För att skapa produkter för nätverksautomation och smarta lösningar som de behöver mest är Enstos uppdrag att lyssna noga.
Distributionssystemoperatörer (DSO:er) befinner sig mellan en sten och en hård plats. Deras elnät står inför utmaningar som aldrig tidigare skådats i historien: inför den globala uppvärmningen finns det ett tryck på att minska vårt koldioxidavtryck och öka nätets motståndskraft, samtidigt som konsumenterna använder mer energi än någonsin tidigare.
Varje år ställer tillsynsmyndigheter strängare krav på elnätsbolagen när det gäller elkvalitet, mätt med SAIDI- och SAIFI-indexen, och varje år måste elnätsbolagen sänka avbrottens varaktighet och frekvens och minska antalet kunder som påverkas. Med tanke på de begränsade resurserna måste de välja sina strider noggrant och implementera de rätta lösningarna, de som kan ge störst effekt. De som inte kan nå de SAIDI/SAIFI-nivåer som överenskommits med tillsynsmyndigheterna riskerar höga böter och missnöje hos slutanvändarna.
Hjälper allmännyttiga företag att bära bördan
Nätverksautomation och smart teknik kan lösa de ovan nämnda problemen för elnätsbolag. Men att modernisera ett helt nätverk är kostsamt, och därför måste elnätsbolagen se till att deras investeringar i teknik, liksom deras linjepersonal på fältet, är på rätt plats.
Ensto ser sin yttersta roll som en facilitator i att hjälpa elnätsbolagen att gå från felstyrt underhåll till där de kan förutsäga felen och optimera de kostnader och resurser som behövs för den dagliga driften. I takt med att personalkostnaderna ökar är det inte kostnadseffektivt eller rimligt att ha team som åker runt och kontrollerar utrustningens skick och letar efter fel. Elnätsbolagen kan inte göra allt underhåll själva. Under de senaste 65 åren har Ensto skaffat sig erfarenhet och expertkunskap om hur man hjälper elnätsbolag att minska kostnaderna med smarta lösningar.
Nätverksautomation och smarta lösningar
I ett "dumt" nät faller ett träd på en ledning i ett mellanspänningsnät, och elnätsoperatörens linjemän måste köra runt på landsbygden och leta efter felet. I den här situationen är den genomsnittliga avbrottstiden flera timmar. I ett smart nätverk faller ett träd på en ledning och orsakar ett fel, en sensor känner av detta, en lastbrytare och en recloser isolerar den felaktiga sektionen och skickar nästan samtidigt en rapport till DSO:ns SCADA där FLISR-systemet (Fault Location, Isolation, and Service Restoration) skyddar den större delen av nätverket. Området utan el reduceras till ett minimum, nätverket konfigureras om på tiotals sekunder, linjemännen vet vart de ska gå och varaktigheten av det fullständiga avbrottet förkortas avsevärt.
Nätverksautomatisering kan ses som en grupp enheter med vilka nätverksbeteendet kan hanteras. I denna grupp av enheter finns det sensorer för att samla in mätningar, RTU:er och centrala energiövervakningssystem som analyserar insamlad data och överför den till SCADA så att DSO:n vet vad som är fel eller vad som är i riskzonen och var. Dessutom kan ett smart nätverk, baserat på data, justera, konfigurera om och till och med reparera sig självt. Nätverksautomation och smarta lösningar är naturliga val, men de kräver långsiktiga investeringar och integration.
Smarta lösningar från Frankrike
Den historiska föregångaren till några av Enstos lösningar är en enkel luftbrytarfrånskiljare utan smarta funktioner, utifrån vilken företaget utvecklade produkter med mer kapacitet och kapacitet för alla väder. En av dessa produkter är Auguste som säkerställer att ett nätverk är öppet så att reparationer kan utföras med full säkerhet. Auguste tillverkas av Ensto i Bagnères-de-Bigorre, Frankrike, och är den enda lastfrånskiljaren på marknaden med den säkra fördelen av en inbyggd spänningstransformator. Auguste kan arbeta med 630 ampere och är en mycket populär exportprodukt över hela världen, särskilt i Europa och Afrika.
Ensto-teamet i Frankrike tillverkar också Smartcloser, en strömbrytare som är smart. Den avgör automatiskt var felet finns och försöker installera om själva nätverket. Till exempel, om en trädgren borstar linjen eller om det finns en fågel på den, kan återföraren installera om nätverket ensam. Smartcloser har robust kapacitet: den kan bryta strömmen upp till 12 500 ampere, vilket är 20 gånger mer än Augustes kapacitet.
