Rockwill Ukraine 186 Einheiten 12kV Outdoor-Vakuumschaltgerät-Projekt Erfolgss Fall

Als Reaktion auf die Betriebscharakteristika des lokalen Stromnetzes in der Ukraine und mit dem Ziel, den harten Bedingungen an hohen Breitengraden im Freien standzuhalten, verlassen wir uns auf Kerntechnologien der intelligenten Wiederzuschaltung und Selbstheilung, um uns präzise an die komplexe Netzumgebung mit häufigen Gewittern und starken Tages-Temperaturunterschieden anzupassen. Wir fördern kontinuierlich die automatische und intelligente Modernisierung regionaler ländlicher Stromnetze und Vorort-Verteilnetze.

01 Projektübersicht

1.1 Projekt-Hintergrund

Im Jahr 2021 wurden 186 Einheiten von 12kV-Außen-Vakuumschaltgeräten, entwickelt und hergestellt von Rockwill, offiziell für das Upgrade-Projekt des ukrainischen mittelspannungsmäßigen Verteilungsnetzes geliefert und in Betrieb genommen. Diese Geräte dienen hauptsächlich zur Verbesserung der Fehlersicherung, schnellen Wiederzuschaltfähigkeiten und der Versorgungsreliabilität. Derzeit sind die Geräte in städtischen und ländlichen Verteilerleitungen im südzentralen Teil der Ukraine in Betrieb und haben hohe Anerkennung durch DTEK Dnieper Electric Networks, einen führenden ukrainischen Energieversorger, erhalten.

Das Außen-Vakuumschaltgerät ist ein zentrales Schutz- und Automatisierungskomponente für das 12kV-Verteilungsnetz (angepasst für das lokale 10kV-System) in der Ukraine. Es stellt bei vorübergehenden Störungen (wie Blitzschlag oder windbedingtem Kontakt) automatisch die Energieversorgung wieder her und isoliert schnell dauerhafte Fehlerabschnitte. Dieses Projekt adressiert langjährige Probleme in der Region, wie häufige Störungen und hohe Wartungskosten. In Kombination mit Feeder Terminal Units (FTU) können diese Schaltgeräte extreme Temperaturen von -40°C bis +50°C und starke Staubaufkommen überstehen und beschleunigen die Automatisierung und Intelligenz des ukrainischen Stromnetzes.

1.2 Technische Parameter

02 Produktionsfertigung

2.1 Isolierungssystem

Die Wiederzuschalter verfügen über eine hochleistungsfähige Außenisolierstruktur. Die primären Isolierkomponenten nutzen hochwertige Silikonkautschuk-Verbundmaterialien, die ausgezeichnete Beständigkeit gegen UV-Strahlung, Bahnspuren und niedrige Temperaturen bieten. Dies gewährleistet einen langfristigen Betrieb ohne Isolationsrisiken unter den harten Winterbedingungen und den starken Sommergewittern in der Ukraine.

2.2 Betriebsmechanismus

Ausgestattet mit einem hochzuverlässigen Permanentmagnetsystem bietet das Gerät präzise Aktion, schnelle Reaktionszeit und verlängerte mechanische Lebensdauer. Es unterstützt bis zu 0-3 automatische Wiederschaltzyklen. In Kombination mit dem FTU wird die Fehlerbehandlungsgeschwindigkeit und die Selbstheilungsfähigkeit des Netzes erheblich verbessert.

2.3 Steuerung und Smart-Module

Die integrierte intelligente Steuerung überwacht die Leitungsstromstärke und -spannung in Echtzeit, um zwischen vorübergehenden und dauerhaften Fehlern zu unterscheiden. Sie unterstützt die nahtlose Integration in das DTEK SCADA-System. Das FTU unterstützt mehrere Schutzgruppen und eingebaute ANSI/IEC-Standard-TCC-Kurven, was eine perfekte Zeit-Strom-Koordination mit Umspannwerks-Ausschaltern und nachgeschalteten Abschnitten sicherstellt.

2.4 Gehäuse und Korrosionsschutz

Das Hauptschaltgetriebe besteht aus hochfestem Edelstahl mit vollständig abgedichteter Konstruktion (IP67-Schutzklasse). Der FTU-Steuerkasten nutzt zweischaliges Edelstahl (IP55-Schutzklasse) mit Kondensatvorrichtungen. Diese Konstruktion verlängert die Lebensdauer und reduziert die Wartungskosten in staubreichen landwirtschaftlichen Gebieten.

03 Fabrikabnahmeprüfung (FAT)

Alle 186 Einheiten bestanden umfassende Typ- und Fabrikprüfungen gemäß DSTU (ukrainischen Nationalnormen) und IEC 62271-111 (https://webstore.iec.ch/en/publication/28088) internationalen Normen:

• Isolierprüfungen: Überprüft die Standfestigkeit für 12kV-Systeme, um Blitzinduzierte Überspannungen zu widerstehen.
• Kontaktwiderstandsprüfung: Gewährleistet geringe Wärmeabgabe für den langfristigen Außenbetrieb.
• Mechanische Charakterisierung: Überprüft Öffnen-/Schließenzeiten. Der Controller ist mit automatischen Heizelementen und Kondensatoren für niedrige Temperaturen ausgestattet, um eine präzise Funktion bei -40°C zu gewährleisten.
• Leitungsschutzfunktionstest: Simuliert alle Arten von Leitungsbedingungen wie Phasen-zu-Phasen-Kurzschluss, Einphasen-Erdschluss, Leistungsrichtung und Schließen bei Fehlfunktion, um die Aktionslogik und Zuverlässigkeit der Kernfunktionen streng zu überprüfen, einschließlich 79 automatischer Wiederschaltungen, 50/51P Phasenüberstrom, 50/51G/N Erdschutz, 50SEF empfindlicher Erdschluss, 50/67P/G Richtungsschutz, 27/59 Über-/Unterspannung, 46 negative Sequenzüberstrom und Spannungsausgleichsschutz. Stellt sicher, dass das Schutzgerät Fehlfunktionen innerhalb von Millisekunden präzise identifiziert und zuverlässig handelt, ohne Fehlfunktionen oder Ausfälle, um den sicheren und stabilen Betrieb der Verteilerleitungen vollständig zu gewährleisten.

