Λύση Dead Tank SF6 Circuit Breaker για Περιοχές Ορεινής Πλάκας στην Αφρική (Αιθιοπία)

Πληροφορίες Εργού​
Η Αιθιοπία, που βρίσκεται στο ανατολικό Αφρικανικό όρος, έχει μέση υψομέτρο πάνω από 3.000 μέτρα. Σε κάποιες περιοχές, οι χειμερινές θερμοκρασίες μπορούν να πέσουν στα -30°C, συνοδευόμενες από σημαντικές διακυμάνσεις της ημερήσιας θερμοκρασίας (έως 25°C ημερησίως) και έντονη υπεριώδη ακτινοβολία. Το τοπικό σύστημα ενέργειας αντιμετωπίζει τις εξής προκλήσεις:

1. ​Κίνδυνος Υγραίνσης Οξειδίου Φθορίου (SF6): Οι παραδοσιακοί SF6 Circuit Breakers με ξεχωριστή διαμόρφωση Dead Tank είναι ευάλωτοι στην υγραίνση του SF6 σε χαμηλές θερμοκρασίες (κρίσιμη θερμοκρασία υγραίνσης ≈ -28.5°C), που αντιβαίνει στην απομόνωση και την επίδραση της απόσβεσης του φωτιστικού τόξου, πιθανά προκαλώντας λειτουργικές αποτυχίες.
2. ​Απομόνωση σε Υψηλά Υψόμετρα: Η μειωμένη πυκνότητα του αέρα αδυναμώνει την εξωτερική απομόνωση, απαιτώντας ενισχυμένα επίπεδα απομόνωσης ή ειδικά σχεδιασμένα Dead Tank SF6 Circuit Breakers.
3. ​Υψηλή Δυσκολία Συντήρησης: Σε απομακρυσμένες περιοχές, λείπουν αρκετοί πόροι συντήρησης, απαιτώντας από τους Dead Tank SF6 Circuit Breakers να διαθέτουν ικανότητα μακροχρόνιας λειτουργίας χωρίς συντήρηση.

​Λύση​
Για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών και τεχνικών προκλήσεων, εφαρμόστηκαν οι εξής ολοκληρωμένες μέτρα για τους Dead Tank SF6 Circuit Breakers:

1. ​Βελτιστοποίηση Μείγματος Αερίων​
   • ​Μείγμα SF6+CF4: Ένα 25% SF6 και 75% CF4 μείγμα μειώνει την κρίσιμη θερμοκρασία υγραίνσης στα -60°C, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα του αερίου για Dead Tank SF6 Circuit Breakers σε άκρως κρύες συνθήκες.
   • ​Έλεγχος Πίεσης: Η προσδιορισμένη πίεση του Dead Tank SF6 Circuit Breaker έχει οριστεί στα 0.6 MPa (μετρητής πίεσης), σε συνδυασμό με ενισχυμένη σφράγιση για την πρόληψη διαρροής αερίου σε χαμηλές θερμοκρασίες.
2. ​Σύστημα Θέρμανσης και Θερμομόνωσης​
   • ​Ενσωματωμένες Ζώνες Θέρμανσης: Ένα 300W ηλεκτρικό σύστημα θέρμανσης ενσωματώνεται στο σώμα και τους αγωγούς πίεσης του Dead Tank SF6 Circuit Breaker, ενεργοποιούμενο αυτόματα κάτω από -20°C για τη διατήρηση της πίεσης του αερίου πάνω από το όριο υγραίνσης.
   • ​Διπλή Απομόνωση: Ο Dead Tank SF6 Circuit Breaker χρησιμοποιεί εξωτερικό συνδυασμένο περίβλημα αντιυπεριώδης και εσωτερικό στρώμα αερόγελος για τη μείωση της απώλειας θερμότητας και την αντοχή σε ηλιακή ακτινοβολία σε υψηλά υψόμετρα.
3. ​Προσαρμογή σε Υψηλά Υψόμετρα​
   • ​Ενισχυμένη Απομόνωση: Η αντοχή του Dead Tank SF6 Circuit Breaker σε πλημμυρικό κύμα ηλεκτρικής έντασης ενημερώνεται στα 550 kV (εναντίον 450 kV πρότυπο), με επιπλέον απόσταση ροής πορσελάνης (31mm/kV).
   • ​Σεισμικό Σχεδιασμό: Προστίθενται ευέλικτες συνδέσεις και σφοδεροποιημένες βάσεις στο Dead Tank SF6 Circuit Breaker, εκπληρώνοντας τις απαιτήσεις σεισμικής αντοχής 0.3g οριζόντια και 0.15g κάθετη επιτάχυνση.
4. ​Υποστήριξη Συντήρησης Χρησιμοποιώντας Τεχνολογία​
   • ​Επιτήρηση Αερίου Σε Πραγματικό Χρόνο: Ο Dead Tank SF6 Circuit Breaker ενσωματώνει ρελέ δασότητας και αισθητήρες μικρονερού για την παρακολούθηση της πίεσης και της υγρασίας του μείγματος SF6 σε πραγματικό χρόνο, μεταδίδοντας δεδομένα μέσω δορυφόρου σε κεντρικά συστήματα ελέγχου.
   • ​Μοντουλάρη Συντήρηση: Μηχανισμός λειτουργίας με ελατήριο (π.χ., τύπου CTB-1) επεκτείνει τη μηχανική διάρκεια του Dead Tank SF6 Circuit Breaker σε 10.000 λειτουργίες, μειώνοντας τις ανάγκες επιτόπιας συντήρησης.

​Αποτελέσματα​
Από την εγκατάστασή του το 2024, η λύση Dead Tank SF6 Circuit Breaker έχει επιτύχει εξαιρετική απόδοση στο δίκτυο της Αιθιοπίας:

1. ​Ενισχυμένη Βασικότητα: Τα μείγματα αερίων και τα συστήματα θέρμανσης επιτρέπουν στους Dead Tank SF6 Circuit Breakers να λειτουργούν σταθερά σε -40°C, μειώνοντας τους ποσοστούς αποτυχιών κατά 85% με μηδενικές παύσεις λειτουργίας λόγω υγραίνσης αερίου.
2. ​Χαμηλότερο Κόστος Συντήρησης: Η συχνότητα ετήσιας συντήρησης μειώθηκε από 6 σε 1, μειώνοντας το κόστος κατά 30%.
3. ​Συμμόρφωση με το Περιβάλλον: Η χρήση SF6 στους Dead Tank SF6 Circuit Breakers μειώθηκε κατά 75%, μειώνοντας τις εκπομπές θερμοκηπίου κατά 80% σε σύγκριση με παραδοσιακές λύσεις, συμμορφωμένη με τη Συμφωνία της Παρισιού.