्ड को शक्ति प्रदान करते हैं।

इस विन्यास के तहत, स्विचबोर्ड पर संभावित दोष धारा 50kA से कम होती है। इसलिए, वर्तमान-सीमित उपकरण (CLiP) परिपथ में नहीं डाला जाता है।

एक जनरेटर (ऑफलाइन करना) को खोलने और दूसरे (सिंक्रोनाइज़ करना और जोड़ना) को बंद करने से संबंधित रखरखाव संचालन के दौरान, प्रणाली इस प्रकार संचालित होती है:

• सभी बस टाइ ब्रेकर बंद रहते हैं, जो तीन बस खंडों को जुड़े रखते हैं;
• तीन जनरेटर अल्पकालिक रूप से प्रणाली से जुड़े रहते हैं (जनरेटर बदलाव के दौरान सीमित अवधि के लिए)।

इस स्थिति में, प्रणाली की शॉर्ट-सर्किट क्षमता बढ़ जाती है, और संभावित दोष धारा 50kA से अधिक हो जाती है। क्योंकि स्विचबोर्ड की शॉर्ट-सर्किट टोलरेंस रेटिंग 50kA है, वर्तमान-सीमित उपकरण को परिपथ में डालना आवश्यक होता है ताकि उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।

CLiP धारा की दर को समय के साथ निगरानी करता है। जब धारा एक पूर्व निर्धारित थ्रेशोल्ड से अधिक हो जाती है, तो उपकरण सक्रिय हो जाता है और बस कनेक्शन को एक आंतरिक फ्यूज तत्व को पिघलाकर अवरुद्ध कर देता है। यह वास्तविक दोष धारा को 50kA से नीचे सीमित करता है, जिससे यह स्विचबोर्ड की सुरक्षित डिजाइन सीमाओं के भीतर रहता है।

यह प्रक्रिया दोष की अलगाव को सुनिश्चित करती है बिना eHouse वितरण प्रणाली के कुल अंधेरे का कारण बने।

सारांश:

• जब संभावित दोष धारा > 50kA (सभी बस टाइ बंद और तीन जनरेटर ऑनलाइन), तो CLiP परिपथ में होना चाहिए। यह स्थिति केवल एकल जनरेटर रखरखाव के अंतरिम चरण के दौरान होती है।
• जब संभावित दोष धारा < 50kA (केवल दो जनरेटर ऑनलाइन या तीन बस टाइ में से दो खुले), तो CLiP परिपथ से अलग किया जाना चाहिए।

2. संचालन और रखरखाव की आवश्यकताएँ

सुविधा के मालिक को प्रस्तावित वैकल्पिक संचालन व्यवस्थाओं की मंजूरी देनी चाहिए। निर्णय वर्तमान-सीमित फ्यूज से संबंधित अतिरिक्त डेटा पर भी आधारित होना चाहिए, जिसमें रखरखाव की आवश्यकताएँ, अनुमानित सेवा जीवन, और उपकरण रखरखाव करने वाले कर्मचारियों की क्षमता शामिल होती है। इन कार्यों को संचालन और रखरखाव मैनुअल में शामिल किया जाना चाहिए।

3. वर्तमान-सीमित फ्यूज का डिजाइन और परीक्षण

वर्तमान-सीमित फ्यूज IEC 60282-1:2009/2014 और IEEE C37.41 श्रृंखला जैसे मान्यता प्राप्त मानकों के अनुसार डिजाइन और परीक्षण किया जाना चाहिए, और इसे उद्देश्य और पर्यावरण/संचालन स्थितियों के लिए उपयुक्त होना चाहिए। केवल एक वर्तमान-सीमित फ्यूज का उपयोग किया जाना चाहिए; वर्तमान-सीमित उपकरणों का कोई संयोजन विशेष विचार और मूल्यांकन की आवश्यकता होती है।

CLiP को KEMA प्रकार की परीक्षण रिपोर्ट्स मिली हैं, जिनमें टोडलिंग क्षमता, तापमान वृद्धि और इन्सुलेशन परीक्षण शामिल हैं, साथ ही मापन उपकरणों के कलिब्रेशन रिकॉर्ड। परीक्षण IEC 60282 और ANSI/IEEE C37.40 श्रृंखला मानकों के अनुसार किया गया है।

4. फ्यूज होल्डर का इन्सुलेशन स्तर

• फ्यूज होल्डर का रेटेड इम्पल्स टोलरेंस वोल्टेज 110kV BIL है;
• आइसोलेशन ट्रांसफार्मर 150kV BIL परीक्षण से गुजर चुका है और 27kV-क्लास सिस्टम में उपयोग किया जा सकता है;
• प्रत्येक आइसोलेशन ट्रांसफार्मर उत्पादन के दौरान 50kV AC डाइएलेक्ट्रिक परीक्षण से गुजरता है।

