La conversation déclenche une solution révolutionnaire de disjoncteur MT

Le géant des solutions de puissance réactive NEPSI bénéficie du premier disjoncteur MT de l’industrie pour les défis complexes de la commutation de charge capacitive.

Dans son engagement inébranlable à stimuler l’innovation grâce à une meilleure collaboration avec l’industrie, ABB est récemment allé au-delà du rôle de partenaire précieux pour développer un nouveau produit pour répondre aux défis techniques spécifiques du géant des solutions d’énergie réactive, NEPSI.

Fondée en 1995, NEPSI (Northeast Power Systems Inc.) est largement reconnue comme le premier fournisseur mondial de solutions de puissance réactive moyenne tension (MT). Basés dans le nord de l’État de New York, les systèmes innovants de NEPSI ont été utilisés dans plus de 1000 sites de projets dans le monde, desservant une gamme d’industries, notamment les énergies renouvelables, l’exploitation minière, le pétrole et le gaz, la chimie, la production et la distribution d’électricité.

Au cours des dernières années, NEPSI a connu une forte croissance du marché des batteries de condensateurs en raison de l’augmentation de la demande d’électricité et d’une plus grande concentration réglementaire sur la réduction des pertes sur les lignes existantes.

Mais l’équipe a été confrontée à un défi majeur dans l’absence d’une solution de disjoncteur dédiée pour relever les défis techniques de la commutation de charge capacitive. Parallèlement, le nombre de fournisseurs fournissant des commutateurs au niveau haute tension (38 kV) requis pour les énergies renouvelables était limité et les délais de livraison étaient longs.

En conséquence, NEPSI en était venu à s’appuyer sur une combinaison de disjoncteurs standard pris en charge par des réacteurs d’appel transitoires, parfois jusqu’à dix, pour gérer l’ampleur de l’appel associé à la commutation de charge consécutive dans les énergies renouvelables.

Pourtant, cette approche posait des défis. Sans un contrôle total des niveaux imprévisibles d’appels impliqués, il y avait des possibilités de perturbations du réseau électrique lors de sursauts soudains, ainsi que le déclenchement potentiel des relais en raison du bruit.

Dans certains cas, cela pourrait entraîner des dommages aux actifs, le vieillissement prématuré des produits et entraîner des pénalités financières pour avoir compromis la stabilité énergétique – sans parler des implications de coûts supplémentaires des réacteurs d’appel.

Quand la curiosité compte

C’est précisément cette question qui est devenue le sujet de conversation entre NEPSI et les cadres supérieurs de la division Distribution d’ABB, lors d’un événement client ABB organisé aux États-Unis en 2019.

Paul Steciuk, président et ingénieur principal, NEPSI, explique : « De nombreux concepteurs de systèmes sont confrontés aux défis inhérents à la commande de charges capacitives par nature. Cela est dû à l’ampleur de l’appel de courant impliqué, qui peut être difficile à estimer et dépasser la tolérance standard du disjoncteur. Dans certains cas, le courant d’appel peut endommager les appareils et même avoir un impact sur la qualité de l’alimentation et la fiabilité du réseau.

“Sans dispositif de commutation dédié pour résoudre ce problème, nous le gérons en utilisant des réacteurs d’appel. Cependant, ce n’était pas une solution infaillible, et c’était aussi coûteux et encombrant, compte tenu de l’espace nécessaire pour abriter ces types d’appareils.

« Au cours de cette conversation avec ABB, ils m’ont demandé ‘de quel produit avez-vous besoin pour développer votre activité ?’ C’est assez fascinant en regardant en arrière maintenant de penser que c’est à partir de cette question que le VD4-CS est né.

Réagir en temps réel

Dans une succession d’événements extraordinaires, cette simple question a lancé le développement d’un tout nouveau disjoncteur MT, une première dans l’industrie, conçu pour relever les défis complexes de la commutation de charge capacitive.

Conçu, testé et mis sur le marché en un temps record de 17 mois, le VD4-CS combine une nouvelle technologie d’interrupteur à vide, un actionnement par servomoteur et des performances supérieures sans bruit pour fournir une protection de commutation plus sûre et plus fiable des batteries de condensateurs.

Agissant à la fois comme un disjoncteur et un dispositif de commutation capacitif, cette innovation révolutionnaire peut limiter l’appel lui-même, éliminant ainsi le besoin de réacteurs d’appel pour les entreprises fonctionnant en puissance réactive.

Les avantages de cette approche, en termes d’efficacité opérationnelle et de rentabilité, sont considérables. Le VD4-CS peut effectuer jusqu’à cinq fois plus d’opérations électriques par rapport aux solutions standard tout en augmentant la durée de vie des condensateurs de plus de dix pour cent.

Sans l’exigence de réacteurs d’appel, les entreprises peuvent bénéficier d’économies allant jusqu’à 20 %, tout en réduisant considérablement le coût global de fonctionnement de la batterie de condensateurs en raison de l’élimination des temps d’arrêt pour la révision du disjoncteur, soutenu par une indication de santé prédictive pour une maintenance efficace. .

La durabilité est également prise en compte. En améliorant la qualité du réseau électrique, le VD4-CS assure une efficacité énergétique optimale, tandis que l’optimisation des actifs se traduit par une empreinte réduite.

Un changeur de jeu

Pour NEPSI, le VD4-CS a changé la donne. Cela signifie que sa proposition de batterie de condensateurs peut être mise à l’échelle pour répondre à l’évolution des exigences de distribution d’énergie.

Parlant de l’impact, Paul ajoute : « Au nom de NEPSI, nous ne remercierons jamais assez ABB pour les efforts qu’ils ont déployés pour résoudre nos problèmes. VD4-CS a changé la donne, nous permettant de gagner en efficacité et d’optimiser les coûts globaux du projet, tout en garantissant les meilleures performances possibles. Nous sommes impatients de travailler en étroite collaboration avec ABB à l’avenir alors que nous continuons à nous concentrer sur nos plans de croissance ambitieux. »

Sami Raitakoski, Global Product Group Manager des produits de contrôle et de protection d’ABB, commente : « En tant qu’entreprise, nous nous engageons profondément à résoudre les problèmes de nos clients, aussi difficiles ou complexes soient-ils, c’est pourquoi nous nous efforçons toujours de connaître nos clients et comprendre leurs besoins.

“Notre travail récent avec NEPSI en est un excellent exemple et indique les avantages de travailler en collaboration plus étroite pour favoriser l’innovation nécessaire pour relever les défis futurs.”

« Le résultat final soutiendra une nouvelle ère de croissance pour le secteur de l’énergie réactive. Nous sommes extrêmement fiers d’avoir pu le mettre sur le marché et le commercialiser en un temps record de seulement 17 mois et nous sommes déjà occupés à développer une solution de suivi.

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