DTEK Grid Upgrade: Operação do Recloser Inteligente Rockwill 10kV em Ambiente Extremamente Frio de -40°C Estudo de Caso Ucrânia

Como um padrão para o equipamento de distribuição de média tensão fabricado na China que se expande globalmente, a Rockwill estabeleceu uma cooperação profunda com a DTEK Kyiv Power Grid, Ucrânia. Soluções personalizadas de reclosers a vácuo para exterior foram implantadas em massa para abordar as fraquezas existentes nas redes de distribuição locais de 10 kV, melhorando de forma abrangente a confiabilidade do fornecimento de energia e a automação regional, construindo assim um projeto modelo de modernização da rede de distribuição em Kiev.

01 Contexto do Projeto: Pontos de Dor Principais da Rede de Distribuição DTEK Kyiv

Kiev, a capital da Ucrânia, depende das linhas aéreas de distribuição de 10 kV gerenciadas pela DTEK como sua principal espinha dorsal de fornecimento de energia, cobrindo áreas urbanas, vilas suburbanas e cargas públicas. O equipamento legado tem longa vida útil e baixos níveis de automação, com três principais pontos de dor:

• Falhas frequentes e fornecimento de energia instável: Variações extremas de temperatura sazonal, formação de gelo, tempestades e condições climáticas severas frequentemente causam curtos-circuitos e falhas de terra nas linhas aéreas de 10 kV. Os interruptores convencionais não podem restaurar o fornecimento de energia automaticamente, exigindo reparos manuais que levam a interrupções prolongadas de energia e perturbam o consumo de eletricidade urbana.
• Baixa eficiência de operação e manutenção (O&M) e altos custos de gestão: As linhas de 10 kV de longo alcance e dispersas apresentam locais de operação externa remotos. Falta de monitoramento remoto resulta em identificação lenta de falhas e altos custos de inspeção manual, não atendendo aos requisitos intensivos de O&M.
• Capacidade fraca da rede e limitações de atualização: Cargas de energia urbanas crescentes e a integração de fontes de energia distribuídas tornam os dispositivos de proteção obsoletos vulneráveis a perturbações. A rápida isolamento de falhas e a autocura da rede não podem ser alcançadas, restringindo a atualização da rede de distribuição inteligente.

Para atingir os objetivos da DTEK de modernização da rede de distribuição de 10 kV, redução de interrupções e O&M enxuta em Kiev, as autoridades locais de energia selecionaram a Rockwill após várias rodadas de avaliações técnicas. Vinte conjuntos de reclosers a vácuo para exterior foram inicialmente implantados em 2021 para avançar a transformação inteligente da rede de distribuição de Kiev.

02 Produtos Nucleares & Soluções Personalizadas

2.1 Especificações Chave do Produto

Os reclosers a vácuo para poste de 10 kV da Rockwill, implantados em massa, estão totalmente em conformidade com os padrões da rede de 10 kV da DTEK Kyiv e IEC 62271-111, com tensão de resistência de frequência de potência de 1 minuto de 42 kV e tensão de resistência a impulsos de raio de 75 kV:

2.2 Design Técnico Personalizado para a Rede de 10 kV e Clima de Kiev

Foram implementadas melhorias otimizadas com base nas características de carga das linhas de 10 kV de Kiev, condições externas suburbanas e climas de baixa temperatura da Europa Oriental:

• Design aprimorado para ambientes extremos: o isolamento externo de alta tensão usa borracha de silicone resistente às intempéries, com forte tenacidade em baixas temperaturas e desempenho hidrofóbico anti-falha por poluição, atendendo à IEC 62271-111 para operação externa suburbana nos invernos gelados de Kiev.
• Sistema inteligente de auto-recuperação: uma unidade de medição e controle inteligente adaptada à rede de 10 kV da Ucrânia monitora em tempo real a tensão e corrente da linha, distingue com precisão falhas transitórias e permanentes, e restaura rapidamente a energia e isola as falhas através de múltiplos estágios de reclosing automático, reduzindo significativamente a duração das interrupções.

