Применение технологий MIDTRONICS для повышения надежности и сокращения затрат на обслуживание АКБ Конференция ИКТ в ТЭК, Москва, 21 апреля 2011г. Михаил Кулигин, генеральный директор ЗАО «Логический Элемент»

Аккумуляторные батареи Аккумуляторные батареи – это основной элемент системы гарантированного электропитания, от состояния которого зависит работоспособность всей системы в целом.

Применение аккумуляторов в ТЭК Корпоративная связь и АСУ ИБП в ЦОДах, серверных и офисных площадках Электроустановки на объектах производственной инфраструктуры

Хорошо известно, что всего лишь 2% всех отказов ИБП связано электроникой ИБП и неправильной настройкой, Остальные 98% - это выход из строя АКБ ИБПАКБ Статистика отказов ИБП

Статистика отказов АКБ: причины

Требования некоторых нормативных документов по контролю за состоянием АКБ в процессе эксплуатации Наименование документа Входной контроль Контроль монтажа Профилактический контрольРемонт Ежеме- сячный Ежеквар- тальный Полу- годовой ГодовойТекущийКапитальный ГОСТ Общие технические условия. Виды испытаний при входном контроле аккумуляторов по требованиям Потребителя. Испытание на емкость является определяющим на приемо-сдаточных испытаниях. Эксплуатация аккумуляторов должна производиться в соответствии с технической документацией по эксплуатации и требованиями настоящего стандарта. ГОСТ Р МЭК Закрытые типы Испытание на емкость. Испытание на пригодность работы в режиме непрерывного подзаряда. ГОСТ Р МЭК Открытые типы Испытание на емкость. ПУЭ 1. Измерение сопротивления изоляции. 2. Проверка емкости отформованной аккумуляторной батареи. 3. Проверка электролита. 4. Химический анализ электролита. 5. Измерение напряжения на элементах.

Наименование документа Входной контроль Контроль монтажа Профилактический контрольРемонт Ежемесячный Ежеквар- тальный Полу- годовой ГодовойТекущийКапитальный ПТЭЭП Контроль по емкости В соответствии с требованиями правил устройства электроустановок, правил безопасности при эксплуатации электроустановок, настоящих Правил и инструкций заводов- изготовителей. Напряжение и плотность электролита во всех и температура электролита в контрольных элементах; напряжение и ток подзаряда основных и добавочных аккумуляторов; уровень электролита. Сопротивлени е изоляции. В зависимости от состояния батареи, но не реже 1 раза в год - уравнительный заряд (дозаряд) батареи. Контрольные разряды батарей - по мере необходимости или 1 раз в года. Капитальный ремонт аккумуляторов типа СК - не ранее чем через лет эксплуатации. Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не производится. Замена аккумуляторов - не ранее чем через 10 лет эксплуатации. Минэнерго РД Контроль по емкости Сборка аккумуляторов, монтаж батарей и приведение их в действие согласно требованиям действующих технологических инструкций. Проверка напряжения, плотности, уровня и температуры электролита в контрольных аккумуляторах и аккумуляторах с пониженным напряжением Ежемесячный + Измерение сопротивлени я изоляции батареи Ежекварта льный + Промыван ие пробок Полугодовой + 1. Контрольный разряд. 2. Проверка работоспособност и при разряде. 3. Химический анализ электролита. К текущему ремонту относятся работы по устранению различных неисправност ей АБ, выполняемы е, как правило, силами эксплуатацио нного персонала Капитальный ремонт АБ типа СК - не ранее чем через лет эксплуатации. Капитальный ремонт аккумуляторов типа СН не производится, аккумуляторы заменяются. Замена - не ранее чем через 10 лет эксплуатации. Требования некоторых нормативных документов по контролю за состоянием АКБ в процессе эксплуатации

Методы контроля АКБ по емкости Внутренний тест ИБП, ЭПУ Нагрузочное тестирование Экспресс тестирование, постоянный мониторинг

Методы контроля АКБ по емкости «-» Отсутствует поэлементный контроль, недостовер. данных Нагрузочное тестирование Экспресс тестирование, постоянный мониторинг

Методы контроля АКБ по емкости «-» Отсутствует поэлементный контроль, недостовер. данных «-» Высокая опасность, долго и дорого Экспресс тестирование, постоянный мониторинг

Методы контроля АКБ по емкости «-» Отсутствует поэлементный контроль, недостовер. данных «-» Высокая опасность, долго и дорого Какие технологии существуют?

