Indonesian Smart Recloser-järjestelmä: Yhdennetty ratkaisu vulkaanisen tuhkahöyryksen ja rannikon suolen korroosion vähentämiseksi

Projektin tausta​
Indonesia sijaitsee Tyynenmeren tulivuoripiirissä, jossa luonnonkatastrofit ovat yleisiä ja aiheuttavat useita uhkia maan sähköverkolle:

1. ​Maantieteelliset riskit:​​

• Vulkaaninen tuhka:​​ Maassa on 127 aktiivista vulkaania. Eruptiot tuottavat ​vulkaanista tuhkaa​, joka sisältää sulfideja ja pölyä, nopeuttaen sähkölaitteiden korroosia ja aiheuttaen eristysvaiheiden syttyessä.
• Rannikkoalueen korkeahyötytulehdus ja korroositio:​​ Rannikkoalueella, jolla on 81 000 kilometrin pituinen rannikko, suolaneula levittäytyy laajalle, aiheuttaen vakavan rannikkosuolakorroosion metalliosiin, lyhentäen laitteiden käyttöikää. Tämä aggressiivinen rannikkosuolakorroosio on yksi tärkeimmistä rappeutumisen tekijöistä.
• Maantieteelliset vaarat: Yleiset tulvat ja maanjäristykset, jotka olivat 40 prosenttia kaikista vuoden 2023 katastrofeista, voivat helposti tuhota sähköpuita ja upottaa jakelulaitteet.

1. ​Verkon ongelmat:​​

• Perinteisten automaattisulkijoiden rajat:​​ Erityisesti vulkaanisen tuhkan tai suolan sumun peittämässä ympäristössä eristyksen suorituskyky heikkenee, mikä johtaa lisääntyviin vääräksi havaittuihin sulkuihin. Nämä vanhat automaattisulkijamallit ovat erityisen alttiita.
• Hidas viankorjaus: Kaukaisilla saarilla tehty manuaalinen tarkastus on tehottomaa, mikä johtaa keskimäärin yli 8 tunnin sähkökatkoksiin, erityisesti alueilla, jotka ovat riippuvaisia automaattisulkijan suojasta.

​Ratkaisu: Monitasoinen automaattisulkija-järjestelmä​

1. ​Parannettu laiterakenne​

• Materiaalien päivitys:​​
  Automaattisulkijan kotelossa käytetään 316L-ruostumattomaa terästä perustavana materiaalina + sinkki-alumiini-magneesi-epoksiyhtiöstä, mikä tarjoaa kolme kertaa paremman vastustuksen rannikkosuolakorroosiolle kuin perinteiselle hiilikromiterälle. Tämä uusi automaattisulkijan yhtiö on suunniteltu erityisesti rannikkosuolakorroosiolle.​​
  Eristysohjaimissa käytetään silikoniruumin komposiittimateriaalia, joka vastustaa happaman (pH<4) aineen asettelua vulkaanisesta tuhkasta.
  
  
• Sulku suoja:​​
  Kriittisissä liitoskohdissa automaattisulkijassa käytetään Roxtec-monitasoista sulkujärjestelmää. Se rakennetaan lasihiekkaa vahvistavien kompositpaneelien ja teräskehyksien avulla, saavuttaen IP68-suojuksen, joka vastustaa korkeapaineisia vesipilkkujen, pölyn ja vulkaanisen tuhkan pääsyä.

1. ​Älykäs valvonta ja adaptiivinen ohjaus​

• ​Ympäristösensorimoduuli

1. ​Alueellinen yhteistyösuojajärjestelmä​

• Pienmeteorologinen yhteys:​​
  Integroidaan Indonesian Meteorologisen Viraston vulkaanisen tuhkan varoitusjärjestelmään (esim. Gunung Agungin seuranta-asema), mikä mahdollistaa automaattisulkijan suljetuksen aloittamisen kaksi tuntia ennen tuhkan putoamista.
• Jakautunut energiatuki:​​
  Korkean riskin katastrofialueilla, kuten Javassa, automaattisulkijat muodostavat mikroverkkoja aurinkopaneeli- ja akkujärjestelmien kanssa. Vainoissa tämä edistynyt automaattisulkija-järjestelmä mahdollistaa sujuvan siirtymisen saaritilaan, jatkamalla kriittisten latausten sähköntoimitusta.

​Saavutetut tulokset​
Monitasoisen automaattisulkija-järjestelmän käyttöönotto tuotti merkittäviä toiminnallisia parannuksia, pääasiassa uusien automaattisulkijoiden poikittain erinomaisen suorituksen Indonesian ankarissa olosuhteissa. Tärkeät tulokset ja suorituskyvyn kohokohtia ovat:

1. Toiminnalliset parannukset

• Väärästi havaittujen sulkujen väheneminen: Merkittävä väheneminen kiintiön suunnittelun ja adaptiivisten reaktioiden ansiosta.
• Laitteiden rappeutumisen minimointi: Korroosio ja ympäristövaikutukset lievennetty.
• Sähkökatkoksiin kestot väheneminen: Valvotuilla alueilla keskimääräinen sähkökatkoksiin kesto väheni yli 50 prosenttia.
• Mikroverkkojen koordinointikyky: Mahdollistaa sujuvan siirtymisen saaritilaan, jatkamalla kriittisten latausten sähköntoimitusta vainoissa.

2. Älykäs valvontajärjestelmä

• Valtimuksen pitoisuussensorit: Aktivoivat "korkeakosteisen tilan" torjuakseen rannikkosuolakorroosion.
• Vulkaanisen tuhkan kertymissensorit: Aloittelevat itsepuhdistuksen sähköimpulsit ylläpitääkseen eristysvaiheiden eheyttä ja estääkseen syttyessä.
• Yhteensopivuus kansallisen vulkaanisen varoitusjärjestelmän kanssa: Mahdollistaa proaktiivisen automaattisulkijan suljetuksen estääkseen tuhkan pääsyn ennen vulkaanisia tapahtumia.

3. Parannettu materiaalisuunnittelu korroosiovastustukseen

• Tulos: Osoitti kolme kertaa paremman vastustuksen rannikkosuolakorroosiolle, jatkamalla laitteiden käyttöikää rannikkoalueilla.

4. Vankka sulku suoja (IP68-suojuksen)

• Vaatimus: Poistaa ympäristötekijät, jotka aiheuttivat väärästi havaittuja sulkuja perinteisissä malleissa.