Вакуумски прекидачи на отвореном за повезивање на мрежу обновљиве енергије

Пројекти обновљиве енергије као што су фотонапонске и ветроелектране на крају морају да повежу своју произведену електричну енергију са ширим електроенергетским системом.

У том тренутку, пројекат се више не бави само соларним модулима, инвертерима или ветротурбинама. Систем повезивања на мрежу такође мора да управља укључивањем, заштитом, изолацијом, мерењем, контролом и прекидом квара.

Вакуумски прекидачи на отвореном могу играти важну улогу у овом делу система.

У фидеру средњег напона за повезивање на мрежу, од ВЦБ-а се може захтевати да носи нормалну радну струју, извршава команде за пребацивање и прекида струју квара када систем заштите утврди да коло треба да буде искључено.

Међутим, не постоји јединствена конфигурација „соларног прекидача“ која се може копирати из једног пројекта обновљиве енергије у други.

Чак и два пројекта описана као 35 кВ фотонапонска мрежа могу захтевати различите прекидаче јер су њихова називна струја, ниво квара, заштитни распоред, окружење за инсталацију и захтеви за контролу различити.

Због тога избор ВЦБ-а треба да почне са дизајном система напајања, а не са ознаком пројекта.

Какву улогу игра ВЦБ на отвореном у мрежи обновљиве енергије?

Постројење обновљиве енергије се обично повезује са мрежом кроз низ сабирних кола, трансформатора, расклопне опреме и подстаница.

У зависности од архитектуре пројекта, спољни ВЦБ може бити инсталиран на напојној јединици, на трафостаници или на другој тачки пребацивања између производног система и комуналне мреже.

Његова улога је првенствено електрична.

Током нормалног рада, прекидач носи струју кола и одговара на планиране команде за укључивање. Када заштитни систем детектује стање које захтева искључење, прекидач прима команду за искључење и прекида струју.

То значи да ВЦБ не треба третирати као изоловани производ.

Његове стварне перформансе зависе од тога како координира са заштитним релејем или интелигентним контролером, ЦТ и ПТ или другим сензорским уређајима, помоћним напајањем, контролним круговима и узводном и низводном мрежом.

У пројекту повезивања на мрежу, ова потпуна координација је важнија од једноставне куповине прекидача са исправним напоном написаним на натписној плочици.

Зашто се пројекат од 35 кВ не може изабрати само по напону

Претпоставимо да се два фотонапонска пројекта повезују на систем од 35 кВ.

Било би лако претпоставити да би требало да користе исти спољни вакуумски прекидач.

Али то није нужно тачно.

Један пројекат може имати већи капацитет постројења и стога захтева другачију називну струју. Други се може налазити у трафостаници где је очекивана струја кратког споја већа. Трећи пројекат може захтевати даљинско управљање и комуникацију са системом аутоматизације диспечера или подстанице.

Услови околине такође могу променити коначну конфигурацију.

Пројекат од 35 кВ у конвенционалном подручју мале надморске висине разликује се од 35 кВ инсталације смештене на платоу, у јако загађеном индустријском окружењу или у региону са веома ниским зимским температурама.

Дакле, '35 кВ' нам само говори о класи напона система.

Не говори нам све што је потребно за одабир прекидача.

Још увек треба узети у обзир комплетан избор:

системски напон → називна струја → рад кратког споја → ниво изолације → шема заштите → контрола и комуникација → окружење инсталације

Тај редослед даје много поузданију основу за избор опреме.

Називна струја треба да прати стварни ток снаге

Пројекти обновљиве енергије могу се значајно разликовати по инсталираном капацитету и распореду довода.

Из тог разлога, називну струју прекидача треба одабрати у складу са стварном струјом коју се очекује да носи довод или лежиште, заједно са маргином пројекта и применљивим техничким захтевима.

Није прикладно изабрати највећу доступну тренутну оцену само зато што се већи број чини сигурнијим.

Прекидач који је значајно превелик може повећати трошкове и променити конфигурацију опреме без пружања значајне вредности пројекту.

Бољи приступ је да почнете са електричним дизајном пројекта и потврдите очекивану радну струју пре него што изаберете називну струју.

За ЕПЦ и комуналне пројекте, једнолинијски дијаграм је обично један од најкориснијих докумената за ову дискусију.

Капацитет прекидања кратког споја је посебан захтев

Називна струја и струја прекида кратког споја описују два веома различита радна услова.

Називна струја се односи на сталну струју коју прекидач носи током нормалног рада.

