Upute za primjenu uređaja s ograničenjem struje od 50 kA na školskim naftnim platformama

1. Rad s sustavom s i bez CLiP-a (uređaj za ograničavanje struja)

Pod normalnim uvjetima rada, odbornica radi na sljedeći način:

• Svi prekidači za vezu šina su zatvoreni, povezujući tri odjeljka šina u paralelu;
• Dva generatora su uključena i snabdijevaju odbornicu strujom.

U toj konfiguraciji predviđeni strujni kvar na odbornici manji je od 50kA. Stoga se uređaj za ograničavanje struje (CLiP) ne ubacuje u krug.

Tijekom održavnih radova koji uključuju otvaranje jednog generatora (oduzimanje iz mreže) i zatvaranje drugog (sinhronizacija i povezivanje), sustav radi na sljedeći način:

• Svi prekidači za vezu šina ostaju zatvoreni, održavajući povezanost tri odjeljka šina;
• Tri generatora privremeno su povezana s sustavom (za ograničen vremenski period tijekom promjene generatora).

U tom stanju kapacitet kratkoslovnog strujnog kvara sustava povećava se, a predviđena struja kvara prelazi 50kA. Budući da je kapacitet održavanja kratkoslovnog strujnog kvara odbornice 50kA, uređaj za ograničavanje struje mora se ubaciti u krug kako bi se osigurala sigurnost opreme.

CLiP nadgleda stopu porasta struje tijekom vremena. Kada struja premaši unaprijed postavljeni prag, uređaj se aktivira i prekida vezu šina taloženjem internog elementa žice. Time se ograničava stvarna struja kvara ispod 50kA, čime se osigurava da ostane unutar sigurnih projektiranih granica odbornice.

Ovaj proces omogućuje izolaciju kvara bez uzročavanja isključivanja cijelog eHouse sustava distribucije struje.

Sažetak:

• Kada je predviđena struja kvara > 50kA (svi prekidači za vezu šina zatvoreni i tri generatora uključena), CLiP mora biti ukrstan u krug. Ovo stanje događa se samo tijekom prijelazne faze održavanja pojedinačnog generatora.
• Kada je predviđena struja kvara < 50kA (samo dva generatora uključena ili dva od tri prekidača za vezu šina otvorena), CLiP treba se odspojiti iz kruga.

2. Zahtjevi za rad i održavanje

Vlasnik objekta treba odobriti predložene alternative načine rada. Odluke također trebaju temeljiti se na dodatnim podacima vezanim uz litanu za ograničavanje struje, uključujući zahtjeve za održavanje, procijenjenu vremensku trajnost i sposobnosti osoba koje obavljaju održavanje opreme. Te akcije trebaju biti uključene u uputstvo za rad i održavanje.

3. Projektiranje i testiranje lite za ograničavanje struje

Lita za ograničavanje struje treba projektirati i testirati u skladu s priznatim standardima poput IEC 60282-1:2009/2014 i IEEE C37.41 serija, te biti prikladna za namijenjenu primjenu i okružne/radne uvjete. Treba koristiti samo jednu litu za ograničavanje struje; bilo kakva kombinacija uređaja za ograničavanje struje zahtijeva posebno razmatranje i evaluaciju.

CLiP dobio je KEMA tip test izvještaje koji pokrivaju kapacitet prekida, porast temperature i testove izolacije, zajedno s kalibracijskim zapisnicima za mjernu opremu. Testiranje provedeno je u skladu s standardima IEC 60282 i ANSI/IEEE C37.40 serija.

4. Nivo izolacije držača lite

• Držač lita ima nominalnu impulsnu otpornost na napon od 110kV BIL;
• Izolacijski transformator prošao je test od 150kV BIL i može se koristiti u sustavima klase 27kV;
• Svaki izolacijski transformator podvrgnut je testu dielektričke AC od 50kV tijekom proizvodnje.

5. Provjera prikladnosti lite za radnu temperaturu

Lita za ograničavanje struje proizvedena i testirana je u skladu s standardima IEC 60282-1 ili IEEE C37.41 serija.

IEC 60282-1 definira maksimalnu okružnu temperaturu od 40°C, dok standard klasifikacijskog društva SVR 4-1-1, Tablica 8, zahtijeva 45°C. Moraju se dostaviti dokazi u skladu s Dodatkom E IEC 60282-1 (ili ekvivalentnim standardima) kako bi se pokazalo da je lita prikladna za maksimalnu očekivanu okružnu temperaturu od 45°C.

Testiranje pokriva zahtjeve IEC 60282-1 i ANSI/IEEE C37.41. Serijski II test prekida stroži od IEC zahtjeva, jer zahtijeva 100% test napon (IEC dopušta 87%). G&W testira Serijske I obaveze na 100% napona i 100% struje – premašujući sve standardne zahtjeve. Aktualni projekt koristi uređaj s nominacijom 4000A.

Za aparaturu od 5000A bez prisilnog hlađenja, margina porasta temperature iznosi 5K pri okružnoj temperaturi od 40°C, omogućujući nosivost 5000A pri 40°C i 4000A pri 50°C okružne temperature.

6. Vremensko-strujne karakteristike i performanse ograničavanja struje

Ovaj tip uređaja nema konvencionalnu vremensko-strujnu krivulju (TCC). Njegova operacija završava se unutar 0,01 sekunde - daleko prije početne točke tipičnih TCC krivulja - čime se efektivno pretvara u trenutni uređaj.

Na praktičnom nivou, svaka primjena procjenjuje se posebno, koristeći najgori scenariji (potpuno asimetrični kvarovi). Strujni sistemi iscrtavaju se s odgovarajućom vremenskom rezolucijom kako bi se jasno ilustrirale sve interakcije. Ovaj pristup je superiorniji potencijalno zavarajućem korištenju krivulja maksimalne propusne struje.

7. Maksimalni prekoračeni napon i rasipanje snage tijekom rada s visokim strujnim kvarom

• Prema zahtjevima IEC i ANSI/IEEE za opremu s nominalnim naponom od 15,5kV, vrhunski napon tijekom rada (maksimalno izmjereno 47,1kV) ostaje unutar opsega od 49kV, i ne uključuje emitiranje velikih količina topline ili para povezanog s prekidom tipa eksplusija.

• Struktura rasipa toplote CLiP-a suštinski je busbar s obradenim dijelovima za ograničavanje struje.

• Ukupno rasipanje toplote trofaznog CLiP sustava na 4000A iznosi približno 500W.

8. Studija kratkoslovnog strujnog kvara i provjera kaskadne zaštite

Studija kratkoslovnog strujnog kvara treba demonstrirati funkciju uređaja za ograničavanje struje i kako on smanjuje simetričnu struju kvara ispod nominalne razine održavanja odbornice. Ako je predložena aranžman predviđen za rad kao "kaskadna zaštita," mora se provjeriti usklađenost s uvjetima navedenim u standardu klasifikacijskog društva SVR 4-8-2 / 9.3.6. Odabir točke aktivacije i određivanje propusne struje u svakom smjeru treba jasno definirati.

9. Izračun sposobnosti održavanja šina za maksimalnu struju kratkoslovnog kvara

Izračuni trebaju se provesti u skladu s standardima IEC kako bi se verificirala sposobnost šina da održe mehaničke i termalne efekte uzrokovane maksimalnom predviđenom strujom kratkoslovnog kvara.