2.3 Comparação de Vantagens Principais: Interruptor Padrão Montado em Poste vs. Recloser a Vácuo de 10 kV da Rockwill

03 Entrega de Processo Completo: Do Teste na Fábrica à Comissionamento no Local em Kiev

3.1 Teste de Aceitação na Fábrica (FAT)

Todo o equipamento de 10 kV para o projeto de Kiev passou por rigorosos testes completos conforme as normas IEC 62271-111 e IEC 60255 antes da entrega:

• Teste de resistência à isolação: 42 kV de resistência à tensão de frequência de rede (1 min) e 75 kV de resistência a impulsos de descarga atmosférica, atendendo totalmente aos requisitos de segurança de isolamento da rede de média tensão de 10 kV da Ucrânia.
• Teste de função de recolocação dinâmica: Simulação de descargas atmosféricas, obstáculos de árvores, curtos-circuitos e outras falhas comuns nas linhas de 10 kV de Kiev; três ações automáticas de recolocação operaram com precisão, sem oscilação, com fator de potência e parâmetros operacionais estáveis.
• Teste de função de proteção: Simulação de curtos-circuitos entre fases, defeitos de terra monofásicos, problemas de direção de potência, fechamento em defeito e outras condições operacionais para verificar a confiabilidade das principais funções de proteção, incluindo recolocação de 79 modos, sobrecorrente, defeito de terra, proteção direcional, sobre/subtensão e sobrecorrente de sequência negativa. Identificação precisa de falhas em milissegundos e ação confiável, sem operações errôneas ou recusas, garantiram a operação segura e estável da linha de distribuição.

• Teste de simulação ambiental: Sob condições simuladas de baixa temperatura e alta umidade de Kiev (-40 ℃, 95 % de umidade), o equipamento funcionou estável em carga total por 72 horas consecutivas, sem anomalias.

3.2 Embalagem & Logística

Componentes elétricos principais foram selados a vácuo para resistir à umidade marítima e flutuações extremas de temperatura no transporte terrestre da Europa Oriental. O equipamento foi embalado em caixas de madeira sólida fumigada grossa e materiais absorventes de choque de alta resistência para suportar o transporte marítimo e o longo percurso terrestre na Ucrânia. Foram fornecidos manuais técnicos completos em inglês, certificações IEC, relatórios de teste de fábrica e documentos de despacho aduaneiro para cumprir os regulamentos locais de importação, facilitando a entrega e a liberação aduaneira do projeto DTEK.

3.3 Instalação & Comissionamento

Antes do comissionamento, o equipamento passou por testes de tipo e certificações em laboratórios nacionais de energia ucranianos (por exemplo, DTRC) para atender aos padrões locais de rede.

• A Rockwill enviou equipes técnicas profissionais bilíngues para Kiev para serviços técnicos localizados de processo completo para a DTEK.
• Forneceu orientação no local para a construção da fundação do equipamento montado em poste de 10 kV e o layout do sistema de aterramento para garantir a segurança operacional a longo prazo ao ar livre.
• Concluiu a fabricação de terminações de cabos de alta tensão, testes de isolamento e içamento e fixação do equipamento em estrita conformidade com os códigos de construção de energia ucranianos.
• Configurou configurações de proteção localizadas e realizou a comissão de ligação do sistema com base nas características de flutuação de carga da rede de 10 kV da DTEK em Kiev.
• Realizou treinamento prático e instrução diária de disposição de falhas para o pessoal local de O&M da DTEK, entregando documentos técnicos completos em inglês para manutenção independente pós-projeto.

04 Resultados do Projeto: Valor Baseado em Dados & Alta Reconhecimento

4.1 Dados Operacionais Chave

Dados medidos em campo da Plataforma de O&M da Rede de Distribuição DTEK Kiev (2021):

• Melhoria significativa na confiabilidade do fornecimento de energia: o tempo de recuperação de falhas transitórias nas linhas de 10 kV renovadas em Kiev foi reduzido de 4 horas para ≤60 s, com isolamento rápido de falhas permanentes. A duração média anual de interrupções para usuários em seções renovadas diminuiu de 60 % a 85 %.
• Otimização da qualidade de tensão e perdas da rede: estabilização da tensão terminal das linhas de 10 kV, restrição de flutuações de carga e redução de perdas de linhas de distribuição em áreas suburbanas.
• Elevação da eficiência de O&M: as inspeções manuais mensais das linhas de 10 kV suburbanas de Kiev caíram de 10 para 3 por meio de plataformas de O&M remoto, reduzindo o gasto geral de O&M em aproximadamente 70 % em comparação com disjuntores convencionais e aliviando substancialmente a pressão de manutenção no local.
• Adaptabilidade estável a condições extremas: o equipamento operou com precisão e estabilidade em meio às condições climáticas severas de Kiev, incluindo frio intenso no inverno, calor no verão, tempestades e ventos fortes, verificando excelente resistência a condições climáticas ao ar livre.

