Remdamasi didele patirtimi saulės ir vėjo jėgainių kabelių sistemų srityje, bendrovė „Prysmian“ siūlo išsamų sprendimų asortimentą, specialiai sukurtą baterijų energijos kaupimo sistemų (BESS) reikmėms.
Baterijų energijos kaupimo sistema (BESS) sparčiai tampa neatsiejama atsinaujinančiosios energijos dalimi. Jei prieš kelerius metus pagrindinis dėmesys buvo skiriamas gamybos pajėgumų kūrimui, tai šiandien jis nukrypo į energetikos sistemos pusiausvyros užtikrinimą ir investicijų grąžos užtikrinimą. Kabelių pasirinkimas ir techninis supratimas taip pat vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant projekto pelningumą.
Atsisiųskite mūsų BESS informacinį lankstinuką ir susipažinkite su pažangiais „Prysmian“ kabelių sprendimais, skirtais energijos kaupimui, tinklo stabilumui užtikrinti bei integracijai su atsinaujinančiaisiais energijos ištekliais.
Susipažinkite su plačiu „Prysmian“ energetikos ir infrastruktūros sprendimų asortimentu. Nuo pažangių EOSS stebėjimo sistemų iki išmaniojo turto valdymo „Alesea“ – mes užtikriname efektyvų ir patikimą tinklo veikimą.
Toliau pateikiami dažniausiai užduodami klausimai. Jei nerandate atsakymo ar reikiamo failo, rašykite mums: [email protected]
Kabelių parinkimas priklauso nuo konkrečios objekto dalies, atsižvelgiant į įtampos lygius ir aplinkos sąlygas. Nuolatinės srovės (DC) grandinėje, tarp baterijų ir keitiklių, naudojami specializuoti lankstūs kabeliai, kad atlaikytų aukštesnę vidinę ir aplinkos temperatūrą konteineriuose. Žemos įtampos kintamosios srovės (AC) grandinėje, tarp keitiklio ir transformatoriaus, naudojami standartiniai žemos įtampos maitinimo kabeliai. Galiausiai, vidutinės įtampos grandinėje, jungiančioje transformatorius su pastote ir elektros tinklu, reikalingi tvirti kabeliai su tinkamu ekranavimu ir radialine apsauga nuo drėgmės.
Šie kabeliai yra specialiai suprojektuoti atlaikyti aukštą aplinkos temperatūrą tankiai sukomplektuotuose baterijų konteineriuose, kur aplinkos oras gali įkaisti iki 60 °C, vietoj standartinės 30 °C atskaitos vertės. Kadangi kabelių jungtys ir nutraukimai veikia kaip siaurosios vietos ir riboja maksimalią stoties darbinę temperatūrą, ši temperatūrinė atsarga nėra naudojama dirbtinai srovės apkrovai didinti. Vietoj to, tai užtikrina, kad pradinės ir galutinės temperatūros pokytis karštoje aplinkoje nesukeltų paspartinto izoliacijos senėjimo ar irimo. Tai suteikia kritinę saugos ribą, kuri užtikrina ilgalaikį sistemos patikimumą atšiauriomis sąlygomis.
Taip, aliumininiai kabeliai yra plačiai naudojami ir yra ekonomiškai efektyvi alternatyva, ypač tiesiant ilgesnes linijas tarp keitiklio, transformatoriaus ir pastotės. Aliuminis leidžia gerokai sutaupyti medžiagų sąnaudų ir yra lengvesnis. Tai palengvina didelio skerspjūvio konstrukcijų montavimą. Tačiau dėl mažesnio aliuminio elektros laidumo, norint perduoti tą pačią srovę, reikalingas didesnis skerspjūvis, palyginti su variu. Tai tiesiogiai veikia reikalingą montavimo erdvę ir reikalauja ypatingo dėmesio renkantis specializuotus jungiamuosius priedus, suderinamus su aliuminiu.
Techniniu ir funkciniu atžvilgiu 18/30 kV ir 19/33 kV kabeliai yra visiškai lygiaverčiai ir visiškai suderinami. Abiejų tipų kabeliai yra suprojektuoti maksimaliai 36 kV darbinei įtampai ir įprastai yra tokio paties, maždaug 8 mm izoliacijos storio. Jų ženklinimo skirtumai kyla vien tik dėl regioninių standartų ir terminijos, o ne dėl kokių nors faktinių kabelio eksploatacinių savybių. Kūrėjai gali rinktis atsižvelgdami į vietos elektros tinklų operatorių pageidavimus ir prekių prieinamumą rinkoje.
