Caso di studio del progetto: Soluzione Integrated Power Cube per una fabbrica su larga scala ad Al Dhafra

—Consegna in 45 giorni, Costruzione di un Hub di Alimentazione Centrale Altamente Affidabile e Senza Manutenzione per la Fabbrica

I. Contesto e Sfide del Progetto

Cliente: Una grande fabbrica di lavorazione e produzione di metalli ad Al Dhafra
Contesto del Progetto: Per supportare nuove linee di produzione ad alta precisione e sistemi di controllo automatizzati, il cliente aveva urgente bisogno di stabilire un nuovo, indipendente e altamente affidabile centro di distribuzione dell'energia all'interno dello stabilimento. La tradizionale costruzione di locali elettrici decentralizzati si è scontrata con problemi come lunghi tempi di consegna, interfacce complesse tra più fornitori e qualità di installazione in loco incontrollabile, non riuscendo a soddisfare l'urgente necessità del cliente di avviare rapidamente la produzione.

Sfide e Requisiti Fondamentali:

1. Tempistiche Estremamente Strette: Le apparecchiature della linea di produzione erano già state ordinate. L'integrazione completa dell'alimentazione e l'erogazione stabile dovevano essere raggiunte entro 45 giorni per garantire l'installazione e la messa in servizio della nuova linea.

2. Adattamento Ambientale Difficile: Le alte temperature, l'umidità e la sabbia/polvere della regione di Al Dhafra richiedevano rigorosi gradi di protezione e gestione termica per le apparecchiature elettriche esterne.

3. Requisiti di Affidabilità Estremamente Elevati: L'alimentazione di carichi critici per la produzione continua richiedeva un'eccezionale disponibilità del sistema con capacità di trasferimento senza interruzioni.

4. Competenza Tecnica Limitata in Loco: Il sito non disponeva di ingegneri di integrazione elettrica di alto livello, il che richiedeva una soluzione "plug-and-play", pre-commissionata e standardizzata.

5. Vincoli di Spazio ed Estetica: La nuova struttura richiedeva un ingombro ridotto, un aspetto pulito e l'armonia con l'ambiente moderno della fabbrica.

II. La Soluzione: "Power Cube" Completamente Integrato e Prefabbricato in Fabbrica

In qualità di EPC (Engineering, Procurement, Construction) Designer e Integratore di Sistemi, abbiamo proposto in modo innovativo il "Power Cube"—una soluzione che integra altamente la trasformazione/distribuzione di energia a media e bassa tensione, la compensazione della potenza reattiva, l'alimentazione ininterrotta e gli alimentatori di uscita in un unico modulo standardizzato e prefabbricato in fabbrica.

1. Filosofia di Progettazione Fondamentale:

• Integrazione Olistica: Andando oltre il tradizionale modello di "impilamento delle apparecchiature", il trasformatore a secco, il pannello di compensazione a bassa tensione, l'UPS modulare e il pannello di uscita a bassa tensione sono stati progettati come un sistema unificato per prestazioni elettriche, strutturali e termiche.

• Prefabbricazione Completa in Fabbrica: L'intero Power Cube è stato assemblato, con tutti i collegamenti delle sbarre e il cablaggio secondario completati, e ha subito test completi in un ambiente di fabbrica controllato.

• Connessione Completa con Sbarre: I collegamenti di alimentazione primari interni hanno utilizzato sbarre di rame fabbricate su misura invece dei cavi tradizionali, ottenendo impedenza di connessione minimizzata, affidabilità massimizzata e dissipazione del calore ottimizzata.

• Consegna Prodotto: All'arrivo in loco, erano necessari solo i terminali dei cavi esterni e la messa in servizio di base, riducendo drasticamente i rischi e i tempi di lavoro in loco.

2. Configurazione Fondamentale del Power Cube e Punti Salienti dell'Integrazione:

III. Esecuzione del Progetto: Il Record di Consegna Rapida in 45 Giorni

Abbiamo raggiunto con successo l'eccezionale risultato di soli 45 giorni dalla firma del contratto all'energizzazione e alla consegna in loco. L'elemento chiave è stata la ristrutturazione fondamentale dei flussi di lavoro tradizionali da parte del modello "Power Cube" prodotto.

1. Processo di Esecuzione Efficiente in Tre Fasi:

• Fase 1: Progettazione Concorrente e Prefabbricazione in Fabbrica (Giorni 1-30)

  • Giorni 1-7: Dettagli tecnici del sito finalizzati, progettazione dettagliata rapida eseguita sulla base della piattaforma Power Cube standardizzata e blocco simultaneo di tutti gli approvvigionamenti di apparecchiature.

