โรงงานระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่ (BESS) ขนาด 220 เมกะวัตต์ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ประสบปัญหาซ้ำๆ การตรวจสอบสวิตช์แยกกระแสไฟตรงเป็นประจำทุกครั้ง ส่งผลให้คลัสเตอร์แบตเตอรี่ต้องปิดระบบโดยสมบูรณ์ แต่ละช่วงเวลาต้องเสียค่าใช้จ่ายหลายชั่วโมงในการสูญเสียรายได้ และสร้างความขัดแย้งในกำหนดการกับตัวดำเนินการกริด ด้วยการแทนที่สวิตช์แบ่งโหลดแบบเดิม 36 ตัวด้วยสวิตช์แยกประเภท Soutya DC Drawout-Type โรงงานแห่งนี้สามารถลดเวลาหยุดทำงานของการบำรุงรักษาในแต่ละจุดแยกได้ 60% ลดต้นทุนการดำเนินงานต่อปีลง 25,000 ดอลลาร์ และกำจัดเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับส่วนโค้งเป็นเวลาสองไตรมาสติดต่อกัน
โรงงานแห่งนี้เป็นโรงงาน BESS ระดับกริด โดยทำหน้าที่ควบคุมความถี่และความสามารถในการลดระดับสูงสุดให้กับสาธารณูปโภคระดับภูมิภาค ห้องสวิตช์เกียร์ DC มีชั้นวางแบตเตอรี่หลายชั้นที่ป้อนระบบแปลงพลังงานผ่านบัสบาร์ 1,000 V DC โรงงานดำเนินการตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน และสัญญาสาธารณูปโภคอนุญาตให้มีช่วงการบำรุงรักษาได้เพียง 4 ช่วงต่อปี โดยแต่ละช่วงมีระยะเวลาบำรุงรักษา 6 ชั่วโมง
ทีมวิศวกรรมไฟฟ้าของโรงงานจัดการสวิตช์แยกกระแสไฟมากกว่า 200 ตัวบนกลุ่มแบตเตอรี่สี่กลุ่ม ก่อนการอัพเกรด ขั้นตอนการบำรุงรักษาสำหรับสวิตช์ตัวเดียวจำเป็นต้องถอดสายออก ดึงแชสซีที่ถอดออกทั้งหมดออก และจัดการบัสบาร์ทองแดงที่มีน้ำหนักมากทางกายภาพ กระบวนการนี้ใช้แรงงานเข้มข้นและมีแนวโน้มที่จะเกิดการวางแนวที่ไม่ตรงเมื่อใส่แชสซีกลับเข้าไป
ในช่วงปีแรกของการดำเนินงานของโรงงาน การตรวจสอบทุกไตรมาสพบข้อจำกัดเดียวกัน:
ปัญหาเหล่านี้แปลเป็นความเสี่ยงในการปฏิบัติงาน โรงงานแห่งนี้สูญเสียเงินประมาณ 38,000 ดอลลาร์สหรัฐฯ ในการหลีกเลี่ยงการลงโทษ และพลาดโอกาสทางการตลาดในระหว่างการตรวจสอบตามกำหนดสามครั้งแรก นอกจากนี้ เอกสารด้านความปลอดภัยของโรงงานระบุว่าการสัมผัสแสงอาร์คแฟลชเป็นความเสี่ยงที่มีลำดับความสำคัญสูง เนื่องจากสวิตช์ที่มีอยู่ไม่มีข้อบ่งชี้การแตกหักที่ชัดเจน
ทีมวิศวกรได้ประเมินตัวเลือก 3 แบบ ได้แก่ สวิตช์แยกกระแสไฟตรงแบบติดตั้งคงที่แบบดั้งเดิมพร้อมฝาปิดที่เชื่อมต่อกัน สวิตช์ตัดโหลดแบบใช้มอเตอร์ และสวิตช์แยกกระแสไฟแบบดึงออกที่มีช่องว่างหน้าสัมผัสที่มองเห็นได้ ตัวเลือกแรกไม่สามารถแก้ปัญหาการปิดระบบได้ ตัวเลือกที่สองแนะนำข้อกำหนดการจัดหาเสริมและจุดความล้มเหลวที่สูงกว่า