Apsauga nuo vandens labai svarbi, ypač esant drėgnoms dirvožemio sąlygoms ir vietovėse, kuriose gruntinio vandens lygis yra aukštas. Išilginė apsauga nuo vandens neleidžia drėgmei sklisti kabelio vidumi, jei per tiesimo ar kasimo darbus pažeidžiamas išorinis apvalkalas. Kita vertus, radialinis sandarumas užtikrina visišką apsaugą nuo vandens garų difuzijos, neleidžiant drėgmei patekti į izoliaciją esant ilgalaikiam sąlyčiui su drėgnu dirvožemiu. Tai gerokai sumažina vandens medžiagų susidarymo pavojų, kuris sukelia izoliacijos gedimą ir pailgina sistemos naudojimo laiką.
Įprasti varinių vielų ekranai užtikrina puikų laidumą ir yra gerai žinomas pramonės standartas, tačiau jiems dažnai trūksta visiškos apsaugos nuo drėgmės difuzijos. Kombinuotajame ekrane naudojami variniai laidai kartu su aliuminio laminatu. Taip aplink kabelio šerdį sukuriama visiškai sausa ir sandari aplinka. Tokia konstrukcija sumažina brangaus vario naudojimą ir išlaiko reikiamą elektrinį laidumą bei užtikrina geresnę apsaugą nuo drėgmės. Tikslus ekrano skerspjūvio optimizavimas yra būtinas, nes per dideli ekranai sukelia per didelius indukuotuosius nuostolius per įprastą eksploatavimą.
Didelio masto BESS projektuose primygtinai rekomenduojama naudoti radialiai vandeniui nelaidžius kabelius, siekiant užtikrinti ilgalaikį elektrinės naudojimo laiką. Kadangi požeminiai kabeliai visą savo 25–40 metų naudojimo laikotarpį yra nuolat veikiami dirvožemio drėgmės ir lietaus, apsauga nuo garų difuzijos yra būtina. Radialinis vandens barjeras apsaugo nuo ankstyvo izoliacijos degradavimo ir paskui sekančių brangių nenumatytų avarinių išjungimų. Tai yra išmintinga pradinė investicija, kuri apsaugo turto savininką nuo netikėtų techninės priežiūros išlaidų ir gamybos prastovų.
Kabelių sistemos optimizavimas reikalauja specifinės projektui modeliavimo simuliacijos, o ne aklino sekimo standartinėmis lentelėmis. Projektuotojai privalo atsižvelgti į tiesimo gylį, tiesimo būdą (pavyzdžiui, trikampiu arba plokščiai), dirvožemio šiluminę varžą ir įžeminimo konfigūracijas. Pavyzdžiui, neteisingas ekrano skerspjūvių ar įžeminimo taškų pasirinkimas gali lemti didelius indukuotus nuostolius, kurie netyčia sumažina faktinę kabelio srovės pralaidumo galią. Profesionalus inžinerinis projektavimas užtikrina, kad visas tinklas veiktų maksimaliai efektyviai per dinamiškus akumuliatorių įkrovimo ir iškrovimo ciklus.
Pagrindiniai iššūkiai kyla dėl ribotos vietos, didelio kabelių tankio ir intensyvios šilumos sklaidos akumuliatorių konteinerio aplinkoje. Be to, BESS projektuose dažnai susiduriama su agresyviais statybos terminais ir griežtais reikalavimais dėl tvirtos mechaninės apsaugos. Šioms kliūtims pašalinti naudojami labai lankstūs 5 klasės laidininkai, kuriuos daug lengviau tiesti ribotos erdvės sąlygomis. Iš anksto suprojektuoti kabelių tvirtinimo elementai ir laikiklių sistemos užtikrina spartų montavimą ir sėkmingai atlaiko dideles dinamines mechanines apkrovas.
Apgalvotas kabelių ir priedų pasirinkimas turi tiesioginės įtakos medžiagų pirkimui, kasimo apimtims, montavimo darbų sąnaudoms bei ilgalaikiams elektros energijos nuostoliams. Jei montavimo erdvė leidžia, vario kabelių pakeitimas aliuminiais leidžia gerokai sutaupyti žaliavų sąnaudų. Be to, ekranų skerspjūvių optimizavimas padeda sumažinti elektros energijos nuostolius ir išlaikyti mažas sistemos pagalbines energijos sąnaudas. Tinkamai suprojektuota kabelių sistema veikia kaip finansinis svertas, kuris sumažina tiek pradines kapitalo išlaidas (CAPEX), tiek einamąsias veiklos išlaidas (OPEX).
