Soutya DC मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकर्सने सोलर डाउनटाइम 35% कमी केला

अमेरिकन साउथवेस्टमधील 50 मेगावॅटच्या फोटोव्होल्टेइक प्लांटने 120 एजिंग ब्रेकर्सच्या जागी सौत्या डीसी मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकर्स लावले. परिणाम: अनियोजित डाउनटाइममध्ये 35% घट, ब्रेकर अयशस्वी दर 4.2% वरून 0.8% पर्यंत घसरला आणि $60,000 पेक्षा जास्त वार्षिक देखभाल बचत.

सोलार सुविधेवर ऑपरेशनल स्थिती काय होती?

सुविधा 24 सोलर ब्लॉक्स चालवते, प्रत्येक 2 मेगावॅटचे डीसी-टू-एसी रूपांतरण स्टेशन पुरवते. त्याच्या मूळ DC संरक्षण प्रणालीमध्ये बांधकामादरम्यान स्थापित नॉन-यूएल सूचीबद्ध लघु ब्रेकर्सचा समावेश आहे. वाळवंटातील वातावरणात 14 वर्षांनंतर, ब्रेकर्सने थर्मल तणावाची दृश्यमान चिन्हे दर्शविली आणि जेव्हा जास्त आर्द्रतेमुळे गळतीचे मार्ग तयार झाले तेव्हा नियमित साफसफाईच्या ऑपरेशन्स दरम्यान अनेक जण ट्रिप झाले होते.

वीज खरेदी कराराचा भाग म्हणून उर्जेची उपलब्धता ९८.२% वरून ९९% पर्यंत वाढवण्याचा दबाव प्लांट व्यवस्थापकांवर होता. प्रत्येक अनियोजित सहलीचा अर्थ गमावलेली पिढी, आणि प्रत्येक बदली भेटीसाठी पूर्ण स्ट्रिंग शटडाउन आवश्यक आहे.

जुन्या डीसी संरक्षण प्रणालीमुळे कोणती आव्हाने आली?

मागील 12 महिन्यांत, प्लांटने ब्रेकर-संबंधित 47 अपयशांची नोंद केली. सर्वात सामान्य समस्या म्हणजे क्षणिक ओव्हरकरंट अंतर्गत उपद्रव ट्रिपिंग, जवळच्या स्ट्रिंग दोषांमुळे ट्रिगर. जेव्हा एकच अपस्ट्रीम ब्रेकर उघडला तेव्हा सात डाउनस्ट्रीम स्ट्रिंग गडद झाल्या. देखभाल कार्यसंघाने 200-एकर साइटवरील प्रवासासह प्रति कार्यक्रम सरासरी 3.5 तास खर्च केले.

जुन्या ब्रेकर्समध्ये स्पष्ट दोष संकेत देखील नव्हता. कोणते युनिट उघडले आहे हे ओळखण्यासाठी तंत्रज्ञांना कव्हर काढून इन्फ्रारेड कॅमेरे वापरावे लागले. दोन घटनांमध्ये, डाउनस्ट्रीम फॉल्ट अस्तित्वात असताना ट्रिप झालेला ब्रेकर चुकून पुन्हा बंद करण्यात आला, ज्यामुळे कंबाईनर बॉक्स आणि एका इन्व्हर्टरचे नुकसान झाले.

सुटे भाग दुर्मिळ होत होते आणि मूळ पुरवठादाराने मॉडेल बंद केले होते. प्लांटमध्ये अनेक वेगवेगळ्या ब्रँड्सच्या 40 युनिट्सचा साठा होता, परंतु सध्याच्या फूटप्रिंटशी कोणतेही जुळले नाही, त्यामुळे प्रत्येक पुनर्बांधणीसाठी पॅनेलमध्ये बदल आवश्यक आहेत.

प्लांटने सौत्या डीसी मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकर्स का निवडले?

