Cách cơ sở BESS cắt giảm 60% thời gian ngừng hoạt động cách ly bằng Soutya

2026-09-02 0 Để lại cho tôi một tin nhắn

Một cơ sở hệ thống lưu trữ năng lượng pin (BESS) 220 MW ở Đông Nam Á phải đối mặt với một vấn đề tái diễn: mỗi lần kiểm tra định kỳ các công tắc cách ly DC đều buộc cụm pin phải tắt hoàn toàn. Mỗi cửa sổ khiến doanh thu bị mất hàng giờ đồng hồ và tạo ra xung đột về lịch trình với nhà điều hành lưới điện. Bằng cách thay thế 36 công tắc ngắt tải thông thường bằng Công tắc cách ly loại rút ra Soutya DC, cơ sở đã cắt giảm 60% thời gian ngừng hoạt động để bảo trì trên mỗi điểm cách ly, giảm chi phí vận hành hàng năm xuống 25.000 USD và loại bỏ các sự cố liên quan đến hồ quang điện trong hai quý liên tiếp.

Bối cảnh khách hàng

Cơ sở này là một nhà máy BESS quy mô lưới điện cung cấp khả năng điều chỉnh tần số và cắt giảm giờ cao điểm cho một cơ sở điện lực trong khu vực. Phòng thiết bị đóng cắt DC của nó chứa nhiều giá đỡ pin cung cấp cho hệ thống chuyển đổi nguồn thông qua thanh cái DC 1.000 V. Nhà máy hoạt động 24/7 và hợp đồng tiện ích chỉ cho phép bốn đợt bảo trì mỗi năm, mỗi đợt giới hạn sáu giờ.

Đội ngũ kỹ thuật điện của nhà máy quản lý hơn 200 công tắc cách ly trên bốn cụm pin. Trước khi nâng cấp, quy trình bảo trì cho một công tắc duy nhất yêu cầu ngắt kết nối dây, đặt toàn bộ khung có thể kéo ra và xử lý vật lý các thanh cái bằng đồng nặng. Quá trình này tốn nhiều công sức và dễ bị lệch khi lắp lại khung xe.

Những thách thức và điểm đau

Trong năm đầu tiên vận hành nhà máy, mỗi đợt kiểm tra hàng quý đều bộc lộ những hạn chế giống nhau:

Việc cách ly một chuỗi pin yêu cầu phải tắt toàn bộ cụm vì không thể rút các công tắc gắn cố định hiện có nếu không tách thanh cái.
Một đợt bảo trì duy nhất mất từ 12 đến 14 giờ, vượt quá thời hạn sáu giờ của tiện ích.
Việc thiếu dấu hiệu trực quan trên công tắc gây khó khăn cho việc xác nhận xem các tiếp điểm đã được ngắt hoàn toàn hay chưa, làm tăng thời gian kiểm tra.
Khi các đội bảo trì cố gắng tăng tốc quá trình, đôi khi họ buộc khung xe trở lại vị trí, gây ra sai lệch tiếp xúc dẫn đến nóng cục bộ và một hiện tượng hồ quang nhỏ.

Những vấn đề này được chuyển thành rủi ro hoạt động. Nhà máy đã lỗ khoảng 38.000 USD do tránh được các hình phạt và bỏ lỡ các cơ hội thị trường trong ba đợt kiểm tra theo lịch trình đầu tiên. Ngoài ra, tài liệu an toàn của nhà máy đã đánh dấu việc tiếp xúc với tia hồ quang là rủi ro có mức độ ưu tiên cao vì các công tắc hiện tại không có dấu hiệu ngắt rõ ràng.

Tại sao nên chọn Công tắc cách ly loại rút ra Soutya DC?

Nhóm kỹ thuật đã đánh giá ba lựa chọn: công tắc cách ly DC gắn cố định truyền thống có nắp khóa liên động, công tắc ngắt tải có động cơ và công tắc cách ly kiểu rút dây có khe hở tiếp xúc nhìn thấy được. Tùy chọn đầu tiên không giải quyết được vấn đề tắt máy. Tùy chọn thứ hai đưa ra các yêu cầu về nguồn cung cấp phụ trợ và điểm lỗi cao hơn.

Công tắc cách ly loại dây rút Soutya DC được chọn vì một lý do khác: nó cho phép phần tử chuyển mạch được rút ra trong khi thanh cái vẫn được cấp điện và được bảo vệ phía sau màn trập bên trong. Thiết kế này giúp loại bỏ việc phải tắt toàn bộ cụm pin. Các tiếp điểm dập hồ quang của nó được thiết kế cho các mạch DC điện áp thấp lên đến 1.000 V và công tắc cung cấp chỉ báo rõ ràng, khóa liên động về vị trí tiếp điểm.

Giám đốc nhà máy cũng lưu ý rằng dòng sản phẩm của Soutya tuân theo các kỳ vọng về hiệu suất được nêu trong IEC 60947-1 và GB/T 14048.1-2019, giúp nhóm kỹ thuật tin tưởng vào độ bền điện và hoạt động nhiệt của thiết bị trong các hoạt động lặp đi lặp lại.

