Christos De Meis: Η σωστή χρήση διακοπτών απομόνωσης σε ενεργειακά πάρκα ΑΠΕ

Christos De Meis: Η σωστή χρήση διακοπτών απομόνωσης σε ενεργειακά πάρκα ΑΠΕ
Η εφαρμογή της εν ισχύι συμβατικής απαίτησης της ΔΕΔΔΗΕ προς τους παραγωγούς για χρήση διακόπτη απομόνωσης στα πάρκα Α.Π.Ε είναι απαράβατη και δεν επιδέχεται εναλλακτικές λύσεις
Λόγω του ταχύτατου ρυθμού ανάπτυξης πληθώρας ενεργειακών πάρκων Α.Π.Ε στην Ελλάδα, είναι σημαντικό να πληροφορηθούν οι παραγωγοί Α.Π.Ε. τα στοιχεία που παρατίθενται στη συνέχεια του παρόντος έτσι ώστε να εξασφαλίσουν μία τεχνικά άρτια εγκατάσταση η οποία θα είναι:

1. σύμφωνη με τις απαιτήσεις της σύμβασης που έχουν υπογράψει με τη ΔΕΔΔΗΕ Α.Ε.,
2. ασφαλής για το προσωπικό τους και
3. όσο το δυνατόν οικονομικότερη.

Ένα βασικό δίλημμα που αντιμετωπίζουν οι παραγωγοί Α.Π.Ε., λόγω σύγχυσης που δημιούργησαν αντικρουόμενα δημοσιεύματα, έγκειται στην επιλογή μεταξύ διακόπτη απομόνωσης και διακόπτη φορτίου. Αξίζει λοιπόν να σταθούμε εδώ και να παραθέσουμε την ακόλουθη εμπεριστατωμένη άποψη.

Εισαγωγικά παρατηρούμε ότι η σύμβαση σύνδεσης που υπογράφεται μεταξύ της ΔΕΔΔΗΕ Α.Ε, και του παραγωγού, αναφέρει, με αδιαμφισβήτητα σαφή τρόπο ότι ο διακόπτης σύνδεσης του ενεργειακού πάρκου με το σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, τον οποίο θα προμηθεύσει ο παραγωγός, πρέπει να είναι τριφασικός διακόπτης απομόνωσης.

Σε αυτήν την απολύτως σαφή απαίτηση όμως εμφανίστηκαν προτάσεις εναλλακτικής λύσης που πρότειναν την χρήση διακοπτών φορτίου με λογισμικό το οποίο θα επέτρεπε τη λειτουργία τους και ως διακόπτη απομόνωσης.

Ας εξετάσουμε λοιπόν τους λόγους για τους οποίους αυτή η εναλλακτική λύση είναι λανθασμένη.

Καταρχάς οι δύο τύποι διακοπτών, απομόνωσης (sectionalizer) και φορτίου (load break switch) ικανοποιούν τις απαιτήσεις διαφορετικών Τεχνικών Προτύπων και έχουν μελετηθεί και κατασκευαστεί για διαφορετικές χρήσεις. Ενώ ο διακόπτης απομόνωσης έχει μελετηθεί και κατασκευαστεί βάσει των Προτύπων ANSI C 37.63, τα οποία προδιαγράφει η ΔΕΔΔΗΕ Α.Ε., για λειτουργία σε συνδυασμό με διακόπτη αυτόματης επαναφοράς, ακριβώς όπως συμβαίνει στις μονάδες Α.Π.Ε και, με χρήση αποθηκευμένης ενέργειας ελατηρίων, έχει το χαρακτηριστικό ακαριαίου ανοίγματος των επαφών του (εντός 50 χιλιοστών του δευτερολέπτου), ο διακόπτης φορτίου έχει μελετηθεί για διακοπή έντασης ρεύματος, έως 630 Α σε χρόνο 1 έως 1,5 δευτερολέπτου.

