Rockwill's SF6 Circuit Breaker Solution voor 33kV substations in Nigeria

Project Background
De tropische klimaat in Nigeria, gekenmerkt door het hele jaar door hoge temperaturen (gemiddeld 35°C per jaar) en vochtigheid (≥80%), vormt aanzienlijke uitdagingen voor de dichtheid, isolatieprestaties en gasbeheer van elektrische apparatuur. Rockwill werd ingehuurd om een 33kV substation te upgraden, met inzet van zijn eigen HV-type SF6 circuitbreker om cruciale problemen aan te pakken:

1. Risico's op Dichtheidsproblemen: Versnelde veroudering van dichtingen als gevolg van hitte en waterinbreng tijdens moessontijden.
2. SF6 Gasbeheer: Hoge luchtvochtigheid verhoogt het risico op gasvervloeibaarheid en vocht (boven de limieten), wat de isolatie vermindert.
3. Frequente Operaties: Vraag naar ≥6.000 mechanische cycli om netwerkfluctuaties via condensatorbank schakeling te hanteren.

Technische Oplossingen

1. Genormaliseerde Installatie
   • Naleving: Strikte handhaving van GBJ147-90 normen en fabrikant richtlijnen, aangevuld met gedetailleerde werk-instructies.
   • Hijsen: 16-ton kraan voor precieze positiebepaling, gecombineerd met porselein isolator weerstandstests (netfrequentie spanning ≥33kV, bliksem impuls spanning ≥170kV).
   • Leiding Crimping: Hydraulische crimping gereedschappen met ≤5% koppelafwijking om contactweerstand onder hoge temperaturen te minimaliseren.
2. Hoge-Nauwkeurigheid Vacuüm & Gasbehandeling
   • Pijplijn Voorbereiding: Pijpen gereinigd met anhydrous alcohol; dichtingsgroeven bedekt met 7501 siliconen vet om besmetting te voorkomen.
   • Vacuüm Proces: Tweefasige vacuümpomp tot 133Pa, 8 uur vastgehouden, gevolgd door 4 uur observatie (≤1% fluctuatie).
   • Gas Kwaliteit: SF6 vochtgehalte geverifieerd (≤8ppm per cilinder) en post-vullingskamer controles (≤150ppm). Leekdetectie via 1×10⁻⁶ sensitiviteitsdetectoren.
3. Klimaataangepast Ontwerp
   • Waterdichte Dichtingen: Flansgroeven bedekt met waterdicht lijm (-20°C~120°C) en versterkt met as-retaining ringen.
   • Anti-Condensatie: Ingebouwde vochtcontrole dehumidificatoren (drempel: 70%) om gasvervloeibaarheid te voorkomen.
   • Hoogtemperatuur Materialen: Zilvergeplateerde koper-tungstene legering contacten die boogtemperaturen ≥2.000°C kunnen weerstaan (contactweerstand ≤35μΩ).
4. Onderhoud & Lokale Ondersteuning
   • Modulaire Onderhoud: Afneembare booguitlaatkanalen maken snelle componentvervanging mogelijk, wat downtime minimaliseert.
   • Lokale Training: Technisch centrum in Lagos biedt praktijktraining in gasanalyse, mechanische debugging en meer.
   • Intelligente Monitoring: Geïntegreerde druk sensoren en draadloze modules volgen SF6 dichtheid, temperatuur en operaties, met automatische waarschuwingen voor anomalieën.

Belangrijkste Prestaties

1. Betrouwbaarheid: Jaarlijkse storing frequentie na implementatie <0,2%, ondersteunt ≥10 dagelijkse condensator schakelingen.
2. Milieuveerkrachtigheid: Geslaagd voor 72-uurs test (45°C, 95% vochtigheid), overtreffend IEC 62271-203 dichtheidsnormen.
3. Kosten Efficiëntie: 8-jarige onderhoudscyclus (tegenover olie circuitbrekers) en 30% lagere levenscyclus kosten.

Conclusie
Rockwill's oplossing combineert strenge procescontroles (vacuüm protocollen, gas QA) en klimaataangepaste innovaties (waterdichte dichtingen, slimme dehumidificatie) om Nigerias extreme omstandigheden te overwinnen, waarmee een reproduceerbare standaard wordt gesteld voor SF6 circuitbreker toepassingen in Afrika. Toekomstige plannen omvatten SF6/N₂ hybride gastechologie om CO2-uitstoot en operationele kosten verder te verminderen.