Thiet ke, lap dat va thuc hien kiem tra dung luong he thong ac quy

THUYẾT MINH THIẾT KẾ BỘ XẢ VÀ KIỂM TRA DUNG LƯỢNG HỆ THỐNG ẮC QUY 220VDC/400Ah NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐAK MI I Mục đích: Kiểm tra dung lượng hệ thống ắc quy điều kiện quan trọng để đánh giá tình trạng thực tế khả đáp ứng nguồn điện gặp cố hệ thống ắc quy Việc xả nạp hệ thống ắc quy theo định kỳ nhằm đánh giá tổng thể dung lượng cịn lại để từ đánh giá chi tiết tuổi thọ hệ thống ắc quy đưa giải pháp vận hành, bảo dưỡng thay phù hợp Việc xả kiểm tra dung lượng ắc quy phải tn thủ ngun tắc dịng xả khơng vượt q 10% dung lượng định mức hệ thống ắc quy Trong trình xả phải kiểm tra điện áp bình, việc xả phóng điện dừng lại điện áp bình xuống 1,8V Để đáp ứng nhu cầu vận hành thực tế trên, Xưởng Vận hành phối hợp với Xưởng Sửa chữa thiết kế, lắp ráp xả để kiểm tra hệ thống ắc quy Nhà máy thủy điện Đak Mi nhằm tiết kiệm chi phí mua sắm thiết bị chuyên dụng mà đáp ứng nhu cầu bảo dưỡng định kỳ thiết bị nhằm nâng cao tuổi thọ đảm bảo cho thiết bị vận hành lâu dài II Thông số kỹ thuật: Thông số kỹ thuật hệ thống ắc quy: Hệ thống ắc quy 220VDC Nhà máy thủy điện Đak Mi trang bị để cấp nguồn cho toàn hệ thống điện chiều có thơng số kỹ thuật sau: - Mã hiệu: GFMD-400C - Hãng sản xuất: FUBANG - Trung Quốc - Số giàn: 02 giàn - Số bình cho 01 giàn: 104 bình - Loại ắc quy: axit chì kín - Điện áp đầu ra: 230VDC - Dung lượng định mức: 400Ah - Điện áp định mức (V/bình): 2V - Dung lượng phóng (phóng đến 1,8V/bình): 400Ah, 10 - Định mức dòng ra: 20A - Dòng điện phóng lớn nhất: 2400A - Điện trở nội (nạp đầy, nhiệt độ 25 C): 0,17m - Dòng nạp lúc mang tải: < 150A - Điện áp nạp lúc mang tải: 2,25 ÷ 2,3V 200C - Nhiệt độ vận hành cho phép: -200C ÷ 500C - Năm đưa vào vận hành: 2017 Thông số kỹ thuật xả: Bộ xả kiểm tra dung lượng ắc quy 400Ah Nhà máy thủy điện Đak Mi thiết kế, lắp ráp phải đảm bảo ngun tắc trì dịng xả hệ thống ắc quy 10% dung lượng định mức, xả phải đảm bảo vận hành liên tục q trình xả mà khơng xảy cố làm gián đoạn trình xả Bộ xả đảm bảo tính hiển thị đầy đủ dịng, điện áp hệ thống ắc quy trình xả, đồng thời có khả điều chỉnh dịng xả để tránh hư hỏng cho ắc quy điện áp xả thấp Bộ xả bao gồm thiết bị có thơng số kỹ thuật chi tiết sau: * Mạch xả: - Điện trở xả mạch R1÷R9: 10kW, 6,3Ω - Điện trở xả mạch phụ RX1÷RX10: 800W, 150Ω - Biến trở cơng suất BR1÷BR2: 100W, 100 Ω - Đồng hồ kim đo dịng DC: 0÷100A, 75mV - Đồng hồ số đo dịng DC: 0÷100A, 75mV - Đồng hồ đo điện áp DC: 0÷300V, - Điện trở Shunt: 100A, 75mV - Áp tơ mát DC tổng: 63A, 2P, 220VDC - Áp tô mát DC mạch xả chính: 32A, 2P, 220VDC - Áp tơ mát DC mạch xả phụ: 10A, 1P, 220VDC - Dây cáp đồng mềm: 1x25mm2 - Dây điện đơn: 1x1,5mm2 - Cầu chì cát: 1A, 220VDC - Đầu cốt lực: M16 * Mạch làm mát: - Áp tô mát AC: 10A, 220VAC - Quạt làm mát: 10W, 220VAC - Dây điện đơn: 1x4mm2 - Giá đỡ, phíp cách điện, đầu cốt hàng kẹp đấu dây: lơ (Đính kèm vẽ nguyên lý xả hệ thống ắc quy, vẽ kết cấu lắp ráp) III Quy trình xả nạp để kiểm tra dung lượng: Hệ thống ắc quy Nhà máy thủy điện Đak Mi thí nghiệm nạp - xả - nạp lần đầu (năm 2017) để kiểm tra dung lượng trước đưa vào vận hành Theo quy định Nhà sản xuất, năm hệ thống ắc quy phải tiến hành xả - nạp để kiểm tra đánh giá dung lượng, kiểm tra nội trở nhằm loại bỏ bình có chất lượng đồng thời dự báo thời gian thay phù hợp Vì dung lượng bình ắc quy tính C=I.t, với hệ thống gồm nhiều bình ắc quy loại mắc nối tiếp dung lượng hệ thống với dung lượng bình Tuy nhiên, dung lượng bình hệ thống khác sau thời gian sử dụng Do đó, q trình xả ta kết hợp với việc đo đạc điện áp tồn hệ thống bình sau khoảng thời gian định để đánh giá dung lượng hệ thống bình hệ thống * Cơng tác chuẩn bị: - Kiểm tra, xác nhận hệ thống ắc quy Nhà máy Đak Mi vận hành với hệ thống điện 220VDC chế độ thả (Ắc quy phụ nạp làm việc song song) - Cô lập nguồn từ nạp cấp đến hệ thống ắc quy xác nhận hệ thống cấp nguồn 220VDC cô lập khỏi nạp hệ thống 220VDC - Vệ sinh, kiểm tra tình trạng bên ngồi, đo điện áp bình ghi lại thơng số ắc quy trước xả vào Phụ lục - Kiểm tra, vệ sinh cọc bình giấy nhám mịn, xiết lại cọc bình để đảm bảo tiếp xúc chắn - Chuẩn bị dụng cụ đo nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ bình ắc quy suốt trình nạp xả Nếu nhiệt độ bình tăng cao 40 0C phải giảm dòng nạp/xả xuống ngay, nhiệt độ cao dễ gây phồng rộp hư hỏng bình ắc quy * Xả kiểm tra dung lượng: - Đấu nối hệ thống ắc quy vào xả kiểm tra dung lượng - Sử dụng xả để xả điện ắc quy với dịng điện xả khơng đổi 40A (0,1C), dung lượng ắc quy 400Ah/10hr - Đo dòng điện xả điện áp hệ thống ắc quy (15 phút đo lần) ghi thông số vào Phụ lục - Đo điện áp bình, nhiệt độ bình (15 phút/1 lần) ghi thông số vào Phụ lục Nếu nhiệt độ số bình vượt mức 40 0C, phải tiến hành giảm dòng xả để tránh phồng rộp làm hư hỏng ắc quy trình xả - Khi điện áp bình cịn 1.8V tương ứng với điện áp hệ thống gồm 104 bình 187.2V dừng cơng tác xả ắc quy Lưu ý, q trình xả, dung lượng bình khơng đồng đều, bình tụt áp đến 1,8V trước phải lập ngồi nối tiếp với bình cịn lại để tiếp tục xả Trường hợp xả đủ 10 điện áp bình lớn 1,8V dừng trình xả ắc quy để tiến hành nạp lại - Sau hoàn thành trình xả, tách giàn ắc quy khỏi xả, thu dọn toàn thiết bị xả ắc quy kiểm nhận hệ thống ắc quy sẵn sàng để nạp điện Qua tổng thời gian xả đánh giá dung lượng lại hệ thống ắc quy bao nhiên phần trăm so với dung lượng định mức * Nạp điện cho hệ thống ắc quy sau trình xả: Việc nạp cho hệ thống ắc quy phải thực vòng 24h sau thực việc xả kiểm tra dung lượng nhằm tránh ắc quy bị hỏng phục hồi Công tác nạp thực sau: - Đấu nối ắc quy vào nạp (charger) theo sơ đồ ban đầu - Điều chỉnh thông số cài đặt nạp phù hợp với chế độ nạp Ắc quy GFMD-400C theo 02 chế độ nạp sau: + Chế độ nạp với dịng khơng đổi (Bulk charge): Inạp = 40A (0,1C) Tlimit = Ugiới hạn = 242 VDC + Chế độ nạp với điện áp không đổi (Absorption charge): Ucharge = 232 VDC; Tlimit = - Theo dõi thông số nạp ắc quy: - Kiểm tra, ghi nhận dòng/áp nạp giàn ắc quy vào Phụ lục (15 phút/ lần) - Ghi nhận giá trị điện áp, nhiệt độ vào