De rol van opslag bij het realiseren van de energietransitie
Het Nederlandse bedrijf iwell heeft een groot batterijsysteem geïnstalleerd in Utrecht Lage Weide, op het terrein van Eneco. “Onze batterijoplossing stelt Eneco in staat om opgeslagen stroom in te zetten voor het balanceren van in- en uitgaande energie op het stroomnet,” vertelt Kolijn Venema, Technical Project Manager, IWELL. “De centrale kan nu pieken in de vraag opvangen door eerst duurzaam opgewekte energie in te zetten en productiecapaciteit van de centrale stapsgewijs op te schalen. Dit vermindert het gasverbruik. Hiervoor hebben we een ‘MegaCube’ van 14000 kWh ingezet.”
Uitdaging
“iwell maakt ook gebruik van Tesla BESS systemen – en Tesla eist dat er een vlamboogcalculatie wordt gedaan alvorens er (onderhouds)werkzaamheden morgen worden uitgevoerd,” vertelt Christan van Dorst, Manager Technical Engineering, HyTEPS. “Een van iwell’s partners raadde HyTEPS aan, en zo kwamen ze bij ons uit voor over het uitvoeren van een Arc Flash Compliance studie. Zo’n studie houdt zich bezig met de veiligheid en naleving van normen in verband met vlambogen (arc flash) in elektrische systemen en het bepalen van de juiste PBM’s. Dit omvat uitgebreide beoordeling van een faciliteit en de elektrische systemen om potentiële vlambooggevaren te identificeren en te mitigeren.”
Doelstellingen
- Vlamboogonderzoeken uitvoeren, inclusief labels en PBM-richtlijnen
- Rapporten verstrekken als basis voor managementoverleg
- Oplossingen aanbevelen, implementeren en testen
Oplossing
Kolijn: “Er staan zes enorme containers met batterijsystemen, inclusief drie transformatoren die van de laagspanning middenspanning maken. Deze transformatoren zijn direct op de middenspanning aangesloten. Daarbij komen ook vragen over de veiligheid bij kijken. Het batterijsysteem op lage weide heeft in totaal 9 vermogensautomaten (een per batterij container en een per trafo). Dit moet het materieel beschermen, maar vooral ook zorgen dat er geen persoonlijk letsel ontstaat als er iets niet goed gaat. HyTEPS had de opdracht te berekenen hoeveel energie er precies vrij kan komen als er ergens een kortsluiting ontstaat. We hebben technische documenten overhandigd, zodat ze een helder beeld zouden hebben van de installatie en hoe deze is opgebouwd. HyTEPS bouwde een model en simuleerde het gedrag van beveiligingssystemen in onze installatie. Daaruit bleek dat we sommige instellingen van beveiligingsautomaten en het beveiligingsbeleid moesten aanpassen zodat er in geval van kortsluiting geen overmatige hoeveelheid elektrische energie over kan slaan op een persoon.”
Christan: “We hebben de vlamboog-energie berekend – die te hoog bleek – en vervolgens een voorstel gedaan om deze te reduceren. Selectiviteit, vaak gebruikt om foutstromen in elektrische installaties te lokaliseren en onnodige uitval te voorkomen, kan van invloed zijn op de selectiviteitsconfiguratie van beveiligingsapparaten. In het geval van een vlamboog kan langere vertraging die gepaard gaat met de uitschakeltijd van de kortsluiting ertoe leiden dat er gevaarlijke niveaus van vlamboogenergie vrijkomen uit een verdeelkast. Ook in dit geval hadden we te maken met suboptimale instellingen. De nieuwe ‘trip’-tijd van de brekers is nu 012 s en 0.08 s -voorheen waren dat 0.48 s en 0.27 s.”
Resultaat
De voorstellen zijn geïmplementeerd en de installatie draait daar nu op. De nieuwe instellingen van de beveiligingsapparaten verminderen het energieniveau dat vrijkomt tijdens een vlamboog en zorgen tegelijkertijd voor coördinatie tussen alle beveiligingsinrichtingen op het kortsluit- en momentane bereik. Bij een vlamboog zal het juiste apparaat altijd op de juiste manier worden uitgeschakeld. Door het doorvoeren van wijzigingen in de installatie zijn kasten veiliger. Ook kunnen de benodigde Persoonlijke Beschermingsmiddelen (PBM’s) per kast worden gedefinieerd en vlambooglabels met relevante informatie voor de werknemer om veilig te kunnen werken.
“HyTEPS heeft ons zeker geholpen om het beveiligings-concept van de installatie te verbeteren,” besluit Kolijn. “Het was in zekere zin verrassend, omdat we ervan uit waren gaan dat beveiligingsinstellingen voor goede veiligheid van iedereen zouden zorgen. Maar dat bleek dus volgens de vlamboog studie niet voldoende. We moesten dat toch nog wat scherper afstellen. Voor zover ik weet is een Arc Flash Compliance-studie niet verplicht in Nederland, maar in bijvoorbeeld Amerika wel een vereiste. Je hebt toch een soort morele verplichting om dat uit te voeren, vind ik, voor de persoonlijke veiligheid van mensen die rondom en aan de installaties werken.”
“Werken met HyTEPS was erg prettig, zowel met Christan als de uitvoerende engineers. Ze vragen goed door om onze vraag en behoefte exact te begrijpen. Ik vond het persoonlijk ook mooi dat HyTEPS mensen in dienst heeft uit de hele wereld, ook vanuit een ideologische achtergrond.”
