
Фон на проекта
Разположена в тихоокеанския пояс на тайфуни, Филипините изпитват над 20 тропически циклони годишно, от които приблизително 5 се развива до много разрушителни тайфуни (например, тайфун Хайян през 2013 г. причини 7 500 жертви, а тайфун Одет през 2021 г. повреди 95 линии за пренос). Тайфуните носят многобройни заплахи за електроенергийната инфраструктура чрез обилни валежи, наводнения, корозия от солен спрей и силни ветрове:
- Електрически откази: Наводненията потапят подстанции, причинявайки късо свръзки в системи за Високонапрегнати разделителни ключове, докато влажността предизвиква провал на изолацията.
- Структурни повреди: Силни ветрове повалят опори за пренос, деформират и блокират механични компоненти на инсталации за Високонапрегнати разделителни ключове.
- Колебания на напрежението: Неустойчиво напрежение по време на възстановяването на мрежата след бедствия (440V индустриално напрежение в Филипините vs. 380V за китайско оборудване) ускорява износ на Високонапрегнати разделителни ключове.
Традиционните Високонапрегнати разделителни ключове не разполагат с достатъчна устойчивост към бедствия, което налага целеви модернизации за засилване на резистентността на мрежата.
Решение
I. Дизайн, адаптиран към околната среда
- Усиление на корозионната устойчивост и герметизация
- Замениха фарфоровите изолатори с композитни силиконови каучукови изолатори за Високонапрегнати разделителни ключове, увеличавайки съпротивляемостта на изкривяване с 40% и противодействайки корозията от солен спрей (критично важно за крайбрежни райони).
- Обновиха корпуса на Високонапрегнати разделителни ключове до клас IP68, напълнен с сух азот, за да се предотврати проникването на вода и кондензация.
- Съпротивление на ветрове и сейсмични условия
- Инсталираха аеродинамични спойлери на опори за Високонапрегнати разделителни ключове, намаляйки ветровата нагрузка с 30%.
- Добавиха 3D хидравлични демпфери към основите на Високонапрегнати разделителни ключове за да издържат на тайфуни от категория 16 и земетресения с магнитуд 8.
II. Интелигентна система за мониторинг и бързо отключване
|
Функционален модул
|
Технически параметри
|
Роля по време на бедствия
|
|
Микрометеорологични сензори
|
Реално време мониторинг на вятър/дъжд/вода
|
Активира режим на защита на Високонапрегнати разделителни ключове преди приземяването
|
|
Механизъм за прекъсване на милисекунден ниво
|
Време за реакция ≤20ms
|
Настоящо прекъсва веригите чрез Високонапрегнати разделителни ключове
|
|
Селф-диагностираща IoT платформа
|
Прехвърляне на данни чрез 4G/спътник
|
Локализира повреди на Високонапрегнати разделителни ключове след бедствие
|
III. Модуларен дизайн за бърза замяна
- Плъг-ин контактни единици: Предварително капсулирани ядра на Високонапрегнати разделителни ключове намаляват времето за замяна до 4 часа.
- Модул, адаптиран към напрежението: Интегриран преобразувател 440V/380V осигурява съвместимост на Високонапрегнати разделителни ключове.
IV. Подкрепящи защитни системи
- Разпределение на базата на мрежата: Плотността на Високонапрегнати разделителни ключове беше увеличена с 50% в области с висок риск (например, Лусон, Висайас).
- Цифров двойник платформа: Симулира въздействието на тайфуни върху мрежите от Високонапрегнати разделителни ключове.
Резултати
- Засилено устойчивост към бедствия
- По време на тайфун Таоци (2024), Високонапрегнати разделителни ключове намалиха темповете на откази с 82% в пилотни зони на Лусон.
- Високонапрегнати разделителни ключове предотвратиха 23 късо свръзки, причинени от наводнения, избягвайки каскадни прекъсвания на тока.
- Оптимизация на икономическата ефективност
| Индикатор | Преди | След |
|-----------------------------|------------|-----------|
| Средно време за ремонт | 72 часа | 8 часа |
| Годишен разход за поддръжка | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
| Продължителност на живот на оборудването | 8 години | 15 години |
Източник: NGCP 2024 Годишен доклад
- Разширени социални ползи
- Високонапрегнати разделителни ключове поддържаха аварийно електропитане за 129 евакуационни пункта.