Poznaj od podszewki proces tworzenia innowacyjnego w branży energetycznej rozłącznika próżniowego, który w całości został opracowany przez polską firmę.
Nasz klient, Hazu-Projekt, realizował autorski projekt opracowania i wdrożenia do produkcji urządzenia, które będzie miało zastosowanie w branży energetycznej. Urządzeniem był innowacyjny, napowietrzny rozłącznik próżniowy w obudowie zamkniętej, dedykowany do inteligentnych sieci średniego napięcia.
Projektowane urządzenie (rozłącznik), jest aparatem elektrycznym instalowanym na słupach w liniach przesyłowych średniego napięcia. Odpowiada za włączanie i wyłączanie prądów w stanach awarii lub planowanych wyłączeń energii.
Hazu-Projekt posiada ogromne doświadczenie w energetyce. Jest to pierwsza polska firma, która samodzielnie i od podstaw zbudowała urządzenie o takich parametrach – bez zakupu licencji czy projektu z zewnątrz, posiadając know-how, wynikający z wieloletniego doświadczenia. Pan Tomasz, właściciel firmy Hazu-Projekt, był współtwórcą pierwszej polskiej rozdzielnicy wysokiego napięcia, izolowanej sześciofluorkiem siarki (SF6). Obecnie odchodzi się od tego medium izolacyjnego, ze względu na zagrożenie SF6 dla warstwy ozonowej. Energetyka i stosowane w niej aparaty zmierzają w stronę izolacji próżniowej, jak w tym przypadku lub zamienników gazu SF6. Projekt rozłącznika dofinansowano z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, głównym inwestorem i pomysłodawcą jest firma EKTO z Zaścianek, a trwał od 2018 r. do końca 2021r.
Celem klienta było zbudowanie urządzenia, które pomyślnie zrealizuje założenia projektu a także opracowanie urządzenia, które będzie w 100% autorskie, bez kupowania licencji od innych firm. Pan Tomasz jest konstruktorem z zapleczem mechanicznym, dlatego współpracował z osobami związanymi z elektryką i energetyką. Projekt był realizowany wspólnie z firmą EKTO, która posiada doświadczenie w projektowaniu, ale także w realizacji, produkcji i serwisowaniu urządzeń elektroenergetycznych.
Wyzwaniem projektowym był przede wszystkim napęd ze względu na złożoność oraz pełnioną funkcję. Jest to moduł, który steruje pracą styków ruchomych będących integralną częścią komór próżniowych. Zgodnie z założeniami projektowymi, napęd musiał mieć cechy napędu stosowanego w wyłącznikach, co dodatkowo podniosło stopień skomplikowania konstrukcji przez zastosowanie dodatkowych układów ryglujących oraz wyzwalających mechanizm. Stopień komplikacji podnosi też równoczesne sterowanie stykami trzech faz, a co za tym idzie utrzymanie dużej synchronizacji ich pracy.
„Nastran posiada dużo bardziej rozbudowany moduł obliczeniowy, nie posiada tak wielu ograniczeń jak konkurencyjne oprogramowanie.” Tomasz Sobczak, Hazu-Projekt
Pan Tomasz posiada duże doświadczenie w Inventorze pod kątem projektowania konstrukcji spawanych i tworzenia dokumentacji technicznej. Inventor zawsze był dla niego wygodniejszy w użytkowaniu i bardziej wszechstronny, niż oprogramowanie innych producentów. Odkąd pojawił się pakiet Product Design & Manufacturing Collection z m.in. Nastranem, pan Tomasz widział w nim dużą korzyść, ponieważ zawarte są w nim niemalże wszystkie narzędzia niezbędne w całym etapie projektowym.
Projekt powstawał od pierwszej kreski w programach Autodesk. Wszystkie obliczenia przekładni, mechanizmu krzywkowego, układów ryglujących oraz wyzwalających były wykonywane w Inventorze oraz programach dostępnych w kolekcji Product Design & Manufacturing. Szczególnie intensywnie wykorzystany został moduły Dynamic Simulation oraz Nastran, w których przeprowadzona została analiza łańcucha kinematycznego, a także analiza wytrzymałościowa zasobnika sprężynowego oraz rygli zamykających i otwierających. Według pana Tomasza program Nastran posiada dużo bardziej rozbudowany moduł obliczeniowy, nie posiada tak wielu ograniczeń jak konkurencyjne oprogramowanie.
Urządzenie, dzięki dokładnemu opracowaniu go w 3D, wykonaniu wszelkich prototypów, obliczeń i symulacji, przeszło testy i otrzymało certyfikację w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie. Certyfikacja urządzenia w Instytucie trwała około roku a samo urządzenie poddawane jest obecnie bardzo rygorystycznym testom w warunkach pracy.
Ostatecznym wynikiem pracy było ukończenie bardzo wymagającego urządzenia. Opracowano złożony napęd, wykonano optymalizację wielu części, zredukowano rozmiary części wchodzących w skład układów ryglujących, poprawiono ich wytrzymałość zmęczeniową i z sukcesem wykonano kilka tysięcy cykli pracy. Symulacje w programie Inventor i Nastran zredukowały ilość wykonania prototypów tylko do 3. Jeden z prototypów został przekazany do badań laboratoryjnych na Politechnikę Lubelską, drugi prototyp jest do użytku wewnętrznego, a trzeci przekazany został do certyfikacji.
Wdrożenie oprogramowania Inventor Professional w firmie Hazu-Projekt Tomasz Sobczak było krokiem milowym na drodze do osiągnięcia sukcesu. Po wdrożeniu oprogramowania Inventor Professional i dodatkowym szkoleniu z programu Inventor Nastran klient uzyskał dostęp do nowoczesnych narzędzi i funkcji, które umożliwiły mu wykonanie dokładnych obliczeń i analiz mechanicznych. W rezultacie, udało się zredukować masę produktów i opracować unikalną technologię, co przełożyło się na zwiększenie ich jakości i wydajności.
Dzięki wdrożeniu oprogramowania Inventor Professional i szkoleniu z programu Inventor Nastran, nasz klient uzyskał konkurencyjną przewagę na rynku i stał się liderem w swojej branży. Wdrożenie oprogramowania okazało się więc kluczowe dla sukcesu i jego dalszego rozwoju.
