Yenilenebilir Enerji Şebeke Bağlantısı için Dış Mekan Vakumlu Devre Kesiciler

Fotovoltaik ve rüzgar enerjisi santralleri gibi yenilenebilir enerji projelerinin, sonuçta ürettikleri elektriği daha geniş bir güç sistemine bağlamaları gerekiyor.

Bu noktada proje artık sadece güneş modülleri, invertörler veya rüzgar türbinlerinden ibaret değil. Şebeke bağlantı sistemi aynı zamanda anahtarlama, koruma, izolasyon, ölçüm, kontrol ve arıza kesintisini de gerçekleştirmelidir.

Dış mekan vakum devre kesicileri sistemin bu bölümünde önemli bir rol oynayabilir.

Orta gerilim şebeke bağlantı besleyicisinde, koruma sistemi devrenin kesilmesi gerektiğini belirlediğinde VCB'nin normal çalışma akımını taşıması, anahtarlama komutlarını yürütmesi ve arıza akımını kesmesi gerekebilir.

Ancak bir yenilenebilir enerji projesinden diğerine kopyalanabilecek tek bir 'güneş enerjili devre kesici' konfigürasyonu yoktur.

Her ikisi de olarak tanımlanan iki proje bile, 35 kV fotovoltaik şebeke bağlantısı nominal akımları, arıza seviyeleri, koruma düzenlemeleri, kurulum ortamı ve kontrol gereksinimleri farklı olduğundan farklı kesiciler gerektirebilir.

Bu nedenle VCB seçimi proje etiketi yerine güç sistemi tasarımıyla başlamalıdır.

Yenilenebilir Enerji Şebeke Bağlantısında Dış Mekan VCB'nin Rolü Ne Oluyor?

Bir yenilenebilir enerji tesisi normalde bir dizi toplama devresi, transformatör, anahtarlama ekipmanı ve trafo merkezi aracılığıyla şebekeye bağlanır.

Proje mimarisine bağlı olarak, bir dış mekan VCB'si bir besleyiciye, bir trafo istasyonu bölmesine veya üretim sistemi ile şebeke ağı arasındaki başka bir anahtarlama noktasına kurulabilir.

Rolü öncelikle elektrikseldir.

Normal çalışma sırasında kesici devre akımını taşır ve planlanan anahtarlama komutlarına yanıt verir. Koruma sistemi bağlantının kesilmesini gerektiren bir durum tespit ettiğinde kesici açma komutunu alır ve akımı keser.

Bu, VCB'nin izole bir ürün olarak ele alınmaması gerektiği anlamına gelir.

Gerçek performansı, koruma rölesi veya akıllı kontrol cihazı, CT'ler ve PT'ler veya diğer algılama cihazları, yardımcı güç kaynağı, kontrol devreleri ve yukarı ve aşağı yöndeki ağlarla nasıl koordine edildiğine bağlıdır.

Bir şebeke bağlantı projesinde bu tam koordinasyon, isim plakasında yazılı olan doğru gerilime sahip bir kesicinin satın alınmasından daha önemlidir.

Neden 35 kV'luk Bir Proje Yalnızca Gerilime Göre Seçilemez?

İki fotovoltaik projenin her ikisinin de 35 kV'luk bir sisteme bağlandığını varsayalım.

Aynı dış mekan vakum devre kesicisini kullanmaları gerektiğini varsaymak kolay olacaktır.

Ancak bu mutlaka doğru değildir.

Bir proje daha yüksek bir tesis kapasitesine sahip olabilir ve bu nedenle farklı bir nominal akım gerektirebilir. Bir diğeri olası kısa devre akımının daha yüksek olduğu bir trafo merkezinde bulunabilir. Üçüncü bir proje, uzaktan kontrol ve sevk veya trafo merkezi otomasyon sistemi ile iletişim gerektirebilir.

Çevre koşulları da nihai konfigürasyonu değiştirebilir.

Geleneksel alçak rakımlı bir alandaki 35 kV'luk bir proje, bir platoda, yoğun şekilde kirlenmiş bir endüstriyel ortamda veya kış sıcaklıklarının çok düşük olduğu bir bölgede bulunan 35 kV'luk bir kurulumdan farklıdır.

Yani '35 kV' bize sadece sistemin gerilim sınıfını anlatır.

Kesiciyi seçmek için gereken her şeyi bize söylemez.