• Umgebungsanpassbarkeitstest: Simuliert extreme hohe und tiefe Temperaturen, hohe Luftfeuchtigkeit und staubige Umgebungen in der Ukraine, um sicherzustellen, dass die Geräte unter komplexen Außenbedingungen lange Zeit stabil arbeiten können.

04 Logistik und Durchführung

Die Einheiten wurden in exporttaugliche Holzkisten mit feuchtesicherem Vakuumbekleidung gesichert, um den Langstreckenseeverkehr und den Binnenlandtransport zu überstehen. Das dedizierte Logistikteam von Rockwill verfolgte den Versand, um sicherzustellen, dass der Bauplan auf Kurs blieb.

05 Installations- und Betriebssummary

5.1 Feldimplementierung

• Vorbereitung des Standorts: In Übereinstimmung mit den ukrainischen Verteilungsstandards von 10 kV und den lokalen Mastvorgaben wurden die Fundamentarbeiten, die Befestigung der Montagepunkte und die Vorbehandlung der Kabelschächte abgeschlossen, um den lokalen Vorschriften für Doppelmastinstallationen gerecht zu werden.
• Gerätebefestigung: Fachgerechte Hebezeuge wurden verwendet, um die Wiederzuschalter sicher an die vorgesehenen Positionen zu hieven und zu befestigen, wodurch die strukturelle Integrität gegen lokale Hochwindlastbedingungen gewährleistet wird.
• Verkabelung und Verbindung: Die HV- und Steuerkabelverbindungen wurden streng nach den Ingenieurzeichnungen ausgeführt. Es wurde eine gründliche Prüfung der Verbindungsfestigkeit, der Isolierintegrität und der Erdungsicherheit durchgeführt, um Sicherheitsrisiken auszuschließen.
• Inbetriebnahme vor Ort: Durch die Simulation verschiedener Fehlerszenarien, einschließlich Blitzschläge und Leitungs-Kurzschlüsse, wurde eine energisierte Abstimmung durchgeführt. Die Schutzrelaisaktionen, die Wiederzuschaltlogik und die Funktionalität der Fernkommunikation wurden überprüft. Alle Einheiten wurden nach der endgültigen Annahme formell in das Netz integriert.
• Technisches Schulung: Spezielle Sitzungen für die Wartungsteams von DTEK wurden organisiert, die die Betriebsprinzipien der Geräte, Inbetriebnahmetechniken, Fehlerbehebungsverfahren und die Integration in SCADA-Systeme abdeckten, um die lokale operative Autonomie zu erhöhen.

5.2 Betriebsfeedback

Seit der Inbetriebnahme der 186 Einheiten von 12-kV-Außenwiederzuschaltern hat das System eine außergewöhnliche Stabilität gezeigt, ohne qualitätsbedingte Ausfälle. Alle Leistungsindikatoren haben die Designanforderungen erfüllt oder übertroffen, was hohe Anerkennung von DTEK Dnieper Electric Networks und lokalen Endnutzern gefunden hat:

• 118 erfolgreiche automatische Wiederzuschaltungen: Eine signifikante Anzahl von flüchtigen Fehlern wurde schnell beseitigt, was unvorhergesehene Ausfälle in Wohngebieten, landwirtschaftlicher Bewässerung und für kleine und mittlere Industrienutzer verhindert hat und so die lokale Produktivität geschützt hat.
• 9 dauerhafte Fehler isoliert: Präzise Lokalisierung und Isolierung von dauerhaften Fehlerschnitten, um die Fehlerausbreitung zu verhindern und den Ausfallbereich auf die kleinste mögliche Zone zu beschränken.
• 180 Stunden Ausfallzeit eingespart: Signifikante Verbesserung des gesamten System Average Interruption Duration Index (SAIDI) für das südzentrale ukrainische Verteilungsnetz, was die Nutzerzufriedenheit erhöht hat.
• 42 Stunden Wartungszeit eingespart: Reduzierung der Arbeitsintensität für manuelle Leitungsinspektionen und Fehlersuche, Optimierung der Wartungseffizienz und Entlastung der begrenzten lokalen Wartungsressourcen.

06 Lebenszyklus-O&M-Dienstleistungen

Rockwill bietet integrierte Lebenszykluswartung für das ukrainische Projekt an, indem ein Condition-Based Maintenance (CBM)-Modell genutzt wird. Dies umfasst alles von der Installation und Überwachung bis zur Zustandsbewertung und letztendlich dem Stilllegung.

Dieses Projekt demonstriert die Fähigkeiten von Rockwill in der Mittelspannungsverteilungsautomatisierung und den lokalen Dienstleistungen im Ausland. Kontaktieren Sie uns heute, um Ihre maßgeschneiderten, reifen Verteilungsautomatisierungslösungen anzufertigen!