DC 1500V फ़्यूज़ होल्डर सोलर प्लांट के डाउनटाइम को 60% तक कम कर देता है

ग्राहक की पृष्ठभूमि क्या थी?

दक्षिण-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में 50 मेगावाट का सौर ऊर्जा संयंत्र स्ट्रिंग कॉम्बिनर बॉक्स के माध्यम से जुड़े 200,000 से अधिक फोटोवोल्टिक मॉड्यूल संचालित करता है। संयंत्र ने 8 साल पहले परिचालन शुरू किया था और गर्मी के चरम महीनों के दौरान, जब परिवेश का तापमान 45 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो जाता है, इसके फ्यूज सुरक्षा प्रणालियों में विफलता दर में वृद्धि का सामना करना पड़ा है।

उन्हें किन चुनौतियों का सामना करना पड़ा?

मूल फ़्यूज़ धारकों को 1000V DC के लिए रेट किया गया था। जैसे-जैसे संयंत्र का विस्तार हुआ, केबल हानि को कम करने के लिए स्ट्रिंग वोल्टेज 1500V DC तक पहुंच गया। पुराने फ़्यूज़ होल्डर उच्च वोल्टेज को संभाल नहीं सकते थे, जिससे ओवरलोड स्थितियों के तहत बार-बार आर्क में खराबी आती थी। थर्मल इमेजिंग से पता चला कि संपर्क तापमान रेटेड वर्तमान में 110 डिग्री सेल्सियस से अधिक है। संयंत्र में प्रति माह औसतन 12 फ़्यूज़-संबंधी खराबी का अनुभव हुआ, जिनमें से प्रत्येक को निदान करने और बदलने के लिए 4 घंटे की आवश्यकता थी। इसके परिणामस्वरूप $15,000 की मासिक रखरखाव लागत हुई और प्रति आउटेज $8,000 का उत्पादन राजस्व खो गया।

डीसी सर्किट ब्रेकर और इलेक्ट्रॉनिक फ़्यूज़ प्रतिस्थापन सहित वैकल्पिक समाधानों का मूल्यांकन किया गया। ब्रेकर्स ने 1500V पर चयनात्मकता के मुद्दों की पेशकश की और प्रति यूनिट $250 की लागत आई, जबकि इलेक्ट्रॉनिक फ़्यूज़ ने डिटेक्शन सर्किट में विफलता मोड की शुरुआत की।

उन्होंने साउथ्या का DC 1500V फ़्यूज़ होल्डर क्यों चुना?

चयन टीम ने तीन निर्माताओं के 1500V फ़्यूज़ धारकों का परीक्षण किया। सौत्या के मॉडल ने सीमा से 15 डिग्री सेल्सियस के अंतर के साथ 150% रेटेड वर्तमान तापमान वृद्धि परीक्षण पास कर लिया। इसके सिल्वर-प्लेटेड संपर्कों ने 500 यांत्रिक परिचालनों के बाद 0.5 mΩ से नीचे संपर्क प्रतिरोध बनाए रखा। IP65 संलग्नक डिज़ाइन अतिरिक्त मौसमरोधी के बिना बाहरी स्थापना की अनुमति देता है। लो-वोल्टेज फ़्यूज़ के लिए IEC 60269-1:2020 और DC आर्क-फ़ॉल्ट सुरक्षा के लिए UL 1699B:2018 के अनुपालन ने इंजीनियरिंग टीम को आत्मविश्वास दिया। $45 की इकाई कीमत निकटतम प्रतिद्वंद्वी से 10% कम थी।

उत्पाद कैसे कार्यान्वित किया गया?

संयंत्र ने 65 स्ट्रिंग कंबाइनर बक्सों में 520 फ़्यूज़ धारकों को बदल दिया। 5 इलेक्ट्रीशियनों के दल के साथ इस परियोजना में 2 सप्ताह लगे। मुख्य कदम शामिल हैं:

• सभी तारों को डिस्कनेक्ट करना और 1500V-रेटेड मल्टीमीटर का उपयोग करके शून्य वोल्टेज की पुष्टि करना।
• पुराने फ़्यूज़ होल्डरों को हटाना और जंग के लिए बसबारों का निरीक्षण करना।
• निर्दिष्ट 6 एनएम पर कैलिब्रेटेड टॉर्क रिंच सेट के साथ नए साउथ्या धारकों को स्थापित करना।
• प्रत्येक कंबाइनर बॉक्स पर इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण (500V megohmmeter) करना।
• तारों को पुनः सक्रिय करना और 24 घंटों के लिए स्थिर-स्थिति तापमान रिकॉर्ड करना।

