Indoneesia smart-sulgemissüsteem: integreeritud lahendus vulkaanilise tuhastiku ja ranniku soolakorröosio vähendamiseks

Projekti taust​
Indoneesia asub Paasiifika vulkaanikringi sees, kus sageli esinevad looduskatastroofid, mis ohustavad elektrivõrgu mitmel viisil:

1. ​Geograafilised riskid:​​

• Vulkaaniline tuhkan:​​ Riigil on 127 aktiivset vulkaani. Puhangud toovad esile vulkaanilist tuhkan, mis sisaldab sülfüüride ja tolmudega, kiirendades elektriseadmete korroosiooni ja põhjustades isolaatorite voolulekkeid.
• Ranniku küünuse tuhkus ja korroosioon:​​ 81 000 km pikkune ranniksooline tuhkede sisekandmine põhjustab tugevat rannikuküünuse korroosiooni metallkomponentidel, lühendades seadmete eluea. See agressiivne rannikuküünuse korroosioon on peamine degradatsioonitegur.
• Geoloogilised ohtud: Sagedased üleujutused ja maapõrutused, mis moodustasid 2023. aastal 40% kõigist katastroofidest, hävitavad lihtsasti elektriportte ja tabavate seadmete võrgu.

1. ​Võrgu probleemid:​​

• Traditsiooniliste relva piirangud:​​ Isolatsiooni tase langab vulkaanilise tuhkan või soola tuhku katabes, suurendades eksitusi. Need vanemad relva mudelid on väga tundlikud.
• Aeglane vea lahendamine: Manuaalne kontroll kaugel saartel on ebatehus, mille tulemuseks on keskmine katkestuse kestus üle 8 tundi, eriti mõjutades piirkondi, mis sõltuvad relva kaitsest.

​Lahendus: Mitmekihiline kaitse relvasüsteem​

1. ​Täiustatud seadme disain​

• Materjalide täiustamine:​​
  Relva korpuses kasutatakse 316L roostevaba terasest põhisisendit + sink-alumiin-magneesium epoksi kate, mis pakub kolmekordset paremat vastupanu rannikuküünuse korroosioonile traditsioonilise hiiletütarterasega võrreldes. See uus relva kate on spetsiaalselt suunatud rannikuküünuse korroosioonile.​​
  Isolatsioonikomponendid sisaldavad silikoongummi komposiitmaterjali, et vastata vulkaanilise tuhkan haplastikute (pH<4) depoode.
• Kinnistamine:​​
  Relva kriitilistes ühenduspunktides kasutatakse Roxtec mitmekihilist kinnistamissüsteemi. Komponeeritud klaasfiberiga armeeeritud komposiitpaneelidest ja terase raami pöördlastega, saavutatakse IP68 kaitseklass, vastupidavateks suurel rõhu all vedelikutele, tolmudele ja vulkaanilise tuhkan sissekandmisele.

1. ​Intelligentne jälgimine ja adaptiivne juhtimine​

• ​Ümbritseva keskkonna andurimoodul

1. ​Regionaalne koostöökaitse süsteem​

• Micro-meteooriline sidumine:​​
  Integreeritud Indoneesia Meteoroloogiaameti vulkaanilise tuhkan varajase hoiatussüsteemiga (nt, Gunung Agung järelevalvejaam), lubades relva seadmete kinnistamismeetodid käivitada 2 tundi enne tuhkapurgi.
• Jaotatud energiatugi:​​
  Kõrge riskiga katastroofipiirkondades nagu Java saar, moodustavad relvad mikrovõrgud PV/ladega. Veaväljakutsete ajal võimaldab see eduka relva süsteem naasmist saarerežiimi, tagades kriitiliste laadimiste pideva energia.

​Saavutatud tulemused​
Mitmekihilise kaitse relvasüsteemi rakendamine toob kaasa olulisi operatiivseid parandusi, eelkõige uute relvade väljapaistva jõudluse tõttu Indoneesia raske olukorra all. Olulised tulemused ja jõudluse näpunäited hõlmavad:

1. Operatiivsed parandused

• Eksituste vähendamine: Oluline vähenemine tugeva disaini ja adaptiivsete vastuste tõttu.
• Varustuse degradatsiooni vähendamine: Korroosioon ja keskkonnakahju on leevitatud.
• Katkestuse kestuse vähendamine: Jälgitavates piirkondades keskmine katkestuse kestus vähendunud üle 50%.
• Mikrovõrgu koordineerimisvõime: Võimaldab pidevat energiatoomist kriitilistele laadimistele veaväljakutsete ajal, naases saarerežiimi.

2. Intelligentne jälgimissüsteem

• Soolakonsentratsiooni andurid: Lülituvad "Kõrge niiskuse režiimi", et vähendada rannikuküünuse korroosiooni.
• Vulkaanilise tuhkan andurid: Algatab iseseisvalt puhastamise pulssid, et säilitada insulatorite integreerimist ja vältida voolulekkeid.
• Integreeritud riikliku vulkaanilise varajase hoiatussüsteemiga: Lubab proaktiivset relva kinnistamist, et vältida tuhka sissekandmist vulkaaniliste sündmuste eel.

3. Täiustatud materjalide disain korroosioonipäraltuseks

• Tulemus: Näidatud kolmekord parem vastupanu rannikuküünuse korroosioonile, pikendades varustuse eluaja rannikualadel.

4. Tugev kinnistamine (IP68 klass)

• Mõju: Elimineerib keskkonnategurid, mis põhjustasid eksitusi traditsioonilistes mudelites.