Quy trình thực hiện và ứng dụng

Dự án thay thế mất tám tuần từ khi xem xét kỹ thuật ban đầu đến khi triển khai đầy đủ.

Bước 1:Một nghiên cứu chuyển đổi kỹ lưỡng đã lập bản đồ mọi điểm cách ly và xác định các vị trí tối ưu để lắp đặt hệ thống rút điện.
Bước 2:Một chuỗi pin duy nhất đã được trang bị thêm trước tiên trong thời gian ngừng hoạt động theo lịch trình. Nhóm đã ghi lại quy trình mới và đo thời gian chu kỳ.
Bước 3:Sơ đồ điện và quy trình bảo trì đã được cập nhật sau khi chuỗi thí điểm được xác minh qua 30 chu kỳ rút dây đầy đủ.
Bước 4:Các mô-đun còn lại được lắp đặt trong những tuần tiếp theo, sử dụng cùng kích thước lắp đặt như bảng chuyển mạch ban đầu. Không cần nâng cấp hệ thống thông gió bổ sung.

Một thách thức điển hình trong quá trình triển khai là căn chỉnh cơ cấu rút dây với các ngăn cáp hiện có ở một khu vực cũ hơn của phòng thiết bị đóng cắt. Các thanh dẫn hướng của thiết bị Soutya có thể điều chỉnh được, cho phép nhóm tích hợp hiệu chỉnh lại việc căn chỉnh trong vòng nửa ngày. Một tổng đài cũ hơn yêu cầu một miếng đệm thanh cái nhỏ nhưng không cần thiết kế lại đáng kể.

Kết quả định lượng

Sau hết quý đầu tiên đi vào hoạt động, cơ sở ghi nhận được kết quả như sau:

Thời gian bảo trì công tắc trung bình giảm từ 12,5 giờ mỗi điểm xuống còn 4,8 giờ, giảm 62%.
Chi phí nhân công vận hành và bảo trì hàng năm giảm 25.000 USD, bao gồm cả việc loại bỏ hai lệnh gọi khẩn cấp.
Không có sự cố phóng điện hồ quang hoặc hư hỏng liên quan đến tiếp điểm nào được ghi nhận trong hơn 150 hoạt động rút điện.
Nhà máy đã lấy lại được một khoảng thời gian bảo trì đầy đủ bổ sung mỗi năm vì tất cả các cụm pin hiện có thể duy trì hoạt động trong quá trình cách ly một chuỗi.

Việc xác nhận vị trí liên lạc được cải thiện cũng làm giảm lỗi của con người. Trong hệ thống trước đó, không có cách nào rõ ràng để kiểm tra xem công tắc đã mở hoàn toàn hay chưa. Giờ đây, chỉ báo vị trí tích hợp giúp kỹ thuật viên dịch vụ xác nhận trực quan ngay lập tức trước khi họ mở bất kỳ cửa khoang nào.

Lời chứng thực của khách hàng

Người giám sát bảo trì điện của cơ sở cho biết: “Công tắc rút điện Soutya DC đã giải quyết được vấn đề mà chúng tôi gặp phải trong hơn một năm”. "Các kỹ thuật viên của chúng tôi giờ đây có thể cách ly một dây một cách an toàn và kiểm tra khoảng cách tiếp xúc có thể nhìn thấy trước khi bắt đầu công việc. Tiết kiệm thời gian ngay lập tức và công tắc có cảm giác chắc chắn hơn."

Bài học và khuyến nghị

Các cơ sở vận hành thiết bị đóng cắt DC có thể rút ra một số bài học từ dự án này:

Đánh giá toàn bộ chi phí vòng đời của một công tắc cách ly chứ không phải giá trả trước. Một thiết kế chuyển mạch cho phép rút tiền nhanh chóng, an toàn có thể giúp tránh được thời gian ngừng hoạt động trong vòng hai năm.
Hãy tìm những sản phẩm có dấu hiệu tiếp xúc rõ ràng và khóa liên động cơ học. Những tính năng này loại bỏ việc phỏng đoán dẫn đến phơi nhiễm tia sáng hồ quang.
Tiến hành lắp đặt thí điểm trên một bộ cấp liệu duy nhất trước khi triển khai cho toàn bộ cơ sở. Cách tiếp cận đó làm giảm rủi ro và giúp xây dựng sự quen thuộc nội bộ với quy trình mới.

Nếu dự án bắt đầu lại, nhóm kỹ thuật cho biết họ sẽ lắp đặt các công tắc cách ly loại rút ra ngay từ khi bắt đầu xây dựng nhà máy, thay vì trang bị thêm chúng sau năm đầu tiên. Biên độ thiết kế bổ sung và cách bố trí thiết bị đầu cuối đơn giản hơn sẽ giúp quá trình vận hành ban đầu nhanh hơn và cải thiện tính sẵn sàng của cơ sở cho việc mở rộng công suất trong tương lai.