Эрчим хүч хадгалах системд зориулсан кабель үйлдвэрлэх үйл явц
Лити-ион батерей, натрийн-ион батерей, урсгалын батерей, конденсатор дээр суурилсан хадгалах систем гэх мэт эрчим хүч хадгалах системүүд нь эрчим хүчийг аюулгүй, үр ашигтай дамжуулахын тулд найдвартай цахилгааны дэд бүтэц шаарддаг. Хамгийн чухал боловч ихэвчлэн орхигддог бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бол кабель юм. Гэсэн хэдий ч кабелийн чанар нь үйл ажиллагааны тогтвортой байдал, аюулгүй байдал (хэт халалт, галын эрсдэл), үр ашиг (цахилгаан алдагдал) болон системийн нийт ашиглалтын хугацааг тодорхойлдог. Энэ нийтлэлд материалын сонголтоос эхлээд туршилт, чанарын стандарт хүртэл эрчим хүч хадгалах системд тусгайлан зориулсан кабелийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг авч үзэх болно.
1. Эрчим хүч хадгалах систем дэх кабелийн шаардлага
Ердийн өрхийн суурилуулалтаас ялгаатай нь эрчим хүч хадгалах систем дэх кабель нь илүү хүнд нөхцөлтэй тулгардаг: цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх үед өндөр гүйдэл, давтан дулааны мөчлөг, чичиргээ (тээврийн хэрэгсэл эсвэл зөөврийн контейнерийн хэрэглээнд), чийгшил, давсны манан, химийн бодис зэрэг хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдалд өртөх. Цаашилбал, өндөр хүчдэлийн батерейны хувьд (жишээлбэл, BESS-Батерейны эрчим хүч хадгалах систем дэх батерейны тавиур) кабель нь хангалттай дулаалга болон диэлектрик эсэргүүцэлтэй байх ёстой.
Тиймээс эрчим хүч хадгалах системд зориулсан кабель үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг онцолдог.
– Цахилгаан алдагдлыг бууруулах өндөр цахилгаан дамжуулах чанар.
– Кабель хурдан хуучирдаггүй тул дулааны эсэргүүцэлтэй.
- Бат бөх дулаалгатай, элэгдэлд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй.
– Их хэмжээний гүйдлийн мөчлөгийг тэсвэрлэх тогтвортой холболт (дуусгавар).
2. Дамжуулагч материалын сонголт
Үйлдвэрлэлийн эхний үе шат нь дамжуулагчийг тодорхойлохоос эхэлдэг. Хамгийн түгээмэл хоёр материал бол зэс (Cu) ба хөнгөн цагаан (Al) юм.
1. Зэс
Зэс нь цахилгаан дамжуулах чанар, уян хатан байдал, холболтын хялбар байдлаараа давуу юм. Өндөр гүйдэл, авсаархан хэмжээс шаарддаг эрчим хүч хадгалах системд зэс нь ихэвчлэн үндсэн сонголт болдог. Ашигласан зэсийн төрөл нь ерөнхийдөө өндөр цэвэршилттэй электролитийн зэс юм.
2. Хөнгөн цагаан
Хөнгөн цагаан нь хөнгөн бөгөөд ерөнхийдөө илүү хэмнэлттэй боловч дамжуулах чадвар нь зэсээс бага байдаг. Тиймээс ижил гүйдлийн хувьд түүний хөндлөн огтлолын талбай илүү том байх ёстой. Зарим томоохон хэмжээний суурилуулалтад өртөг болон жинг бууруулахын тулд хөнгөн цагааныг сонгодог боловч холболтын шинж чанар нь зэсээс ялгаатай тул төгсгөлийн чанарын хатуу хяналтыг шаарддаг.
Материалаас гадна дамжуулагчийн хэлбэрийг хэрэглээнд үндэслэн сонгоно: өндөр уян хатан байдлын хувьд судалтай, эсвэл илүү хатуу суурилуулалтын хувьд хатуу. BESS-д батерейны шүүгээ/тавиур доторх чиглүүлэлт нь нэлээд нягт байдаг тул уян хатан кабель ихэвчлэн шаардлагатай байдаг.
3. Зураг зурах болон ариутгах үйл явц
Хэрэв үйлдвэр зэс/хөнгөн цагаан саваагаар боловсруулбал материал нь дараахь байдлаар дамжина.
– Зураг зурах: Утасны диаметрийг багасгахын тулд савааг хэд хэдэн хэвээр зурдаг.
– Хатаах: зурах нь материалыг илүү хатуу, хэврэг болгодог тул зурсны дараа уян хатан чанарыг сэргээх хяналттай халаалтын процесс.
Энэ үе шатанд хяналт тавих нь маш чухал бөгөөд учир нь энэ нь суналтын бат бэх, уян хатан байдал, хэмжээст тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Хэт хатуу утас нь харьцах явцад амархан тасардаг бол хэт зөөлөн утас нь хэв гажилттай болдог.
