
Antecedents del projecte
Ubicat a la zona de tifons del Pacífic Occidental, les Filipines experimenten més de 20 ciclons tropicals anualment, amb aproximadament 5 que es desenvolupen en tifons altament destructius (per exemple, el tifó Haiyan de 2013 causà 7.500 víctimes, i el tifó Odette de 2021 va inhabilitar 95 línies d'energia). Els tifons porten múltiples amenaçes a la infraestructura elèctrica a través de fortes plujades, inundacions, corrosió per salitre i vents forts:
- Faltes elèctriques: Les inundacions submergeixen les subestacions, causant circuits curts en sistemes de Interruptor de desconnectació d'alta tensió, mentre que l'humitat provoca falles d'aislament.
- Danys estructurals: Vents forts derriben torres de transmissió, deformant i bloquejant components mecànics de les instal·lacions de Interruptor de desconnectació d'alta tensió.
- Fluctuacions de tensió: La tensió inestable durant la restauració de la xarxa post-desastre (440V industrial a les Filipines vs. 380V per a l'equipament xinès) acelera l'ús de Interruptor de desconnectació d'alta tensió.
Els Interruptors de desconnectació d'alta tensió convencionals no tenen suficient resistència a desastres, necessitant actualitzacions específiques per augmentar la robustesa de la xarxa.
Solució
I. Disseny adaptatiu a l'entorn
- Millora de la resistència a la corrosió i al selatge
- Es van substituir els aïllants de porcellana per aïllants de silicona compostos per a Interruptor de desconnectació d'alta tensió, augmentant la resistència a la flexió en un 40% i resistint la corrosió per salitre (crític per a zones costaneres).
- Es va actualitzar la caixa de l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió a una classificació IP68, omplida amb nitrògen sech per prevenir la infiltració d'aigua i condensació.
- Resistència als vents i sismes
- Es van instal·lar spoilers aerodinàmics a les torres d'Interruptor de desconnectació d'alta tensió per reduir la càrrega del vent en un 30%.
- Es van afegir absorcidors d'impacte hidràulics 3D a les bases d'Interruptor de desconnectació d'alta tensió per resistir tifons de categoria 16 i terratrèmols de magnitud 8.
II. Sistema de monitoratge intel·ligent i desconnectació ràpida
|
Mòdul funcional
|
Paràmetres tècnics
|
Rol durant desastres
|
|
Sensors meteorològics micro
|
Monitoratge en temps real de vent/pluja/aigua
|
Activa el mode de protecció de l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió abans de l'arribada
|
|
Mecanismes de tall de mil·lisegon
|
Temps de resposta ≤20ms
|
Talla circuits instantàniament mitjançant l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió
|
|
Plataforma IoT autodiagnosticable
|
Transmissió de dades 4G/satèl·lit
|
Localitza falles de l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió post-desastre
|
III. Disseny de reemplaçament ràpid modular
- Unitats de contacte plug-in: Núcleus d'Interruptor de desconnectació d'alta tensió pre-encapsulats redueixen el reemplaçament a 4 hores.
- Mòdul adaptable a la tensió: Transformador integrat 440V/380V assegura la compatibilitat de l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió.
IV. Sistemes de defensa de suport
- Implementació basada en xarxa: Densitat d'Interruptor de desconnectació d'alta tensió incrementada en un 50% en zones d'alt risc (per exemple, Luzon, Visayas).
- Plataforma de gemell digital: Simula els impactes dels tifons en les xarxes d'Interruptor de desconnectació d'alta tensió.
Resultats
- Resiliència millorada en desastres
- Durant el tifó Taozi (2024), l'Interruptor de desconnectació d'alta tensió va reduir les taxes de falla en un 82% en zones piloto de Luzon.
- L'Interruptor de desconnectació d'alta tensió va prevenir 23 circuits curts causats per inundacions, evitant apagones en cadena.
- Optimització de l'eficiència econòmica
| Indicador | Abans | Després |
|-----------------------------|------------|-----------|
| Temps mitjà de reparació | 72 hores | 8 hores |
| Cost anual de manteniment | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
| Vida útil de l'equipament | 8 anys | 15 anys |
Font: Informe Anual NGCP 2024
- Beneficis socials estesos
- L'Interruptor de desconnectació d'alta tensió va suportar l'energia d'emergència per a 129 llocs d'evacuació.