Τι είναι τα βασικά στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή ενός αποσυνδέστη υψηλής τάσης 145kV;

1. Εισαγωγή

Οι αποσυνεκτικοί διαχωριστές υψηλής τάσης, ειδικά εκείνοι που είναι κατάτμησης 145kV, παίζουν κρίσιμο ρόλο στην ενεργειακή υποδομή της Νοτιοανατολικής Ασίας. Αυτοί οι διαχωριστές είναι απαραίτητοι για την απομόνωση ηλεκτρικού εξοπλισμού κατά τη διάρκεια της συντήρησης, διασφαλίζοντας την ασφάλεια του προσωπικού και τη σταθερότητα του δικτύου. Η επιλογή κατάλληλων αποσυνεκτικών διαχωριστών υψηλής τάσης (HVDs) 145kV είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, που απαιτεί ολοκληρωμένη θεώρηση πολλών παραγόντων για να εξυπηρετήσει τις συγκεκριμένες απαιτήσεις των ενεργειακών συστημάτων της περιοχής.

2. Επισκόπηση των αποσυνεκτικών διαχωριστών υψηλής τάσης
2.1 Λειτουργία και Σημασία

Σύμφωνα με το IEC 62271-102, ένας αποσυνεκτικός διαχωριστής υψηλής τάσης είναι ένα συστηματικό χωρίς λειτουργία εξαφάνισης της φωτοδυνάμεως, σχεδιασμένο κυρίως για να παρέχει ορατή διακοπή στον κύκλο—κρίσιμο για επιχειρήσεις συντήρησης. Όταν ο εξοπλισμός ενός ενεργειακού συστήματος χρειάζεται συντήρηση, ο 145kV HVD απομονώνει τον εξοπλισμό από τα ζωντανά συστατικά του δικτύου. Για παράδειγμα, σε υποσταθμείς της Νοτιοανατολικής Ασίας με πυκνά δίκτυα 145kV, ο διαχωριστής αποτελεί μια ασφαλή φράξη, διασφαλίζοντας ότι δεν ρέει ρεύμα στον εξοπλισμό που υπόκειται σε συντήρηση και μειώνοντας τους κινδύνους ηλεκτροσοκ.

2.2 Βασική Δομή
Ένας τυπικός 145kV HVD αποτελείται από βασικά συστατικά: μια βάση που παρέχει σταθερή υποστήριξη· διαμπερείς (συχνά πορσελάνη ή σύνθετα υλικά) που απομονώνουν τα ηλεκτροδόχα μέρη από το έδαφος· ηλεκτροδόχα στοιχεία (σταθερά και κινούμενα επαφικά) που μεταφέρουν ρεύμα όταν είναι κλειστά και δημιουργούν διακοπή όταν είναι ανοιχτά· και ένα μηχανισμό λειτουργίας (χειροκίνητο, ηλεκτρικό ή πνευματικό) που ελέγχει την κίνηση των επαφών για την κατάλληλη διακοπή.

3. Κύρια Κριτήρια Επιλογής για 145kV αποσυνεκτικούς διαχωριστές υψηλής τάσης
3.1 Τάση και Ρεύμα
3.1.1 Τάση

Η τάση ενός 145kV HVD πρέπει να ταιριάζει ακριβώς με την τάση του συστήματος. Τα δίκτυα της Νοτιοανατολικής Ασίας λειτουργούν σε διάφορα επίπεδα, και οι 145kV διαχωριστές σχεδιάζονται για να αντιμετωπίζουν την ονομαστική 145kV ενώ αντιμετωπίζουν παραστάτικες υπερτάσεις (π.χ., από συντομογραφίες ή κεραυνούς). Το IEC 62271-102 απαιτεί τους διαχωριστές να αντέχουν τέτοιες υπερτάσεις χωρίς να προκαλέσουν ζημίες στην απομόνωση ή τα συστατικά. Σε θαλάσσιες περιοχές της Νοτιοανατολικής Ασίας με υψηλή κεραυνοδροσία, οι διαχωριστές χρειάζονται ανθεκτική απομόνωση για να αντιμετωπίσουν τις υπερτάσεις.

