
Tło projektu
Fилипины, znajdujące się w strefie tajfunów na Pacyfiku, doświadczają rocznie ponad 20 cyklonów tropikalnych, z których około 5 rozwija się w bardzo destrukcyjne tajfuny (np. tajfun Haiyan w 2013 roku spowodował 7500 ofiar śmiertelnych, a tajfun Odette w 2021 roku wyłączył 95 linii przesyłowych). Tajfuny niosą wiele zagrożeń dla infrastruktury energetycznej poprzez obfite opady deszczu, powodzie, korozję przez sól morską i silne wiatry:
- Awarie elektryczne: Powodzie zanurzają stacje transformatorowe, powodując zwarcia w systemach Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych, podczas gdy wilgoć wywołuje awarię izolacji.
- Uszkodzenia strukturalne: Silne wiatry powalają wieże przesyłowe, deformują i blokują mechanizmy Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych.
- Fluktuacje napięcia: Niestabilne napięcie podczas pozytywnego przywrócenia sieci po katastrofie (440V w przemyśle na Filipinach w porównaniu do 380V dla chińskiego sprzętu) przyspiesza zużycie Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych.
Tradycyjne Wysokonapięciowe Przełączniki Odpadowe nie mają wystarczającej odporności na klęski żywiołowe, co wymaga celowych modernizacji w celu wzmocnienia odporności sieci.
Rozwiązanie
I. Adaptacyjny projekt do środowiska
- Zwiększenie odporności na korozję i szczelności
- Zastąpienie izolatorów porcelanowych izolatorami kompozytowymi z silikonowej gumy dla Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych, zwiększając ich odporność na gięcie o 40% i odporność na korozję przez sól (kluczowe dla obszarów nadmorskich).
- Ulepszenie obudowy Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych do oceny IP68, wypełnione suchej azotem, aby zapobiec infiltracji powodzi i kondensacji.
- Odporność na wiatr i trzęsienia ziemi
- Montaż aerodynamicznych spojlerów na wieżach Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych, aby zmniejszyć obciążenie wiatrem o 30%.
- Dodanie 3D hydraulicznych amortyzatorów do podstaw Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych, aby wytrzymać tajfuny kategorii 16 i trzęsienia ziemi o sile 8 stopni.
II. System inteligentnego monitorowania i szybkiego rozłączenia
|
Moduł funkcjonalny
|
Parametry techniczne
|
Rola podczas klęsk żywiołowych
|
|
Czujniki mikrometeorologiczne
|
Monitorowanie wiatru/deszczy/wody w czasie rzeczywistym
|
Włącza tryb ochronny Wysokonapięciowego Przełącznika Odpadowego przed lądowaniem tajfunu
|
|
Mechanizm przerwania na poziomie milisekund
|
Czas reakcji ≤20ms
|
Natychmiastowe rozłączanie obwodów za pomocą Wysokonapięciowego Przełącznika Odpadowego
|
|
Platforma IoT z autodiagnostyką
|
Transmisja danych 4G/satelitarna
|
Lokalizacja usterek Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych po klęsce żywiołowej
|
III. Modułowy projekt szybkiej wymiany
- Jednostki kontaktowe typu plug-in: Pre-zapakowane rdzenie Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych skracają czas wymiany do 4 godzin.
- Moduł adaptacyjny do napięcia: Zintegrowany transformator 440V/380V zapewnia zgodność Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych.
IV. Systemy wspierające obrony
- Wdrożenie oparte na sieci: Gęstość Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych zwiększyła się o 50% w regionach o wysokim ryzyku (np. Luzon, Visayas).
- Platforma Digital Twin: Symuluje wpływ tajfunów na sieci Wysokonapięciowych Przełączników Odpadowych.
Wyniki
- Zwiększenie odporności na klęski żywiołowe
- Podczas tajfunu Taozi (2024), Wysokonapięciowe Przełączniki Odpadowe zmniejszyły wskaźnik awarii o 82% w pilotażowych strefach na Luzonie.
- Wysokonapięciowe Przełączniki Odpadowe zapobiegły 23 zwarciam spowodowanym powodziami, unikając kaskadowych awarii zasilania.
- Optymalizacja efektywności ekonomicznej
| Wskaźnik | Przed | Po |
|-----------------------------|------------|-----------|
| Średni czas naprawy | 72 godziny | 8 godzin |
| Roczny koszt konserwacji | 2,8M | 0,9M |
| Długość życia sprzętu | 8 lat | 15 lat |
Źródło: Sprawozdanie roczne NGCP 2024
- Rozszerzenie korzyści społecznych
- Wysokonapięciowe Przełączniki Odpadowe wspierały zasilanie awaryjne dla 129 miejsc ewakuacji.