Actualización de la Red DTEK: Operación del Recloser Inteligente Rockwill 10kV en un Entorno Extremadamente Frío de -40°C Estudio de Caso Ucrania

Como un punto de referencia para el equipo de distribución de media tensión fabricado en China que se expande a nivel global, Rockwill estableció una profunda cooperación con DTEK Kyiv Power Grid, Ucrania. Se desplegaron masivamente soluciones personalizadas de recierre al vacío para exteriores para abordar las debilidades existentes en las redes de distribución locales de 10 kV, mejorando de manera integral la confiabilidad del suministro eléctrico y la automatización para construir un proyecto emblemático de modernización de la red de distribución en Kyiv.

01 Antecedentes del Proyecto: Puntos Clave de Dolor de la Red de Distribución de DTEK Kyiv

Kyiv, la capital de Ucrania, depende de líneas de distribución aéreas de 10 kV gestionadas por DTEK como su columna vertebral principal de suministro de energía, cubriendo áreas urbanas, pueblos suburbanos y cargas públicas. El equipo heredado tiene una larga vida útil y niveles bajos de automatización, con tres puntos clave de dolor:

• Fallas frecuentes y suministro de energía inestable: Los cambios extremos de temperatura estacional, el hielo, las tormentas eléctricas y el clima adverso a menudo causan cortocircuitos y fallas a tierra en las líneas aéreas de 10 kV. Los interruptores convencionales no pueden restaurar la energía automáticamente, requiriendo reparaciones manuales que llevan a interrupciones prolongadas del suministro de electricidad y perturban el consumo de electricidad urbano.
• Baja eficiencia de O&M y altos costos de gestión: Las líneas de 10 kV de largo alcance y dispersas tienen sitios de operación al aire libre remotos. La falta de monitoreo remoto resulta en una identificación lenta de fallas y altos costos de inspección manual, sin cumplir con los requisitos intensivos de O&M.
• Capacidad débil de la red y limitada capacidad de actualización: La creciente carga de energía urbana y la integración de fuentes de energía distribuida hacen que los dispositivos de protección obsoletos sean vulnerables a perturbaciones. No se puede lograr un aislamiento rápido de fallas y la autocuración de la red, restringiendo la actualización de la red de distribución inteligente.

Para alcanzar los objetivos de DTEK de modernización de la red de distribución de 10 kV, reducción de interrupciones y O&M eficiente en Kyiv, las autoridades locales de energía seleccionaron a Rockwill después de varias evaluaciones técnicas. Veinte conjuntos de recierres al vacío para exteriores se desplegaron por primera vez en 2021 para avanzar en la transformación inteligente de la red de distribución de Kyiv.

02 Productos Principales y Soluciones Personalizadas

2.1 Especificaciones Clave del Producto

Los recierres al vacío para exteriores de 10 kV montados en poste de Rockwill, desplegados masivamente, cumplen plenamente con los estándares de la red de 10 kV de DTEK Kyiv y la IEC 62271-111, con un voltaje de resistencia a frecuencia de potencia de 1 minuto de 42 kV y un voltaje de resistencia a impulso de rayo de 75 kV:

2.2 Diseño técnico personalizado para la red de 10 kV y el clima de Kyiv

Se implementaron mejoras optimizadas basadas en las características de carga de las líneas de 10 kV de Kyiv, las condiciones exteriores suburbanas y los climas de baja temperatura del este de Europa:

• Diseño mejorado para entornos extremos: El aislamiento externo de alta tensión utiliza caucho de silicona resistente a la intemperie con una gran resistencia a bajas temperaturas y un rendimiento hidrófobo anticontaminación, cumpliendo con la IEC 62271-111 para operaciones exteriores suburbanas durante los fríos inviernos de Kyiv.
• Sistema inteligente de autorreparación: Una unidad de medición y control inteligente adaptada a la red de 10 kV de Ucrania monitorea en tiempo real el voltaje y la corriente de la línea, distingue con precisión entre fallas transitorias y permanentes, y restaura rápidamente el suministro eléctrico e aisla las fallas mediante un recierre automático en múltiples etapas, lo que reduce significativamente la duración de los cortes de energía.