Tam bir seçimin yine de dikkate alınması gerekir:

sistem voltajı → nominal akım → kısa devre görevi → yalıtım seviyesi → koruma şeması → kontrol ve iletişim → kurulum ortamı

Bu sıralama, ekipman seçimi için çok daha güvenilir bir temel sağlar.

Nominal Akım Gerçek Güç Akışını Takip Etmelidir

Yenilenebilir enerji projeleri kurulu kapasite ve besleyici düzenlemesi açısından büyük farklılıklar gösterebilir.

Bu nedenle kesicinin anma akımı, fiderin veya bölmenin taşıması beklenen gerçek akıma, proje tasarım marjına ve geçerli teknik gereksinimlere göre seçilmelidir.

Daha büyük bir sayı daha güvenli göründüğü için mevcut en büyük akım değerini seçmek uygun değildir.

Önemli ölçüde büyük boyutlu bir kesici, projeye anlamlı bir değer sağlamadan maliyeti artırabilir ve ekipman konfigürasyonunu değiştirebilir.

Daha iyi yaklaşım, projenin elektrik tasarımıyla başlamak ve nominal akımı seçmeden önce beklenen çalışma akımını doğrulamaktır.

EPC ve kamu hizmetleri projeleri için tek hat şeması genellikle bu tartışma için en yararlı belgelerden biridir.

Kısa Devre Kesme Kapasitesi Ayrı Bir Gerekliliktir

Nominal akım ve kısa devre kesme akımı çok farklı iki çalışma koşulunu tanımlar.

Nominal akım, kesicinin normal çalışma sırasında taşıdığı sürekli akımla ilgilidir.

Kısa devre kesme akımı, kesicinin kesmesi gerekebilecek arıza akımıyla ilgilidir.

Yenilenebilir enerji besleyicisi, çok daha yüksek arıza akımına sahip bir ağa bağlıyken nispeten orta düzeyde normal bir akımda çalışabilir.

Bu nedenle kesicinin, asıl kurulum noktası için hesaplanan kısa devre seviyesine göre seçilmesi gerekir.

Bu, özellikle yenilenebilir enerji projesinin mevcut bir kamu hizmeti trafo merkezine bağlandığı durumlarda önemlidir.

Şebeke tarafı mevcut arıza seviyesini önemli ölçüde etkileyebilir, dolayısıyla kesici yalnızca güneş veya rüzgar santralinin üretim kapasitesine göre seçilmemelidir.

Koruma Koordinasyonu VCB'nin Ne Zaman Çalıştırılması Gerektiğini Belirler

Devre kesici ne zaman açılacağına bağımsız olarak karar vermez.

Bu karar normalde koruma sisteminden gelir.

CT'ler, PT'ler veya diğer algılama cihazları elektrik sinyalleri sağlar. Koruma rölesi veya akıllı kontrolör bu sinyalleri yapılandırılmış ayarlara göre değerlendirir. Koruma kriterleri karşılanırsa kesiciye bir açma komutu gönderilir.

Kesici daha sonra fiziksel kesintiyi gerçekleştirir.

Bu, eksiksiz bir işletim zinciri oluşturur:

ölçüm → koruma kararı → açma komutu → VCB işlemi → durum geri bildirimi

Bu zincirin herhangi bir parçası yanlış yapılandırılmışsa, kesicinin kendisi mekanik olarak sağlıklı olsa bile şebeke bağlantı sistemi beklendiği gibi çalışmayabilir.

Bu nedenle yenilenebilir enerji projeleri için VCB seçimi, bağımsız bir satın alma kararı olarak ele alınmak yerine, koruma gereklilikleri ile birlikte tartışılmalıdır.

CT ve PT Konfigürasyonu Projeyle Eşleşmeli

Ölçüm ve koruma gereksinimleri bir yenilenebilir enerji projesinden diğerine farklılık gösterir.

Bazı projeler, trafo merkezine kurulu ayrı enstrüman transformatörlerinden akım ve gerilim sinyallerini alır. Diğerleri ekipman tasarımına bağlı olarak entegre algılama konfigürasyonlarını kullanabilir.

Anahtar soru, kesicinin 'daha fazla sensöre' sahip olup olmadığı değildir.

Önemli soru, algılama sisteminin projenin koruma, ölçüm ve kontrol şemasının gerektirdiği sinyalleri sağlayıp sağlamadığıdır.

Örneğin, proje aşırı akım koruması için akım bilgilerine, izleme veya koruma mantığı için gerilim bilgilerine ve uzaktan denetim için ek sinyallere ihtiyaç duyabilir.

