Aplikācijas instrukcijas 50kA straumes ierobežojošiem ierīcēm jūras naftas platformās

1. Sistēmas darbība ar un bez strāvas ierobežojoša ierīces (CLiP)

Normālajā darbības stāvoklī pults darbojas šādi:

• Visi savienojumu slodzes ir aizvērtas, savienojot trīs šķautnes paralēli;
• Divi ģeneratori ir pievienoti tīklam un sniedz enerģiju pulta.

Šajā konfigurācijā gaidāmais defekta strāva pultā ir mazāka par 50 kA. Tādēļ, strāvas ierobežojoša ierīce (CLiP) nav iejaukta šķērslā.

Apkalpošanas darbu laikā, kad viens ģenerators tiek atviegts (izņemts no tīkla) un cits tiek noslēgts (sinhronizēts un savienots), sistēma darbojas šādi:

• Visas savienojumu slodzes paliek aizvērtas, uzturējot trīs šķautnes savienotas;
• Trīs ģeneratori tiek laikā pagriezti savienoti ar sistēmu (ierobežotā laika periodā, kad notiek ģeneratoru maiņa).

Šajā stāvoklī sistēmas īsā slodzes spēja palielinās, un gaidāmā defekta strāva pārsniedz 50 kA. Ņemot vērā, ka pulta īsā slodzes izturības rādītājs ir 50 kA, strāvas ierobežojoša ierīce jāiejauc šķērslā, lai nodrošinātu aprīkojuma drošību.

CLiP uzrauga strāvas pieauguma tempu laika gaitā. Ja strāva pārsniedz iepriekš noteikto slodzi, ierīce aktivizējas un pārtrauc šķautnes savienojumu, izdzēstot iekšējo lūžņu elementu. Tas ierobežo faktisko defekta strāvu zem 50 kA, nodrošinot, ka tā paliek drošā projektētā robežā pultam.

Šis process ļauj defektu izolēšanai, nesadaudzīdams veselam eHouse enerģijas sadalīšanas sistēmai.

Kopsavilkums:

• Ja gaidāmā defekta strāva > 50 kA (visas savienojumu slodzes aizvērtas un trīs ģeneratori pievienoti), CLiP jāieroda šķērslā. Šis stāvoklis notiek tikai pārejas fāzē, kad notiek viena ģeneratora apkopošana.
• Ja gaidāmā defekta strāva < 50 kA (tikai divi ģeneratori pievienoti vai divas no trim savienojumu slodzēm atvērtas), CLiP jāatvieno no šķērslas.

2. Darbības un apkalpošanas prasības

Objekta īpašnieks jāapstiprina piedāvātā alternatīvā darbības shēma. Lēmumi jāpieņem, pamatojoties uz papildus datiem, kas saistīti ar strāvas ierobežojošo lūzi, tostarp apkalpošanas prasībām, novērtēto izmantošanas laiku un personāla, kas veic aprīkojuma apkalpošanu, spēju. Šīs darbības jāiekļauj darbības un apkalpošanas manuālā.

3. Strāvas ierobežojošās lūzes dizains un testēšana

Strāvas ierobežojošā lūze jāprojektē un jātestē saskaņā ar atzītajiem standartiem, piemēram, IEC 60282-1:2009/2014 un IEEE C37.41 sērijas, un tai jābūt piemērotai paredzētajai lietošanai un vides/darbības apstākļiem. Jāizmanto tikai viena strāvas ierobežojošā lūze; jebkura strāvas ierobežojošo ierīču kombinācija prasa īpašu apsvērumu un novērtējumu.

CLiP ir ieguvis KEMA tipa testu ziņojumus, kas ietver saliecības spēju, temperatūras pieaugumu un izolācijas testus, kā arī mērīšanas aprīkojuma kalibrācijas ierakstus. Testēšana ir veikta saskaņā ar IEC 60282 un ANSI/IEEE C37.40 sērijas standartiem.