2.3 Comparación de ventajas principales: interruptor convencional montado en poste vs. relé de vacío de 10 kV de Rockwill

03 Entrega de Proceso Completo: Desde las Pruebas en Fábrica hasta la Puesta en Marcha en Sitio en Kyiv

3.1 Prueba de Aceptación en Fábrica (FAT)

Todo el equipo de 10 kV para el proyecto de Kyiv pasó por pruebas completas estrictas según las normas IEC 62271-111 y IEC 60255 antes de la entrega:

• Prueba de resistencia aislante: prueba de resistencia a frecuencia de potencia de 42 kV (1 min) y prueba de resistencia al impulso de rayo BIL de 75 kV, cumpliendo completamente con los requisitos de seguridad de aislamiento de la red de media tensión de 10 kV de Ucrania.
• Prueba de la función de recierre dinámico: simulación de rayos, obstáculos de árboles, cortocircuitos y otros fallos comunes en las líneas de 10 kV de Kyiv; tres acciones de recierre automático operaron con precisión sin oscilación, con un factor de potencia y parámetros de operación estables.
• Prueba de la función de protección: simulación de cortocircuitos entre fases, fallas a tierra monofásicas, problemas de dirección de potencia, cierre sobre fallo y otras condiciones de operación para verificar la confiabilidad de las funciones de protección clave, incluyendo el recierre de 79 modos, sobrecorriente, falla a tierra, protección direccional, sobre/bajo voltaje y sobrecorriente de secuencia negativa. Identificación precisa de fallos a nivel de milisegundos y acción confiable sin mal funcionamiento o rechazo, asegurando una operación segura y estable de la línea de distribución.

• Prueba de simulación ambiental: bajo condiciones simuladas de baja temperatura y alta humedad de Kyiv (-40 ℃, 95 % de humedad), el equipo funcionó de manera estable a plena carga durante 72 horas consecutivas sin anomalías.

3.2 Embalaje y Logística

Los componentes eléctricos principales fueron sellados al vacío para resistir la humedad marítima y las fluctuaciones extremas de temperatura en el transporte terrestre del este de Europa. El equipo fue empaquetado en cajas de madera maciza fumigada gruesa y materiales de absorción de choque de alta resistencia para soportar el transporte marítimo y el largo viaje terrestre en Ucrania. Se proporcionaron manuales técnicos completos en inglés, certificaciones IEC, informes de pruebas de fábrica y documentos de despacho de aduanas para cumplir con las regulaciones locales de importación, facilitando la entrega y el despacho de aduanas eficiente del proyecto DTEK.

3.3 Instalación y Puesta en Marcha

Antes de la puesta en marcha, el equipo pasó pruebas de tipo y certificaciones en laboratorios nacionales de energía de Ucrania (por ejemplo, DTRC) para cumplir con los estándares locales de red.

• Rockwill desplegó equipos técnicos profesionales bilingües a Kyiv para servicios técnicos localizados de proceso completo para DTEK.
• Se proporcionó orientación en sitio para la construcción de la base del equipo de 10 kV montado en poste y la disposición del sistema de tierra para garantizar la seguridad operativa a largo plazo en exteriores.
• Se completó la fabricación de terminaciones de cable de alta tensión, pruebas de aislamiento y izado y fijación del equipo estrictamente de acuerdo con los códigos de construcción de energía de Ucrania.
• Se configuraron ajustes de protección localizados y se realizó la puesta en marcha de enlace del sistema basada en las características de fluctuación de carga de la red de 10 kV de DTEK Kyiv.
• Se llevó a cabo formación práctica e instrucción diaria de disposición de fallos para el personal local de O&M de DTEK, entregando documentación técnica completa en inglés para el mantenimiento independiente post-proyecto.

04 Resultados del Proyecto: Valor Basado en Datos y Alta Reconocimiento

4.1 Datos Operativos Clave

Datos medidos en campo desde la Plataforma de O&M de la Red de Distribución DTEK Kyiv (2021):

• Mejora significativa de la confiabilidad del suministro de energía: el tiempo de recuperación de fallos transitorios en las líneas de 10 kV renovadas en Kyiv se acortó de 4 horas a ≤60 s con aislamiento rápido de fallos permanentes. La duración promedio anual de interrupciones para los usuarios en las secciones renovadas disminuyó entre 60 %-85 %.
• Optimización de la calidad de tensión y la pérdida de red: se estabilizó la tensión terminal de las líneas de 10 kV, se restringieron las fluctuaciones de carga y se redujeron las pérdidas de línea de distribución en áreas suburbanas.
• Mejora de la eficiencia de O&M: las inspecciones manuales mensuales de las líneas de 10 kV suburbanas de Kyiv disminuyeron de 10 a 3 a través de plataformas de O&M remoto, reduciendo el gasto integral de O&M aproximadamente 70 % en comparación con los interruptores convencionales, aliviando considerablemente la presión de mantenimiento en sitio.
• Adaptabilidad estable a condiciones extremas: el equipo operó con precisión y estabilidad en medio del clima adverso de Kyiv, incluyendo frío severo en invierno, calor en verano, tormentas eléctricas y vientos fuertes, verificando una excelente resistencia a las condiciones climáticas exteriores.