4. Утас холбох (Дамжуулагч утаснуудын зохион байгуулалт)
Уян хатан кабель үйлдвэрлэхийн тулд нарийн утсыг судалтай холболтын процессоор нэг дамжуулагч болгон нэгтгэдэг. Хяналттай параметрүүдэд дараахь зүйлс орно.
– Шилэн кабелийн тоо болон тэдгээрийн харгалзах диаметр.
– Уян хатан байдал болон чичиргээнд тэсвэртэй байдалд нөлөөлдөг хэв маягийн урт.
– Тэгш эсэргүүцэл болон халаалтын авсаархан зохион байгуулалт.
Эрчим хүч хадгалах хэрэглээнд сайн утасжилт нь чичиргээг тэсвэрлэхэд тусалдаг бөгөөд ялангуяа холбогчдын ойролцоох хэсэгт давтан нугалснаас болж хугарах эрсдэлийг бууруулдаг.
5. Гадаргуугийн боловсруулалт ба бүрэлт (заавал биш)
Зарим кабельд дамжуулагчийг дараах байдлаар бүрсэн байдаг.
– Зэврэлтээс хамгаалах чадварыг нэмэгдүүлж, гагнуурыг хөнгөвчлөхийн тулд цагаан тугалган бүрсэн зэс.
– Түрэмгий орчинд зориулсан тусгай бүрхүүл (жишээлбэл, өндөр чийгшил эсвэл идэмхий орчин).
Далайн эргийн бүс эсвэл үйлдвэрлэлийн орчинд байрлуулсан BESS-ийн хувьд зэврэлтээс хамгаалах чадвар нь чухал тал болдог, учир нь зэврэлт нь холболтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, хэт халалтыг үүсгэдэг.
6. Тусгаарлалтын шахалт: Материал ба процессын сонголт
Дамжуулагч бэлэн болсны дараа дараагийн гол алхам бол тусгаарлагч шахах явдал юм. Дулаан тусгаарлагч материалыг хүчдэл, ажиллах температур, галд тэсвэртэй байдлын шаардлагад үндэслэн сонгоно. Түгээмэл хэрэглэгддэг зарим материалд дараахь зүйлс орно.
– PVC: хэмнэлттэй боловч дулааны хязгаар нь бусад материалаас бага байдаг.
– XLPE (хөндлөн холбосон полиэтилен): өндөр хүчдэлд тохиромжтой, дулааны эсэргүүцэл сайтай, цахилгаан кабельд түгээмэл хэрэглэгддэг.
– EPR/EPDM: уян хатан чанар сайтай, дулааны эсэргүүцэл сайтай эластомер.
– LSZH (Бага утаатай, тэг галоген): галын үед утаа болон идэмхий хийг бууруулдаг бөгөөд батерейны өрөө гэх мэт битүү орчинд чухал ач холбогдолтой.
Шахмалжуулалтын процесст хуванцар эсвэл эластомерыг халааж, дараа нь тусгай хэвээр дамжуулагчийг "ороолно". Тусгаарлалтын зузааныг хянах нь чухал бөгөөд учир нь энэ нь диэлектрик бат бэх, аюулгүй байдалд нөлөөлдөг. Шахмалжуулалтын дараа кабель нь тусгаарлагчийг согоггүй хатууруулахын тулд хяналттай хөргөлтөд ордог.
7. Хамгаалалтын хамгаалалт, хуяг дуулга, гадуур хувцас (шаардлагатай бол)
Бүх кабель нэмэлт давхарга шаарддаггүй ч зарим эрчим хүч хадгалах системд дараах шинж чанаруудыг ихэвчлэн авч үздэг.
– Цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд хамгаалалт (EMI хамгаалалт) хийх, ялангуяа кабель нь мэдрэгч, холбоо эсвэл BMS (Батерейны удирдлагын систем) хяналтын системд ойрхон байх үед.
– Хэрэв кабель нь цохилтод өртөмтгий эсвэл амьтанд хазуулсан газарт суурилуулсан бол ган тууз эсвэл ган утас зэрэг хуяг (механик хамгаалалт).
– Үрэлт, хэт ягаан туяа, тос эсвэл химийн бодисуудад тэсвэртэй гадна бүрхүүл (гадна бүрхүүл).
Гадна бүрхүүлийн процессыг мөн шахах аргаар гүйцэтгэдэг бөгөөд дараа нь кабелийн үзүүлэлт, хэмжээ, стандарт, үйлдвэрлэлийн багцыг тэмдэглэж, ул мөрийг хянах боломжтой болгодог.
8. Кабелийн төгсгөл ба угсралт (Кабелийн бэхэлгээ/угсралт)
BESS-д кабель нь ихэвчлэн зүгээр л "өнхрөх" кабель биш, харин холбогч, чихэвч, дулаан агшилт болон нэмэлт хамгаалалттай угсралт юм. Энэ үе шатанд дараахь зүйлс орно.