Прекидна струја кратког споја се односи на струју квара коју ће прекидач можда морати да прекине.

Фидер обновљиве енергије може радити на релативно умереној нормалној струји док је још увек повезан на мрежу са много већом доступном струјом квара.

Стога, прекидач мора бити изабран према нивоу кратког споја израчунатом за стварну тачку инсталације.

Ово је посебно важно када је пројекат обновљиве енергије повезан са постојећом комуналном трафостаницом.

Страна мреже може значајно утицати на расположиви ниво квара, тако да прекидач не треба бирати само према производном капацитету соларне или ветроелектране.

Координација заштите одређује када ВЦБ треба да ради

Прекидач не одлучује самостално када ће се искључити.

Та одлука обично долази од система заштите.

ЦТ, ПТ или други сензори дају електричне сигнале. Заштитни релеј или интелигентни контролер процењује те сигнале у складу са конфигурисаним подешавањима. Ако су критеријуми заштите испуњени, команда за искључење се шаље прекидачу.

Прекидач тада врши физички прекид.

Ово ствара комплетан оперативни ланац:

мерење → оцена заштите → команда окидања → рад ВЦБ → повратна информација о статусу

Ако је било који део тог ланца погрешно конфигурисан, систем повезивања на мрежу можда неће радити како се очекује чак и када је сам прекидач механички здрав.

Због тога би о избору ВЦБ за пројекте обновљиве енергије требало разговарати заједно са захтевима заштите, а не третирати као независну одлуку о куповини.

ЦТ и ПТ конфигурација треба да одговара пројекту

Захтеви за мерење и заштиту варирају од једног пројекта обновљиве енергије до другог.

Неки пројекти добијају струјне и напонске сигнале из одвојених инструменталних трансформатора инсталираних у трафостаници. Други могу користити интегрисане конфигурације сензора у зависности од дизајна опреме.

Кључно питање није да ли прекидач има „више сензора“.

Важно је питање да ли сензорски систем обезбеђује сигнале које захтева шема заштите, мерења и управљања пројекта.

На пример, пројекту могу бити потребне тренутне информације за заштиту од прекомерне струје, информације о напону за праћење или логику заштите и додатни сигнали за даљински надзор.

Ови захтеви треба да буду потврђени пре него што се конфигурација прекидача и контролера заврши.

Даљинско управљање и комуникација су све важнији

Многа постројења за производњу обновљиве енергије налазе се далеко од великих градова или раде са ограниченим бројем запослених на лицу места.

Као резултат тога, даљински надзор и контрола су често важни делови целокупног дизајна пројекта.

Тамо где је потребно, интелигентни спољни ВЦБ може да се конфигурише да ради са контролним системом пројекта и обезбеди информације о статусу, аларме и оперативне команде преко специфициране комуникационе архитектуре.

Али комуникација никада не би требало да се третира као општа карактеристика.

Протокол, тачке података, овлашћење за даљинску контролу, одговорност за интерфејс и захтеви за сајбер безбедност треба да буду разјашњени током фазе пројектовања пројекта.

Прекидач описан као „паметан“ није аутоматски компатибилан са сваким СЦАДА или аутоматизованим системом.

За међународне ЕПЦ пројекте, комуникациони захтеви треба да буду укључени у техничку спецификацију пре производње.

Аутоматско поновно затварање није увек исправно подразумевано

Аутоматско поновно затварање се широко користи у надземним дистрибутивним мрежама јер многи кварови могу бити привремени.

Међутим, пројекти повезивања на мрежу обновљивих извора енергије могу имати различите оперативне филозофије у зависности од типа довода, система производње, стратегије заштите и захтева комуналних услуга.

Стога, аутоматско поновно затварање не би требало једноставно да буде омогућено јер га контролер подржава.

Пројекат прво треба да утврди да ли је поновно затварање дозвољено, под којим условима може да ради и како се координира са системом производње и заштитом комуналних предузећа.

За неке пројекте може бити потребна другачија логика управљања након искључивања прекидача.

Ово је још један пример зашто коначни скуп функција треба да буде вођен пројектом, а не максималним бројем доступних функција контролера.

Спољно окружење је и даље важно

Пројекти обновљиве енергије се често граде тамо где је енергетски ресурс најјачи, а не тамо где је окружење најлакше за електричну опрему.

Соларне електране могу бити лоциране у сувим, прашњавим или на великим надморским висинама. Пројекти ветра могу бити изложени јаком ветру, ниским температурама или обалном окружењу.

Спољни ВЦБ стога треба да се процени у складу са стварним условима на локацији.