• En el proyecto de actualización de la red DTEK Kyiv de 2021, los productos de Rockwill destacaron por su integración general superior y una respuesta remota más rápida, compatibles con los protocolos específicos de DTEK. Los servicios remotos ininterrumpidos 7x24 redujeron sustancialmente los costos de O&M a largo plazo en comparación con las alternativas convencionales, con una mayor rentabilidad y estabilidad general.

Comentarios del Departamento de Operación y Mantenimiento de DTEK Kyiv Distribution: Los reclosers al vacío para exteriores de Rockwill se adaptan bien a las duras condiciones operativas locales, con una rápida respuesta a los fallos y un rendimiento estable. Efectivamente acortan el tiempo de interrupción, reducen los costos de O&M y ofrecen servicios eficientes de ciclo completo, apoyando fuertemente la operación segura y confiable de la red de distribución de Kyiv.

05 Valor del Proyecto e Importancia Industrial

Este proyecto fortaleció en gran medida la capacidad de autoreparación de fallos de la red de distribución de 10 kV de DTEK Kyiv, aseguró el suministro de energía para la capital y promovió la transformación de redes de distribución tradicionales a redes inteligentes de autoreparación, reduciendo las pérdidas en línea y mejorando la eficiencia operativa de la red. Sirviendo como referencia replicable para la actualización de redes de distribución urbana en Ucrania y Europa del Este, verificó el rendimiento confiable del equipo de 10 kV de Rockwill bajo condiciones extremas de Europa del Este, consolidó las ventajas de expansión global de la marca, profundizó la cooperación energética entre China y el extranjero y impulsó la modernización inteligente de la infraestructura de distribución de energía en Europa del Este.

Al adoptar la tecnología de extinción de arco al vacío en lugar del equipo tradicional de SF₆, el proyecto DTEK Kyiv de 2021 no genera emisiones directas de gases de efecto invernadero (GWP = 0) durante su operación. En comparación con los interruptores convencionales de SF₆, se estima que se reducirán 12,000 kg de emisiones de CO₂e en un ciclo de vida de 25 años (con una tasa anual de fuga del 0,5 % al 1 %), lo que lo convierte en un punto de referencia temprano para la transición a una red de baja emisión de carbono en Ucrania y cumple con las pautas de la UE para equipos libres de SF₆.

06 Servicios de Operación y Gestión de Ciclo Completo

Rockwill proporciona soporte de O&M de ciclo completo localizado en un solo paso en Europa del Este para el proyecto de modernización de la red de 10 kV de DTEK Kyiv.

Se realiza la recolección de datos de equipos en tiempo real y la identificación temprana de peligros a través de la monitorización en línea remota 7x24 horas. Se formulan planes de mantenimiento personalizados para entornos locales de bajas temperaturas, alta humedad y polvo.

Un sistema de servicio multinivel que combina almacenes regionales de repuestos en Europa del Este y soporte técnico remoto desde la sede central en China garantiza la operación estable sin mantenimiento a largo plazo de los reclosers al vacío para exteriores, protegiendo la red de distribución de energía de Kyiv.

Para detalles del proyecto o soluciones de automatización de distribución personalizadas en el extranjero, por favor, contáctenos en Rockwill. Ofrecemos servicios profesionales y eficientes para avanzar en el desarrollo de energía de alta calidad a nivel global.

Resumen de Preguntas y Respuestas de Expertos

P: ¿Qué avances tecnológicos clave trajeron los reclosers de 10 kV de Rockwill a la modernización de la red en condiciones adversas de DTEK Kyiv en 2021?

R: Nuestros reclosers de 10 kV lograron una operación estable a -40 ℃ de temperatura ultra baja en 2021, con soporte nativo del protocolo IEC 60870-5-104 para integración directa con SCADA. Los costos de O&M a largo plazo son 40 % más bajos que los de marcas internacionales comparables.

P: ¿Qué valor ESG a largo plazo entregó el proyecto de 2021?

R: Cada recloser no utiliza hexafluoruro de azufre (SF₆), reduciendo 12,000 kg de emisiones equivalentes de CO₂ en 25 años y sentando las bases para la posterior transición a energía verde de Ucrania.