A solución de interruptor SF6 da Rockwill Company para subestacións nos Altiplanos Etíopes

I. Antecedentes do Proxecto​
As terras altas etíopes caracterízanse por altitudes elevadas (media superior a 2.500 metros), clima extremadamente frío (temperaturas invernais que poden chegar aos -30°C) e a súa localización dentro da zona sísmica activa do Gran Vale Africano. Estas condicións supónen desafíos significativos para o equipo eléctrico:

1. ​Risco de Liquefación de SF6: A presión de funcionamento de 0,6 MPa, o gas SF6 liquefácase a -25°C. O frío extremo pode provocar a liquefación, levando a unha perda de aislamento e capacidade de extinción do arco.
2. ​Ameazas Sísmicas: A rexión experimenta intensidades sísmicas superiores a 8 graos. As conexións ríxidas tradicionais son propensas a danos mecánicos ou fugas de gas debido á actividade xeolóxica.
3. ​Alta Dependencia da Manutención Externa: A experiencia técnica local é limitada, requirindo unha dependencia a longo prazo de contratistas internacionais para a manutención, resultando en custos elevados e respostas retardadas.
   Para abordar estes desafíos, Rockwill debe deseñar unha solución de interruptor de circuito SF6 adaptada a condicións de alta altitude, frío e sismos, asegurando unha operación e manutención sustentables.

​II. Deseño e Instalación Dirixidos ao Interruptor de Circuito SF6​

1. ​Deseño Anti-Liquefación​
   • ​Unidades de Calefacción Integradas: Basándose en solucions probadas nas rexións xélidas de China, tiras de calefacción de aleación de níquel-cromo (800-1.200 W) están integradas na base do aislante de porcelana do interruptor. Xunto con sensores de temperatura para control en bucle pechado, isto asegura que o gas SF6 permanezca por encima de -18°C (superando o punto de liquefación de -25°C a 0,6 MPa).
   • ​Optimización do Aislamento Térmico: O material de aerogel de nanogel envolve o aislante de porcelana e as tuberías, reducindo a perda de calor e mellorando a eficiencia do calentamento en un 30% no frío extremo.
2. ​Deseño de Reforzo Sísmico​
   • ​Conexións Flexibles de Tuberías: As tuberías corrugadas de gas SF6 permiten un desprazamento axial (±15 mm) e radial (±10 mm), evitando fallos de sellos debido á concentración de estrés sísmico.
   • ​Soportes Reforzados e Coxíns de Aislamento: Os soportes utilizan acero Q345B con refuerzos cruzados, mentres que os coxíns de aislamento de péndulo de fricción na base absorben o 80% da enerxía sísmica, reducindo a resposta de aceleración do equipo a menos de 0,3g.
3. ​Sistema de Manutención Localizado​
   • ​Centro de Formación Técnica: Unha base de formación en Adís Abeba ofrece cursos bilingües (inglés/amárico) centrados na detección de gas SF6, calibración do sistema de calefacción e avaliación do equipo tras terremotos.
   • ​Sistema de Monitorización Intelixente: Sensores IoT monitorizan a presión, temperatura e vibración do gas en tempo real. Algoritmos de IA predizen fallos e xeran órdens de manutención, reducindo as inspeccións manuais en un 50%.

​III. Resultados Esperados​

1. ​Fiabilidade Anti-Liquefación Melorada: Os sistemas de calefacción estabilizan as temperaturas das cámaras de extinción de arco por encima de -18°C, eliminando o risco de liquefación de SF6. As taxas anuais de fallo do interruptor de circuito caen por debaixo de 0,5 incidentes por unidade.
2. ​Cumprimento Sísmico: As conexións flexibles e os deseños de aislamento permiten que o equipo aguante intensidades sísmicas de 8 graos, mantendo ≥95% de integridade funcional despois do terremoto.
3. ​Costos de Manutención Optimizados: Os ciclos de formación dos técnicos locais acortánse a 3 meses. O tempo de resposta de manutención mellora de 72 horas a 8 horas, reducindo os custos de ciclo de vida en un 40%.
4. ​Adaptabilidade Ambiental Verificada: A solución pasou as probas de baixa temperatura de -40°C e ensaios en plataforma sísmica simulada, cumprindo as demandas compuestas dos entornos de alta altitude, baixa temperatura e alta sismicidade de África Oriental.