Realizacja projektu wdrożeniowego produkcji nowoczesnego, innowacyjnego rozłącznika SN

Firma EKTO sp. z o.o. realizuje obecnie projekt pt.

Opracowanie i wdrożenie do produkcji innowacyjnego napowietrznego rozłącznika próżniowego w obudowie zamkniętej dedykowanego do inteligentnych sieci średniego napięcia”

w ramach działania 4.1. „Badania naukowe i prace rozwojowe” Poddziałanie 4.1.4 „Projekty aplikacyjne” Programu operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

Wartość projektu: 9 055 083,00 PLN

Wkład funduszy europejskich: 6 076 353, 58 PLN

Projekt realizowany jest wspólnie z Politechniką Lubelską.

Rozpoczęcie projektu: 21.10.2017

Planowane zakończenie projektu: 30.03.2020

Cel projektu:

Głównym celem projektu jest przeprowadzenie prac badawczo-rozwojowych, których rezultatem będzie opracowanie gotowego do komercjalizacji, nowego produktu w postaci prototypu innowacyjnego napowietrznego rozłącznika próżniowego średniego napięcia w obudowie zamkniętej, dedykowanego dla inteligentnych sieci średniego napięcia (SN) pracujących w technologii Smart Grids.

Docelową grupą odbiorców rezultatów projektu będą Operatorzy Systemu Dystrybucyjnego (OSD), prowadzący działania remontowe i modernizacyjne w zakresie dystrybucyjnej infrastruktury sieciowej średniego napięcia, zmierzające do podniesienia jakości świadczonych usług poprzez poprawę parametrów eksploatacyjnych sieci SN. W wyniku realizacji głównego celu projektu powstanie nowy, innowacyjny, gotowy do komercjalizacji produkt, charakteryzujący się lepszymi parametrami elektrycznymi, większą trwałością łączeniową i mechaniczną oraz wyższą niezawodnością w porównaniu do obecnie oferowanych urządzeń, także w ekstremalnych warunkach atmosferycznych. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne wyeliminują konieczność przeprowadzania regularnych przeglądów i konserwacji styków głównych rozłącznika oraz stosowania szkodliwego dla środowiska gazu SF6, gwarantując wieloletnią bezobsługową pracę urządzenia, co w znacznym stopniu ograniczy koszty eksploatacji infrastruktury sieciowej.

Opis projektu:

Projektowany rozłącznik napowietrzny to nowy produkt o przełomowej innowacyjności w skali globalnej względem aktualnego stanu wiedzy i techniki. Jego odbiorcami na całym świecie będą Operatorzy Systemu Dystrybucyjnego (OSD), prowadzący działania remontowe i modernizacyjne w zakresie rozdzielczej infrastruktury sieciowej średniego napięcia, zmierzające do podniesienia jakości świadczonych usług poprzez poprawę parametrów eksploatacyjnych sieci SN. W ostatnich latach obserwuje się istotny wzrost skali działań prowadzonych przez OSD, służących poprawie niezawodności eksploatowanych przez nich sieci, określanej wskaźnikami SAIDI (wskaźnik przeciętnego systemowego czasu trwania przerwy długiej i bardzo długiej, wyrażony w minutach na odbiorcę na rok, stanowiący stosunek sumy iloczynów czasu jej trwania i liczby odbiorców narażonych na skutki tej przerwy w ciągu roku do liczby obsługiwanych odbiorców), SAIFI (wskaźnik przeciętnej systemowej częstości przerw długich i bardzo długich) i MAIFI (wskaźnik przeciętnej częstości przerw krótkich), stanowiącymi odpowiednio stosunek liczby odbiorców narażonych na skutki wszystkich przerw długich i bardzo długich oraz krótkich w ciągu roku, do łącznej liczby obsługiwanych odbiorców.

Efektem realizowanych przez OSD prac jest rosnąca liczba tzw. punktów rozłącznikowych (PR), montowanych w obrębie istniejącej napowietrznej infrastruktury sieciowej SN, umożliwiających wyłączenie tylko uszkodzonego odcinka sieci oraz ograniczenie liczby odbiorców pozbawionych zasilania, a tym samym poprawę w/w wskaźników. Osiągnięcie założonych celów wymaga pełnej automatyzacji sieci średniego napięcia, poprzez realizację procesu aktywnego oddziaływania na elementy regulacyjne i sterownicze sieci, przebiegającego bez zaangażowania operatora zarówno w czasie normalnej pracy systemu, jak również w warunkach zakłóceniowych.

W celu realizacji przedstawionych powyżej wymagań i osiągnięcia związanych z nimi rezultatów, niezbędne jest wprowadzenie na rynek innowacyjnego próżniowego (aspekt ekologiczny – wyeliminowanie gazu SF6) rozłącznika średniego napięcia o konstrukcji zamkniętej (aspekt niezawodnościowy – uniezależnienie od warunków atmosferycznych, np. oblodzenia), który w połączeniu z innymi rozwiązaniami stosowanymi w modernizowanej infrastrukturze sieciowej, zwiększy jej niezawodność. W odróżnieniu od aparatów dostępnych na rynku, tego typu rozwiązanie umożliwi wyeliminowanie szkodliwego dla środowiska gazu SF6, stosowanego w celu zachowania odpowiedniego poziomu izolacji przy jednoczesnym wyeliminowaniu wpływu warunków atmosferycznych na jego pracę.

Zgodnie z założeniami technicznymi projektu rozłącznika, wszystkie fazy rozłącznika umieszczone zostaną na wspólnej belce konstrukcyjnej, przy czym każdy biegun fazowy wyposażony będzie w oddzielną komorę próżniową, zapewniającą efektywne gaszenie łuku. Odpowiednią synchronizację styków zapewni belka napędowa wspólna dla trzech faz. W celu poprawy zdolności łączeniowej rozłącznika oraz wytrzymałości przerwy międzystykowej, aparat zostanie wyposażony w zmodyfikowane komory próżniowe, z dodatkiem obojętnego gazu silnie elektroujemnego. Jednocześnie w celu ograniczenia liczby odskoków sprężystych i związanych z nimi niekorzystnych zjawisk w postaci przyspieszonej erozji styków oraz generowanych przepięć łączeniowych, mechanizm napędowy będzie wyposażony w innowacyjne rozwiązanie, jakim jest tzw. hamulec elektromagnetyczny. Sterowanie rozłącznikiem odbywać się będzie za pośrednictwem projektowanego w ramach projektu sterownika rozłącznika SPR, który będzie odpowiadać również za monitorowanie stanów pracy rozłącznika i jego napędu oraz układu zasilania (akumulatory i superkondensatory). Projektowany rozłącznik będzie przystosowany do współpracy z przekładnikami prądowymi i napięciowymi lub sensorami.

Projektowany rozłącznik stanowi nowy, innowacyjny produkt, charakteryzujący się niezawodnością wyższą w porównaniu do obecnie oferowanych urządzeń, o lepszych parametrach elektrycznych (In = 800 A, Ic = 20 kA) oraz dużą trwałością łączeniową i mechaniczną (10000  cykli łączeniowych), także w ekstremalnych warunkach atmosferycznych. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne wyeliminują konieczność przeprowadzania regularnych przeglądów i konserwacji styków głównych rozłącznika, ciśnienia SF6, gwarantując wieloletnią bezobsługową pracę urządzenia, co w znacznym stopniu ograniczy koszty eksploatacji infrastruktury sieciowej.