Kabelių priedai, tokie kaip nutraukimo įtaisai, movos ir jungtys, yra svarbiausi elektros tinklo taškai, kuriuose gedimai pasitaiko dažniausiai. Šios sudedamosios dalys turi atlaikyti tokius pačius aplinkos veiksnius, ciklines apkrovas ir trumpojo jungimo sroves kaip ir patys kabeliai. Naudojant nesuderinamus ar nekokybiškus priedus, dažnai atsiranda vietinis perkaitimas, daliniai išlydžiai ir katastrofinis izoliacijos suirimas. Išbandytos ir sertifikuotos priedų sistemos parinkimas užtikrina vienodą patikimumą ir saugumą visoje tinklo jungtyje.
Įvykus gedimui, baterijų sistemos gali beveik akimirksniu išlaisvinti milžinišką energijos kiekį, sugeneruodamos itin aukštas trumpojo jungimo sroves. Šios srovės sukelia kabeliams ir ekranams stiprų šiluminį įtempį bei didelius mechaninius smūgius dėl dinaminių jėgų poveikio. Dėl to vidutinės įtampos kabelių variniai ekranai turi būti kruopščiai parinkti (išmatuoti), kad galėtų saugiai įžeminti gedimo srovę ir nepatirtų pažeidimų. Optimalios pusiausvyros tarp atsparumo gedimams ir įprasto eksploatavimo efektyvumo paieška reikalauja dinaminio modeliavimo, siekiant išvengti ekranų perteklinio arba nepakankamo suprojektavimo.
Atsižvelgiant į didelį įrangos tankį ir kritinę gaisro riziką baterijų konteinerių viduje, kabelių atsparumas ugniai ir savaiminio gesimo savybės yra labai svarbios. Konteinerių viduje ir gretimose su jais sujungtose zonose reikėtų teikti pirmenybę kabeliams, turintiems aukštą CPR klasifikaciją (pavyzdžiui, B2ca arba Cca). Būtina naudoti halogenų neturinčias ugniai atsparias (HFFR/LSZH) medžiagas, kurios per gaisrą neplinta liepsna ir neišskiria toksinių ar ėsdinančių dujų. Tai apsaugo investicijas, sumažina antrinę žalą ir užtikrina saugius evakuacijos kelius techninės priežiūros centro darbuotojams.
Kadangi BESS įrenginiai veikia pagal labai dinamiškus ir dažnai kintančius apkrovos profilius, išmanieji realaus laiko stebėjimo sprendimai tampa šiuolaikiniu pramonės standartu. Paskirstytoji temperatūros stebėsena (DTS), naudojant šviesolaidžius, leidžia operatoriams aptikti kabelio perkaitimą arba vietinius karštuosius taškus dar prieš įvykstant gedimui. Nors aukščiausios kokybės kabeliai ir priedai yra suprojektuoti taip, kad jiems nereikėtų techninės priežiūros, aktyvus stebėjimas ir periodinė termografija užtikrina nepertraukiamą įrenginių veikimą. Ši strategija padeda pailginti visos infrastruktūros naudojimo trukmę ir apsaugo nuo brangiai kainuojančių nenumatytų prastovų.
Siekiant užtikrinti sistemos mastelio keitimą ateityje, plėtros galimybės turi būti integruotos dar pradiniame projektavimo ir statybos darbų etape. Iš anksto įrengus pakankamą skaičių atsarginių kanalų, tuščių vamzdynų ar kabelių lovių, vėliau išvengiama trikdančių ir brangiai kainuojančių kasinėjimo darbų. Taip pat patartina pirminės vidutinės įtampos linijas ir pastotės skirstomąją įrangą suprojektuoti atsižvelgiant į galutinę planuojamą maksimalią objekto galią. Toks požiūris leidžia vėlesnius etapus prijungti greitai ir ekonomiškai efektyviai, kad būtų užtikrintos minimalios sistemos prastovos.
Nuolatinės srovės (DC) grandinėje tarp baterijų modulių ir keitiklių kabeliai veikia esant nuolatinėms ilgalaikėms apkrovoms itin ribotose erdvėse. Nuolatinės srovės (DC) grandinės kabeliai privalo būti itin lankstūs, atsparūs dilimui ir pajėgūs atlaikyti aukštą aplinkos temperatūrą konteinerio viduje nepažeidžiant jų izoliacijos. Kadangi nuolatinės srovės (DC) elektros lanką gedimo metu yra daug sunkiau užgesinti nei kintamosios srovės (AC) lanką, kabelių mechaninė ir dielektrinė apsauga privalo būti aukščiausios kokybės. Tinkamas kabelių ištiesimas ir tvirtas fiksavimas yra privalomi, siekiant išvengti judėjimo ir vėlesnių trumpųjų jungimų, kuriuos sukelia stiprios elektromagnetinės jėgos.