5. ऑपरेटिंग तापमान के लिए फ्यूज की उपयुक्तता की सत्यापन

वर्तमान-सीमित फ्यूज IEC 60282-1 या IEEE C37.41 श्रृंखला मानकों के अनुसार बनाया गया और परीक्षण किया गया है।

IEC 60282-1 ने 40°C की अधिकतम वातावरण तापमान को निर्धारित किया है, जबकि वर्गीकरण सोसाइटी मानक SVR 4-1-1, टेबल 8, 45°C की आवश्यकता करता है। IEC 60282-1 के अनुलग्निक E (या तुल्य मानक) के साथ संगत प्रमाण देना आवश्यक है यह साबित करने के लिए कि फ्यूज 45°C के अधिकतम अपेक्षित वातावरण तापमान के लिए उपयुक्त है।

परीक्षण IEC 60282-1 और ANSI/IEEE C37.41 की आवश्यकताओं को कवर करता है। सीरीज़ II अवरोधन परीक्षण IEC की आवश्यकताओं से अधिक कठिन है, क्योंकि यह 100% परीक्षण वोल्टेज (IEC 87% की अनुमति देता है) की मांग करता है। G&W सीरीज़ I की दायित्वों को 100% वोल्टेज और 100% धारा पर परीक्षण करता है - सभी मानक आवश्यकताओं से ऊपर। वास्तविक परियोजना में 4000A रेटेड उपकरण का उपयोग किया जाता है।

5000A स्विचगियर के लिए बिना बलपूर्वक शीतलन के, 40°C वातावरण पर तापमान वृद्धि मार्जिन 5K है, जिससे यह 40°C पर 5000A और 50°C वातावरण पर 4000A को ले जा सकता है।

6. समय-धारा विशेषताएँ और वर्तमान-सीमित प्रदर्शन

इस प्रकार का उपकरण एक पारंपरिक समय-धारा वक्र (TCC) नहीं रखता है। इसका संचालन 0.01 सेकंड के भीतर पूरा हो जाता है - जो आम TCC वक्रों के शुरुआती बिंदु से बहुत पहले होता है - इसलिए इसे एक तात्कालिक उपकरण के रूप में माना जा सकता है।

वास्तविक संचालन में, प्रत्येक अनुप्रयोग को एक मामले-दर-मामले आधार पर मूल्यांकन किया जाता है, जिसमें श्रेष्ठ-स्थिति (पूरी तरह असममित दोष) का उपयोग किया जाता है। प्रणाली धाराओं को उचित समय रिझोल्यूशन के साथ प्लॉट किया जाता है ताकि सभी बातचीत स्पष्ट रूप से दिखाई दे सकें। यह दृष्टिकोण शिखर लेट-थ्रू धारा वक्रों के भ्रामक उपयोग से बेहतर है।

7. उच्च दोष धारा संचालन के दौरान शिखर ओवरवोल्टेज और शक्ति विसर्जन

• IEC और ANSI/IEEE की 15.5kV-रेटेड उपकरण के लिए आवश्यकताओं के अनुसार, संचालन के दौरान शिखर वोल्टेज (अधिकतम मापा 47.1kV) 49kV की सीमा के भीतर रहता है, और इसमें निष्कासन-प्रकार अवरोधन से संबंधित बड़ी मात्रा में गर्मी या भाप का विसर्जन शामिल नहीं होता है।

• CLiP का ताप विसर्जन संरचना मूल रूप से एक बसबार है जिसमें वर्तमान-सीमित खंड होते हैं।

• 4000A पर तीन-प्रकार के CLiP सिस्टम का कुल ताप विसर्जन लगभग 500W है।

8. शॉर्ट-सर्किट अध्ययन और लहरदार संरक्षण की पुष्टि

शॉर्ट-सर्किट अध्ययन वर्तमान-सीमित उपकरण का कार्य दिखाना चाहिए और यह सममित दोष धारा को स्विचबोर्ड की रेटेड टोलरेंस सीमा से नीचे कैसे कम करता है। यदि प्रस्तावित व्यवस्था "लहरदार संरक्षण" के रूप में संचालित की जानी है, तो वर्गीकरण सोसाइटी मानक SVR 4-8-2 / 9.3.6 में निर्दिष्ट स्थितियों के साथ संगति की जाँच की जानी चाहिए। ट्रिगरिंग बिंदु का चयन और प्रत्येक दिशा में लेट-थ्रू धारा का निर्धारण स्पष्ट रूप से परिभाषित किया जाना चाहिए।

9. अधिकतम शॉर्ट-सर्किट धारा के लिए बसबार की टोलरेंस क्षमता की गणना

गणना IEC मानकों के अनुसार की जानी चाहिए ताकि बसबार की टोलरेंस क्षमता की पुष्टि की जा सके, जो अधिकतम संभावित शॉर्ट-सर्किट धारा के कारण होने वाले यांत्रिक और तापीय प्रभावों को सहन कर सके।