Magas-szintű, magasspanningú gázmelegített kapcsolókészülék (HV GIS) megoldások: Egy Vietnami esetstudia - HV GIS kihívásos területeken

I. Projekt háttér

Vietnám terepe nagyon összetett, a délkeleti és középhegyvidéki régiókban a magasság gyakran meghaladja a 1000 métert. Ezek a területek szélsőséges időjárási körülményekkel küzdenek, beleértve:

• Állandó magas páratartalom (átlagosan 95%);
• Extrém napi hőmérsékleti ingadozás (legfeljebb 32K);
• Sós köd eroszió.

A Vietnám gyors gazdasági növekedése (az GDP-növekedés 2025-ig 6,8%-ra becsülhető), miatt a villamosenergia-igény drámai módon emelkedett. A legfontosabb kihívások a következők:

• A hagyományos levegőizolált kapcsolóüzemek (AIS) a magashegyi régiókban könnyen romlanak, ami csökkenti az izolációs teljesítményt és növeli a karbantartási költségeket;
• A vietnámi kormány erőteljes támogatása a megújuló energiaprojektjeinek (pl. napenergia és szélenergia) nagy megbízhatóságú áramátviteli és elosztási berendezésekre van szükség.

Ezen háttér mellett, a Magasfeszültségű Gázizolált Kapcsolóüzem (HV GIS) — amely kompakt dizájnja, erős környezeti ellenállása és hosszú távú karbantartásmentes jellemzői miatt ismert — a Vietnám magashegyi régiói energiainfrastruktúrájának fejlesztésének fő megoldása lett. Kiváló teljesítménye szélsőséges környezetben teszi ideálnak a regionális kihívások kezelésére.

II. Megoldás

1. Berendezés kiválasztása és technikai optimalizálás
• Időjárásterhességre kialakított design: A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) SF6 gázizolációt használ, 24–252 kV-os típusú, és alkalmazkodik 3000 méternél alacsonyabb magasságokhoz, -40°C-tól +55°C-ig tartó hőmérsékletekhez. A gáz sűrűségkompensációs eszközök hozzáadva vannak, hogy ellensúlyozzák a magashegyi régiókban a szélsőséges légnyomás miatti SF6 izolációs erejének csökkenését.
• Páratartalom elleni védelem és záródás: Az HV GIS többrétegű zárórendszerekkel és szárazító adszorpciós eszközökkel rendelkezik, hogy megakadályozza a páratartalom bejutását a magas páratartalom környezetben, biztosítva, hogy a gáztartályok rosszindulatú pontja ≤-40°C. A sóködfedések (pl. cinkozás) védelmet nyújtanak a sóköd ellen.
• Anyagfejlesztés: A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) elemei hazai termelésű politétrafluoretilén (PTFE) csapágyanyagokat használnak, amelyek lehullási ereje ≥30 kV/mm. Az ívmeghullási ellenállásuk a behozatali anyagokkal egyenlő, miközben a költségeket 30%-kal csökkentik.
2. Okos figyelés és karbantartás
• Valós idejű állapotfigyelés: Az HV GIS rendszerek hőmérséklet/páratartalom érzékelőket, nyomásérzékelőket és részleges arckibocsátás-figyelési modulokat integráljanak. Ezzel kombinálva a Beidou Pozicionáló Rendszerrel, felhő-alapú adatátvitelt és anomáliariasztást biztosítanak.
• Előrejelző karbantartás: A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) esetében gépi tanulás elemzi a történelmi klímával és hibával kapcsolatos adatokat, optimalizálva a karbantartási ciklusokat (pl. intenzívebb záróvizsgálatok a monsun időszak előtt), minimalizálva a nem tervezett állásidőt.
3. Helyi alkalmazkodás és telepítési ellenőrzés
• Terepfelhasználás-specifikus tervezés: Az HV GIS üzembe helyezése a GIS technológiát használja a Vietnám magas felbontású magasság térképeinek és meteorológiai adatainak integrálásához, szimulálva a telepítési helyeken a mikroklima jellemzőit (pl. szélerősség, kondenzációs kockázatok) optimalizált elrendezés érdekében.
• Biztonság és hatékonyság az építés során: A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) telepítései moduláris technikákat alkalmaznak, rövidítve a magashegyi területeken a konstruálási időtartamot. A munkavállalók magasságbetegség-figyelési eszközökkel látják el a biztonság érdekében.

III. Eredmények

1. Növekedett megbízhatóság
• Az HV GIS berendezések izolációs megfelelőségi aránya 99,5%-ra javult. 2000 méternél magasabb helyeken az AC Withstand Voltage (ACWV) és Impulse Withstand Voltage (IWV) 40%-kal nőttek a hagyományos AIS-hez képest.
• A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) hibaráta 60%-kal csökkent, megoldva olyan problémákat, mint például a rizstermek hibás osztályozása, amikor más GIS-termékekben általában elfogadják őket alsó növényzetként, vagy akvakultúra-zónák téves felismerése.
2. Gazdasági előnyök
• Az HV GIS talajterületi igénye 70%-kal csökkent, ezzel a földköltséget, míg a hosszú távú karbantartási ciklusok (10 év) 50%-kal csökkentik a fenntartási költségeket.
• A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) támogatja a megújuló energia hálózati integrációját, növelve az éves nap- és szélenergia-termelést 15%-kal.
3. Környezeti és társadalmi hatás
• Az HV GIS SF6 szivárgásaránya <0,1%/év, csökkentve a szennyező gáz-kibocsátást, amely összhangban áll a Vietnám Nemzeti Energiaátalakulási Útvonalakkal.
• A magasfeszültségű gázizolált kapcsolóüzem (HV GIS) stabil energiaellátást biztosít a távoli magashegyi régióknak, javítva az életminőséget és előmozdítva a régiók közötti egyensúlyos gazdasági fejlődést.