راهکار هوشمند شبکه مقاوم در برابر خوردگی: سوئیچ قطع کننده ولتاژ بالا بهینه شده برای محیط های رطوبت و ابر نم مرتفع در اندونزی

Ⅰ. پیشینه پروژه​
به عنوان یک کشور آرکیپلگوی گرم و مرطوب، اندونزی با دمای سالانه بالا (میانگین روزانه ۳۰-۳۵ درجه سانتیگراد)، رطوبت بالا (میانگین >۸۰٪)، بارش شدید و فرسودگی ناشی از نمک (در مناطق ساحلی به سطح C5-M می‌رسد) مواجه است. سیستم برق آن با چالش‌های جدی مواجه است:

1. ​شکاف بزرگ توان: نزدیک به ۲۰٪ جمعیت دسترسی به برق ندارند. دولت برنامه دارد تا ۳۵ گیگاوات ظرفیت تولید برق اضافه کند و به تجهیزات انتقال/توزیع قابل اعتماد از جمله ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا نیاز دارد.
2. ​نرخ خرابی تجهیزات بالا: محیط‌های مرطوب و گرم عایق‌بندی (حرکت تدریجی ناشی از تراکم) و فرسودگی اجزای فلزی (افزایش مقاومت تماس)، تغییر ساختار مکانیکی (انبساط/انقباض حرارتی) و افزایش خطر گرم شدن را در ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا ایجاد می‌کنند.
3. ​سختی نگهداری بالا: جزایر پراکنده و زیرساخت‌های ناکافی منجر به دوره‌های نگهداری کوتاه و هزینه‌های بالا برای تجهیزات سنتی ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا می‌شود.

​II. راه حل​
​(1) بهینه‌سازی مواد و ساختار​

1. ​مواد مقاوم در برابر فرسودگی:
• ظرفیت‌های ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا از فولاد ضد زنگ ۳۱۶L (مقاومت ۵۰٪ بیشتر در برابر نمک نسبت به فولاد استاندارد) استفاده می‌کنند. تماس‌های ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا شامل پوشش نیکل + پوشش سرامیک نانو دارند که تست ۱۰۰۰ ساعته نمک را می‌گذرانند.
• عایق‌ها از پلی‌استر تقویت شده با شیشه (محدوده عملکرد: -۴۰ درجه سانتیگراد تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد) استفاده می‌کنند، با مقاومت الکتریکی مرطوب ≥۲۰ kV/mm برای جلوگیری از خرابی ناشی از تراکم در ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا.
2. ​بسته‌بندی و تخلیه گرما:
• تخته‌های دوگانه EPDM + درجه IP66 ورود رطوبت به ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا را مسدود می‌کنند. حجره‌های مدولار (حجره‌های میله/کامره‌های مکانیزم) از پخش هوای مرطوب جلوگیری می‌کنند.

​(2) کنترل هوشمند محیط​

1. ​کاهش رطوبت پویا:
• تجهیز خنک‌کننده تراکم (نقطه تراکم ≤-۱۰ درجه سانتیگراد) در صورت بیش از ۶۰٪ رطوبت در کابینه‌های ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا خودکار فعال می‌شود.
2. ​نظارت و هشدارها:
• سنسورهای داخلی در ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا هشدارهای صوتی/تصویری (نور قرمز در >۶۵٪ RH، بلزن در >۵۰ درجه سانتیگراد) را فعال می‌کنند.

​(3) بهبود عملکرد الکتریکی​

1. ​عایق‌بندی و خاموش‌کننده قوس:
• فاصله عایق‌بندی هوا در ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا ۲۰٪ افزایش یافته است.
2. ​قابلیت اطمینان مکانیکی:
• محورهای چرخشی ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا از پوشش‌های چربی مقاوم در برابر رطوبت استفاده می‌کنند.

​(4) سیستم نگهداری هوشمند​
3. ​پشتیبانی محلی:

• انبار قطعات یدکی جاکارتا پشتیبانی از نگهداری ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا را ارائه می‌دهد.

​III. نتایج به دست آمده​
​مطالعه موردی: نیروگاه خورشیدی ۵۰ MW در جاوا (در سال ۲۰۲۴ به کار گذاشته شد)

​نتایج کلیدی:

1. ​افزایش قابلیت اطمینان: بدون خرابی در ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا در ۲ سال.
2. کارایی هزینه: کاهش ۳۵٪ هزینه‌های چرخه حیات، هماهنگ با اهداف زیرساخت "اندونزی طلایی ۲۰۴۵".
3. ​تأیید محلی: راه‌حل تحت استاندارد SNI تأیید شده و توسط PLN (شرکت برق دولتی اندونزی) به عنوان مشخصات توصیه شده معرفی شده است.