O instalație de 220 MW a sistemului de stocare a energiei bateriei (BESS) din Asia de Sud-Est s-a confruntat cu o problemă recurentă: fiecare inspecție de rutină a comutatoarelor izolatoare DC a forțat o oprire completă a unui grup de baterii. Fiecare fereastră a costat ore de pierdere a veniturilor și a creat conflicte de programare cu operatorul rețelei. Prin înlocuirea a 36 de întrerupătoare convenționale de întrerupere a sarcinii cu întrerupătorul izolator Soutya DC Drawout-Type, instalația a redus timpul de întreținere pentru fiecare punct de izolare cu 60%, a redus costurile anuale de operare cu 25.000 USD și a eliminat incidentele legate de arc timp de două trimestre consecutive.
Instalația este o instalație BESS la scară de rețea care furnizează reglarea frecvenței și capacitatea de reducere a vârfurilor unei utilități regionale. Sala de comutație DC conține mai multe rafturi de baterii care alimentează sistemele de conversie a puterii prin bare colectoare de 1.000 V DC. Uzina funcționează 24/7, iar contractul de utilități permite doar patru ferestre de întreținere pe an, fiecare plafonată la șase ore.
Echipa de inginerie electrică a fabricii gestionează peste 200 de comutatoare izolatoare în patru grupuri de baterii. Înainte de actualizare, procedura de întreținere pentru un singur comutator a necesitat deconectarea șirului, extragerea unui întreg șasiu retras și manipularea fizică a barelor de cupru grele. Procesul a fost laborios și predispus la nealiniere la reintroducerea șasiului.
În timpul primului an de funcționare al fabricii, fiecare inspecție trimestrială a expus aceleași limitări:
Aceste probleme s-au tradus în risc operațional. Fabrica a pierdut aproximativ 38.000 de dolari în penalități evitate și a ratat oportunități de piață în timpul primelor trei inspecții programate. În plus, documentația de siguranță a fabricii a semnalat expunerea la arc ca un risc prioritar, deoarece comutatoarele existente nu aveau o indicație clară de întrerupere.
Echipa de ingineri a evaluat trei opțiuni: un comutator izolator de curent continuu cu montare fixă tradițională, cu capace interblocate, un întrerupător motorizat de întrerupere a sarcinii și un întrerupător izolator de tip extras, cu goluri vizibile ale contactelor. Prima opțiune nu a rezolvat problema de oprire. A doua opțiune a introdus cerințe de alimentare auxiliară și un punct de defecțiune mai mare.
Întrerupătorul izolator Soutya DC Drawout-Type a fost selectat dintr-un motiv diferit: permite ca elementul de comutare să fie extras în timp ce bara colectoare rămâne alimentată și asigurată în spatele unui obturator intern. Acest design elimină necesitatea de a opri întregul grup de baterii. Contactele sale de stingere a arcului sunt proiectate pentru circuite DC de joasă tensiune de până la 1.000 V, iar comutatorul oferă o indicație clară, interblocată mecanic, a poziției contactului.
Managerul fabricii a remarcat, de asemenea, că linia de produse Soutya urmează așteptările de performanță prezentate în IEC 60947-1 și GB/T 14048.1-2019, oferind echipei de ingineri încredere în rezistența electrică și comportamentul termic al dispozitivului în timpul operațiunilor repetate.
Proiectul de înlocuire a durat opt săptămâni de la revizuirea inițială a ingineriei până la implementarea completă.
O provocare tipică în timpul implementării a fost alinierea mecanismului de extragere cu compartimentele existente pentru cabluri într-o secțiune mai veche a camerei aparatului de distribuție. Șinele de ghidare ale unității Soutya au fost reglabile, ceea ce a permis echipei de integrare să recalibreze alinierea într-o jumătate de zi. Un tablou de distribuție mai vechi a necesitat un distanțier mic pentru bare colectoare, dar nicio reproiectare majoră.
După primul trimestru complet de funcționare, instalația a înregistrat următoarele rezultate:
Confirmarea îmbunătățită a poziției contactului a redus și eroarea umană. În sistemul anterior, nu exista o modalitate clară de a verifica dacă întrerupătorul era complet deschis. Acum, un indicator de poziție integrat oferă tehnicienilor de service o confirmare vizuală imediată înainte de a deschide orice ușă.
„Întrerupătorul Soutya DC a rezolvat problema cu care ne-am confruntat timp de peste un an”, a spus supervizorul de întreținere electrică al unității. "Tehnicienii noștri pot izola acum un singur șir în siguranță și pot verifica golul vizibil de contact înainte de a începe lucrul. Economiile de timp au fost imediate, iar comutatorul se simte mai robust."
Facilitățile care operează instalații de comutare DC pot trage mai multe lecții din acest proiect:
Dacă proiectul ar începe din nou, echipa de ingineri spune că ar instala întrerupătoarele izolatoare de tip extras încă de la începutul construcției centralei, decât să le readapteze după primul an. Marja de proiectare suplimentară și aranjarea mai simplă a terminalelor ar fi făcut punerea în funcțiune inițială mai rapidă și ar fi îmbunătățit pregătirea unității pentru viitoare extinderi de capacitate.
IEC 60947-1. Aparatură de joasă tensiune - Partea 1: Reguli generale [S]. 2020.
GB/T 14048.1-2019. Aparatură de joasă tensiune - Partea 1: Reguli generale [S]. 2019.


Jack
Soutya