Τι καθορίζει την ανθεκτικότητα των σύγχρονων μονάδων διανομής δικτύου
Οι ανθεκτικά κατασκευασμένα δίκτυα αποτελούν σήμερα το επίκεντρο των σχεδίων των εταιρειών παροχής ηλεκτρικής ενέργειας σε όλο τον κόσμο, καθώς οι ακραίες καιρικές συνθήκες, οι κυβερνο-φυσικοί κίνδυνοι και η αυξανόμενη ανάγκη για αδιάλειπτη παροχή ενέργειας εντείνονται συνεχώς. Στην πρώτη γραμμή αυτού του αγώνα βρίσκονται οι μονάδες διανομής — οι μετασχηματιστές και οι υποσταθμοί — που ολοκληρώνουν τη σύνδεση μεταξύ του υψηλής τάσης δικτύου μεταφοράς και των τελικών καταναλωτών. Όταν πλήττει ένας τυφώνας ή όταν πραγματοποιείται κυβερνοεπίθεση στην υποδομή διανομής, η ανθεκτικότητα αυτών των μονάδων διανομής είναι αυτή που κρατά τις κοινότητες συνδεδεμένες στο δίκτυο ή τις αφήνει στο σκοτάδι. Οι παράγοντες ανθεκτικότητας έχουν σχεδιαστεί από την Jiangsu Ryan Electric με βάση δεκαετίες μηχανικής εμπειρίας και την τεχνολογία κοινής επιχείρησης με την Eaton, σε κάθε μονάδα που παραδίδουμε σε εταιρείες παροχής ηλεκτρικής ενέργειας σε περισσότερες από 80 χώρες.
Η πρώτη κατηγορία ανθεκτικότητας του δικτύου είναι η φυσική αντοχή. Οι υφιστάμενες μονάδες διανομής πρέπει να είναι σε θέση να αντέξουν τις επιπτώσεις που θα είχαν καταστρέψει τους προκατόχους τους, όπως ανέμους κατηγορίας καταιγίδας, σεισμούς, άγριες πυρκαγιές και πλημμύρες. Αυτό θα απαιτήσει μια αλλαγή παραδείγματος όσον αφορά τον σχεδιασμό των περιβλημάτων, των υλικών και της εσωτερικής στήριξης.
Η Ryan Electric αντιμετωπίζει τις προκλήσεις μέσω διαφόρων μηχανικών λύσεων. Στους μετασχηματιστές τύπου pad-mounted, που χρησιμοποιούνται σε κατοικημένες και εμπορικές περιοχές, καταβάλλουμε προσπάθειες για τη χρήση περιβλημάτων από χάλυβα μεγάλου πάχους, ανθεκτικά σε παρεμβάσεις, καθώς και με υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση σε σύγκριση με τα κατάλληλα για παράκτιες περιοχές. Οι μικροί μετασχηματιστές υποσταθμών διαθέτουν τροποποιημένες δομικές υποστηρίξεις που δεν υφίστανται ζημιά κατά τη διάρκεια σεισμικής δόνησης σε σεισμογενή ζώνη. Στα σχέδιά μας για περιοχές με υψηλό κίνδυνο πυρκαγιάς, όπως εκείνες που πλήττονται από δασικές πυρκαγιές, περιορίζουμε τις πηγές ανάφλεξης και χρησιμοποιούμε ανθεκτικά στη φλόγα υλικά. Κάθε περίβλημα είναι εξοπλισμένο με σύστημα διαχείρισης θερμότητας, το οποίο επιτρέπει στο περίβλημα να λειτουργεί ασφαλώς ακόμη και όταν το δίκτυο είναι στο μέγιστο φορτίο του και όταν οι περιβάλλουσες θερμοκρασίες αποτελούν τον μεγαλύτερο κίνδυνο για τα τυπικά σχέδια. Αυτή η φυσική αξιοπιστία διασφαλίζει ότι οι μονάδες διανομής μας θα είναι έτοιμες όταν θα φτάσει η επόμενη καταιγίδα και ότι θα λειτουργούν.
Το σημερινό περιβάλλον απαιτεί επιπλέον ανθεκτικότητα του δικτύου, η οποία δεν μπορεί να επιτευχθεί μόνο μέσω φυσικής ανθεκτικότητας. Οι μονάδες διανομής της σημερινής εποχής πρέπει να είναι έξυπνες· πρέπει να είναι σε θέση να παρακολουθούν αυτόνομα την κατάστασή τους, να προβλέπουν δυνητικές βλάβες και να επικοινωνούν με τους φορείς λειτουργίας του δικτύου προτού οι κρίσεις εξέλθουν από τον έλεγχο.
Η Ryan Electric έχει ενσωματώσει κατάστασης-τέχνης συστήματα αίσθησης και παρακολούθησης στους διανεμητικούς μετασχηματιστές και στα διανεμητικά υποσταθμούς μας. Στα τυλίγματα έχουν εγκατασταθεί οπτικές ίνες για τη μέτρηση της θερμοκρασίας, οι οποίες επιτρέπουν την παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο των ζωνών υψηλής θερμοκρασίας (hot-spots), επιτρέποντας έτσι στους χειριστές να ρυθμίζουν δυναμικά τη διαδικασία φόρτισης βάσει των πραγματικών θερμοκρασιών. Αισθητήρες ανάλυσης διαλυμένων αερίων (DGA) σε συσκευές βυθισμένες σε λάδι ανιχνεύουν πιθανές βλάβες εβδομάδες ή μήνες πριν αυτές προκύψουν και προκαλέσουν αποτυχία. Έχουμε σύστημα παρακολούθησης μερικής εκκένωσης (partial discharge) στους ξηρούς μετασχηματιστές με ρητίνη για να ανιχνεύσουμε την αποδυνάμωση της μόνωσης πριν αυτή καταστεί ανεπαρκής. Οι πληροφορίες αποστέλλονται στα κέντρα ελέγχου των εταιρειών διανομής ηλεκτρικής ενέργειας με ενσωματωμένα πρωτόκολλα επικοινωνίας, όπου μπορεί να εκτελείται προληπτική συντήρηση για την πρόληψη διακοπών, αντί για την αντιμετώπισή τους μετά την εμφάνισή τους. Όταν κρίσιμοι πελάτες υποδομής, όπως κέντρα δεδομένων και νοσοκομεία, διαθέτουν αυτού του είδους την ευφυΐα, διασφαλίζεται ότι μπορούν να προβλέψουν ορισμένα προβλήματα και να τα αντιμετωπίσουν προληπτικά πριν προκαλέσουν οποιαδήποτε επιπτώσεις.