vào Phụ lục Lưu ý: Nếu nhiệt độ số bình tăng cục trình nạp tức thời phải giảm giá trị dịng nạp để tránh hư hỏng Sau hoàn thành việc nạp đầy ắc quy chuyển sang chế độ nạp thả đưa hệ thống ắc quy kết nối với phụ tải để vận hành Lập báo cáo đánh giá chi tiết tình trạng vận hành IV So sánh chi phí mua sắm: Hiện nay, thị trường có nhiều thiết bị tự động xả kiểm tra dung lượng ắc quy Nhà sản xuất tiếng giới Tuy nhiên, việc mua sắm thiết bị chuyên dụng có giá trị lớn Vì vậy, để phục vụ nhu cầu bảo trì hệ thống ắc quy Nhà máy thủy điện Đak Mi trước mắt Xưởng Vận hành Xưởng Sửa chữa tính tốn lắp ráp xả có chi phí thấp để bảo trì hệ thống ắc quy Bảng so sánh chi phí xả kiểm tra dung lượng ắc quy: Bộ xả chuyên dụng Bộ xả lắp ráp DV Power (Thụy Điển) Giá trị 421 triệu đồng 30 triệu đồng (Đính kèm bảng báo giá thiết bị xả ắc quy chuyên dụng Bảng tổng hợp chi phí vật tư phụ kiện xả) PHỤ LỤC Phụ lục 1: Bảng thông số kiểm tra hệ thống ắc quy trước xả - Chế độ nạp thả cho 104 bình hệ thống ắc quy GFMD-400C: + Điện áp hệ thống: U= 233,5VDC, Inạp= 0,1A + Điện áp, nhiệt độ bình: STT 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Điện áp (V) Nhiệt độ (0C) Ghi STT 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 Điện áp (V) Nhiệt độ (0C) Ghi 46 47 48 49 50 51 52 98 99 100 101 102 103 104 Phụ lục 2: Bảng theo dõi thông số hệ thống ắc quy trình xả: Thời gian xả (phút) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 Điện áp xả (V) Dòng điện xả (A) Nhiệt độ môi trường (0C) Nhiệt độ ắc quy (0C) Ghi Phụ lục 3: Bảng theo dõi thông số bình ắc quy trình xả STT (bình ) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Bắt đầu V T V T V T V T Thông số đo ắc quy giờ V T V T V T V T V T V T 10 V T 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 51 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 Phụ lục 4: Bảng theo dõi thơng số hệ thống ắc quy q trình nạp Thời gian nạp (phút) 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 405 420 435 450 465 480 495 510 525 540 555 570 585 600 Điện áp nạp (V) Dòng điện nạp (A) Nhiệt độ môi trường (0C) Nhiệt độ ắc quy (0C) Ghi Phụ lục 5: Bảng theo dõi thơng số bình ắc quy q trình nạp STT (bình ) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Bắt đầu V T V T V T V T Thông số đo ắc quy giờ V T V T V T V T V T V T 10 V T 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 51 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 140 ... mát AC: 10A, 220VAC - Quạt làm mát: 10W, 220VAC - Dây điện đơn: 1x4mm2 - Giá đỡ, phíp cách điện, đầu cốt hàng kẹp đấu dây: lơ (Đính kèm vẽ ngun lý xả hệ thống ắc quy, vẽ kết cấu lắp ráp) III Quy. .. trình xả nạp để kiểm tra dung lượng: Hệ thống ắc quy Nhà máy thủy điện Đak Mi thí nghiệm nạp - xả - nạp lần đầu (năm 2017) để kiểm tra dung lượng trước đưa vào vận hành Theo quy định Nhà sản xuất,... hệ thống ắc quy vào xả kiểm tra dung lượng - Sử dụng xả để xả điện ắc quy với dịng điện xả khơng đổi 40A (0,1C), dung lượng ắc quy 400Ah/10hr - Đo dòng điện xả điện áp hệ thống ắc quy (15 phút