Технология измерения проводимости

Связь остаточной емкости и проводимости % остаточной емкости % от опорной проводимости % остаточной емкости Время жизни АКБ Проводимость Проводимость аккумуляторной батареи, измеряемая на низких частотах ( Hz), является индикатором её состояния годности. Проводимость аккумуляторной батареи коррелирует с результатами теста на измерение емкости методом нагрузочного тестирования (корреляция >= 95 %) Проводимость аккумуляторной батареи является надежным прогнозным показателем окончания срока службы аккумуляторной батареи.

Опыт применения в ТЭК Объект тестирования: ФСК ЕЭС ПС, г. Санкт- Петербург Дата: 26 ноября 2009 года Тестируемые аккумуляторные батареи: Батарея А: Аккумуляторная батарея, 105 x 2В элементов типа 4HOPzS 400 Батарея В: Аккумуляторная батарея, 21 x 2 B элементов типа Hoppecke

Опыт применения в ТЭК Короткие замыкания внутри элементов батареи Низкая остаточная емкость < 30%

Опыт применения в ТЭК

Остаточная емкость менее 80%

Результат тестирования Временные затраты: 10 секунд на один замер 1 час на группу АКБ состоящую из 105 элементов Выявлено: 2 элемента с остаточной емкостью

Применяемое оборудование

CellGuard System – система мониторинга АКБ Беспроводной интерфейс Клиент-серверная архитектура системы Использование технологии измерения проводимости Midtronics

CellGuard System – система мониторинга АКБ Проводимость Напряжение Температура моноблока Сопротивление перемычек Разрядные кривые

Архитектура CellGuard System Основные элементы системы мониторинга: Беспроводные сенсоры, устанавливаемые на тестируемые аккумуляторные моноблоки. Номинал 2, 4, 6, 8, 6, 10, 12 и 16 В. Питание сенсоров осуществляется от контролируемых моноблоков. Модули VTC – сбор температуры, напряжения всей АКБ и тока. Модули сбора данных – BCU. Осуществляют сбор данных по беспроводному интерфейсу с сенсоров и от VTC Сервер сбора данных с установленным ПО Celltraq CellGuard System – система мониторинга АКБ

Пример применения

Достоинства предлагаемого решения Технология измерения полной проводимости АКБ – это достоверно, быстро и безопасно Беспроводной интерфейс передачи данных Все оборудование сертифицировано и внесено в госреестр средств измерений РФ Русифицированное оборудование и ПО Невысокая TCO системы CellGuard System и тестеров Техническая и Сервисная поддержка 24/7/365 в России

Эффект от внедрения Уменьшение операционных затрат на обслуживание АКБ (достоверно, быстро, безопасно, искл. человеческого фактора) Обеспечение безопасности энергоснабжения и непрерывности сервисов (снижение рисков отказов и простоев) Инструменты комплексного управления парком АКБ (ввод, гарантия, утилизация) Способствует повышению энергетической эффективности предприятия (ФЗ 261-ФЗ от 3 ноября 2009 года)

Статистика отказов АКБ: причины Человеческий фактор Гарантия, утилизация

ROI: мониторинг 14 площадок ЦОД Затраты на проведение ежеквартального контроля напряжения и проводимости, руб. без НДС в год * ,00 Затраты на проведение ежегодного 10 часового тестирования с привлечением сторонней компании, руб. без НДС в год ,00 Затраты на электроэнергию при проведении ежегодного нагрузочного тестирования, руб. без НДС в год ,62 Ежегодный рост цен на электроэнергию, %25 Ежегодный рост цен на услуги сторонних организаций, %10 Срок окупаемости, без учета коэфф. дисконтирования:4,77 года

ROI: мониторинг 14 площадок ЦОД

Ключевые клиенты SPP: Telecommunications UPS Suppliers Electric PowerBattery Suppliers

Корпоративные клиенты Midtronics: Transportation Division Transportation Division

ЗАО Логический Элемент Официальное торговое представительство в России и странах СНГ , Россия, Москва, Ленинградский пр., д.80, корпус. 23. Тел./факс: (495) , тел. :(495) Спасибо за внимание Вопросы!? Михаил Кулигин