  • Giorni 8-25: Periodo di Produzione Principale. Fabbricazione concorrente della recinzione, assemblaggio di tutte le apparecchiature elettriche e lavoro su sbarre personalizzate in fabbrica. Sono stati completati processi chiave come la preparazione della superficie di giunzione delle sbarre e la verifica della coppia di serraggio dei bulloni.

  • Giorni 26-30: Test di accettazione in fabbrica (FAT) completi sul Power Cube completamente integrato, inclusi: test di tenuta dielettrica, test delle funzioni di protezione, test di trasferimento UPS e integrazione del sistema di monitoraggio, garantendo una consegna "senza difetti".

• Fase 2: Trasporto Rapido e Posizionamento in Loco (Giorni 31-35)

  • Giorni 31-32: Il modulo Power Cube completo è stato consegnato al sito di Al Dhafra tramite trasporto specializzato.

  • Giorni 33-35: Il Power Cube è stato sollevato e posizionato sulla fondazione in cemento pre-preparata utilizzando gru, seguito da livellamento e ancoraggio. Il lavoro in loco durante questa fase è stato eccezionalmente pulito e semplice.

• Fase 3: Collegamento, Messa in Servizio e Consegna (Giorni 36-45)

  • Giorni 36-40: Collegamento di cavi HV esterni, cavi di uscita LV e linee di comunicazione. Il carico di lavoro è stato notevolmente ridotto poiché l'interno era completamente pre-integrato.

  • Giorni 41-43: Test di accettazione in loco (SAT), inclusi test con banco di carico e test di interazione del sistema per convalidare le prestazioni complessive.

  • Giorni 44-45: Formazione degli ingegneri del cliente su funzionamento e manutenzione, presentazione di disegni as-built completi e documentazione tecnica e consegna formale del progetto.

2. Risultati del Progetto:

• Velocità da Record: Consegnato sulla promessa di 45 giorni , garantendo le tempistiche per l'installazione della linea di produzione del cliente.

• Affidabilità Eccezionale: Il design completo delle sbarre ha ridotto l'impedenza complessiva del sistema di circa il 15%, con un aumento della temperatura significativamente migliore rispetto allo standard, con conseguente funzionamento misurato eccezionalmente stabile.

• Costi Operativi Minimi: I collegamenti delle sbarre "senza manutenzione" e il design modulare dell'UPS hanno ridotto il carico di lavoro di manutenzione a lungo termine di oltre il 60%.

• Spazio ed Efficienza Ottimizzati: L'ingombro era inferiore del 40% rispetto a una configurazione tradizionale. Il trasformatore ad alta efficienza e la compensazione dinamica hanno ridotto le perdite del sistema, mantenendo il fattore di potenza al di sopra di 0,98.

• Esperienza del Cliente Migliorata: Chiara responsabilità a punto singolo; il cliente ha evitato di coordinare più fornitori, ricevendo un'esperienza "chiavi in mano" perfetta.

IV. Valore per il Cliente e Significato per il Settore

Per questa fabbrica su larga scala, il Power Cube non è semplicemente un'attività di distribuzione, ma un'infrastruttura energetica strategica che garantisce la continuità della produzione.

1. Risolto il Dilemma della Scadenza di Consegna: Ha compresso un progetto elettrico tradizionale di più mesi in 45 giorni, garantendo un prezioso vantaggio di tempo sul mercato per l'espansione della capacità del cliente.

2. Continuità della Produzione Principale Garantita: Il design integrato altamente affidabile e il backup UPS hanno protetto le apparecchiature di produzione di precisione dalle fluttuazioni e dalle interruzioni della rete, salvaguardando direttamente l'output e la qualità del prodotto.

3. Operazioni "A Prova di Errore" Abilitate: L'elevata integrazione e il monitoraggio intelligente hanno consentito agli elettricisti regolari dello stabilimento di comprendere lo stato generale dopo una breve formazione, riducendo la dipendenza da personale altamente specializzato.

4. Costo Totale di Proprietà (TCO) Ottimizzato: Sebbene l'investimento iniziale possa essere leggermente superiore, i risparmi in termini di tempo di commercializzazione, costi operativi ridotti, minori perdite di energia e interruzioni della produzione evitate hanno portato a un TCO significativamente superiore.

5. Stabilito un Nuovo Parametro di Riferimento del Settore: Questo progetto ha convalidato con successo l'immenso valore del concetto di "Modulo di Alimentazione Integrato e Prefabbricato" nel settore industriale, fornendo un riferimento perfetto per i clienti industriali globali che affrontano esigenze simili di rapida implementazione e alta affidabilità.

V. Conclusione