अभियांत्रिकी कार्यसंघाने तीन बदली पर्यायांचे मूल्यमापन केले: स्थानिक वितरकाकडून डीसी रेटिंगसह एसी ब्रेकर्स, मूळ निर्मात्याकडून पुनर्स्थित युनिट्स आणि सौत्याची डीसी एमसीसीबी लाइन. एसी-टू-डीसी हायब्रीड ब्रेकर्समध्ये व्यत्यय आणण्याची क्षमता कमी होती आणि प्लांटची अंतर्गत शॉर्ट-सर्किट चाचणी 10 kA वर अयशस्वी झाली. रिकंडिशंड युनिट्समध्ये 90-दिवसांची वॉरंटी होती आणि त्यांनी उपद्रवपूर्ण ट्रिप पॅटर्नला संबोधित केले नाही.

Soutya च्या DC मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकरची निवड दोन तारांवर शेजारी-बाय-साइड चाचणीनंतर करण्यात आली. उत्पादनाने UL 489 आवश्यकता पूर्ण केल्या आणि 25 kA च्या व्यत्यय क्षमतेसह 1000 V DC रेट केलेले ऑपरेटिंग व्होल्टेज ऑफर केले, साइटवर उपलब्ध 12 kA कमाल फॉल्ट करंटपेक्षा आरामात. ब्रेकर्समध्ये व्हिज्युअल ट्रिप ध्वज आणि रिमोट मॉनिटरिंगसाठी सहाय्यक संपर्क देखील वैशिष्ट्यीकृत आहेत, जे इतर कोणत्याही उमेदवाराने तुलनात्मक किंमतीत प्रदान केले नाहीत.

अनुप्रयोग अभियांत्रिकी सपोर्ट आणि 5 वर्षांची नो-प्रश्न भाग वॉरंटी प्रदान करण्याच्या सौत्याच्या इच्छेने देखील या निर्णयावर परिणाम झाला.

Soutya DC MCCB कसे तैनात केले गेले?

रिप्लेसमेंट प्रोग्राम पाच सबस्टेशनवर आठ आठवडे चालला. प्रकल्प पाच टप्प्यात विभागला गेला:

• टप्पा 1: सर्व 120 ब्रेकर पोझिशन्सचे फील्ड सर्वेक्षण आणि लेबलिंग.
• टप्पा 2: ब्लॉक 7 वर दोन पॅनेलची स्थापना आणि 48-तास लोडेड चाचणी.
• टप्पा 3: 7 आणि 8 ब्लॉक करण्यासाठी पूर्ण रोलआउट, जुन्या ब्रेकर्सवर नियंत्रण म्हणून एक स्ट्रिंग शिल्लक आहे.
• टप्पा 4: नियंत्रण तुलनेनंतर उर्वरित ब्लॉक्सच्या बदलीमुळे 4:1 अपयशी घट दिसून आली.
• फेज 5: ट्रिप डायग्नोस्टिक्स आणि रिप्लेसमेंट प्रक्रियेवर दोन प्लांट इलेक्ट्रिशियनचे प्रशिक्षण.

विद्यमान कंबाईनर बॉक्स माउंटिंग रेलचे रुपांतर करणे हे मुख्य तांत्रिक आव्हान होते. Soutya चे संक्षिप्त परिमाण मानक DIN रेल लेआउटशी जुळले, परंतु बसबार लग्स थोडे मोठे होते. प्लांटने Soutya द्वारे पुरवलेले एक सानुकूल कॉपर ॲडॉप्टर वापरले आणि प्रत्येक ब्रेकरची स्थापना वेळ सरासरी 27 मिनिटे होती, ज्यामध्ये लग्स टॉर्क करणे आणि अँटी-ऑक्सिडंट पेस्ट लागू करणे समाविष्ट होते.

सुविधेने कोणते परिणाम साध्य केले?

अंतिम ब्रेकर बसवल्यानंतर, प्लांटने नऊ महिने कामगिरीचा मागोवा घेतला. DC ब्रेकर अयशस्वी झाल्यामुळे अनियोजित डाउनटाइम दर महिन्याला 11.6 तासांवरून दर महिन्याला 0.8 तासांपर्यंत घसरला आहे, जेव्हा हंगामासाठी सामान्य केले जाते तेव्हा एकूण प्लांट डाउनटाइममध्ये 35% घट होते. ब्रेकर अयशस्वी दर वार्षिक 4.2% वरून 0.8% पर्यंत घसरला.

