JUSTIFICATIVA: A cidade de Lodi está localizada no condado de San Joaquin, Califórnia, com uma população de mais de 66.000 habitantes. A Lodi Electric Utility foi fundada em 1910 para atender à comunidade com energia confiável, acessível, limpa e segura.
A oportunidade: Expansão da capacidade de geração de energia
A cidade de Lodi estava trabalhando com o Estado da Califórnia para instalar uma nova usina de 48 MW,
conectada por meio da rede existente de Lodi. As margens de fornecimento apertadas da Califórnia, além das necessidades de confiabilidade local,
tornaram esse projeto um imperativo.
O local ideal proposto para a nova usina de energia estava localizado próximo a outra usina de geração, o que imediatamente levantou preocupações sobre uma corrente de falha que afetaria o painel de distribuição padmount do sistema,
e cabos.
O desafio: Localização da planta e sobrecarga de corrente de falha
À medida que os sistemas de distribuição se expandem para atender à crescente demanda, as correntes de falta disponíveis impostas aos equipamentos
aumentam por meio de sistemas de transmissão reforçados, maior capacidade de subestação e geração distribuída no local e
. Essas correntes podem exceder sua capacidade térmica, mecânica e de interrupção,
levando a uma falha catastrófica.
Um estudo de potência do sistema conduzido pela cidade mostrou que a adição da planta contribuiria com
uma corrente de falha adicional substancial para o sistema de distribuição. A adição incremental produziria corrente de falta suficiente para fazer com que o sistema de distribuição ficasse subestimado, de acordo com as classificações do padrão IEEE 386 para conectores isolados separáveis.
Para manter a segurança e a confiabilidade da rede, as contribuições de falha para a nova usina precisavam ser limitadas.
E, embora os reatores também pudessem reduzir a corrente de falha, os reatores reduziriam a geração total
de saída. Outra solução precisava ser encontrada – caso contrário, a energização da usina seria atrasada e uma
reformulação substancial e cara de todo o projeto poderia ser necessária.
A solução: Protetor limitador de corrente CLiP® da G&W Electric
Aqui estão as soluções que foram avaliadas:
- Fusíveis limitadores de corrente
- Limitado na classificação de corrente contínua
- Indisponível nas classificações necessárias para proteger o sistema.
- Incapaz de reduzir suficientemente a corrente de falha
- Reatores limitadores de corrente
- Frequentemente perdem a capacidade de geração devido a perdas de energia
- Os reatores também podem causar problemas de qualidade de energia
- Protetor limitador de corrente CLiP
- Classificado para os níveis corretos de corrente e tensão
- Pode eliminar as falhas em menos de meio ciclo
- O nível de disparo de 2kA foi bem adequado para essa aplicação
- Capacidade da caixa de controle de se comunicar com o sistema SCADA local por meio de contatos de relé
- Custo-benefício em comparação com outras soluções
Fatores-chave na decisão de utilizar o protetor limitador de corrente CLiP:
A velocidade foi um fator decisivo importante
🡪 Não reduz a capacidade de geração de energia
🡪 As configurações personalizadas atenderam às especificações da cidade
🡪 Integração perfeita com o SCADA
Como funciona o protetor limitador de corrente CLiP
Na ocorrência de uma corrente de curto-circuito:
- Uma unidade de detecção aciona uma operação pirotécnica contida com base em uma configuração de acionamento predeterminada.
- O condutor de cobre é segmentado em vários comprimentos fracionários e os dobra para cima, formando várias lacunas.
- Arcos se formam nessas lacunas e a tensão resultante do arco causa a transferência da corrente de curto-circuito para um fusível limitador de corrente paralelo.
- O fusível derrete e elimina a falha do circuito.
- A extinção da corrente ocorre na primeira metade do ciclo e na limitação antes do primeiro pico.
- A interrupção confiável é garantida sem ventilação de gases ionizados.
- Todas essas etapas acontecem de um trimestre a um meio ciclo. Nada mais é tão rápido para proteger os ativos.
Os resultados: Economia de dinheiro, energia pontual
Por fim, o protetor limitador de corrente CLiP® resolveu os problemas de corrente de falta de Lodi, permitindo que a cidade fosse energizada a tempo e fornecesse a capacidade de geração de que os cidadãos locais e a rede elétrica em geral, especialmente os data centers, precisavam desesperadamente. Isso também foi feito sem nenhum reprojeto substancial e caro do sistema e sem afetar a qualidade da energia ou a eficiência do sistema.
Sem problemas de disparo incômodo até o momento, a decisão de usar o protetor limitador de corrente CLiP economizou muito dinheiro para Lodi, além de preservar a eficiência e a confiabilidade da rede.
”O protetor limitador de corrente CLiP forneceu uma solução inovadora e econômica que nos permitiu avançar sem redesenhos dispendiosos ou ineficiências do sistema – e dentro do prazo.” – A cidade de Lodi
