یک سیستم ذخیره انرژی باتری 220 مگاواتی (BESS) در آسیای جنوب شرقی با یک مشکل مکرر مواجه شد: هر بازرسی معمولی از سوئیچهای جداکننده DC آن باعث میشود تا یک کلاستر باتری خاموش شود. هر پنجره ساعت ها هزینه از دست دادن درآمد را به همراه داشت و برنامه ریزی ایجاد شده با اپراتور شبکه در تضاد است. با جایگزینی 36 سوئیچ load-break معمولی با سوئیچ Soutya DC Drawout-Type Isolator، تاسیسات زمان تعمیر و نگهداری در هر نقطه ایزوله را 60 درصد کاهش داد، هزینه های عملیات سالانه را 25000 دلار کاهش داد و حوادث مربوط به قوس الکتریکی را برای دو فصل متوالی حذف کرد.
این تاسیسات یک کارخانه BESS در مقیاس شبکه است که تنظیم فرکانس و ظرفیت پیک تراشیدن را برای یک شرکت منطقه ای تامین می کند. اتاق تابلو برق DC آن شامل چندین قفسه باتری است که سیستم های تبدیل برق را از طریق شین های 1000 ولت DC تغذیه می کند. این کارخانه 24/7 کار می کند و قرارداد تاسیسات تنها چهار پنجره تعمیر و نگهداری در سال را مجاز می کند که سقف هر کدام شش ساعت است.
تیم مهندسی برق کارخانه بیش از 200 سوئیچ جداساز را در چهار کلاستر باتری مدیریت می کند. قبل از ارتقا، روش تعمیر و نگهداری برای یک سوئیچ نیاز به جدا کردن رشته، قفسه بندی کل شاسی قابل برداشت و جابجایی فیزیکی شینه های مسی سنگین داشت. این فرآیند کار فشرده ای بود و در هنگام قرار دادن مجدد شاسی در معرض ناهماهنگی قرار گرفت.
در طول اولین سال فعالیت کارخانه، هر بازرسی فصلی محدودیتهای مشابهی را نشان میداد:
این مسائل به ریسک عملیاتی تبدیل شد. این کارخانه در طول سه بازرسی برنامه ریزی شده اول، حدود 38000 دلار را به دلیل جریمه های اجتناب شده و از دست دادن فرصت های بازار از دست داد. علاوه بر این، اسناد ایمنی کارخانه، قرار گرفتن در معرض فلاش قوس الکتریکی را به عنوان یک خطر با اولویت بالا نشان میدهد، زیرا سوئیچهای موجود نشانهای از شکستگی واضح ندارند.
تیم مهندسی سه گزینه را ارزیابی کرد: یک سوئیچ سنتی جداکننده DC ثابت با روکشهای قفل شده، یک سوئیچ موتوری برای شکستن بار، و یک سوئیچ ایزولاتور نوع کششی با شکافهای تماس قابل مشاهده. گزینه اول مشکل خاموش شدن را حل نکرد. گزینه دوم الزامات تامین کمکی و نقطه شکست بالاتر را معرفی کرد.
سوئیچ Soutya DC Drawout-Type Isolator به دلیل دیگری انتخاب شد: این امکان را می دهد تا عنصر سوئیچینگ بیرون کشیده شود در حالی که باسبار در پشت یک شاتر داخلی فعال و ایمن می شود. این طراحی نیاز به خاموش کردن کل کلاستر باتری را از بین می برد. کنتاکت های خاموش کننده قوس آن برای مدارهای DC ولتاژ پایین تا 1000 ولت طراحی شده اند و سوئیچ یک نشانه واضح و مکانیکی در هم قفل شده از موقعیت تماس را ارائه می دهد.
مدیر کارخانه همچنین خاطرنشان کرد که خط تولید Soutya از انتظارات عملکرد مشخص شده در IEC 60947-1 و GB/T 14048.1-2019 پیروی می کند و به تیم مهندسی اطمینان می دهد که استقامت الکتریکی و رفتار حرارتی دستگاه تحت عملیات مکرر وجود دارد.
پروژه جایگزینی هشت هفته از بررسی مهندسی اولیه تا استقرار کامل به طول انجامید.
یک چالش معمولی در حین اجرا، همراستایی مکانیسم کشش با محفظههای کابل موجود در یک بخش قدیمیتر اتاق تابلو بود. ریلهای راهنمای واحد سوتیا قابل تنظیم بودند که به تیم ادغام اجازه میداد تا در عرض نیم روز تراز را مجدداً تنظیم کنند. یک تابلوی برق قدیمی به یک فاصلهگر کوچک شینه نیاز داشت، اما بدون طراحی مجدد.
پس از سه ماهه اول بهره برداری کامل، این مرکز نتایج زیر را ثبت کرد:
تأیید بهبود موقعیت تماس همچنین خطای انسانی را کاهش داد. در سیستم قبلی، هیچ راه روشنی برای بررسی باز بودن کامل سوئیچ وجود نداشت. اکنون، یک نشانگر موقعیت یکپارچه به تکنسینهای سرویس قبل از باز کردن درب ورودی، یک تأیید بصری فوری میدهد.
ناظر تعمیر و نگهداری برق تاسیسات گفت: "سوئیچ خروجی DC Soutya مشکلی را که ما بیش از یک سال با آن درگیر بودیم حل کرد." تکنسینهای ما اکنون میتوانند یک رشته را با خیال راحت جدا کنند و شکاف تماس قابل مشاهده را قبل از شروع کار بررسی کنند. صرفهجویی در زمان فوری بود و سوئیچ قویتر به نظر میرسد.
امکاناتی که با تابلو برق DC کار می کنند می توانند چندین درس از این پروژه بگیرند:
اگر پروژه دوباره شروع شود، تیم مهندسی میگوید که از همان ابتدای ساخت کارخانه، سوئیچهای ایزولاتور را نصب میکنند تا پس از سال اول، آنها را مقاومسازی کنند. حاشیه طراحی اضافی و چیدمان ترمینال ساده تر، راه اندازی اولیه را سریعتر کرده و آمادگی تاسیسات را برای افزایش ظرفیت آینده بهبود می بخشد.
IEC 60947-1. تابلو و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین - قسمت 1: قوانین عمومی [S]. 2020.
GB/T 14048.1-2019. تابلو و تجهیزات کنترل ولتاژ پایین - قسمت 1: قوانین عمومی [S]. 2019.


Jack
Soutya