Όποιος και αν είναι ο καιρός, η βλάβη εξοπλισμού ή οι εξωτερικοί παράγοντες που μπορεί να προκαλέσουν διακοπές, ο ρυθμός αποκατάστασης θα είναι το σημαντικότερο κριτήριο. Η παραδοσιακή σχεδίαση δικτύου με μεγάλους, ειδικούς για κάθε τοποθεσία μετασχηματιστές οδηγεί συνήθως σε μακροχρόνιες διακοπές, καθώς οι ειδικοί αντικαταστάτες κατασκευάζονται και εγκαθίστανται. Τα ισχυρά δίκτυα της εποχής δεν μπορούν πλέον να αντιμετωπιστούν με τον ίδιο τρόπο.
Οι μονάδες κατανομής ρεύματος Ryan Electric εφαρμόζουν την αρχή της μονταρισμένης και ανταλλάξιμης σχεδίασης. Τα γεωμετρικά περιγράμματα (footprints) και τα σημεία σύνδεσης των μετασχηματιστών μας για μικρές υποσταθμούς είναι τυποποιημένα και μπορούν να μετατραπούν εύκολα σε ανταλλακτικά έτοιμα για εγκατάσταση. Όταν πρόκειται για μετασχηματιστές επί της επιφάνειας (pad-mounted transformers), που χρησιμοποιούνται σε κατοικημένες περιοχές, διαθέτουμε μια σειρά σχεδιασμών μονωτήρων (bushing) και διαστάσεων στήριξης, σε kV, καθ’ όλο το φάσμα, ώστε ένας διαχειριστής δικτύου να μπορεί προσωρινά να χρησιμοποιήσει μεγαλύτερης ισχύος μονάδα μέχρις ότου πραγματοποιηθεί η μόνιμη αντικατάσταση. Αυτή η φιλοσοφία «plug-and-play» εφαρμόζεται και στις μικρογραμμένες υποσταθμούς μας, όπου τα μοντάρισματα μπορούν να αντικατασταθούν χωρίς ειδικά εργαλεία ή εκτεταμένες επαναρρυθμίσεις. Ως αποτέλεσμα, οι χρόνοι αποκατάστασης υπολογίζονται σε ώρες αντί για ημέρες, μειώνοντας έτσι την αναστάτωση της τοπικής κοινότητας και τις απώλειες λόγω διακοπής ρεύματος για την οικονομία.
Η ανθεκτικότητα δεν είναι υπόθεση· πρέπει να αποδεικνύεται μέσω αυστηρών δοκιμών και επαλήθευσης σύμφωνα με τα υψηλότερα παγκόσμια πρότυπα. Σήμερα, οι μονάδες διανομής πρέπει να αποδεικνύουν όχι μόνο τις δυνατότητές τους στο εργοστάσιο, αλλά και στο πεδίο λειτουργίας τους.
Η Ryan Electric υποστηρίζει την έννοια της ανθεκτικότητας μέσω των εκτενών δοκιμών που πραγματοποιούνται στα δύο εργαστήριά μας, τα οποία είναι εγκεκριμένα από το CNAS και λειτουργούν σε τάσεις 35 kV, 110 kV και 200 kV. Όλα τα σχέδια υπόκεινται σε τυπικές, τύπου (type) και ειδικές δοκιμές, οι οποίες είναι αυστηρότερες από τα πρότυπα IEC, IEEE και τα εθνικά πρότυπα. Έχουμε λάβει πιστοποιητικά UL, ASTA, CSA, CE και DEKRA, γεγονός που εξασφαλίζει, μέσω της δικής μας ανεξάρτητης πιστοποίησης, ότι τα προϊόντα μας μπορούν να αντέξουν τις απαιτήσεις των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας όλων των χωρών του κόσμου. Σε εκείνες τις εφαρμογές όπου απαιτούνται πιο ειδικές ιδιότητες ανθεκτικότητας — για παράδειγμα, πιστοποίηση σεισμικής αντοχής ή λειτουργία σε πολύ υψηλές ή πολύ χαμηλές θερμοκρασίες — η δική μας ομάδα Έρευνας & Ανάπτυξης (R&D) αναπτύσσει ειδικές λύσεις, οι οποίες υπόκεινται σε ειδικές διαδικασίες δοκιμής. Αυτή η υποχρέωση προς τα πρότυπα στηρίζεται από την ιστορία της κοινής επιχείρησης με την Eaton: όταν μια εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας επενδύει σε μονάδες διανομής της Ryan Electric, επενδύει σε αξιοπιστία που έχει ελεγχθεί μέσω των αυστηρότερων δοκιμών του κλάδου — δηλαδή στην αξιοπιστία της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στις κοινότητές τους, χρόνο μετά χρόνο, παρά τις δυσκολίες.