मुख्य चुनौती कंबाइनर बॉक्स के अंदर तारों की तंग जगह थी। टीम ने न्यूनतम झुकने वाले त्रिज्या को बनाए रखने के लिए लचीले तांबे के ब्रैड जंपर्स का उपयोग किया, एक समाधान जिसे उन्होंने भविष्य के रखरखाव के लिए प्रलेखित किया।

क्या परिमाणात्मक परिणाम प्राप्त हुए?

• फ़्यूज़ से संबंधित कटौती 12 प्रति माह से घटकर 2 प्रति माह हो गई - 60% की कमी।
• मासिक रखरखाव लागत $15,000 से गिरकर $5,000 हो गई, जिससे सालाना $120,000 की बचत हुई।
• डाउनटाइम से खोया हुआ उत्पादन राजस्व $8,000 से घटकर $1,300 प्रति माह हो गया।
• 6 महीने के बाद थर्मल इमेजिंग से पता चला कि पूरे लोड पर सभी कनेक्शन 70°C से नीचे हैं।
• ऑपरेशन के 18 महीनों में शून्य आर्क-फ़ॉल्ट घटनाएं दर्ज की गईं।

कुल संयंत्र उपलब्धता 98.2% से बढ़कर 99.4% हो गई, जिससे वार्षिक ऊर्जा उत्पादन 540 मेगावाट तक बढ़ गया।

ग्राहक ने क्या कहा?

संयंत्र के रखरखाव प्रबंधक ने टिप्पणी की: "सौत्या के 1500V फ़्यूज़ धारकों पर स्विच करने से पुरानी विश्वसनीयता की समस्या हल हो गई। हमें अब गर्मी की गर्मी के कारण फ़्यूज़ विफलताओं की चिंता नहीं है, और लागत बचत ने 9 महीनों के भीतर अपग्रेड को उचित ठहराया।" इलेक्ट्रिकल इंजीनियर ने कहा: "कॉम्पैक्ट डिज़ाइन ने रेट्रोफिटिंग को अपेक्षा से अधिक आसान बना दिया है। हमने भविष्य के सभी विस्तारों के लिए इन धारकों पर मानकीकरण किया है।"

अन्य ग्राहक क्या सबक सीख सकते हैं?

1. वोल्टेज रेटिंग को सावधानीपूर्वक सत्यापित करें।1000V के लिए रेटेड फ़्यूज़ धारकों का उपयोग कभी भी 1500V सिस्टम में नहीं किया जाना चाहिए, यहां तक ​​कि कम धारा पर भी। चाप विलुप्त होने की क्षमता वोल्टेज पर निर्भर है।
2. स्थापना के दौरान संपर्क प्रतिरोध को मापें।0.5 mΩ से नीचे की आधार रेखा दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है। सटीक रीडिंग के लिए माइक्रो-ओममीटर का उपयोग करें।
3. थर्मल प्रबंधन की योजना.उच्च-परिवेश वाले वातावरण में, निर्माता के कर्व्स के आधार पर फ़्यूज़ होल्डर को डीरेट करें। सौत्या धारक बिना व्युत्पन्न किए 50°C तक 100% रेटेड करंट की अनुमति देता है।

यदि परियोजना को दोबारा शुरू किया जाता है, तो टीम संभावित हॉट स्पॉट की पहचान करने के लिए प्रतिस्थापन से पहले सभी मौजूदा कनेक्शनों का थर्मल स्कैन करेगी, जिन्हें एक साथ ठीक किया जा सकता है।

संदर्भ

• आईईसी 60269-1. लो-वोल्टेज फ़्यूज़ - भाग 1: सामान्य आवश्यकताएँ [एस]। 2020.
• यूएल 1699बी:2018 फोटोवोल्टिक (पीवी) डीसी आर्क-फॉल्ट सर्किट सुरक्षा।
• आईईसी 62606:2013 आर्क फॉल्ट डिटेक्शन डिवाइस (एएफडीडी) के लिए सामान्य आवश्यकताएं।