3.1.2 Ρεύμα

Η τιμή του ρεύματος πρέπει να βασίζεται στο μέγιστο φορτίο. Στα συστήματα 145kV, αυτό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την περιοχή της ζήτησης—βιομηχανικές περιοχές με μεγάλες εγκαταστάσεις στη Νοτιοανατολική Ασία μπορεί να έχουν σημαντικά υψηλότερα φορτία από τις κατοικημένες περιοχές. Οι διαχωριστές πρέπει να μεταφέρουν συνεχώς το μέγιστο φορτίο χωρίς να ξεθερμαίνονται και να αντέχουν σε ρεύματα σύντομης διάρκειας για καθορισμένες περιόδους. Τα ρεύματα σύντομης διάρκειας επιβάλλουν εξαιρετική ένταση στα ηλεκτροδόχα μέρη, απαιτώντας σχεδιασμούς που πληρούν τα πρότυπα αντοχής στα κορυφαία και σύντομης διάρκειας ρεύματα.

3.2 Περιβαλλοντική Προσαρμοστικότητα
3.2.1 Κλίμα και Μετεωρολογικές Συνθήκες

Η ποικιλία του κλίματος στη Νοτιοανατολική Ασία—από υψηλή υγρασία σε τροπικά δάση μέχρι ξηρές περιοχές—απαιτεί τους HVDs να προσαρμοστούν:

• Σε περιοχές με υψηλή υγρασία, οι διαχωριστές πρέπει να προλαμβάνουν τη συσσώρευση υγρασίας για να αποφύγουν την οξείδωση και την επιβάρυνση της απομόνωσης.

• Σε βροχερές περιοχές, οι διαχωριστές IP66 είναι ιδανικοί. Η προστασία IP66 εξασφαλίζει πλήρη αποδυνάμωση στην άμμο και αντοχή σε ισχυρά υδατικά ρεύματα, κατάλληλη για εξωτερικές εγκαταστάσεις που εκτίθενται σε ισχυρές βροχές και ισχυρούς ανέμους.

3.2.2 Ρύπανση και Επιβάρυνση

Η βιομηχανική ανάπτυξη στη Νοτιοανατολική Ασία εκτίθεται σε ρυπαντικά υλικά, όπως βιομηχανικά χημικά, άμμο και θαλάσσιο άλας:

• Το θαλάσσιο άλας προκαλεί οξείδωση των μετάλλων, ενώ η βιομηχανική άμμος μειώνει την απόδοση των διαμπερών.

• Λύσεις περιλαμβάνουν διαχωριστές με επικάλυψη απομόνωσης από ρυπαντικά υλικά ή αντιοξειδωτικά υλικά, και εκείνους με αυξημένες αποστάσεις κρίματος για να προληφθούν οι φωτοδυνάμεις σε ρυπαντικές συνθήκες.

3.3 Μηχανική και Ηλεκτρική Απόδοση
3.3.1 Μηχανική Ισχύ

Οι 145kV HVDs χρειάζονται σταθερή μηχανική σχεδίαση για να αντέχουν τις λειτουργικές δυνάμεις (π.χ., κατά τη διακοπή) και εξωτερικές φορτίες (π.χ., ανέμοι):

• Σε περιοχές της Νοτιοανατολικής Ασίας που είναι ευάλωτες σε τυφώνες, οι διαχωριστές πρέπει να αντέχουν εξαιρετικές μετεωρολογικές συνθήκες.

• Ο μηχανισμός λειτουργίας πρέπει να εξασφαλίζει ομαλή και ακριβή διακοπή, ενώ η μηχανική ζωή (αριθμός λειτουργιών πριν την αποσύρσεις) είναι κρίσιμη για τη μείωση της συντήρησης και την εγγύηση συνεχούς λειτουργίας.

3.3.2 Ηλεκτρική Απόδοση

Κύρια ηλεκτρικά παράμετρα περιλαμβάνουν:

• Αντίσταση επαφής: Χαμηλή αντίσταση μειώνει την απώλεια ενέργειας και την ξεθέρμανση.

