Прекинувачите на Soutya DC Molded Case го намалуваат времето на прекин на сончевата енергија за 35%

Фотоволтаична централа од 50 MW во американскиот југозапад замени 120 прекинувачи за стареење со прекинувачи со Soutya DC обликувани куќишта. Резултат: 35% намалување на непланираното застој, пад на стапката на дефект на прекинувачот од 4,2% на 0,8%, и годишни заштеди за одржување од повеќе од 60.000 долари.

Каква беше оперативната ситуација во соларниот капацитет?

Објектот работи со 24 соларни блокови, од кои секој напојува станица за конверзија од DC во AC од 2 MW. Неговиот оригинален систем за заштита на еднонасочна струја се состоеше од минијатурни прекинувачи кои не се наведени во UL, инсталирани за време на изградбата. По 14 години поминати во пустинската средина, прекинувачите покажаа видливи знаци на термички стрес, а неколку се сопнаа за време на рутинските операции за чистење кога високата влажност создаде патеки за истекување.

Раководителите на постројките беа под притисок да ја зголемат достапноста на енергија од 98,2% на над 99% како дел од договорот за купување електрична енергија. Секое непланирано патување значеше изгубена генерација, а секоја посета на замена бараше целосно исклучување на низата.

Какви предизвици предизвика стариот систем за заштита на DC?

Во текот на претходните 12 месеци, фабриката забележа 47 дефекти поврзани со прекинувачите. Најчестиот проблем беше непријатното исклучување при минливо прекумерна струја, предизвикано од дефекти на соседните жици. Кога се отвори еден прекинувач нагоре, седум низводно жици се затемнија. Тимот за одржување трошеше во просек по 3,5 часа по настан, вклучувајќи го и патувањето низ локацијата од 200 хектари.

На постарите прекинувачи, исто така, им недостасуваше јасна индикација за грешка. Техничарите мораа да ги отстранат капаците и да користат инфрацрвени камери за да идентификуваат која единица се отворила. Во два инциденти, прекинувачот што се запалил по грешка бил повторно затворен додека сè уште постоел дефектот низводно, оштетувајќи ја кутијата на комбинирачот и еден инвертер.

Резервните делови стануваа оскудни, а оригиналниот добавувач го прекина моделот. Фабриката има порибено 40 единици од неколку различни марки, но ниту една не одговараше на постојниот отпечаток, така што секоја обнова бара модификации на панелот.

Зошто фабриката ги избра прекинувачите на Soutya DC Molded Case?

Инженерскиот тим оцени три опции за замена: AC прекинувачи со DC рејтинзи од локален дистрибутер, реконструирани единици од оригиналниот производител и линијата DC MCCB на Soutya. Хибридните прекинувачи AC-to-DC имаа помали капацитети за прекинување и не успеаја на внатрешниот тест за краток спој на постројката на 10 kA. Реконструираните единици имаа 90-дневна гаранција и не се однесуваа на моделот на патување со непријатност.

Автоматскиот прекинувач со DC обликуван случај на Soutya беше избран по проба рамо до рамо на две жици. Производот ги исполни барањата UL 489 и понуди номинален работен напон од 1000 V DC со капацитет на прекин од 25 kA, удобно над максималната достапна струја на дефект од 12 kA на локацијата. Прекинувачите, исто така, имаа визуелно знаме за патување и помошни контакти за далечинско следење, што ниту еден друг кандидат не ги обезбеди по споредлива цена.

На одлуката влијаеше и подготвеноста на Soutya да обезбеди инженерска поддршка за апликации и 5-годишна гаранција за делови без прашање.

Како беше распореден Soutya DC MCCB?

Програмата за замена траеше осум недели на пет трафостаници. Проектот беше поделен во пет фази:

• Фаза 1: Теренско истражување и означување на сите 120 позиции на прекинувачот.
• Фаза 2: Инсталација на два панели на блок 7 и 48-часовен натоварен тест.
• Фаза 3: Целосно пуштање во блок 7 и 8, со една низа оставена на старите прекинувачи како контрола.
• Фаза 4: Замената на преостанатите блокови по контролната споредба покажа намалување на неуспехот од 4:1.
• Фаза 5: Обука на двајца електричари на постројки за дијагностика на патувања и процедури за замена.

Главниот технички предизвик беше адаптирање на постојните шини за монтирање на кутијата за комбинирање. Компактните димензии на Soutya одговараа на стандардниот распоред на шината DIN, но навртките на собирницата беа малку поголеми. Фабриката користеше прилагоден бакарен адаптер испорачан од Soutya, а времето на инсталација по прекинувач беше во просек 27 минути, што вклучуваше вртење на навртките и нанесување антиоксидантна паста.

Какви резултати постигна објектот?

Откако беше инсталиран последниот прекинувач, фабриката ги следеше перформансите девет месеци. Непланираното застој од дефекти на DC прекинувачите падна од 11,6 часа месечно на 0,8 часа месечно, што претставува намалување за 35% во вкупниот прекин на постројката кога е нормализиран за сезонска состојба. Стапката на дефект на прекинувачот се намали од 4,2% на годишно ниво на 0,8%.

Трошоците за одржување се намалија за 60.000 долари годишно, поттикнати од помалку посети на локацијата и елиминација на залихите на резервни делови. Фабриката ги вратила неискористените стари прекинувачи на препродавач за 7.000 долари. Достапноста на енергија се подобри на 99,4%, што предизвика бонус за изведба од 150.000 долари од купувачот на енергија.

Помошните контакти му овозможија на SCADA системот на фабриката да прикаже отворен прекинувач во реално време. Dispatch сега може да испрати електричар до правилната низа, намалувајќи го просечното време за дијагностицирање од 35 минути на 6 минути.

Што рече менаџерот за одржување на фабриката?

„Очекувавме помала стапка на патување, но не очекувавме дека дијагностиката ќе биде толку чиста. Знамето за патување и далечинскиот контакт им овозможија на нашите оператори на панелот да ја видат точната позиција без да ја напуштат контролната соба. Тоа го намали нашето време на одговор на дел од она што беше“, рече менаџерот за електрично одржување.

Кои лекции можат да ги научат другите оператори?

Три точки од овој проект важат за кој било објект со застарена опрема за DC заштита:

• Потврдете го вистинскиот капацитет на прекинување на вашиот максимален напон на системот. Прекинувачот означен на 25 kA при 1000 V DC не е ист како оној со 25 kA на 500 V DC.
• Користете фазна замена и чувајте две или три жици на старата опрема како контролна група. Споредливите податоци од фабриката го покажаа резултатот во рок од четири недели.
• Инвестирајте во прекинувачи со помошни контакти. Сигналот за далечински статус се исплати со елиминирање на времето на патрола и со спречување на погрешно повторно затворање по патување.

Доколку проектот се повтореше, менаџерот ќе нарача дополнителни резервни прекинувачи за покривање на второто место отколку да ги продаде старите единици. „Ние потценивме како им веруваме на прекинувачите на Soutya и сакаме да ја стандардизираме сестринската фабрика“, истакна тој.

Референци

• UL 489 Ед. 14-2025 - Прекинувачи со обликувани куќишта, прекинувачи со обликувани куќишта и куќишта за прекинувачи
• Симулациска студија за процесот на движење на лак на минијатурни прекинувачи на еднонасочна струја, DOI: 10.1063/5.0174184