Spis treści
Bardziej rozbudowane sieci oznaczają wzbogacanie instalacji o kolejne urządzenia elektryczne, które zaczynają w coraz większym stopniu wpływać na ślad węglowy przedsiębiorstw. Jednym z sektorów, w których skutki tego zjawiska są szczególnie widoczne, jest przemysł, a motorem napędowym inteligentnej elektryfikacji staje się technologiczny rozwój rozdzielnic średniego napięcia. Czym są nowoczesne, ekologiczne rozdzielnice?
Wśród przyczyn pożarów w obiektach przemysłowych pierwsze miejsce nadal zajmują awarie urządzeń elektrycznych (22 proc. pożarów). Z kolei 56 proc. wszystkich pożarów urządzeń elektrycznych spowodowana jest brakiem odpowiedniej konserwacji. Zakłócenia w sieciach energii elektrycznej są jednocześnie przyczyną nawet 40 proc. przestojów w działalności przedsiębiorstw, a 70 proc. tych zakłóceń ma swoje źródło na terenie zakładu.
Jedną z odpowiedzi na wyżej wymienione wyzwania jest inwestycja w odpowiadający najwyższym standardom bezpieczeństwa, inteligentnie zarządzany rozdział energii. Nowoczesne rozdzielnice wyposażone są w cyfrowe systemy nadzoru, które nie tylko znacznie ograniczają konieczność fizycznej ingerencji, ale też pozwalają weryfikować jakość energii elektrycznej wykorzystywanej na terenie danego obiektu i potencjalnie poprawić parametry istotnie odbiegające od standardu. Efektem będzie zmniejszenie awaryjności, wydłużenie czasu pracy urządzeń i poprawa efektywności ich funkcjonowania.
– Wobec znaczącego rozrostu infrastruktury energetycznej oraz niedoboru specjalistów w branży, konieczna jest transformacja w kierunku inteligentnych sieci elektroenergetycznych, nadzorowanych i zarządzanych cyfrowo. Fundamentalnym składnikiem tego systemu są właśnie rozdzielnice wyposażone w szereg kompatybilnych modułów – mówi Adam Lizończyk, wiceprezes pionu Power Systems na klaster Europy Środkowo-Wschodniej w Schneider Electric.
W katalogu rozdzielnic średniego napięcia Schneider Electric można znaleźć m.in.:
- MCset – rozdzielnice do pierwotnego rozdziału energii elektrycznej do 17,5 kV, które spełniają wysokie wymagania sieci elektrycznych średnich napięć. Urządzenia te stosowane są najczęściej w stacjach i podstacjach pierwotnego rozdziału, w przemyśle petrochemicznym, chemicznym, samochodowym, infrastrukturze, górnictwie, hutnictwie i metalurgii,
- SM AirSeT – rozdzielnice nowej generacji do rozdziału wtórnego energii średniego napięcia w instalacjach sektora budownictwa komercyjnego i przemysłowego oraz użyteczności publicznej,
- PremSeT – rozdzielnice średniego napięcia w zapewniającej bezpieczeństwo i niezawodność ekranowanej izolacji stałej SSIS (Shielded Solid Insulation System). Mają zastosowanie w przemyśle oraz w infrastrukturze krytycznej.
Wyżej wymienione urządzenia nie wykorzystują gazu cieplarnianego SF6 (heksafluorek siarki), dzięki czemu można z powodzeniem nazwać je przyjaznymi dla środowiska. Wprowadzanie ich do sieci będzie istotnym czynnikiem wspierającym proces dekarbonizacji ekosystemu dystrybucji energii.
Energia kontrolowana cyfrowo gwarancją bezpieczeństwa
Aby elektryfikacja była prawdziwie wydajna, potrzebuje warstwy cyfrowej. W rozdzielnicach Schneider Electric funkcje te realizowane są m.in. poprzez przekaźniki zabezpieczeniowe serii PowerLogic.
Oprócz standardowych pomiarów na potrzeby funkcji zabezpieczeniowych przekaźnik PowerLogic umożliwia także pomiar typowych wartości związanych z energią elektryczną, takich jak moce, napięcia, prądy czy zniekształcenia harmoniczne. Przekłada się to na poprawę efektywności pracy urządzeń.
PowerLogic posiada również rozbudowane funkcje łukoochronne, umożliwiające wykrycie błysku łuku elektrycznego, co znacząco poprawia bezpieczeństwo użytkowania. Urządzenie w ciągu milisekund podejmuje działanie w celu odizolowania danego pola lub sekcji, eliminując tym samym nieoczekiwane przestoje lub zagrożenia. Detekcja pozwala odłączyć obwód natychmiast po wykryciu łuku elektrycznego, zanim nastąpią niebezpieczne w skutkach zjawiska cieplne i wybuchowe.
Wyższy poziom bezpieczeństwa zapewniają także rozbudowane możliwości komunikacyjne przekaźników pozwalające na zdalne zarządzanie, minimalizując ryzyka związane z bezpośrednią obsługą urządzeń.
Cyfrowa transformacja sieci wymaga także stawienia czoła cyberzagrożeniom, dlatego urządzenia serii PowerLogic, spełniając wymagania normy IEC 62443, gwarantują wysoki poziom bezpieczeństwa cyfrowego (cybersecurity). Ochrona przed tego typu zagrożeniami jest tym istotniejsza w urządzeniach wyposażonych w możliwości komunikacyjne.
Nie mniej istotna jest warstwa fizyczna obsługi. PowerLogic oferuje szereg funkcjonalności, ułatwiających codzienną eksploatację. Dzięki specjalnemu uchwytowi zabezpieczenia z tej serii można szybko odłączyć lub wymienić moduł główny, na przykład w celach serwisowych lub podczas testów uruchomieniowych. Po ponownym podłączeniu urządzenie wznawia pracę zgodnie z zapisanymi danymi w jednostce bazowej. Operacja odnowienia pola trwa niecałe 10 minut dzięki wbudowanej pamięci, która przechowuje niezbędne parametry i dane.
Nowoczesne rozdzielnice wyposażone są w odpowiadające przekładniki – prądowe LPCT lub napięciowe LPVT. Przekładniki prądowe spełniają funkcje pomiarowe i zabezpieczeniowe. Przekładniki napięciowe z kolei gwarantująliniowość i wysoką dokładność pomiarową w całym zakresie, umożliwiając spełnienie klas pomiarowych i zabezpieczeniowych w jednym przetworniku.
Wszystkie wspomniane wyżej rozwiązania pozwalają na w pełni cyfrowy nadzór nad pracą rozdzielnic. W efekcie działania serwisowe i konserwacja urządzeń, realizowane w odpowiednim momencie, pozwalają na reakcję zanim wystąpi potencjalna szkoda, co z kolei oznacza redukcję kosztów, mniejsze ryzyko przestojów oraz większe bezpieczeństwo operatorów. Zebrane dane mogą być przesyłane bezpośrednio do użytkownika lub do systemu nadzoru, dzięki czemu operator uzyskuje zarówno szeroki ogląd działania ekosystemu (w przypadku wykorzystywania szeregu urządzeń), jak i możliwość wglądu w pracę konkretnych jednostek. Dostęp do danych – aktualnych i historycznych – oraz możliwość ich szybkiej analizy stanowi zaś klucz do sprostania wyzwaniom, jakie rodzi zarządzanie nowoczesnym obiektem przemysłowym.