– Кабелийг тодорхой уртаар нь огтлох.
– Шилэн утсыг гэмтээхгүйгээр дулаалгыг хуулж авна.
– Стандарт шахалтын хүчний дагуу шахалтын чих эсвэл терминалууд.
– Хэт ачааллыг тайлах болон нэмэлт дулаалга хийх зориулалттай дулаан агшаагч суурилуулалт.
– Шугамыг таних шошго (жишээ нь батерейны утас, туйлшрал эсвэл тавиурын дугаар).
Мушгиралтын чанар нь холбоо барих эсэргүүцлийг ихээхэн тодорхойлдог. Муу мушгиралт нь халуун цэгүүдийг үүсгэж, системийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй.
9. Чанарын туршилт ба хяналт шалгалт
Зах зээлд гаргах эсвэл төсөлд ашиглахаасаа өмнө кабелиуд нь дараах хэд хэдэн туршилтыг давдаг:
– Цахилгаан алдагдал нь техникийн шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд дамжуулагчийн эсэргүүцлийн туршилт.
– Диэлектрикийн аюулгүй байдлыг шалгахын тулд тусгаарлагчийн эсэргүүцлийн туршилт болон өндөр хүчдэлийн туршилт (гипотын туршилт).
– Тусгаарлагч болон бүрхүүлийн зузааныг эвдэхгүй хэмжих багаж ашиглан шалгаж, дээж авна.
– Материалын механик бат бөх чанарыг харахын тулд суналтын болон суналтын туршилт хийнэ.
– Урт хугацааны ажиллагааг дуурайлган хийх дулааны хөгшрөлт болон халуунд тэсвэртэй байдлын туршилтууд.
– Аюулгүй байдлын загварт шаардлагатай бол галд тэсвэртэй/LSZH туршилт хийнэ.
Үүнээс гадна олон үйлдвэрлэгчид ISO 9001 зэрэг чанарын удирдлагын системийг хэрэгжүүлдэг бөгөөд улс орон болон хэрэглээний дагуу холбогдох кабелийн стандартуудыг (жишээ нь IEC, UL эсвэл орон нутгийн үндэсний стандартууд) дагаж мөрддөг.
10. Үйлдвэрлэлийн бэрхшээлүүд ба ирээдүйн чиг хандлага
Эрчим хүч хадгалах салбар хурдацтай хөгжиж байгаа тул кабелийн эрэлт хэрэгцээ ч мөн адил өсөн нэмэгдэж байна. Зарим гол чиг хандлагад дараахь зүйлс орно.
– Цахилгаан нягтралыг нэмэгдүүлэхийн тулд ажлын өндөр температуртай кабель.
– LSZH болон галд тэсвэртэй материалууд нь байгаль орчинд ээлтэй, аюулгүй байдаг.
– Авсаархан батерейны модулиудын уян хатан байдлын оновчлол.
– Холбоо барих эсэргүүцлийг бууруулах өндөр хүчин чадалтай холбогч болон чихэвчнүүд.
– Багцын чанарын хяналтад зориулж бар код эсвэл нэгдсэн үйлдвэрлэлийн системээр дамжуулан дижитал мөрдөх боломжтой.
Нөгөөтэйгүүр, түүхий эдийн чанарын тогтворгүй байдал, их хэмжээний үйлдвэрлэл явуулах хэрэгцээ, ялангуяа олон нийтийн газар эсвэл чухал байгууламжид BESS суурилуулахад хатуу аюулгүй байдлын гэрчилгээ авах шаардлага зэрэг нь байнга гарч ирдэг бэрхшээлүүд юм.
Хаах
Эрчим хүч хадгалах системийн кабель үйлдвэрлэх үйл явц нь зөвхөн "дулаалгатай утас" хийхээс илүүг хамардаг бөгөөд дамжуулагч сонгох, утас байрлуулах, бүрэх, тусгаарлагч шахах, бүрэх, нэмэлт хамгаалалт хийхээс эхлээд төгсгөл болон нарийн туршилт хүртэл хэд хэдэн хэмжигдэхүйц инженерийн алхмуудыг багтаадаг. Өндөр стандартын дагуу үйлдвэрлэсэн кабель нь эрчим хүч хадгалах системийг илүү аюулгүй, үр ашигтай, удаан эдэлгээтэй ажиллуулахад туслах бөгөөд үйл ажиллагааны тасалдлын эрсдэлийг бууруулж, урт хугацааны цахилгаан хангамжийн найдвартай байдлыг сайжруулна.
Хэрэв та хүсвэл би энэ нийтлэлийг илүү техникийн (жишээлбэл, дулаалгын зузааны параметрүүд, гүйдлийн тооцоолол, температурын бууралт эсвэл IEC/UL стандартын лавлагаа зэргийг оруулах) эсвэл ерөнхий уншигчдад илүү түгээмэл болгохын тулд өөрчилж болно.
