راه‌حل تجهیزات برشی عایق گازی فشار بالا (HV GIS) برای سنگاپور

Ⅰ. پیش‌زمینه پروژه
به عنوان یک شهر-کشور با بالاترین تراکم جمعیت در جهان (۷۶۱۵ نفر/کیلومتر مربع)، سنگاپور با افزایش تقاضای برق (رشد سالانه ۳٫۵٪) در شرایط کمبود فضای شدید (مساحت کل: ۷۲۸ کیلومتر مربع) مواجه است. دستگاه‌های تغییر دهنده ولتاژ هوا-عایق‌بندی شده (AIS) به دلیل حجم بزرگ و هزینه‌های نگهداری بالا، نمی‌توانند نیازهای فشرده زیرстанسیون‌های شهری را برآورده کنند. دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) به عنوان راه‌حل بهینه در شرایط آب و هوایی خط الاستیک سنگاپور - با رطوبت سالانه بیش از ۸۰٪ و فرسایش قوی ناشی از نمک - با عملکرد عایق‌بندی فوق‌العاده ظاهر می‌شود.

براساس "طرح انرژی سبز ۲۰۳۰" (با هدف ۳۵٪ سهم انرژی خورشیدی)، شبکه برق سنگاپور باید ادغام مقیاس بزرگ منابع تجدیدپذیر را پشتیبانی کند، که نیازمند دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) برای ارائه توانایی‌های افزون است:

ظرفیت کوتاه‌مدار: تا ۶۳kA
پاسخ سریع: زمان عملکرد <۵۰ms
سازگاری با شبکه هوشمند
علاوه بر این، کد ایمنی الکتریکی سنگاپور الزام به کاهش ۳۰٪ در انتشار کربن طول عمر برای تجهیزات برق مهم را تعیین می‌کند، که دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) را به سمت پایداری هدایت می‌کند.

Ⅱ. راه‌حل
این راه‌حل دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) پنج پیشرفت فناوری را یکپارچه می‌کند:

1. طراحی ماژولار فشرده
   دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) از ساختارهای مخزن مشترک سه‌فاز استفاده می‌کند که حجم را تا ۴۵٪ (مثلاً ۲۵۲kV GIS تنها ۳٫۵ متر مربع فضا در هر بای) کاهش می‌دهد، که برای زیرستانسیون‌های زیرزمینی در مناطق HDB یا Marina Bay ایده‌آل است.
2. نظارت و نگهداری هوشمند
   راه‌حل دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) از سنسورهای چگالی SF6 (دقیق تا ±۰٫۰۱MPa) و سنسورهای تخلخل UHF استفاده می‌کند که داده‌ها را به پلتفرم شبکه هوشمند ارسال می‌کنند.
3. فناوری محیط‌زیست‌دوستانه
   طراحی پایدار دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) از پوشش آلومینیوم-ماگنزیوم ۱۰۰٪ قابل بازیافت و عایق‌بندی هوای خشک استفاده می‌کند که GWP نزدیک به صفر دارد.
4. مقاومت در برابر بلایای طبیعی
   دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) مهندسی شده به طور خاص دارای رتبه IP68 (غرق شدن در آب ۱٫۵ متری برای ۷۲ ساعت) با سیستم‌های دفع آب فعال برای نصب‌های زیرزمینی است.
5. زنجیره تأمین محلی
   دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) بهینه‌سازی شده برای سنگاپور از همکاری ST Engineering بهره‌مند شده و خرید داخلی را به ۴۰٪ افزایش می‌دهد.

Ⅲ. دستاوردها
اجرای دستگاه تغییر دهنده ولتاژ بالا با عایق‌بندی گازی (HV GIS) به این نتایج می‌انجامد:

• هزینه‌های طول عمر ۱۸٪ کمتر با صرفه‌جویی ۳۵٪ در عملیات و نگهداری
• کاهش ۲٫۳ تن CO2 سالانه در هر بای
• کاهش ۶۰٪ حجم در زیرستانسیون Marina Bay