Упатства за применување на уреди со ограничување на стројна ток од 50кА на морски нафтени платформи

1. Функционирање на системот со и без CLiP (урезувачка уредба за струја)

При нормални услови на работа, панелот функционира како што следува:

• Сите прекинувачи на врски помеѓу бусовите се затворени, поврзувајќи три бусови паралелно;
• Две генератори се во експлоатација и доставуваат електрична енергија до панелот.

При оваа конфигурација, очекуваната течејќа струја при креш на панелот е помала од 50кА. Затоа, урезувачката уредба (CLiP) не е вметната во колото.

Токму во операции за одржба кои вклучуваат отварање на еден генератор (извоз од експлоатација) и затворање на друг (синхронизација и поврзување), системот функционира како што следува:

• Сите прекинувачи на врски помеѓу бусовите остануваат затворени, држејќи ги три бусови поврзани;
• Три генератори се временски поврзани со системот (за ограничен период време во моментот на промена на генераторите).

При овој услов, капацитетот за кратко спојување на системот се зголемува, а очекуваната течејќа струја надминува 50кА. Бидејќи капацитетот на издржување на кратко спојување на панелот е 50кА, урезувачката уредба мора да се вметне во колото за да се осигура безбедноста на опремата.

CLiP го мониторира темпот на зголемување на струјата во текот на времето. Кога струјата надмине предодредената граница, уредбата се активира и прекинува врската на бусот со истопување на внатрешен фуз елемент. Ова ограничува реалната течејќа струја под 50кА, осигурувајќи дека останува внатре во сигурните дизајнски лимити на панелот.

Овој процес овозможува изолација на креш без да предизвика црна непрекинливост на целата eHouse система за дистрибуција на електрична енергија.

Резимирање:

• Кога очекуваната течејќа струја > 50кА (сите прекинувачи на врски се затворени и три генератори се во експлоатација), CLiP мора да биде во колото. Овој услов се јавува само во преходната фаза на одржба на еден генератор.
• Кога очекуваната течејќа струја < 50кА (само два генератори се во експлоатација или два од трите прекинувачи на врски се отворени), CLiP треба да се исключи од колото.

2. Издржување и одржба на функционирањето

Власникот на објектот треба да одобри предложените алтернативни начини на функционирање. Одлуки треба да се засноваат и на дополнителни податоци поврзани со урезувачкиот фуз, вклучувајќи ги барањата за одржба, проценетата година на служба и способноста на личностите кои ја извршуваат одржбата на опремата. Овие акции треба да се инкорпорираат во упатство за функционирање и одржба.

3. Дизајн и тестiranje на урезувачкиот фуз

Урезувачкиот фуз треба да биде дизајниран и испитан според препознати стандарди како IEC 60282-1:2009/2014 и IEEE C37.41 серија, и треба да биде прифатлив за наменета применa и околински/оперативни услови. Само еден урезувачки фуз треба да се користи; комбинација на урезувачки уредби бара специјално разгледување и евалуација.

CLiP ги добиле KEMA типот на испитни извештаи кои покриваат капацитетот за прекинување, температурно зголемување и изолациони испити, заедно со калибрациони записи за мерна опрема. Испитите беа изведени во согласност со стандардите IEC 60282 и ANSI/IEEE C37.40 серија.

4. Ниво на изолација на држачот на фуз

• Држачот на фуз има номинална импулсна издржливост на напон од 110кВ BIL;
• Изолациониот трансформатор минув испитот на 150кВ BIL и може да се користи во системи од класа 27кВ;
• Секој изолациони трансформатор подлежи на диелектрична испитна проба на 50кВ AC во текот на производството.

5. Проверка на прифатливоста на фузот за рабоча температура

Урезувачкиот фуз е произведен и испитан во согласност со стандардите IEC 60282-1 или IEEE C37.41 серија.

IEC 60282-1 одредува максимална околина температура од 40°C, додека стандардот на друштвото за класификација SVR 4-1-1, Табела 8, бара 45°C. Мора да се достави доказателство во согласност со Прилозот Е на IEC 60282-1 (или еквивалентни стандарди) за да се докаже дека фузот е прифатлив за максималната очекувана околина температура од 45°C.

Испитите ги покриваат барањата на IEC 60282-1 и ANSI/IEEE C37.41. Серис II испитот за прекинување е строже од барањата на IEC, бидејќи бара 100% испитен напон (IEC дозволува 87%). G&W испитува Серис I задолжности на 100% напон и 100% струја - надминувајќи ги сите стандардни барања. Актуелниот проект користи уред со номинална струја од 4000A.

За уред за управување со струја од 5000A без приморан охладување, маргината на температурно зголемување е 5K при околина температура од 40°C, што му овозможува да носи 5000A при 40°C и 4000A при 50°C околина температура.

6. Характеристики на времето-струја и перформанса на урезувачката уредба

Овој тип уред не има конвенционален график на времето-струја (TCC). Нејзината работа е завршена во 0,01 секунди - многу пред почетната точка на типичните TCC графици - ефективно го прави тоа моментален уред.

На практика, секое применување се евалуира на случај по случај, користејќи ги најлошите сценарија (полно асиметрични крешања). Системските струи се цртаат со соодветна резолуција во времето за да се илустрираат сите интеракции. Овој пристап е подобар од потенцијално заблудувачката употреба на графици на максимална позволена струја.

7. Врвниот наднапон и дисипација на моќ при работа со висока течејќа струја

• Според барањата на IEC и ANSI/IEEE за опрема со номинална напонска класа од 15,5кВ, врвниот напон во текот на работа (максимално мерено 47,1кВ) останува во опсегот од 49кВ, и не вклучува издадување на големи количества топлина или пара поврзани со прекинување со избацивање.

• Структурата за дисипација на топлина на CLiP е основно бусбар со машинаски обработени урезувачки делови.

• Целосната дисипација на топлина на трифазен CLiP систем при 4000A е околу 500W.

8. Исследување на краткоспојување и валидација на каскадна заштита

Исследувањето на краткоспојување треба да демонстрира функционалноста на урезувачката уредба и како ја намалува симетричната течејќа струја под номиналната капацитет за издржување на панелот. Ако предложената аранжмана е наменета да работи како "каскадна заштита", треба да се верификува спроведливоста на условите од стандардот на друштвото за класификација SVR 4-8-2 / 9.3.6. Изборот на точката за активирање и определувањето на позволената струја во секоја насока треба да бидат јасно дефинирани.

9. Пресметка на капацитетот за издржување на бусбар за максимална течејќа струја при краткоспојување

Пресметките треба да се изведат во согласност со стандардите на IEC за да се верификува капацитетот на бусбарот за да издржи механичките и термалните ефекти причинети од максималната очекувана течејќа струја при краткоспојување.