Soutya DC vormitud korpusega kaitselülitid vähendavad päikeseenergia seisakuid 35%

Ameerika edelaosas asuv 50 MW fotogalvaaniline tehas asendas 120 vananevat kaitselülitit Soutya DC vormitud korpusega kaitselülititega. Tulemus: planeerimata seisakuaegade vähenemine 35%, kaitselülitite rikete määra langus 4,2%-lt 0,8%-le ja aastane hooldussääst rohkem kui 60 000 dollarit.

Milline oli päikeseenergia rajatise tööolukord?

Rajatises töötab 24 päikeseplokki, millest igaüks toidab 2 MW alalisvoolu vahelduvvoolu muundamisjaama. Selle algne alalisvoolukaitsesüsteem koosnes ehituse ajal paigaldatud UL-nimekirja mittekuuluvatest miniatuursetest kaitselülititest. Pärast 14 aastat kõrbes viibimist näitasid kaitselülitid nähtavaid termilise stressi märke ja mitmed olid rutiinsete puhastustoimingute käigus komistanud, kui kõrge õhuniiskus tekitas lekketeed.

Tehaste juhid avaldasid survet tõsta energia kättesaadavust 98,2%-lt üle 99%-ni osana elektrienergia ostulepingust. Iga planeerimata reis tähendas põlvkonna kadumist ja iga asenduskülastus nõudis täielikku väljalülitamist.

Milliseid väljakutseid vana alalisvoolukaitsesüsteem põhjustas?

Eelmise 12 kuu jooksul registreeris tehas 47 kaitselülitiga seotud riket. Kõige tavalisem probleem oli häiriv väljalülitamine mööduva liigvoolu korral, mille käivitasid külgnevad stringi vead. Kui üksainus ülesvoolu kaitselüliti avanes, läksid seitse allavoolu nööri pimedaks. Hooldusmeeskond kulutas ühe ürituse kohta keskmiselt 3,5 tundi, sealhulgas reisides 200 aakri suurusele alale.

Ka vanematel kaitselülititel puudus selge veateade. Tehnikud pidid eemaldama katted ja kasutama infrapunakaameraid, et tuvastada, milline seade avanes. Kahe intsidendi korral suleti kogemata kaitselüliti uuesti, kui allavoolu rike veel eksisteeris, kahjustades kombainikasti ja üht inverterit.

Varuosi hakkas nappima ja esialgne tarnija oli mudeli tootmise lõpetanud. Tehases oli 40 ühikut mitmest erinevast kaubamärgist, kuid ükski neist ei vastanud olemasolevale jalajäljele, nii et iga ümberehitus nõudis paneeli muutmist.

Miks valis tehas Soutya DC vormitud korpusega kaitselülitid?

Insenerimeeskond hindas kolme asendusvõimalust: vahelduvvoolu kaitselülitid, millel on kohaliku turustaja alalisvoolu nimiväärtus, algse tootja taastatud üksused ja Soutya alalisvoolu MCCB sari. Vahelduv-alalisvoolu hübriidkaitselülititel oli väiksem katkestusvõimsus ja need ebaõnnestusid 10 kA juures tehase sisemises lühisekatses. Remonditud seadmetel oli 90-päevane garantii ja need ei käsitlenud häirivat reisimustrit.

Soutya DC vormitud korpusega kaitselüliti valiti pärast kahe nööriga kõrvuti proovimist. Toode vastas UL 489 nõuetele ja pakkus nimitööpinget 1000 V DC katkestusvõimsusega 25 kA, mugavalt üle 12 kA maksimaalse võimaliku rikkevoolu kohapeal. Katkestajal oli ka visuaalne väljasõidulipp ja kaugseire abikontaktid, mida ükski teine ​​kandidaat võrreldava hinnaga ei pakkunud.

Otsust mõjutas ka Soutya valmisolek pakkuda rakenduste tehnilist tuge ja 5-aastane kahtlusteta osade garantii.

Kuidas Soutya DC MCCB kasutusele võeti?