สวิตช์แยกประเภท Soutya DC Drawout-Type ได้รับเลือกด้วยเหตุผลที่แตกต่าง: ช่วยให้สามารถดึงองค์ประกอบสวิตช์ออกมาได้ในขณะที่บัสบาร์ยังคงมีพลังงานและยึดไว้ด้านหลังชัตเตอร์ภายใน การออกแบบนี้ไม่จำเป็นต้องปิดคลัสเตอร์แบตเตอรี่ทั้งหมด หน้าสัมผัสดับเพลิงส่วนโค้งได้รับการออกแบบมาสำหรับวงจร DC แรงดันต่ำสูงถึง 1,000 V และสวิตช์ให้ตัวบ่งชี้ตำแหน่งหน้าสัมผัสที่เชื่อมต่อกันทางกลไกอย่างชัดเจน
ผู้จัดการโรงงานยังตั้งข้อสังเกตอีกว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Soutya เป็นไปตามความคาดหวังด้านประสิทธิภาพที่ระบุไว้ใน IEC 60947-1 และ GB/T 14048.1-2019 ทำให้ทีมวิศวกรมั่นใจในความทนทานทางไฟฟ้าและพฤติกรรมความร้อนของอุปกรณ์ภายใต้การทำงานซ้ำๆ
โครงการทดแทนใช้เวลาแปดสัปดาห์ตั้งแต่การตรวจสอบทางวิศวกรรมเบื้องต้นไปจนถึงการใช้งานเต็มรูปแบบ
ความท้าทายโดยทั่วไปในระหว่างการดำเนินการคือการจัดวางกลไกการดึงออกให้ตรงกับช่องสายเคเบิลที่มีอยู่ในส่วนที่เก่ากว่าของห้องสวิตช์เกียร์ รางนำของหน่วย Soutya สามารถปรับได้ ซึ่งช่วยให้ทีมบูรณาการสามารถปรับเทียบการจัดตำแหน่งใหม่ได้ภายในครึ่งวัน สวิตช์บอร์ดรุ่นเก่าตัวหนึ่งจำเป็นต้องมีตัวเว้นระยะบัสบาร์ขนาดเล็ก แต่ไม่มีการออกแบบใหม่ที่สำคัญ
หลังจากดำเนินการเต็มไตรมาสแรก โรงงานได้บันทึกผลลัพธ์ดังต่อไปนี้:
การยืนยันตำแหน่งหน้าสัมผัสที่ได้รับการปรับปรุงยังช่วยลดข้อผิดพลาดของมนุษย์อีกด้วย ในระบบก่อนหน้านี้ไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการตรวจสอบว่าสวิตช์เปิดจนสุดแล้ว ขณะนี้ ตัวแสดงตำแหน่งแบบรวมช่วยให้ช่างเทคนิคบริการยืนยันด้วยภาพได้ทันทีก่อนที่จะเปิดประตูช่องใดๆ
“สวิตช์ดึง Soutya DC ช่วยแก้ปัญหาที่เราเผชิญมานานกว่าหนึ่งปี” หัวหน้าฝ่ายบำรุงรักษาไฟฟ้าของโรงงานกล่าว “ช่างเทคนิคของเราสามารถแยกสายเดี่ยวได้อย่างปลอดภัยและตรวจสอบช่องว่างหน้าสัมผัสที่มองเห็นได้ก่อนเริ่มทำงาน ช่วยประหยัดเวลาได้ทันที และสวิตช์ก็ให้ความรู้สึกแข็งแกร่งมากขึ้น”
สิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้งานสวิตช์ DC สามารถดึงบทเรียนได้หลายบทเรียนจากโครงการนี้:
หากโครงการเริ่มต้นอีกครั้ง ทีมวิศวกรกล่าวว่าพวกเขาจะติดตั้งสวิตช์แยกประเภทแบบดึงออกตั้งแต่เริ่มต้นการก่อสร้างโรงงาน แทนที่จะติดตั้งเพิ่มเติมหลังจากปีแรก ขอบการออกแบบเพิ่มเติมและการจัดเรียงเทอร์มินัลที่เรียบง่ายจะทำให้การทดสอบการทำงานเดิมเร็วขึ้น และปรับปรุงความพร้อมของโรงงานสำหรับการขยายกำลังการผลิตในอนาคต
IEC 60947-1 สวิตช์เกียร์และเกียร์ควบคุมแรงดันต่ำ - ส่วนที่ 1: กฎทั่วไป [S] 2020.
กิกะไบต์/ที 14048.1-2019 สวิตช์เกียร์และเกียร์ควบคุมแรงดันต่ำ - ส่วนที่ 1: กฎทั่วไป [S] 2019.


Jack
Soutya