Bu gereksinimler, kesici ve kontrol cihazı konfigürasyonu tamamlanmadan önce onaylanmalıdır.

Uzaktan Kontrol ve İletişim Giderek Önem Kazanıyor

Birçok yenilenebilir enerji santrali büyük şehirlerden uzakta bulunuyor ya da sınırlı personel ile işletiliyor.

Sonuç olarak, uzaktan izleme ve kontrol genellikle genel proje tasarımının önemli parçalarıdır.

Gerektiğinde, akıllı bir dış mekan VCB'si projenin kontrol sistemiyle çalışacak ve belirlenen iletişim mimarisi aracılığıyla durum bilgileri, alarmlar ve işletim komutları sağlayacak şekilde yapılandırılabilir.

Ancak iletişim hiçbir zaman genel bir özellik olarak ele alınmamalıdır.

Protokol, veri noktaları, uzaktan kontrol yetkisi, arayüz sorumluluğu ve siber güvenlik gereklilikleri proje tasarım aşamasında netleştirilmelidir.

'Akıllı' olarak tanımlanan bir kesici, her SCADA veya otomasyon sistemiyle otomatik olarak uyumlu değildir.

Bu nedenle, uluslararası EPC projeleri için iletişim gereklilikleri üretimden önce teknik şartnameye dahil edilmelidir.

Otomatik Tekrar Kapama Her Zaman Doğru Varsayılan Değildir

Otomatik tekrar kapama, birçok arızanın geçici olabilmesi nedeniyle havai dağıtım şebekelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ancak yenilenebilir enerji şebeke bağlantı projeleri, besleyici tipine, üretim sistemine, koruma stratejisine ve hizmet gereksinimlerine bağlı olarak farklı işletim felsefelerine sahip olabilir.

Bu nedenle otomatik tekrar kapama, kontrol cihazı desteklediği için etkinleştirilmemelidir.

Proje öncelikle yeniden kapatmaya izin verilip verilmediğini, hangi koşullar altında çalışabileceğini ve üretim sistemi ve kamu hizmeti korumasıyla nasıl koordine olacağını belirlemelidir.

Bazı projelerde kesici açıldıktan sonra farklı kontrol mantığı gerekebilir.

Bu, nihai fonksiyon kümesinin neden mevcut maksimum denetleyici özelliği sayısı yerine proje tarafından yönlendirilmesi gerektiğinin bir başka örneğidir.

Dış Ortam Hala Önemlidir

Yenilenebilir enerji projeleri genellikle ortamın elektrikli ekipmanlar için en kolay olduğu yer yerine, enerji kaynağının en güçlü olduğu yerde inşa edilir.

Güneş enerjisi santralleri kuru, tozlu veya yüksek rakımlı alanlara yerleştirilebilir. Rüzgar projeleri kuvvetli rüzgara, düşük sıcaklıklara veya kıyı ortamlarına maruz kalabilir.

Bu nedenle dış mekan VCB'nin gerçek saha koşullarına göre değerlendirilmesi gerekir.

Yalıtım seviyesi, sızıntı gereksinimi, minimum ve maksimum sıcaklık, rakım, kirlenme ve yoğuşma riskinin tümü nihai ürün konfigürasyonunu etkileyebilir.

Bu aynı zamanda doğrudan yüksek irtifa ve soğuk iklim VCB seçimiyle de bağlantılıdır.

Bir proje aynı anda hem yenilenebilir enerji uygulaması hem de özel çevre uygulaması olabilir.

Kurulum ve Devreye Alma Şebeke Bağlantı Sürecinin Bir Parçasıdır

Doğru seçilmiş bir kesicinin bile doğru şekilde kurulması ve devreye alınması gerekir.

Saha çalışması sırasında ekipmanın durumu, birincil bağlantılar, kontrol devreleri, durum geri bildirimi ve koruma arayüzlerinin proje gereksinimlerine göre doğrulanması gerekir.

Devreye almanın amacı kesicinin açılıp kapanabildiğini doğrulamak değildir.

Daha önemli soru, tüm sistemin doğru davranıp davranmadığıdır:

Koruma sistemi bir açma komutu verdiğinde kesici yanıt veriyor mu?

Denetleyici daha sonra doğru durumu alıyor mu?

Yerel ve uzak göstergeler aynı fikirde mi?

