โซลูชันสำหรับเขตแผ่นดินไหววงแหวนไฟในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (อินโดนีเซีย): ระบบสวิตช์เกียร์ฉนวนกัซแรงสูง (HV GIS)

พื้นหลังโครงการ​
อินโดนีเซียตั้งอยู่ในวงแหวนไฟแปซิฟิก ซึ่งมีกิจกรรมทางแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง โดยมีแผ่นดินไหวหลายพันครั้งต่อปี รวมถึงเหตุการณ์ที่มีขนาด 7+ ขึ้นไป แผ่นดินไหวเป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของประชาชนและทำลายโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานอย่างรุนแรง อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบอากาศฉนวน (AIS) แบบดั้งเดิมมีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวจำกัด ทำให้เกิดการล้มเหลวของฉนวนหรือความเสียหายของอุปกรณ์ระหว่างแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) มีความทนทานสูงกว่าเนื่องจากออกแบบมาให้มีขนาดกะทัดรัดและใช้แก๊สเป็นฉนวน ทำให้สำคัญต่อการปรับปรุงระบบไฟฟ้าของอินโดนีเซีย

ภายใต้กรอบ "Belt and Road" โครงการร่วมมือเช่น ระบบเตือนภัยล่วงหน้าของสถาบัน ICL ที่ตั้งอยู่ที่เฉิงตูในปี 2019 ได้ให้ข้อมูลแผ่นดินไหวเพื่อปรับปรุงการใช้งาน High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) อย่างไรก็ตาม การแก้ไขเฉพาะเจาะจงสำหรับ HV GIS ยังคงจำเป็นเพื่อรับมือกับความเสี่ยงทางแผ่นดินไหวที่ไม่เหมือนใครของอินโดนีเซีย

แนวทางแก้ไข​
เพื่อรับมือกับความท้าทายของอินโดนีเซีย ได้เสนอแนวทาง High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) ดังนี้:

1. การเลือกอุปกรณ์และการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว​
   o ใช้อุปกรณ์ High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) แบบปิดสนิทที่ 72.5kV-252kV พร้อมฉนวน SF6 สามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวระดับ 9 (ความเร่งแนวนอน 0.3g / แนวตั้ง 0.15g)
   o การออกแบบ HV GIS แบบโมดูลาร์ลดความเสี่ยงจากการเครียดกลไกระหว่างแผ่นดินไหว
2. การตรวจสอบอัจฉริยะและการผสานรวมระบบเตือนภัยล่วงหน้า​
   o เชื่อมโยง High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) กับเครือข่ายแผ่นดินไหวของอินโดนีเซีย เพื่อให้สามารถตัดวงจรล่วงหน้าได้
   o ฝังเซ็นเซอร์ใน HV GIS เพื่อตรวจจับความผิดปกติจากระยะไกล
3. กลยุทธ์การติดตั้งที่ปรับตัวได้​
   o ปรับแต่งการกำหนดค่า High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS):
• พื้นที่เสี่ยงสูง (สุมาตรา, ชวา): ติดตั้ง HV GIS ที่ 252kV พร้อมฐานต้านทานแผ่นดินไหว
• พื้นที่ชายฝั่ง: ใช้เคส HV GIS ที่ทนต่อการกัดกร่อน
  o ปรับให้ตรงกับศูนย์กลางระบบไฟฟ้าทดแทนของอินโดนีเซีย
4. ความร่วมมือในท้องถิ่นและการฝึกอบรมการบำรุงรักษา​
   o ร่วมมือกับ PLN เพื่อฝึกอบรมวิศวกรในการบำรุงรักษา High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS)
   o พัฒนาโปรโตคอลฉุกเฉินโดยผสานรวมความทนทานของ HV GIS กับระบบเตือนภัยล่วงหน้าของ ICL

ผลลัพธ์

1. การเพิ่มความเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า​
   o High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) ไม่มีการล้มเหลวระหว่างแผ่นดินไหวขนาด 7+ ลดการหยุดทำงานลง 80%
   o ระบบเตือนภัยล่วงหน้าของ HV GIS ตัดวงจร 30 วินาทีก่อนแผ่นดินไหวขนาด 7.1 ในปาปัวปี 2024 ป้องกันการเกิดไฟไหม้
2. การลดค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งาน​
   o ขนาดกะทัดรัดของ High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) ลดพื้นที่ใช้สอยของสถานีไฟฟ้าลง 50% ในจาการ์ตา/สุราบายา
   o การตรวจสอบอัจฉริยะลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา HV GIS ลง 30% เมื่อเทียบกับ AIS
3. ความร่วมมือในภูมิภาคและการส่งออกเทคโนโลยี​
   o โครงการ HV GIS ของอินโดนีเซียเป็นแบบอย่างของ Belt and Road สำหรับฟิลิปปินส์/เวียดนาม
   o การผลิตส่วนประกอบของ High Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) ในท้องถิ่นช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตทางอุตสาหกรรม