Toplab of Laptop? dr.ir. René Smeets DNV GL KEMA Laboratories

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Toplab of Laptop? dr.ir. René Smeets DNV GL KEMA Laboratories"

Maarten van de Veen
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

2 Toplab of Laptop? dr.ir. René Smeets DNV GL KEMA Laboratories

3 Waar gaat t over? Nieuwe technologieen: MS HS Ultra-hoogspanningsschakelaar beproeving Alternatieve gassen HVDC schakelaars Testen of modellering: laptop of toplab?

condensatorbanken Controlled switching LF B veld reductie Interne lichtbogen DC schakelaars EM drives VCB with EM

4 Nieuwe ontwikkelingen in MS schakelmaterieel Hogere kortsluitstromen 63 ka 72 ka 100 ka ks stroombegrenzing Hogere spanningen 66 kv SF6 verdwijnt, solid, -air Compact, off-shore toepassingen Gecombineerde functies Meer condensatorbanken Controlled switching LF B veld reductie Interne lichtbogen DC schakelaars EM drives VCB with EM drive low B-field GIS solid insulated SG Intelligentie ingebouwd ceramic arc absorber 3 phase resistive SCFCL 9 kv/3.4 MVA

5 Vacuumschakelaar

6 Contact configuraties Een enkel contact set moet: - de nominale stroom voeren - foutstroom afschakelen - isolatie deze functies zijn gescheiden in SF6 schakelaars

7 Vacuumschakelaars voor hoogspanning 145 kv single-break SF6 vrije (vacuum-)schakelaar 7

8 Nieuwe ontwikkelingen in HS schakelmaterieel Grotere kortsluitstromen 90 ka bij 245 kv getest Meer 800 kv in de wereld UHV kv Gecombineerde functies Vaker shunt reactor schakelen Vaker capacitief schakelen HS vacuum schakelaars 145 kv single-break SF6 vrij SF6 alternatieven DC schakelaars Intelligente drives Niet-conventionele instrument transformatoren DS ES 8

9 Europese ultra-hs schakelaars Voor Canada, 735 kv 1967 Maximum nu: 550 kv 63 ka in een kamer Voor India kv In USSR kv

10 Het onderbrekingsproces stroom lichtboog tijd wederkerende spanning (RV) 50 Hz spanning nuldoorgang contact scheiding transiente wederkerende spanning (TRV) stroom uit generatoren spanning uit condensatoren

11 Twee-traps synthetische beproeving Voedende circuit voor ks-stroom Tweede trap synthetica Eerste trap synthetica Initiele TRV te beproeven schakelaar

12 Amplitude [kv] Voorbeeld: 800 kv full-pole test resulterendetrv IEC omhullende 800 tweede synthetica trap eerste synthetica trap tijd [ms]

insulated CIGRE ELT 274, 2014 36 kv panel 145 kv CO2

13 SF6 reductie air insulated SF6 is een zeer sterk broeikas gas 1 kg SF6 = auto 6x wereld rond SF6 insulated CIGRE ELT 274, kv panel 145 kv CO2 schakelaar in pilot project Patra, 2009 SF6 reductie in GIS Glaubitz 2015

SF6 alternatief: Fluoronitrilen, ketonen FluoroNitrile: GWP 360 g 3 op basis van 3M TM Novec TM 4710 met CO 2 1600 A, 20 V bus transfer schakelingen Kieffel, 2015 SF6, 22 mm CO 2, 60 mm g 3, 22-25 mm

14 SF6 alternatief: Fluoronitrilen, ketonen FluoroNitrile: GWP 360 g 3 op basis van 3M TM Novec TM 4710 met CO A, 20 V bus transfer schakelingen Kieffel, 2015 SF6, 22 mm CO 2, 60 mm g 3, mm 0.15 MPa, 72 kv (Kieffel, CIRED 2015) FluoroKetone: GWP < 1 op basis van 3M TM Novec TM 5110 en dry air Pilot projecten begonnen (MS,170 kv Directe vervanging in schakelaars iha NOK 170 kv GIS (Tehlar, CIGRE 2015) 50 Hz doorslagspanning Mantilla,

15 DC schakelaars voor protectie en configuratie BPS 533 kv 1800 A BPS 800 kv 20 soorten schakelaars, alleen de vermogensschakelaar ontbreekt en die is nodig in vermaasde DC netten CIGRE JWG A3B4.34

Electronisch Geen toepassingen CIGRE WG A3B4.

16 DC vermogensschakelaars Vele vermaasde HV DC netconcepten Dan zijn DC schakelaars nodig Diverse ontwerpen gepresenteerd - Hybride - Electronisch Geen toepassingen CIGRE WG A3B4.34 definieert eisen Nieuw EU project gestart KEMA Laboratories gaat beproeving demonstreren van HVDC schakelaars

17 Waarom niet modelleren ipv beproeven? Rekenen: - goedkoop - flexibel - steeds betere hard- en software Beproeven: - dicht bij de echte toepassing - onthult ook materiaal / fabrikage problemen - ondanks modellering zakt 25% voor de echte proef CIGRE heeft benchmark studie gedaan: - Digitaal ontwerp van een schakelkamer - Vraag 7 fabrikanten te berekenen: de electrische veldsterkte op kritieke locaties de doorslagspanning - test de echte schakelkamer 1

18 Dielectrische CIGRE benchmark 70 calculated max. electric field 30 mm, pos voltage pin tulip main pin main tul nozzle norm location in breaker AC 60mm SI 60mm LI 60mm AC 30mm SI 30mm LI 30mm nozzle tan A B C D E F T Dezelfde veldsterktes op alle kritieke locaties in de schakelaar Sterk verschillende resultaten uit berekeningen van de doorslag spanningen (bliksem, schakel-, wisselspanning) en van de geteste waarde Belasting kan worden berekend; Niet het waar en wanneer van begeven: doorslag, breuk, barsten, herontsteking, smelten, explosie

19 Dank voor uw aandacht! Training course: 30 mei t/m 1 juni

20 Wat is er nieuw in KEMA Laboratories hoogspannings lab nieuwe UHV synthetica installatie uitbreiding van generator hal MS test lab transformator test lokatie

21 Lab uitbreiding: klaar voor supergrid componenten 2 nd nieuwe generator arriveert beproeving van eigen trafo s 1/4 UHV synthetica installatie

Vergelijkbare documenten

NSC A3 Rene Smeets KEMA Testing NL lid Study Committee A3

Voorbereidingsdagen 15 en 16 augustus 2012 NSC A3 Rene Smeets KEMA Testing NL lid Study Committee A3 PS 1: Equipment design to facilitate network developments Ontwerp en beproeving van apparatuur voor