• Ισχύς διελεκτρικής απομόνωσης: Οι διαχωριστές πρέπει να αντέχουν 145kV ηλεκτρικές τάσεις, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής σε φωτοδυνάμεις κατά τη διακοπή (αν και δεν είναι αντιφωτοδυναμικοί όπως τα συνεργάτες).

• Η απόδοση απομόνωσης (μεταξύ ηλεκτροδόχων και γης) πρέπει να συμμορφώνεται με το IEC 62271-102, επαληθευόμενη μέσω τακτικών δοκιμών (αντίσταση απομόνωσης, αντοχή διελεκτρικής απομόνωσης).

3.4 Συμμόρφωση με Πρότυπα
3.4.1 IEC 62271-102

Η συμμόρφωση με το IEC 62271-102 είναι υποχρεωτική. Αυτό το διεθνές πρότυπο καθορίζει τις απαιτήσεις σχεδιασμού, κατασκευής και δοκιμών για HVDs, διασφαλίζοντας παγκόσμια διαλειτουργικότητα και ασφάλεια. Ορίζει μετρήσεις για μηχανική λειτουργία, ισχύ απομόνωσης και αντοχή σε ρεύματα σύντομης διάρκειας, παρέχοντας μια τεχνική βάση για την επιλογή.

3.5 Επιχειρησιακή και Συντηρητική Εφικτότητα
3.5.1 Προσαρμοστικότητα Λειτουργίας

Οι μηχανισμοί λειτουργίας πρέπει να συμβαδίζουν με τις ανάγκες των υποσταθμείων:

• Ηλεκτρικοί/πνευματικοί μηχανισμοί είναι κατάλληλοι για αυτόματα υποσταθμεία για απομακρυσμένη ελεγχο.

• Χειροκίνητοι μηχανισμοί είναι κατάλληλοι για ταχύτατα συντηρούμενα σημεία.

• Η αξιοπιστία και η ταχύτητα ανταπόκρισης είναι κρίσιμες—οι ηλεκτρικοί μηχανισμοί χρειάζονται εφεδρική ενέργεια για επείγουσες λειτουργίες.

3.5.2 Απαιτήσεις Συντήρησης

Η ζεστή και υγρή ατμόσφαιρα της Νοτιοανατολικής Ασίας αυξάνει τις ανάγκες συντήρησης. Η επιλογή πρέπει να προτεραιοποιεί:

• Την εξυπηρέτηση των συστατικών (επαφές, διαμπερείς, μηχανισμοί).

• Την ανθεκτικότητα των επικαλύψεων κατά της οξείδωσης και των σφραγίδων για μακροχρόνια λειτουργία χωρίς συντήρηση.

• Smart HVDs με παρακολούθηση κατάστασης (αισθητήρες θερμοκρασίας, παρακολούθηση κινήσεων) επιτρέπουν πραγματικό χρόνο ανατροφοδότησης, μειώνοντας τη συχνότητα συντήρησης.

4. Περιφερειακές Θεωρίες για τη Νοτιοανατολική Ασία

Η εγκατάσταση 145kV HVDs στη Νοτιοανατολική Ασία απαιτεί επικέντρωση σε:

• Προστασία από το τροπικό κλίμα: Φυλακεία IP66 με επικάλυψη αντι-UV για να προληφθεί η γήρανση των υλικών λόγω υψηλών θερμοκρασιών, υγρασίας και UV.

• Ελεγχος της οξείδωσης από θαλάσσιο άλας: Συστατικά 316L ανοξείδωτου χάλυβα/τιτανίου για θαλάσσιες περιοχές· διαμπερείς από σιλικόνη για αντοχή στο άλας.

• Προσαρμοστικότητα σε σεισμούς: Μηχανικές δομές συμβαδίζουν με σεισμικά πρότυπα (π.χ., IEEE 693) για χώρες σε σεισμογενείς περιοχές.

• Βιολογική προστασία: Σχεδιασμοί αντι-κρίματος ή απωθητικά για να προ