Projekty współfinansowane

Instytucja Pośrednicząca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju
Program Operacyjny: Inteligentny Rozwój 2014-2020
Oś priorytetowa: Zwiększenie potencjału naukowo-badawczego
Działanie: Badania naukowe i prace rozwojowe
Poddziałanie: Projekty aplikacyjne
Konkurs: 1/4.1.4/2020 – Projekty Aplikacyjne
Lider projektu: ENERGA Invest Sp. z o.o.
Konsorcjant projektu: Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Wartość projektu: 3 927 782,77 zł
Dofinansowanie: 2 960 743,86 zł
Okres realizacji: 2021-2023

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020.

Nowatorskie konstrukcje specjalnego przeznaczenia jedno i dwutorowych słupów dla linii wysokich napięć wraz z układem łączności zasilanym bezpośrednio z linii wysokiego napięcia.

Problem badawczy podzielono na dwa zasadnicze typy konstrukcji specjalnych:

• Słupy specjalne z poprzecznikami izolatorowymi dla linii 110 kV – typ 1.
• Słupy specjalne dla linii 110 kV z systemem łączności wraz z zasilaniem autonomicznym – typ 2.

Ideą projektu było zastosowanie poprzeczników izolatorowych na słupach przelotowych o konstrukcji kratowej zamiast tradycyjnych konstrukcji. Dzięki zastosowaniu izolatora w miejscu poprzecznika stalowego, punkt zawieszenia przewodów w stosunku do trzonu znacznie się zmniejsza, dzięki czemu zmniejsza się pas technologiczny zajęty przez linię. Dodatkowo nowe rozwiązanie eliminuje konieczność zastosowania na słupach przelotowych izolatora wiszącego, dzięki czemu sam słup może być niższy przy utrzymaniu przewodów na tym samym poziomie nad terenem.

Przedmiotowy projekt jako innowacja produktowa na poziomie krajowym materializuje się w następujących korzyściach:

• ograniczenie obszaru zajętego przez linię napowietrzną 110 kV - mniejszy pas technologiczny - mniejszy obszar zajętości terenu pod słupem;
• zmniejszenie oddziaływania na środowisko poprzez stworzenie nowych sylwetek słupów niższych oraz o mniejszym gabarycie niż dotychczas stosowane rozwiązania;
• minimalizacja czasu potrzebnego na realizację budowy nowych linii elektroenergetycznych – łatwiejszy montaż poprzecznika, oszczędność czasu przy montażu na wysokości, brak konieczności montażu izolatora na wysokości;
• zmniejszenie wagi słupa (kratowy poprzecznik wraz z łańcuchem izolatorów jest zastąpiony nowym poprzecznikiem – izolacyjnym, który jest lżejszy;
• większe możliwości wykorzystania istniejących korytarzy technologicznych linii, minimalizacja procedur planistycznych, wyeliminowanie ryzyka wychylenia, zbliżenia się przewodu będącego pod napięciem do uziemionej części konstrukcji, zmniejszenie ryzyka konfliktów społecznych w sytuacji wytyczenia nowych korytarzy technologicznych związanych z inwestycjami, a przebiegającymi w pobliżu domostw, budynków gospodarczych czy też budynków podmiotów gospodarczych;
• zwiększenie odległości przewodu do terenu w przypadku istniejącej linii (alternatywny sposób modernizacji istniejącej linii).

Projekt polegał na zaprojektowaniu słupów kratowych, które będą podporą dla linii wysokiego napięcia oraz pozwolą na zainstalowanie systemu łączności. W założeniach projektu słupy umożliwiają eksploatację systemu bez konieczności wyłączenia linii spod napięcia. Dzięki tego typu rozwiązaniom możliwe jest wykorzystanie jednego słupa dla różnych celów, co przekłada się na obniżenie nakładów inwestycyjnych. W przedmiotowym projekcie zakłada się instalację anten oraz układu zasilania dla systemów łączności na obiektach typowo służących dystrybucji energii elektrycznej tj. słupach linii Wysokiego Napięcia. Powyższe rozwiązanie pozwoli na wykorzystanie linii Wysokiego Napięcia do pokrycia terenów obecnie nie objętych zasięgiem m.in. łączności TETRA. Największą zaletą zaproponowanego w projekcie rozwiązania jest możliwość zainstalowania systemów łączności/telekomunikacji wszędzie tam, gdzie nie jest możliwe zasilanie takich obiektów z typowej sieci niskiego napięcia, a możliwe jest zasilenie bezpośrednio z linii Wysokiego Napięcia. Projekt zakłada innowacyjny sposób zasilania układów łączności z wykorzystaniem przekładników napięciowych, umożliwiających zasilanie odbiorów niskonapięciowych z linii wysokiego napięcia. Takie nowatorskie zastosowanie przekładnika napięciowego sprawia, iż nie ma konieczności budowy sieci niskiego napięcia w przypadku chęci zasilania obiektów łączności. Dodatkowo, przedstawiony system wyposażony zostanie w układy umożliwiającego jego prace przez określony czas, w przypadku braku zasilania z linii wysokiego napięcia oraz możliwość wykorzystania energii elektrycznej pochodzącej z źródeł odnawialnych tj. paneli fotowoltaicznych.

Największym wyzwaniem technologicznym związanym z przedmiotowym projektem była nietypowość zasilania urządzeń łączności z wykorzystanie do tego celu linii WN oraz instalacja sytemu antenowego w pobliżu linii wysokiego napięcia. Takie rozwiązanie jest niespotykane w skali krajowe. Wiązało się z koniecznością zastosowania innowacyjnych rozwiązań w zakresie projektowym oraz badawczym.

W rezultacie przeprowadzonych prac B+R powstała dokumentacja 10 słupów z podziałem na typy:

Typ 1 – 6 słupów jedno i dwutorowych na trzy kombinacje stref klimatycznych

Typ 2 – 4 słupy jedno i dwutorowe na trzy kombinacje stref klimatycznych