कमी साइट भेटी आणि स्पेअर-पार्ट्सचा साठा काढून टाकल्यामुळे देखभाल खर्च प्रति वर्ष $60,000 ने कमी झाला. प्लांटने न वापरलेले जुने ब्रेकर्स पुनर्विक्रेत्याला $7,000 मध्ये परत केले. ऊर्जेची उपलब्धता 99.4% पर्यंत सुधारली, ज्यामुळे पॉवर खरेदीदाराकडून $150,000 चा परफॉर्मन्स बोनस मिळाला.

सहाय्यक संपर्कांनी वनस्पतीच्या SCADA प्रणालीला रिअल टाइममध्ये ओपन ब्रेकर दर्शविण्यासाठी सक्षम केले. डिस्पॅच आता इलेक्ट्रीशियनला योग्य स्ट्रिंगवर पाठवू शकते, सरासरी निदान वेळ 35 मिनिटांवरून 6 मिनिटांपर्यंत कमी करते.

काय म्हणाले प्लांटच्या मेंटेनन्स मॅनेजरने?

"आम्ही कमी ट्रिप रेटची अपेक्षा केली होती, परंतु निदान इतके स्वच्छ असण्याची आम्हाला अपेक्षा नव्हती. ट्रिप फ्लॅग आणि रिमोट कॉन्टॅक्टमुळे आमच्या पॅनेल ऑपरेटर्सना कंट्रोल रूम न सोडता अचूक स्थिती पाहता येते. यामुळे आमचा प्रतिसाद वेळ तो काय होता याच्या काही अंशी कमी झाला," इलेक्ट्रिकल मेंटेनन्स मॅनेजर म्हणाले.

इतर ऑपरेटर कोणते धडे शिकू शकतात?

या प्रकल्पातील तीन मुद्दे वृद्धत्वाच्या DC संरक्षण उपकरणांसह कोणत्याही सुविधेवर लागू होतात:

• तुमच्या कमाल सिस्टीम व्होल्टेजवर प्रत्यक्ष व्यत्यय आणण्याची क्षमता तपासा. 1000 V DC वर 25 kA रेट केलेला ब्रेकर 500 V DC वर 25 kA रेट केलेल्या ब्रेकरसारखा नाही.
• टप्प्याटप्प्याने बदली वापरा आणि नियंत्रण गट म्हणून जुन्या उपकरणांवर दोन किंवा तीन तार ठेवा. वनस्पतीच्या तुलनात्मक डेटाने चार आठवड्यांच्या आत परिणाम दर्शविला.
• सहाय्यक संपर्कांसह ब्रेकर्समध्ये गुंतवणूक करा. रिमोट स्टेटस सिग्नलने गस्तीचा वेळ काढून टाकून आणि ट्रिपनंतर चुकून पुन्हा बंद होण्यापासून रोखून स्वतःसाठी पैसे दिले.

प्रकल्पाची पुनरावृत्ती झाल्यास, व्यवस्थापकाने जुन्या युनिट्सची विक्री करण्यापेक्षा दुसरी साइट कव्हर करण्यासाठी अतिरिक्त स्पेअर ब्रेकर्सना आदेश दिले असते. "आम्ही सौत्या ब्रेकर्सवर कसा विश्वास ठेवू आणि सिस्टर प्लांटला प्रमाणित करू इच्छितो हे कमी लेखले," त्याने नमूद केले.

संदर्भ

• UL 489 एड. 14-2025 - मोल्डेड-केस सर्किट ब्रेकर्स, मोल्डेड-केस स्विचेस आणि सर्किट-ब्रेकर एनक्लोजर
• DC मिनिएचर सर्किट ब्रेकर्सच्या आर्क मोशन प्रक्रियेवर सिम्युलेशन स्टडी, DOI: 10.1063/5.0174184