โซลูชันตัดวงจร SF6 ของบริษัท Rockwill สำหรับสถานีไฟฟ้าในพื้นที่ที่สูงของเอธิโอเปีย

I. บริบทของโครงการ​
ที่ราบสูงเอธิโอเปียมีความสูง (เฉลี่ยเกิน 2,500 เมตร) ภูมิอากาศหนาวจัด (อุณหภูมิในช่วงฤดูหนาวต่ำถึง -30°C) และตั้งอยู่ในเขตพื้นที่ที่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยาในแอฟริกาตะวันออก สถานการณ์เหล่านี้สร้างความท้าทายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า:

1. ​ความเสี่ยงจากการแปรสภาพของ SF6 เป็นของเหลว: ที่แรงดันการทำงาน 0.6 MPa ก๊าซ SF6 จะกลายเป็นของเหลวที่ -25°C ความหนาวเย็นอย่างรุนแรงอาจทำให้เกิดการแปรสภาพเป็นของเหลว ส่งผลให้คุณสมบัติฉนวนและความสามารถในการดับอาร์กลดลง
2. ​ภัยคุกคามจากแผ่นดินไหว: พื้นที่นี้มีความเข้มข้นของแผ่นดินไหวมากกว่าระดับ 8 องศา การเชื่อมต่อแบบแข็งทื่อตามแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเสียหายทางกลหรือรั่วไหลเนื่องจากกิจกรรมทางธรณีวิทยา
3. ​การพึ่งพาการบำรุงรักษาจากภายนอกสูง: ความชำนาญทางเทคนิคในท้องถิ่นจำกัด ต้องพึ่งพาผู้รับเหมาระดับนานาชาติในการบำรุงรักษาในระยะยาว ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายสูงและตอบสนองช้า
   เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ Rockwill ต้องออกแบบโซลูชันวงจรตัดไฟ SF6 ที่เหมาะสมกับสภาพสูง หนาว และแผ่นดินไหว ในขณะเดียวกันต้องรับประกันการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอย่างยั่งยืน

​II. การออกแบบและติดตั้งวงจรตัดไฟ SF6 ที่กำหนดเป้าหมาย​

1. ​การออกแบบป้องกันการแปรสภาพเป็นของเหลว​
   • ​หน่วยทำความร้อนภายใน: นำแนวทางที่ได้รับการพิสูจน์แล้วจากภูมิภาคที่หนาวจัดในประเทศจีน มาใช้สายความร้อนอัลลอยด์นิกเกิลโครเมียม (800-1,200 W) ที่ฐานของฉนวนเซรามิกของวงจรตัดไฟ ทำงานร่วมกับเซ็นเซอร์อุณหภูมิสำหรับควบคุมวงจรป้อนกลับ เพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซ SF6 อยู่เหนือ -18°C (สูงกว่าจุดแปรสภาพเป็นของเหลวที่ -25°C ที่แรงดัน 0.6 MPa)
   • ​การปรับปรุงฉนวนความร้อน: ใช้วัสดุแอโรเจลนาโนเจลห่อรอบฉนวนเซรามิกและท่อส่ง เพื่อลดการสูญเสียความร้อนและเพิ่มประสิทธิภาพการทำความร้อนขึ้น 30% ในสภาพอากาศหนาวจัด
2. ​การออกแบบเสริมความแข็งแกร่งต่อแผ่นดินไหว​
   • ​การเชื่อมต่อท่อแบบยืดหยุ่น: ท่อส่ง SF6 แบบริบบิ้นสามารถเคลื่อนที่แกน (±15 มม.) และแกนรัศมี (±10 มม.) ป้องกันการล้มเหลวของซีลจากความเครียดสะสมจากแผ่นดินไหว
   • ​โครงสร้างเสริมและแบริ่งแยก: โครงสร้างใช้เหล็ก Q345B พร้อมกับโครงสร้างขวาง และแบริ่งแยกแบบเฟืองเลื่อนที่ฐานดูดซับพลังงานแผ่นดินไหว 80% ลดการตอบสนองเร่งของอุปกรณ์ลงต่ำกว่า 0.3g
3. ​ระบบการบำรุงรักษาท้องถิ่น​
   • ​ศูนย์ฝึกอบรมเทคนิค: ฐานฝึกอบรมในอาดดิสอาบาบาให้หลักสูตรสองภาษา (อังกฤษ/อัมฮาริก) โดยเน้นการตรวจจับก๊าซ SF6 การสอบเทียบระบบทำความร้อน และการประเมินอุปกรณ์หลังแผ่นดินไหว
   • ​ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์ IoT ตรวจสอบแรงดันก๊าซ อุณหภูมิ และการสั่นสะเทือนในเวลาจริง โปรแกรม AI ทำนายความผิดพลาดและสร้างคำสั่งการบำรุงรักษา ลดการตรวจสอบโดยคนงานลง 50%

​III. ผลลัพธ์ที่คาดหวัง​

1. ​ความน่าเชื่อถือในการป้องกันการแปรสภาพเป็นของเหลวที่เพิ่มขึ้น: ระบบทำความร้อนทำให้อุณหภูมิในห้องดับอาร์กคงที่เหนือ -18°C กำจัดความเสี่ยงจากการแปรสภาพเป็นของเหลวของ SF6 ความถี่การล้มเหลวของวงจรตัดไฟต่ำกว่า 0.5 ครั้งต่อหน่วยต่อปี
2. ​การปฏิบัติตามมาตรฐานแผ่นดินไหว: การเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นและการออกแบบแยกทำให้อุปกรณ์สามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวระดับ 8 องศา พร้อมกับความสมบูรณ์ของฟังก์ชัน ≥95% หลังจากแผ่นดินไหว
3. ​การลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา: วงจรฝึกอบรมเทคนิคท้องถิ่นสั้นลงเหลือ 3 เดือน เวลาตอบสนองในการบำรุงรักษาปรับปรุงจาก 72 ชั่วโมงเป็น 8 ชั่วโมง ลดค่าใช้จ่ายตลอดวงจรลง 40%
4. ​การยืนยันความเหมาะสมต่อสภาพแวดล้อม: โซลูชันนี้ได้ผ่านการทดสอบที่อุณหภูมิต่ำถึง -40°C และการทดลองบนแพลตฟอร์มจำลองแผ่นดินไหว ตรงตามความต้องการผสมผสานของสภาพสูง หนาว และแผ่นดินไหวในแอฟริกาตะวันออก