• No projeto de atualização da rede DTEK Kiev em 2021, os produtos da Rockwill apresentaram integração geral superior e resposta remota mais rápida, compatíveis com protocolos específicos da DTEK. Serviços remotos 24/7 ininterruptos reduziram substancialmente os custos de O&M a longo prazo em comparação com alternativas convencionais, com maior custo-benefício e estabilidade geral.

Feedback do Departamento de Operação e Manutenção da DTEK Kyiv Distribution: Os reclosers a vácuo externos Rockwill se adaptam bem às duras condições operacionais locais, com resposta rápida a falhas e desempenho estável. Eles reduzem efetivamente o tempo de interrupção, diminuem os custos de O&M e fornecem serviços eficientes de ciclo completo, fortemente apoiando a operação segura e confiável da rede de distribuição de Kiev.

05 Valor do Projeto & Significado Industrial

Este projeto fortaleceu significativamente a capacidade de autorecuperação de falhas na rede de distribuição de 10 kV da DTEK Kyiv, assegurou o fornecimento de energia para a capital e promoveu a transformação de redes de distribuição tradicionais em redes inteligentes de autorecuperação, reduzindo perdas de linha e melhorando a eficiência operacional da rede. Servindo como uma referência replicável para a atualização de redes de distribuição urbana na Ucrânia e na Europa Oriental, ele verificou o desempenho confiável dos equipamentos Rockwill de 10 kV sob condições extremas da Europa Oriental, consolidou as vantagens de expansão global da marca, aprofundou a cooperação energética entre a China e o exterior e impulsionou a modernização inteligente da infraestrutura de distribuição de energia da Europa Oriental.

Adotando a tecnologia de extinção de arco a vácuo em vez de equipamentos tradicionais de SF₆, o projeto DTEK Kyiv de 2021 gera zero emissões diretas de gases de efeito estufa (GWP = 0) durante a operação. Comparado com disjuntores convencionais de SF₆, estimativas indicam que 12.000 kg de emissões CO₂e são reduzidas ao longo de um ciclo de vida de 25 anos (com uma taxa anual de vazamento de 0,5 % a 1 %), tornando-o um marco inicial para a transição de redes de baixa emissão de carbono na Ucrânia e cumprindo as diretrizes da UE para equipamentos livres de SF₆.

06 Serviços de Operação e Gestão de Ciclo Completo

A Rockwill oferece suporte localizado de O&M de ciclo completo em um único ponto na Europa Oriental para o projeto de modernização da rede de 10 kV da DTEK Kyiv.

A coleta de dados em tempo real do equipamento e a identificação precoce de riscos são realizadas por meio de monitoramento remoto online 7x24 horas. Planos de manutenção personalizados são formulados para ambientes locais de congelamento de baixas temperaturas, alta umidade e poeira.

Um sistema de serviços multinível, combinando armazéns regionais de peças sobressalentes na Europa Oriental e suporte técnico remoto da sede na China, garante a operação estável sem manutenção a longo prazo dos reclosers a vácuo externos, protegendo a rede de distribuição de energia de Kiev.

Para detalhes do projeto ou soluções de automação de distribuição personalizadas no exterior, entre em contato com a Rockwill. Oferecemos serviços profissionais e eficientes para promover o desenvolvimento de energia de alta qualidade global.

Resumo de Perguntas e Respostas de Especialistas

P: Quais foram as principais inovações tecnológicas que os reclosers de 10 kV da Rockwill trouxeram para a atualização da rede em ambiente rigoroso da DTEK Kyiv em 2021?

R: Nossos reclosers de 10 kV alcançaram operação estável em temperaturas ultra-baixas de -40 ℃ em 2021, com suporte nativo ao protocolo IEC 60870-5-104 para integração direta com SCADA. Os custos de O&M a longo prazo são 40 % menores do que os de marcas internacionais comparáveis.

P: Qual valor ESG a longo prazo o projeto de 2021 entregou?

R: Cada recloser não usa hexafluoreto de enxofre (SF₆), reduzindo 12.000 kg de emissões equivalentes de CO₂ ao longo de 25 anos e estabelecendo uma base para a subsequente transição de energia verde na Ucrânia.