Vysokohorská vysokovoltová plynově izolovaná spínací zařízení (HV GIS) Řešení: Případová studie Vietnamu - HV GIS na obtížném terénu

I. Pozadí projektu

Terrén Vietnamu je velmi komplikovaný, s nadmořskou výškou v severozápadních a středovýchodních oblastech často překračující 1 000 metrů. Tyto oblasti čelí tvrdým klimatickým podmínkám, včetně:

• trvalé vysoké vlhkosti (průměrně 95 %);
• extrémní denní fluktuace teploty (až 32 K);
• koroze solnou mlhou.

Vzhledem k rychlému ekonomickému růstu Vietnamu (očekávaný růst HDP do roku 2025 na 6,8 %) se zvýšila poptávka po elektrické energii. Klíčové výzvy zahrnují:

• tradiční vzduchem izolované rozváděcí zařízení (AIS) v oblastech s vysokou nadmořskou výškou je náchylné k degradaci prostředím, což vede ke snížení izolačních vlastností a vysokým nákladům na údržbu;
• vietnamská vláda podporuje projekty obnovitelné energie (např. sluneční a větrná energie), což vyžaduje vysokou spolehlivost přenosových a distribučních zařízení.

Na tomto pozadí se Vysokonapěťové plynné izolované rozváděcí zařízení (HV GIS) – známé svým kompaktním designem, silnou odolností proti vnějšímu prostředí a dlouhodobou bezúdržbovostí – stalo klíčovým řešením pro modernizaci energetické infrastruktury v oblastech s vysokou nadmořskou výškou ve Vietnamu. Jeho vynikající výkon v tvrdých podmínkách ho dělá ideálním volbou pro řešení regionálních problémů.

II. Řešení

1. Výběr zařízení a technická optimalizace
• Odpovídající design pro povětrné podmínky: Vysokonapěťové plynné izolované rozváděcí zařízení (HV GIS) používá izolaci SF6, navrženou pro napětí 24–252 kV, a adaptuje se na nadmořské výšky ≤ 3 000 metrů a teploty od -40 °C do +55 °C. Přidány jsou zařízení pro kompenzaci hustoty plynu, která nijak nezpůsobí ztrátu izolační síly SF6 v důsledku nízkého atmosférického tlaku v oblastech s vysokou nadmořskou výškou.
• Zabránění průniku vlhkosti a uzavření: HV GIS integruje vícevrstvé uzavírací systémy a sorpční adsorpční zařízení, aby zabránilo průniku vlhkosti v oblastech s vysokou vlhkostí, zajišťuje, že bod rosy v plnění leží ≤ -40 °C. Protikorozní povlaky (např. galvanizace) chrání před solnou mlhou.
• Inovace materiálů: Komponenty vysokonapěťového plynného izolovaného rozváděcího zařízení (HV GIS) využívají domácí výroby polytetrafluorethylenové (PTFE) tryskové materiály s porušovací sílou ≥ 30 kV/mm. Odolnost proti erodičnosti oblouku těchto materiálů se blíží importním materiálům, přičemž náklady jsou o 30 % nižší.
2. Inteligentní monitorování a údržba
• Časově reálné sledování stavu: Systémy HV GIS integrují senzory teploty/vlhkosti, senzory tlaku a moduly pro sledování částečných výbojků. Spolu s Beidou Positioning System umožňují cloudový přenos dat a upozornění na anomálie.
• Prediktivní údržba: Pro vysokonapěťové plynné izolované rozváděcí zařízení (HV GIS) analyzuje strojové učení historická data o klimatu a selhání, aby bylo možné optimalizovat cykly údržby (např. intenzivnější kontroly uzávěrů před monzunovým obdobím), minimalizovat neplánované výpadky.
3. Místní adaptace a kontrola instalace
• Plánování specifické pro terén: Nasazení HV GIS využívá technologie GIS k integraci vysokorozlišených map nadmořských výšek a meteorologických dat Vietnamu, simuluje mikroklimatické vlastnosti (např. rychlost větru, rizika kondenzace) na místech instalace pro optimalizaci rozvržení.
• Bezpečnost a efektivita při stavbě: Instalace vysokonapěťového plynného izolovaného rozváděcího zařízení (HV GIS) využívá modulární techniky k zkrácení časových horizontů v oblastech s vysokou nadmořskou výškou. Pracovníci jsou vybaveni zařízeními pro sledování námořní nemoci, aby byla zajištěna bezpečnost.

III. Úspěchy

1. Zlepšení spolehlivosti
• Kompatibilita izolace zařízení HV GIS se zlepšila na 99,5 %. V nadmořských výškách nad 2 000 metrů se AC Withstand Voltage (ACWV) a Impulse Withstand Voltage (IWV) zvýšily o 40 % oproti tradičnímu AIS.
• Selhání vysokonapěťového plynného izolovaného rozváděcího zařízení (HV GIS) se snížilo o 60 %, řeší problémy jako nesprávné klasifikace oryžových polí jako zaplavené vegetace a nesprávné identifikace akvakultury v jiných GIS produktech.
2. Hospodářské výhody
• Snížení plochy HV GIS o 70 % ušetří náklady na půdu, zatímco prodloužené cykly údržby (10 let) sníží náklady na údržbu o 50 %.
• Vysokonapěťové plynné izolované rozváděcí zařízení (HV GIS) podporuje integraci obnovitelných zdrojů energie do sítě, zvyšuje roční výrobu sluneční a větrné energie o 15 %.
3. Environmentální a sociální dopad
• HV GIS dosahuje míry unikání SF6 < 0,1 %/rok, snižuje emise skleníkových plynů v souladu s vietnamskou Národní cestou energetické transformace.
• Vysokonapěťové plynné izolované rozváděcí zařízení (HV GIS) poskytuje stabilní dodávky elektřiny vzdáleným oblastem s vysokou nadmořskou výškou, zlepšuje životní podmínky a podporuje vyvážený regionální ekonomický rozvoj.