
Pozadje projekta
Filipini, ki se nahajajo v pasu tajfunov na zahodnem Tihom oceanu, vsako leto doživijo več kot 20 tropičnih ciklonov, od katerih približno 5 postanejo visoko destruktivni tajfuni (na primer, tajfun Haijan leta 2013 je povzročil 7.500 žrtev, tajfun Odette pa leta 2021 izklopil 95 prenosnih linij). Tajfuni prinašajo več groženj za električne infrastrukture s težkimi padavami, poplavami, solnato rosotokorozijo in močnimi vetri:
- Električne napake: Poplave potopijo pretvorilne postaje, kar povzroči kratkoporo v sistemih Visokonapetostne ločilnice, medtem ko vlaga sproži izolacijsko napako.
- Štrukturne poškodbe: Močni veter valja prenosne stolpe, deformira in zapre mehanske komponente namestitve Visokonapetostne ločilnice.
- Nestabilnost napetosti: Nestabilna napetost med obnovitvijo omrežja po nesreči (industrijska napetost 440V na Filipinah vs. 380V za kitajsko opremo) pospešuje opotrebovanje Visokonapetostne ločilnice.
Tradicionalne Visokonapetostne ločilnice nimajo zadostne odpornosti na nesreče, zato je potrebno ciljno nadgradnje za izboljšanje trdnosti omrežja.
Rešitev
I. Prilagodljiv dizajn okolju
- Občutljivost na korozijo in izboljšanje zategovanosti
- Zamenjali smo porcelanske izolatorje z kompozitnimi silikon-rubber izolatorji za Visokonapetostne ločilnice, kar je povečalo prožnost za 40% in odpornost na solno rosotokorozijo (ključno za obalne območja).
- Nadgradili smo ohišje Visokonapetostne ločilnice na IP68 stopnjo, napolnjenega s suhim dušikom, da preprečimo vstop poplave in kondenzacije.
- Odpornost na veter in potres
- Namestili smo aerodinamske spojlere na stolpi Visokonapetostne ločilnice, da zmanjšamo opterjeno z vetro za 30%.
- Dodali smo 3D hidraulične absorberje udarcev na baze Visokonapetostne ločilnice, da odpravijo tajfune kat. 16 in potrese magnituda 8.
II. Pametni sistem spremljanja in hitrega ločevanja
|
Funkcijski modul
|
Tehnični parametri
|
Vloga med nesrečami
|
|
Mikrometeorološki senzorji
|
Časovno spremljanje vetrov/dežev/vode
|
Aktivira režim zaščite Visokonapetostne ločilnice pred pristankom
|
|
Milisekundni mehanizem preklopa
|
Čas odziva ≤20ms
|
Takoj preklopi krake preko Visokonapetostne ločilnice
|
|
Samodiagnostična IoT platforma
|
Prevoz podatkov preko 4G/satelitskega omrežja
|
Lokacija napak Visokonapetostne ločilnice po nesreči
|
III. Modulski hitri zamenski dizajn
- Vstavljeni kontakti: Predpakirani jedri Visokonapetostne ločilnice zmanjšajo zameno na 4 ure.
- Modul prilagodljivosti napetosti: Integriran 440V/380V transformator zagotavlja združljivost Visokonapetostne ločilnice.
IV. Podporni sistemi za obrambo
- Razpostavitev po omrežju: Gostota Visokonapetostne ločilnice povečana za 50% v visokorizičnih območjih (npr., Luzon, Visayas).
- Digitalni dvojnik platforme: Simulira učinke tajfunov na mreže Visokonapetostne ločilnice.
Rezultati
- Povečana odpornost na nesreče
- Med tajfunom Taozi (2024) so Visokonapetostne ločilnice zmanjšale stopnjo neuspeha za 82% v pilotnih območjih Luzona.
- Visokonapetostne ločilnice so preprečile 23 kratkopore, povzročene poplavami, tako da so se izognile kaskadnim črnim izklopom.
- Optimizacija gospodarske učinkovitosti
| Pokazatelj | Pred | Po |
|-----------------------------|------------|-----------|
| Povprečen čas popravila | 72 ur | 8 ur |
| Letni stroški vzdrževanja | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
| Življenjski čas opreme | 8 let | 15 let |
Izvor: NGCP 2024 Annual Report
- Razširjeni družbeni učinki
- Visokonapetostne ločilnice so podprle nujno struja za 129 evakuacijskih lokacij.