Ett annat framsteg är inom cybersäkerhet. Idag finns det mycket noggranna sensorer installerade runt switchen som samlar in data och längst ner på polerna finns styrskåp som i sin tur hanterar den data som samlas in. Dessa E-RTU-skåp observerar nätverket och använder amperometriska och riktade tekniker för att bestämma fel. Ensto använder ett cybersäkerhetssystem för att överföra data till SCADA-systemet och se till att kunderna inte utsätts för en cyberattack. Produkterna är väl skyddade och följer standarden IEC 62351.
Lösningar från de nordiska marknaderna
Längre norrut har Ensto i Finland också en hel arsenal av produkter för att göra nätverken smarta. På säkerhetssidan tillverkar Ensto Protrol, ett Sverigebaserat företag som Ensto förvärvade 2021, feldetektorer för överström och jordfel, med integrerad fjärrterminalfunktion.
"Protrol har en patenterad algoritm som är mycket exakt", säger Harri Tuononen, försäljningschef för nätverksautomation, Ensto Finland. "Den använder endast fasströmsmätningar med prisvärda strömtransformatorer med delad kärna för att upptäcka jordfel riktat och selektivt. Den har många andra funktioner och egenskaper, till exempel automatisk felisolering och en transient felregistrerare. Det är den enda felindikatorn i sitt slag jag har sett som fungerar felfritt. Det är allt du behöver utanför den primära transformatorstationen."
Arcteq (på engelska) Relays, som är en del av Ensto Group, är ett finskt företag som tillverkar skyddsreläprodukter för globala marknader. – Finland har redan i årtionden legat i topp när det gäller skyddsstafetten, säger Tuononen. "Jag arbetade 10 år med driftsättning och programmering av primär transformatorstations- och nätverksautomation, och Arcteq är en av de enklaste och lättaste produkterna att använda. Det är mycket exakt. Dess ljusbågsskydd är fantastiskt."
Den senaste tekniken som används i Arcteqs reläer ger ingenjörer ett helt nytt utbud av lösningar för alla skydds- och kontrollapplikationer, från verktyg och kraftverk till vindkraft och tunga industriapplikationer (offshore, marin), samt industriella och institutionella elsystem.
Ensto i Finland utmärker sig också när det gäller att utveckla elkvaliteten, vilket gör att effekten i lågspänningsnätet förbättras. En Phase Balancer minskar spänningsobalansen i lågspänningsdistributionsnät och förbättrar samtidigt säkerheten. Det är ett enkelt och kostnadseffektivt sätt att njuta av säker och balanserad el utan att behöva oroa sig för ljus, flimmer eller överbelastade nätverk. Ett kommunikationsgränssnitt gör det möjligt att övervaka enhets- och elkvalitetstillstånd på distans och förbättrar observerbarheten för lågspänningsnätet.
Att lyssna är viktigast
Trots att utbudet av produkter är imponerande är den största utmaningen fortfarande att hålla det enkelt för kunden. Det finns många smarta enheter på marknaden som är för komplicerade. En bra smart produkt är enkel att använda för slutanvändarna och logiken och analysen behöver användas mer lokalt; på platser där problemen finns. Produkterna måste stödja användarna med så mycket användbar data som möjligt utan att de behöver vara IT-experter.
Ett av Enstos mål är kundcentrering: företaget står på kundens sida på lokal nivå. Kontakterna med linjearbetarna är goda, vilket gör att Ensto lyssnar på deras åsikter om produkter och de utmaningar de står inför. Det är trots allt linjearbetaren som installerar och underhåller produkterna.
Det är möjligt att föreställa sig en sci-fi-framtid för smarta nätverk. Ensto har redan börjat undersöka möjliga tillämpningar för artificiell intelligens och maskininlärning i sina produkter. Det finns också ett intresse för molnet. Om datan bara läggs i molnet och stor beräkningskraft används för att göra analyser ser man bara ena sidan av myntet. Ensto vill använda sin decennielånga närvaro på sina marknader för att möjliggöra lokala analyser baserade på lång erfarenhet. DSO-kunder förväntar sig ett snabbt svar. När analysen görs lokalt och intelligens förs till slut enheter och grupper av enheter, är svaret verkligen det snabbaste möjliga. Sammantaget ses mervärdet av riktigt smarta produkter i hela DSO:s dagliga verksamhet.
Läs mer: