Yüksek Gerilim Kesme Anahtarı Çözümü Filipinler'de (Tayfun, Şiddetli Yağmur) Aşırı Hava Koşulları için

Proje Arka Planı​
Filipinler, Batı Pasifik kasırga kuşağı içinde yer almakta olup, yılda 20'den fazla tropikal siklon yaşayıp, bunların yaklaşık 5'i çok yıkıcı tayfunlara dönüşmektedir (örneğin, 2013 yılındaki Tayfun Haiyan 7.500 ölüme neden olmuş ve 2021 yılında Tayfun Odette 95 iletim hattını etkisiz hale getirmiştir). Tayfunlar, yoğun yağış, sel, tuz püskürtme aşınması ve güçlü rüzgarlar aracılığıyla elektrik altyapısına birden fazla tehdit getirmektedir:

1. ​Elektriksel Hatalar: Sel suları alt geçicileri battırarak yüksek gerilim kesme anahtarı sistemlerinde kısa devre oluştururken, nem yalıtım hatasına neden olmaktadır.
2. ​Konstrüksiyonel Hasar: Güçlü rüzgarlar iletim kulelerini devirerek, yüksek gerilim kesme anahtarı tesislerinin mekanik bileşenlerini deformasyona uğratıp sıkıştırır.
3. ​Gerilim Dalgalanmaları: Felaket sonrası ağ yeniden canlandırma sırasında istikrarsız gerilim (Filipinler'de endüstriyel gerilim 440V, Çin ekipmanları için 380V) yüksek gerilim kesme anahtarının aşınmasını hızlandırır.
   Geleneksel yüksek gerilim kesme anahtarlari yeterli felaket dayanıklılığına sahip olmadığından, ağın dayanıklılığını artırmak için hedefli güncellemeler gerekmiştir.

​Çözüm​
​I. Çevreye Uyumlu Tasarım​

1. ​Aşınma Direnci ve Sigortalama Artırılması​
• Yüksek gerilim kesme anahtarı için porcelan yalıtıcıları kompozit silikon lastik yalıtıcılarla değiştirerek, eğilme direncini %40 artırılmış ve tuz püskürtme aşınmasına karşı direnç kazanılmıştır (sahil bölgeleri için kritik öneme sahiptir).
• Yüksek gerilim kesme anahtarı kabını IP68 derecesine yükselterek, sel sızıntısını ve buharlaşmayı önlemek için kurutulmuş azot ile doldurulmuştur.
2. ​Rüzgar ve Deprem Direnci​
• Yüksek gerilim kesme anahtarı kulelerine aerodinamik spoilers takılarak, rüzgar yükünü %30 azaltılmıştır.
• Yüksek gerilim kesme anahtarı tabanlarına 3D hidrolik sarsıntı absorberleri eklenerek, Kategori 16 tayfunlara ve 8 ölçek depremlere karşı dayanıklılık sağlanmıştır.

​II. Akıllı İzleme ve Hızlı Kesme Sistemi​

​III. Modüler Hızlı Değişim Tasarımı​

• ​Soketli temas birimleri: Önceden kapsüllenmiş yüksek gerilim kesme anahtarı çekirdekleri, değişim süresini 4 saate indirir.
• ​Gerilime uyumlu modül: Entegre 440V/380V dönüştürücü, yüksek gerilim kesme anahtarı uyumluluğunu sağlar.

​IV. Destekleyici Savunma Sistemleri​

1. ​Ağa Dayalı Dağıtım: Yüksek riskli alanlarda (örneğin, Luzon, Visayas) yüksek gerilim kesme anahtarı yoğunluğu %50 artmıştır.
2. ​Dijital İkiz Platformu: Yüksek gerilim kesme anahtarı ağlarının tayfun etkilerini simüle eder.

​Sonuçlar​

1. ​Artırılan Felaket Dayanıklılığı​
• 2024 yılında Tayfun Taozi sırasında, Luzon deneme bölgelerinde yüksek gerilim kesme anahtarı hata oranını %82 oranında azaltmıştır.
• Yüksek gerilim kesme anahtarı, 23 sel nedeniyle oluşan kısa devreyi önleyerek, kademeli karanlık olaylarını önledi.
2. ​Ekonomik Verimliliğin Optimizasyonu​
   | ​Göstergesi​ | ​Önce​ | ​Sonra​ |
   |-----------------------------|------------|-----------|
   | Ortalama onarım süresi | 72 saat | 8 saat |
   | Yıllık bakım maliyeti | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
   | Ekipman ömrü | 8 yıl | 15 yıl |
   Kaynak: NGCP 2024 Yıllık Raporu
3. ​Genişletilmiş Sosyal Faydalar​
• Yüksek gerilim kesme anahtarı, 129 tahliye sitesi için acil güç desteği sağlamıştır.