Rockwill Şirketinin Etiyopya Yüksek Yaylalarındaki Trafo İstasyonları için SF6 Anahtar Çözümü

I. Proje Arka Planı​
Etiyopya yüksek dağlık bölgeleri, yüksek irtifalar (ortalama 2.500 metrenin üzerinde), aşırı soğuk iklimler (kış sıcaklıkları -30°C'ye kadar düşer) ve seismik olarak aktif Doğu Afrika Rift Bölgesi içinde yer alır. Bu koşullar, güç ekipmanlarına önemli zorluklar sunar:

1. ​SF6 Sıvılaşma Riski: 0,6 MPa çalışma basıncında, SF6 gazı -25°C'de sıvılaşır. Aşırı soğuk, sıvılaşmaya neden olabilir, bu da yalıtımın azalmasına ve yay-kapanma yeteneğinin kaybedilmesine yol açabilir.
2. ​Deprem Tehditleri: Bölgede 8 derecenin üzerinde depremler yaşanmaktadır. Jeolojik aktivite sonucu geleneksel sert bağlantılar mekanik hasara veya gaz sızıntısına maruz kalabilir.
3. ​Dış Bakım Üzerine Yüksek Bağımlılık: Yerel teknik uzmanlık sınırlıdır, bu nedenle bakım için uzun vadeli olarak uluslararası müteahhitlere bağımlılık gerektirir, bu yüksek maliyetlere ve gecikmiş yanıtlara yol açar.
   Bu zorlukları aşmak için Rockwill, yüksek irtifa, soğuk ve deprem koşullarına uygun, sürdürülebilir işletme ve bakımı sağlayacak bir SF6 devre kesici çözümü tasarlamalıdır.

​II. Hedeflenen SF6 Devre Kesici Tasarımı ve Kurulumu​

1. ​Sıvılaşma Karşıtı Tasarım​
   • ​Yerleşik Isıtma Birimleri: Çin'in soğuk bölgelerinde kanıtlanmış çözümlerden yola çıkarak, devre kesicinin porselen yalıtıcısının tabanına nikel-çrom alaşımlı ısıtma bantları (800-1.200 W) entegre edilmiştir. Sıcaklık sensörleriyle kapalı döngü kontrolü ile bu, SF6 gazının -18°C'nin üzerinde kalmasını sağlar (0,6 MPa'da -25°C sıvılaşma noktasını aşar).
   • ​Isıl Yalıtım Optimizasyonu: Porselen yalıtıcı ve borular etrafına nanogel aerojel malzemesi sarılır, bu da aşırı soğukta ısı kaybını azaltır ve ısıtma verimliliğini %30 artırır.
2. ​Deprem Güçlendirme Tasarımı​
   • ​Esboburlu Boru Bağlantıları: Esboburlu SF6 gaz boruları, aksiyal yer değiştirme (±15 mm) ve radyal yer değiştirme (±10 mm) sağlar, bu da deprem stres yoğunluğu nedeniyle mühür bozulmasını önler.
   • ​Güçlendirilmiş Braketler ve İzolasyon Bilyaları: Braketler Q345B çeliği ile çapraz destek kullanır, temelde sürtünme salınlık izolasyon bilyaları %80'sini deprem enerjisini emer, ekipman ivme tepkisini 0,3g'nin altına indirir.
3. ​Yerelleştirilmiş Bakım Sistemi​
   • ​Teknik Eğitim Merkezi: Addis Ababa'daki eğitim merkezi, İngilizce/Amharca çift dilde SF6 gaz tespiti, ısıtma sistemi kalibrasyonu ve depremden sonra ekipman değerlendirmesi odaklı kurslar sunar.
   • ​Akıllı İzleme Sistemi: IoT sensörleri gerçek zamanlı gaz basıncı, sıcaklık ve titreşimleri izler. Yapay zeka algoritmaları arızaları tahmin eder ve bakım emirleri oluşturur, bu da manuel incelemeleri %50 oranında azaltır.

​III. Beklenen Sonuçlar​

1. ​Arttırılmış Sıvılaşma Karşıtı Güvenilirlik: Isıtma sistemleri yay-kapanma odasındaki sıcaklıkları -18°C'nin üzerinde tutar, bu da SF6 sıvılaşma risklerini ortadan kaldırır. Yıllık devre kesici arızalı vakalar birimi başına 0,5 olayın altında düşer.
2. ​Deprem Uyumluluğu: Esnek bağlantılar ve izolasyon tasarımları, ekipmanın 8 derecelik depremleri dayanmasını sağlar, depremden sonra işlevsellik %95 ve üzerindedir.
3. ​Bakım Maliyetlerinin Optimize Edilmesi: Yerel teknisyen eğitim döngüsü 3 aya düşer. Bakım yanıt süresi 72 saatten 8 saate iyileşir, yaşam döngüsü maliyetlerini %40 oranında azaltır.
4. ​Çevresel Uygunluğun Doğrulanması: Çözüm, -40°C düşük sıcaklık testlerini ve simulasyonlu deprem platform denemelerini geçmiştir, bu da Doğu Afrika'nın yüksek irtifa, düşük sıcaklık ve yüksek deprem çevresel taleplerini karşılar.