Caso de Éxito del Proyecto de 186 Unidades de Recierre al Vacío Exterior de 12kV de Rockwill Ucrania

En respuesta a las características operativas de la red eléctrica local de Ucrania y orientado a las duras condiciones de trabajo al aire libre en latitudes altas, nos basamos en tecnologías centrales de recierre inteligente y autocuración para adaptarnos con precisión al complejo entorno de la red con frecuentes tormentas eléctricas y variaciones diurnas de temperatura drásticas, promoviendo de manera constante la actualización automática e inteligente de las redes rurales regionales y de distribución suburbana.

01 Resumen del Proyecto

1.1 Antecedentes del Proyecto

En 2021, 186 unidades de reclosers al vacío de exterior de 12kV, desarrollados y fabricados por Rockwill, fueron suministrados y puestos en servicio oficialmente para el proyecto de actualización de la red de distribución de media tensión en Ucrania. Estos dispositivos se utilizan principalmente para mejorar el aislamiento de fallas, las capacidades de recierre rápido y la confiabilidad del suministro de energía. Actualmente, el equipo está en funcionamiento en líneas de distribución urbanas y rurales en el sur-central de Ucrania, ganando un alto reconocimiento de DTEK Dnieper Electric Networks, una empresa líder de servicios energéticos ucraniana.

El recloser al vacío de exterior es un componente central de protección y automatización para la red de distribución de 12kV (adaptada para el sistema local de 10kV) de Ucrania. Restaura automáticamente el suministro de energía durante fallas transitorias (como rayos o contacto inducido por el viento) e isola rápidamente las secciones con fallas permanentes. Este proyecto aborda problemas de larga data en la región, como fallas frecuentes y costos de mantenimiento elevados. Integrados con Unidades Terminales de Alimentación (FTU), estos reclosers resisten temperaturas extremas de -40°C a +50°C y polvo intenso, acelerando la automatización e inteligencia de la red eléctrica ucraniana.

1.2 Parámetros Técnicos

02 Fabricación del Producto

2.1 Sistema de Aislamiento

Los rearmadores presentan una estructura de aislamiento exterior de alto rendimiento. Los componentes principales de aislamiento utilizan materiales compuestos de caucho de silicona de alta calidad, proporcionando una excelente resistencia a los rayos UV, el seguimiento y las bajas temperaturas. Esto asegura un funcionamiento a largo plazo sin riesgos de aislamiento bajo las duras condiciones invernales y propensas a rayos del verano en Ucrania.

2.2 Mecanismo de Funcionamiento

Equipado con un mecanismo de imán permanente de alta confiabilidad, el dispositivo ofrece una acción precisa, una respuesta rápida y una larga vida mecánica. Soporta hasta 0-3 ciclos de recierre automático. Combinado con el FTU, mejora significativamente la velocidad de procesamiento de fallas y las capacidades de autocuración de la red.

2.3 Controlador y Módulos Inteligentes

El controlador inteligente integrado monitorea en tiempo real la corriente y el voltaje de la línea para distinguir entre fallas transitorias y permanentes. Soporta una integración sin problemas en el sistema DTEK SCADA. El FTU soporta múltiples grupos de ajustes de protección y curvas TCC estándar ANSI/IEC incorporadas, asegurando una perfecta coordinación de tiempo-corriente con los interruptores de subestación y los seccionadores descendientes.

2.4 Caja y Anticorrosión

La cámara principal del interruptor está construida con acero inoxidable de alta resistencia con un diseño totalmente sellado (calificación IP67). La caja de control FTU utiliza acero inoxidable doble capa (calificación IP55) con características anticondensación. Este diseño extiende la vida útil y reduce los costos de mantenimiento en áreas agrícolas con mucho polvo.

03 Pruebas de Aceptación en Fábrica (FAT)

Las 186 unidades pasaron pruebas completas de tipo y pruebas de fábrica de acuerdo con DSTU (Estándares Nacionales de Ucrania) e IEC 62271-111(https://webstore.iec.ch/en/publication/28088) estándares internacionales:

• Pruebas de Aislamiento: Se verificaron los niveles de resistencia para sistemas de 12kV para resistir sobretensiones inducidas por rayos.
• Prueba de Resistencia de Contacto: Se aseguró una baja disipación de calor para operaciones a largo plazo al aire libre.
• Caracterización Mecánica: Se verificaron los tiempos de apertura/cierre. El controlador está equipado con componentes de calentamiento automático y condensadores de almacenamiento a bajas temperaturas para garantizar un funcionamiento preciso a -40°C.
• Prueba de Función de Protección de Línea: Simulación de todas las condiciones de línea, como cortocircuito entre fases, toma de tierra de una fase, dirección de potencia y cierre en falla, para verificar rigurosamente la lógica de acción y la confiabilidad de las funciones centrales, incluyendo 79 recierres automáticos, 50/51P sobreintensidad de fase, 50/51G/N sobreintensidad de toma de tierra, 50SEF falla sensible a tierra, 50/67P/G protección direccional, 27/59 sobre/bajo voltaje, 46 sobreintensidad de secuencia negativa y protección de desequilibrio de voltaje. Asegurar que el dispositivo de protección pueda identificar con precisión las fallas y operar de manera confiable en milisegundos, sin ninguna mala operación o fallo en la operación, para garantizar completamente la operación segura y estable de las líneas de distribución.

