Indonezijski pametni sistem za ponovno zatvaranje: Integrirano rešenje za smanjenje korozije uzrokovane vulkanskom pepelom i obalnom solju

Pozadina projekta​
Indonezija se nalazi unutar Tihookeanskog vulkanskog prstena, gde često nastaju prirodni nesreće koje predstavljaju mnogostruke pretnje njenom električnom sistemu:

1. ​Geografski rizici:​​

• Vulkanska pepel:​​ Zemlja ima 127 aktivnih vulkana. Izbijanja proizvode ​vulkansku pepel​ koja sadrži sulfide i prah, ubrzavajući koroziju električnog opreme i uzrokujući iskrcanje izolatora.
• Pobrinuta obalna solana magla i korozija:​​ Sa 81.000 km obale, penetracija solane mage dovodi do ozbiljne ​obalne solane korozije​ metalnih komponenti, skraćujući vreme života opreme. Ova agresivna ​obalna solana korozija​ je glavni faktor degradacije.
• Geološki opasnosti: Česte poplave i klizišta, koji su odgovorni za 40% svih nesreća u 2023. godini, lako uništavaju električne stubove i potapljuju distribucijske instalacije.

1. ​Bolne tačke mreže:​​

• Ograničenja tradicionalnih automatskih prepokidnika:​​ Izolacione performanse se smanjuju u okruženjima pokrivenim ​vulkanskom pepelom​ ili vlaznim solanom maglom, što dovodi do povećanja stopa lažnih iskrcavanja. Stariji modeli ​automatskih prepokidnika​ su veoma osetljivi.
• Sporo oporavak od grešaka: Ručno pregledanje na udaljenim ostrvima je neefikasno, što dovodi do prosečnog trajanja iskrcavanja preko 8 sati, posebno utičući na područja koja se oslanjaju na zaštitu ​automatskim prepokidnicima.

​Rešenje: Sistem višeslojnog zaštite automatskih prepokidnika​

1. ​Unapređeni dizajn opreme​

• Nadogradnja materijala:​​
  Automatski prepokidnik​ koristi bazu od nerjavećeg čelika 316L + epoksidnu smešu sa cink-aluminij- magnesium, obezbeđujući 3x bolju otpornost na ​obalnu solanu koroziju​ u odnosu na tradicionalni ugljeni čelik. ​Ova nova povrsina automatskog prepokidnika specifično cilja obalnu solanu koroziju.​​
  Izolacioni elementi uključuju kompozitni materijal od silikonske gumice da bi odoleli kiselim depozitima (pH<4) iz ​vulkanske pepela.
  
  
• Zaštita zatvaranjem:​​
  Ključni spojevi u ​automatskom prepokidniku​ koriste sistem višestruke zaštite Roxtec. Montiran putem panela iz staklenovlaknenog kompozitnog materijala i šrafove od čelika, postiže zaštitu IP68, otpečujući visokopritisne vodene strujalice, prah i ulazak ​vulkanske pepela.

1. ​Pametno monitorisanje i adaptivna kontrola​

• ​Modul za senzore okruženja

1. ​Regionalni sistem za zajedničku zaštitu​

• Mikrometeorološka vezivanje:​​
  Integrirano sa indonezijskim meteorološkim agencijama i sistemom ranog upozorenja za ​vulkansku pepel​ (npr., stanica za nadgledanje vulkana Agung), omogućava da se procedure za zatvaranje ​automatskog prepokidnika​ iniciraju 2 sata pre pada pepela.
• Raspodeljena podrška energije:​​
  U područjima visokog rizika od nesreća, kao što je otok Java, ​automatski prepokidnici​ formiraju mikromreže sa fotovoltaičnim i skladišnim sistemima. Tijekom grešaka, ovaj napredni sistem ​automatskih prepokidnika​ omogućava bezprekidnu prelaznu fazona na način rada ostrva, obezbeđujući neprekidnu snabdevanje kritičnih opterećenja.

​Dosegnuti rezultati​
Implementacija sistema višeslojnog zaštite automatskih prepokidnika donijela je značajne poboljšanja operativnosti, uglavnom pokrenuta izvanrednim performansama novih automatskih prepokidnika u teškim uslovima Indonezije. Ključni ishodi i izdvajanja performansi uključuju:

1. Poboljšanja u operativnosti

• Smanjenje lažnih iskrcavanja: Značajno smanjenje zbog tvrdijeg dizajna i adaptivnih odgovora.
• Smanjenje degradacije opreme: Korozija i šteta od okruženja su umanjeni.
• Smanjenje trajanja iskrcavanja: Prosečno trajanje iskrcavanja u nadgledanim područjima smanjeno je za preko 50%.
• Mogućnost koordinacije mikromreže: Omogućava bezprekidnu prelazu na način rada ostrva, obezbeđujući neprekidnu snabdevanje kritičnih opterećenja tijekom grešaka.

2. Pametni sistem nadgledanja

• Senzori koncentracije soli: Okida "Način rada visoke vlage" da bi se smanjila obalna solana korozija.
• Senzori padanja vulkanske pepela: Inicira strujne impulze za samoočišćavanje kako bi se održao integritet izolatora i sprecili iskrcavanja.
• Integracija sa nacionalnim sistemom ranog upozorenja za vulkane: Omogućava proaktivne procedure za zatvaranje automatskog prepokidnika da bi se sprecio ulazak pepela prije vulkanskih događaja.

3. Unapređeni dizajn materijala za otpornost na koroziju

• Ishod: Pokazao je 3x bolju otpornost na obalnu solanu koroziju, produžujući vreme života opreme u obalnim regijama.

4. Jakovit sistem zaštite zatvaranjem (IP68 ocjena)

• Utjecaj: Eliminira faktore okruženja koji su uzrokovali lažna iskrcavanja u tradicionalnim modelima.