Ниво изолације, услов пузања, минимална и максимална температура, надморска висина, ризик од контаминације и кондензације могу утицати на конфигурацију финалног производа.

Ово се такође директно повезује са ВЦБ избором на великим висинама и са хладном климом.

Пројекат може истовремено бити и апликација за обновљиву енергију и апликација за посебно окружење.

Инсталација и пуштање у рад су део процеса повезивања на мрежу

Чак и правилно одабран прекидач мора да се правилно инсталира и пушта у рад.

У току рада на градилишту, потребно је верификовати стање опреме, примарних прикључака, управљачких кола, повратних информација о статусу и заштитних интерфејса у складу са захтевима пројекта.

Сврха пуштања у рад није само да се потврди да прекидач може да се отвара и затвара.

Важније питање је да ли се комплетан систем понаша исправно:

Када заштитни систем изда команду за искључење, да ли прекидач реагује?

Да ли контролор добија тачан статус након тога?

Да ли се локалне и удаљене индикације слажу?

Да ли су функције заштите и контроле у ​​складу са одобреним дизајном?

Ове провере претварају опрему из појединачног производа у део радног система за повезивање на мрежу.

Искуство пројекта ДГГ Повер 35 кВ фотонапонске мреже

ДГГ Повер је подржао 35 кВ фотонапонски мрежни прикључак повезан са 110 кВ трафостаницом , обезбеђујући нови подни спољни високонапонски прекидач заједно са подршком за инсталацију и пуштање у рад.

За ову врсту пројекта, опрема се не оцењује само по појединачним параметрима производа.

Прекидач треба да се уклопи у постојећи систем трафостанице, да се усклади са захтевима заштите и контроле пројекта и да буде исправно инсталиран и верификован пре рада.

Ова врста теренског искуства је драгоцена јер је повезивање на мрежу обновљиве енергије на крају инжењерско-интеграцијски задатак.

Производња производа је само један део процеса испоруке.

Избор опреме, техничка потврда, монтажа, пуштање у рад и координација пројекта доприносе коначном резултату.

Које информације треба дати пре него што затражите понуду?

Ако потпуни параметри још нису доступни, једнолинијски дијаграм, шема заштите и техничка спецификација пројекта могу пружити корисну полазну тачку.

ДГГ Повер Суппорт фор Реневабле-Енерги Грид-Цоннецтион Пројецтс

ДГГ Повер обезбеђује опрему за пренос и дистрибуцију средњег и високог напона за трафостанице, дистрибутивне системе, инфраструктуру и пројекте обновљиве енергије.

За спољне ВЦБ апликације, ДГГ Повер може да подржи купце од ране техничке фазе кроз испоруку опреме.

У зависности од обима пројекта, ово може укључивати избор прекидача, ЦТ/ПТ координацију, конфигурацију контролера, преглед техничке документације, фабричко тестирање, подршку за ФАТ, инсталацију и координацију пуштања у рад.

Циљ није једноставно снабдевање прекидача означеног исправним напоном.

То је успостављање јасне везе између:

услови мреже → захтеви заштите → конфигурација прекидача → фабричка верификација → пуштање у рад локације

За пројекте обновљиве енергије, тај потпуни однос је оно што претвара уређај за пребацивање у део поузданог решења за повезивање на мрежу.

Честа питања: Спољашњи ВЦБ-ови за повезивање на мрежу обновљиве енергије

Закључак

Избор спољног вакуумског прекидача за пројекат повезивања на мрежу обновљиве енергије захтева више од избора класе напона.

Прекидач мора одговарати стварној радној струји, нивоу кратког споја, захтевима за изолацијом, заштитној шеми, управљачкој архитектури и окружењу локације.

Што је још важније, ВЦБ треба сматрати делом комплетног система за повезивање на мрежу.

Прави оперативни ланац је:

мерење → заштита → рад прекидача → повратна спрега → управљање мрежом

За комуналне компаније, ЕПЦ уговараче и програмере пројеката обновљиве енергије, исправан овај однос током фазе пројектовања и набавке може значајно да поједностави касније фабричко тестирање, пуштање у рад и рад.

Ако бирате спољни вакуумски прекидач за пројекат повезивања на фотонапонску мрежу, енергију ветра или обновљиву енергију, пошаљите ДГГ Повер напон вашег система, називну струју, ниво кратког споја, заштитну шему, ЦТ/ПТ захтеве, комуникационе потребе и техничку спецификацију. Наш тим може помоћи у процени одговарајуће конфигурације пројекта.