• Verificación de Adaptabilidad Ambiental: Simulación de temperaturas extremadamente altas y bajas, alta humedad y ambientes polvorientos en Ucrania para asegurar que el equipo pueda operar de manera estable durante mucho tiempo en condiciones complejas al aire libre.

04 Logística y Ejecución

Las unidades fueron aseguradas en cajas de madera de exportación con forro a prueba de humedad y vacío para soportar el transporte marítimo y terrestre a larga distancia. El equipo de logística dedicado de Rockwill rastreó el envío para asegurar que el cronograma de construcción se mantuviera en curso.

05 Resumen de la Instalación y Operación

5.1 Implementación en Campo

• Preparación del Sitio: De acuerdo con los estándares de distribución de 10kV de Ucrania y las especificaciones de los postes en el sitio, se completaron los trabajos de cimentación, la fijación de puntos de montaje y el pretratamiento de conductos de cables para cumplir con las regulaciones locales de instalación en doble poste.
• Izado de Equipos: Se utilizó equipo de izado profesional para elevar y fijar seguramente los reclosers en las posiciones designadas, asegurando la integridad estructural frente a las condiciones locales de carga de viento alto.
• Conexión y Conectividad: Se ejecutaron las terminaciones de cables de alta tensión y de control estrictamente según los planos de ingeniería. Se realizaron inspecciones rigurosas de la firmeza de las conexiones, la integridad del aislamiento y la fiabilidad de la conexión a tierra para eliminar riesgos de seguridad.
• Puesta en Marcha en Sitio: Se realizó la depuración energizada simulando varios escenarios de fallo, incluyendo rayos y cortocircuitos en línea. Se verificaron las acciones de los relés de protección, la lógica de recierre y la funcionalidad de comunicación remota. Todas las unidades fueron formalmente integradas en la red después de pasar la aceptación final.
• Formación Técnica: Se organizaron sesiones especializadas para los equipos de mantenimiento de DTEK, cubriendo los principios de funcionamiento del equipo, técnicas de puesta en marcha, metodologías de solución de problemas y la integración del sistema SCADA para mejorar la autonomía operativa local.

5.2 Retroalimentación Operativa

Desde la puesta en marcha de las 186 unidades de reclosers al vacío exteriores de 12kV, el sistema ha demostrado una estabilidad excepcional sin fallos relacionados con la calidad. Todos los indicadores de rendimiento han cumplido o superado los requisitos de diseño, ganando altos elogios de DTEK Dnieper Electric Networks y los usuarios finales locales:

• 118 Recierres Automáticos Exitosos: Se limpiaron rápidamente un número significativo de fallos transitorios, evitando interrupciones no planificadas en áreas residenciales, riego agrícola y usuarios industriales de pequeñas y medianas empresas, protegiendo así la productividad local.
• 9 Fallos Permanentes Aislados: Se localizaron y aislaron con precisión las secciones de fallos permanentes, evitando la propagación del fallo y confinando el impacto de la interrupción a la zona más pequeña posible.
• 180 Horas de Tiempo de Inactividad Ahorradas: Se mejoró significativamente el Índice Promedio de Duración de Interrupción del Sistema (SAIDI) para la red de distribución del centro-sur de Ucrania, aumentando la satisfacción del usuario.
• 42 Horas de Tiempo de Mantenimiento Ahorradas: Se redujo la intensidad laboral para las inspecciones manuales de líneas y la localización de fallos, optimizando la eficiencia de O&M y aliviando la presión de los recursos de mantenimiento locales limitados.

06 Servicios de Mantenimiento a lo Largo del Ciclo de Vida

Rockwill proporciona un mantenimiento integral a lo largo del ciclo de vida para el proyecto de Ucrania, utilizando un modelo de Mantenimiento Basado en la Condición (CBM). Esto abarca todo, desde la instalación y el monitoreo hasta la evaluación del estado y la desmantelación final.

Este proyecto demuestra la capacidad de Rockwill en la automatización de la distribución de media tensión y los servicios localizados en el extranjero. ¡Contáctenos hoy mismo para personalizar sus soluciones maduras de automatización de la distribución!