4. Lūzes turētāja izolācijas līmenis

• Lūzes turētājam ir piešķirta impulsa izturības sprieguma reitings 110 kV BIL;
• Izolācijas transformatoris ir veiksmīgi nokļuvis caur 150 kV BIL testu un var tikt izmantots 27 kV klases sistēmās;
• Katrā izolācijas transformatorā ražošanas laikā tiek veikts 50 kV AC dielektriskais tests.

5. Lūzes piemērotības pārbaude darbības temperatūrai

Strāvas ierobežojošā lūze ir ražota un testēta saskaņā ar IEC 60282-1 vai IEEE C37.41 sērijas standartiem.

IEC 60282-1 norāda maksimālo aplēku temperatūru 40°C, bet klasifikācijas biedrības standarts SVR 4-1-1, Tabula 8, prasa 45°C. Jāsniedz pierādījumi, kas atbilst IEC 60282-1 Anexei E (vai ekvivalentiem standartiem), lai pierādītu, ka lūze ir piemērota maksimālajai gaidāmajai aplēku temperatūrai 45°C.

Testēšana ietver IEC 60282-1 un ANSI/IEEE C37.41 prasības. Serijas II traucēšanas tests ir stingrāks nekā IEC prasības, jo tas prasa 100% testa spriegumu (IEC atļauj 87%). G&W veic Serijas I pienākumus ar 100% spriegumu un 100% strāvu — pārsniedzot visus standarta prasības. Reālajā projektā tiek izmantota 4000 A reitinga ierīce.

5000 A šķēršu bez piespiedu dzesēšanas temperatūras pieauguma rezervs ir 5 K pie 40°C aplēku, ļaujot tam pārnēsāt 5000 A pie 40°C un 4000 A pie 50°C aplēku.

6. Laika-strāvas īpašības un strāvas ierobežojošā spēja

Šis veids ierīces nav parastas laika-strāvas krivule (TCC). Tā darbība tiek veikta 0,01 sekundēs — daudz agrāk nekā parastās TCC krivules sākumpunkts — efektīvi padarot to par momentānu ierīci.

Praktiski katrs lietojums tiek novērtēts individuāli, izmantojot visneaizvaramākos scenārijus (pilnīgi asimetriskus traucējumus). Sistēmas strāvas tiek attēlotas ar atbilstošu laika rezolūciju, lai skaidri ilustrētu visas interakcijas. Šis pieejas ir labāka nekā potenciāli vilinošas augstākā lejupļaujama strāvas krivules izmantošana.

7. Augstākā pārsprieguma virsotne un enerģijas izplūdes laikā liela defekta strāvas darbība

• Saskaņā ar IEC un ANSI/IEEE prasībām 15,5 kV reitinga aprīkojumam, operācijas laikā augstākā pārsprieguma virsotne (maksimālais mērītais 47,1 kV) paliek robežās 49 kV, un tā neatbalsta lielu siltuma vai gāzes izplūdi, kas saistītas ar izmetumu traucēšanu.

• CLiP siltuma izplūdes struktūra būtībā ir šķēršu ar mehāniski apstrādātiem strāvas ierobežojošiem posmiem.

• Trīs fāžu CLiP sistēmas kopējā siltuma izplūde 4000 A ir aptuveni 500 W.

8. Īsā slodzes studija un kaskādo aizsardzības validācija

Īsā slodzes studijā jāparāda, kā strāvas ierobežojošā ierīce samazina simetrisko defekta strāvu zemāk par pulta reitinga izturības līmeni. Ja piedāvātajai shēmai paredzēts darboties kā "kaskādo aizsardzība", jāpārbauda atbilstība klasifikācijas biedrības standarta SVR 4-8-2 / 9.3.6 nosacījumiem. Uzsākšanas punkta izvēle un lejupļaujama strāva katrā virzienā jādefinē skaidri.

9. Maksimālā īsā slodzes strāvas šķēršu izturības spējas aprēķins

Aprēķini jāveic saskaņā ar IEC standartiem, lai pārbaudītu, vai šķērši spēj izturēt mehāniskos un termiskos efektus, ko rada maksimālā gaidāmā īsā slodzes strāva.