H παραπάνω θεωρητικά μικρή διαφορά του χρόνου επέμβασης (ανοίγματος των επαφών) μεταξύ του διακόπτη απομόνωσης και του διακόπτη φορτίου, ενώ εκ πρώτης φαίνεται ασήμαντη, εν τούτοις καθιστά τον διακόπτη φορτίου από ακατάλληλο έως επικίνδυνο για χρήση σε πάρκα Α.Π.Ε. όπως θα τεκμηριώσει το παράδειγμα που παρατίθεται στη συνέχεια και, επειδή ενδέχεται να αμφισβητηθεί η σημασία του μικρού χρόνου επέμβασης μεταξύ 50 χιλιοστών του δευτερολέπτου και 1 έως 1,5 δευτερολέπτου, θα επιχειρηματολογήσουμε ως εξής:

Ας υποθέσουμε ότι ο διακόπτης αυτόματης επαναφοράς, βάσει των προδιαγραφών ΔΕΔΔΗΕ ΔΔ-382/19.12.2017, έχει ρυθμιστεί στα 0,5 δευτερόλεπτα για την πρώτη επαναφορά του. Όταν λοιπόν προκύψει βραχυκύκλωμα ο διακόπτης αυτόματης επαναφοράς θα ανοίξει ακαριαία βάσει της π/α ρύθμισης και θα επανέλθει (κλείσει τις επαφές) μετά την πάροδο ενός δευτερολέπτου. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ο διακόπτης φορτίου θα παραμείνει κλειστός και, ενώ θα ρέει το βραχυκύκλωμα, θα αρχίσει τη διαδικασία ανοίγματος διότι χρειάζεται 1 έως 1,5 δευτερόλεπτα για να ανοίξει πλήρως.

Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης του διακόπτη φορτίου όμως ο διακόπτης αυτόματης επαναφοράς θα ηλεκτρίσει τη γραμμή μέσω της πρώτης του επαναφοράς και ο διακόπτης φορτίου θα διαπεραστεί από την ένταση ρεύματος που διαπερνά και τον διακόπτη αυτόματης επαναφοράς. Εάν εξακολουθεί να υπάρχει βραχυκύκλωμα στη γραμμή, τότε το άνοιγμα του διακόπτη φορτίου θα είναι ταυτόσημο με διακοπή βραχυκυκλώματος και μπορεί να οδηγήσει σε ζημία, έκρηξη ή/και θανατηφόρο τραυματισμό παριστάμενων διότι ο διακόπτης φορτίου είναι μελετημένος και κατασκευασμένος για να διακόπτει ένταση ρεύματος έως 630 Α και όχι βραχυκύκλωμα. Σημειώνεται σε αυτό το σημείο ότι ο από την ΔΕΔΔΗΕ προδιαγραφόμενος κύκλος προβλέπει ακαριαίο άνοιγμα και ακαριαίο κλείσιμο για τον πρώτο κύκλο του διακόπτη αυτόματης επαναφοράς.

Από τα παραπάνω συνάγεται ότι η εφαρμογή της εν ισχύι συμβατικής απαίτησης της ΔΕΔΔΗΕ προς τους παραγωγούς για χρήση διακόπτη απομόνωσης στα πάρκα Α.Π.Ε είναι απαράβατη και δεν επιδέχεται εναλλακτικές λύσεις.

Ένα δεύτερο, ήσσονος σημασίας συγκριτικά με το προηγούμενο δίλλημα, των παραγωγών ενδέχεται είναι σχετικό με τον τηλεχειρισμού του διακόπτη απομόνωσης. Αυτό όμως δεν προβλέπεται από τις υφιστάμενες τεχνικές προδιαγραφές ΔΕΔΔΗΕ και συνεπώς είναι ουσιαστικά ανύπαρκτο.

Στην περίπτωση όμως που τηλεχειρισμός θα ήταν απαιτούμενος για τους διακόπτες απομόνωσης, τότε ο ΔΕΔΔΗΕ θα έπρεπε να είχε προδιαγράψει για αυτούς τους διακόπτες πίνακα ελέγχου με απομακρυσμένη τερματική μονάδα ικανή να υποστηρίξει ένα η περισσότερα των ακόλουθων πρωτόκολλων επικοινωνίας DNP 3.0, IEC 60870-5-101, IEC 60870-5-104 ;h/kai MODBUS. Εφόσον κάτι τέτοιο ούτε ζητήθηκε ούτε συμβασιοποιήθηκε από τη ΔΕΔΔΗΕ, θεωρείται ότι η ρύθμιση και χειρισμός του διακόπτη απομόνωσης από τον πίνακα που εγκαθίσταται στη βάση του στύλου είναι επαρκής.


*Ο Dr. Eng. Christos De Meis είναι Διευθύνων Σύμβουλος της εταιρείας Powertec.

www.worldenergynews.gr

Ρoή Ειδήσεων

Δείτε επίσης