Asendusprogramm hõlmas kaheksa nädalat viies alajaamas. Projekt jagunes viieks etapiks:

• 1. etapp: väliuuring ja kõigi 120 kaitselüliti asendi märgistamine.
• 2. etapp: kahe paneeli paigaldamine 7. plokki ja 48-tunnine koormatud test.
• 3. etapp: täielik levitamine 7. ja 8. plokkidesse, jättes vanadele kaitselülititele juhtnupuks üks string.
• 4. faas: Ülejäänud plokkide asendamine pärast kontrolli võrdlust näitas 4:1 rikke vähenemist.
• 5. etapp: kahe elektrijaama elektriku väljaõpe väljasõidu diagnostika ja asendusprotseduuride alal.

Peamine tehniline väljakutse oli olemasolevate kombainkarbi paigaldussiinide kohandamine. Soutya kompaktsed mõõtmed vastasid standardse DIN-liistu paigutusele, kuid siini kõrvad olid veidi suuremad. Tehas kasutas Soutya tarnitud kohandatud vasest adapterit ja paigaldusaeg kaitselüliti kohta oli keskmiselt 27 minutit, mis hõlmas kõrvu keeramist ja antioksüdantpasta pealekandmist.

Milliseid tulemusi rahastu saavutas?

Pärast lõpliku kaitselüliti paigaldamist jälgis tehas jõudlust üheksa kuud. Alalisvoolu kaitselülitite riketest tingitud planeerimata seisakuajad langesid 11,6 tunnilt kuus 0,8 tunnini, mis on 35% vähem tehase koguseisakuid, kui arvestada hooajalisusega. Kaitselülitite rikete määr langes aastaselt 4,2%-lt 0,8%-le.

Hoolduskulud langesid 60 000 dollari võrra aastas, mis tulenes vähematest objektikülastustest ja varuosade varude kaotamisest. Tehas tagastas kasutamata vanad kaitselülitid edasimüüjale 7000 dollari eest. Energia kättesaadavus paranes 99,4%-ni, mis andis elektri ostjalt 150 000 dollari suuruse jõudlusboonuse.

Abikontaktid võimaldasid tehase SCADA süsteemil näidata reaalajas avatud kaitselülitit. Dispatš saab nüüd saata elektriku õigele nöörile, vähendades diagnoosimise keskmist aega 35 minutilt 6 minutile.

Mida ütles tehase hooldusjuht?

"Ootasime väiksemat väljalülitumisprotsenti, kuid me ei oodanud, et diagnostika nii puhas on. Väljasõidu lipp ja kaugkontakt võimaldasid meie paneeli operaatoritel näha täpset asukohta juhtimisruumist lahkumata. See vähendas meie reageerimisaega murdosa sellest, mis see oli," ütles elektrihooldusjuht.

Milliseid õppetunde saavad teised operaatorid õppida?

Selle projekti kolm punkti kehtivad kõigi vananevate alalisvoolukaitseseadmetega rajatiste kohta:

• Kontrollige tegelikku katkestusvõimsust oma maksimaalse süsteemipinge juures. Kaitselüliti, mille nimipinge on 25 kA 1000 V alalispingel, ei ole sama, mis 25 kA 500 V alalisvoolu juures.
• Kasutage etapiviisilist asendust ja hoidke kaks või kolm nööri vanal seadmel kontrollrühmana. Tehase võrreldavad andmed näitasid tulemust nelja nädala jooksul.
• Investeerige abikontaktidega kaitselülititesse. Kaugolekusignaal tasus end ära, kaotades patrullimise aja ja vältides pärast reisi ekslikku uuesti sulgemist.

Projekti kordamise korral oleks juht tellinud täiendavaid varukaitselüliteid teise koha katmiseks kui vanade üksuste maha müümine. "Me alahindasime seda, kuidas me Soutya purustajaid usaldaksime ja tahame sõsartehast standardida," märkis ta.

Viited

• UL 489 Ed. 14-2025 – vormitud korpusega kaitselülitid, vormitud korpusega lülitid ja kaitselülitite korpused
• DC miniatuursete kaitselülitite kaare liikumisprotsessi simulatsiooniuuring, DOI: 10.1063/5.0174184