Koruma ve kontrol fonksiyonları onaylanan tasarımla tutarlı mı?

Bu kontroller, ekipmanı tek bir üründen, çalışan bir şebeke bağlantı sisteminin parçası haline getirir.

DGG Power 35 kV Fotovoltaik Şebeke Bağlantısı Proje Deneyimi

DGG Power destekleyerek , 110 kV'luk bir trafo merkezi ile ilişkili 35 kV'luk bir fotovoltaik şebeke bağlantı besleyicisini , kurulum ve devreye alma desteği ile birlikte yeni bir zemin tipi dış mekan yüksek gerilim devre kesicisi sağladı.

Bu tür bir proje için ekipman yalnızca bireysel ürün parametrelerine göre değerlendirilmez.

Kesicinin mevcut trafo merkezi sistemine uyması, proje koruma ve kontrol gereklilikleriyle koordineli olması ve çalıştırmadan önce doğru şekilde kurulması ve doğrulanması gerekir.

Bu tür saha deneyimi değerlidir çünkü yenilenebilir enerji şebekesi bağlantısı sonuçta bir mühendislik-entegrasyon görevidir.

Ürün üretimi teslimat sürecinin yalnızca bir parçasıdır.

Ekipman seçimi, teknik onay, kurulum, devreye alma ve proje koordinasyonunun tümü nihai sonuca katkıda bulunur.

Fiyat Teklifi İstemeden Önce Hangi Bilgiler Sağlanmalıdır?

Tam parametreler henüz mevcut değilse, tek hat şeması, koruma şeması ve proje teknik özellikleri yararlı bir başlangıç ​​noktası sağlayabilir.

Yenilenebilir Enerji Şebeke Bağlantı Projelerine DGG Güç Desteği

DGG Power, trafo merkezleri, dağıtım sistemleri, altyapı ve yenilenebilir enerji projeleri için orta ve yüksek gerilim iletim ve dağıtım ekipmanları sağlamaktadır.

Dış mekan VCB uygulamaları için DGG Power, müşterilere erken teknik aşamadan ekipman teslimatına kadar destek verebilir.

Proje kapsamına bağlı olarak bu, kesici seçimini, CT/PT koordinasyonunu, kontrolör konfigürasyonunu, teknik belge incelemesini, fabrika testini, FAT desteğini, kurulum ve devreye alma koordinasyonunu içerebilir.

Amaç sadece doğru voltajla işaretlenmiş bir kesiciyi sağlamak değildir.

Aşağıdakiler arasında açık bir ilişki kurmaktır:

şebeke koşulları → koruma gereksinimleri → kesici konfigürasyonu → fabrika doğrulaması → sahayı devreye alma

Yenilenebilir enerji projeleri için bu tam ilişki, bir anahtarlama cihazını güvenilir bir şebeke bağlantı çözümünün parçası haline getiren şeydir.

SSS: Yenilenebilir Enerji Şebeke Bağlantısı için Dış Mekan VCB'leri

Çözüm

Yenilenebilir enerji şebeke bağlantısı projesi için dış mekan vakumlu devre kesicinin seçilmesi, bir voltaj sınıfı seçmekten daha fazlasını gerektirir.

Kesicinin gerçek çalışma akımına, kısa devre seviyesine, yalıtım gereksinimlerine, koruma şemasına, kontrol mimarisine ve saha ortamına uygun olması gerekir.

Daha da önemlisi, VCB tüm şebeke bağlantı sisteminin bir parçası olarak düşünülmelidir.

Gerçek işletim zinciri şudur:

ölçüm → koruma → kesicinin çalışması → geri bildirim → şebeke kontrolü

Kamu hizmetleri, EPC yüklenicileri ve yenilenebilir enerji proje geliştiricileri için bu ilişkiyi tasarım ve satın alma aşamasında doğru bir şekilde kurmak, daha sonraki fabrika testlerini, devreye alma ve işletmeyi önemli ölçüde basitleştirebilir.

Fotovoltaik, rüzgar enerjisi veya yenilenebilir enerji şebeke bağlantısı projesi için bir dış mekan vakum devre kesici seçiyorsanız, sistem voltajınızı, nominal akımı, kısa devre seviyesini, koruma şemasını, CT/PT gerekliliklerini, iletişim ihtiyaçlarınızı ve teknik özelliklerinizi DGG Power'a gönderin. Ekibimiz uygun proje konfigürasyonunun değerlendirilmesine yardımcı olabilir.