Endonezya'nın Akıllı Yeniden Bağlayıcı Sistemi: Yanardaş Kömürgüsü ve Sahil Tuzu Korozyonunu Azaltmak için Entegre Çözüm
Proje Arka Planı
Endonezya, Pasifik Yangın Çemberi içinde yer almakta olup, güç sistemine birçok tehdit oluşturan sık doğal afetler yaşamaktadır:
- Coğrafi Riskler:
- Volkanik Küller: Ülkenin 127 aktif volkani bulunmaktadır. Patlamalar sülfür bileşikleri ve toz içeren Volkanik Külleri üretir, bu da elektrik ekipmanlarının korozyonunu hızlandırır ve yalıtıcıları çökertir.
- Sahil Tuz Sis ve Korozyon: 81.000 km sahil hattıyla, tuz sisinin sızması metaller üzerinde ciddi Sahil Tuz Korozyonu oluşturur, ekipman ömrünü kısaltır. Bu agresif Sahil Tuz Korozyonu, ana degradasyon faktörüdür.
- Jeolojik Tehlikeler: Sık sel ve kayma olayları, 2023'te tüm afetlerin %40'ını oluşturur, kolayca enerji direklerini yok eder ve dağıtım tesislerini su altında bırakır.
- Şebeke Zorlukları:
- Geleneksel Tekrar Açan Anahtar Sınırlamaları: Volkanik Küller veya tuz sisine maruz kalınan ortamlarda yalıtım performansı azalır, yanlış devre açma oranlarını artırır. Bu eski Tekrar Açan Anahtar modelleri çok hassastır.
- Yavaş Hata Kurtarma: Uzak adalardaki manuel incelemeler verimsizdir, ortalama kesinti sürelerinin 8 saat aşmasına neden olur, özellikle Tekrar Açan Anahtar korumasına bağlı olan bölgelerde etkili olur.
Çözüm: Çok Katmanlı Koruma Tekrar Açan Anahtar Sistemi
- Geliştirilmiş Ekipman Tasarımı
- Malzeme Güncellemeleri:
Tekrar Açan Anahtar kaplaması 316L paslanmaz çelik temel malzeme + çinko-alüminyum-magnezyum epoksi kaplama kullanılarak, geleneksel karbon çeliğe göre Sahil Tuz Korozyonuna karşı 3 kat daha iyi dayanıklılık sağlar. Bu yeni Tekrar Açan Anahtar kaplaması, Sahil Tuz Korozyonuna özel olarak hedeflenmiştir.
Yalıtım parçaları, Volkanik Küllerden asitik birikimlere (pH<4) karşı direnç göstermek için silikon lastik kompozit malzeme içerir. - Kapalı Koruma:
Tekrar Açan Anahtar'ın kritik bağlantı noktalarında Roxtec çok aşamalı kapalı sistem kullanılır. Cam liflerle takviyeli kompozit paneller ve çelik çerçeve vidaları ile monte edilerek, yüksek basınçlı su jetlerine, toza ve Volkanik Küllerin girmesine karşı IP68 koruma derecesini elde eder.
- Akıllı İzleme ve Uyarlanabilir Kontrol
- Çevresel Algılama Modülü
|
Sensör Tipi |
İzleme Parametresi |
Tepki Eylemi |
|
Tuz Konsantrasyon Sensörü |
Gerçek zamanlı Cl⁻ iyon yoğunluğu |
Otomatik olarak "Yüksek Nemli Mod"a geçiş yaparak Sahil Tuz Korozyonu ile mücadele eder |
|
Volkanik Küller Setleme Sensörü |
Kül tabaka kalınlığı +iletkenlik |
Yalıtıcıların bütünlüğünü korumak için kendini temizleyen akım darbelerini tetikler |
|
Deprem Akselerometresi |
Titreme genliği > 0,5g |
Aşırı titreşim nedeniyle oluşan kısa devreleri önlemek için devreleri proaktif olarak keser |
- Bölgesel İşbirliği Koruma Sistemi
- Mikro-Meteorolojik Bağlantı:
Endonezya Meteoroloji Ajansının Volkanik Küller erken uyarı sistemi (örneğin, Agung Dağı izleme istasyonu) ile entegre edilerek, Tekrar Açan Anahtar cihazlarının kapanma prosedürlerini küllerin düşmesinden 2 saat önce başlatmasını sağlar. - Dağıtık Güç Desteği:
Java Adası gibi yüksek riskli afet bölgelerinde, Tekrar Açan Anahtarlar güneş enerjisi/batarya ile mikro ağı oluşturur. Hatalar sırasında, bu gelişmiş Tekrar Açan Anahtar sistemi ada moduna sorunsuz geçiş yapmayı sağlar, kritik yükler için sürekli enerji sağlar.
Elde Edilen Sonuçlar
Çok Katmanlı Koruma Tekrar Açan Anahtar Sisteminin uygulanması, Endonezya'nın zorlu koşulları altında yeni Tekrar Açan Anahtarların olağanüstü performansı sayesinde önemli operasyonel iyileştirmelere yol açtı. Önemli sonuçlar ve performans亮点包括：
- **减少误跳闸**：由于加固设计和自适应响应，误跳闸显著减少。
- **最小化设备退化**：腐蚀和环境损害得到缓解。
- **减少停电时间**：监测区域的平均停电时间减少了超过50%。
- **微电网协调能力**：在故障期间能够无缝切换到孤岛模式，确保对关键负载的持续供电。
4. **智能监控系统**
- **盐浓度传感器**：触发“高湿度模式”以减轻沿海盐腐蚀。
- **火山灰沉积传感器**：启动自清洁电流脉冲以保持绝缘子的完整性并防止闪络。
- **与国家火山预警系统的集成**：在火山事件前主动启动重合器密封程序，防止火山灰进入。
5. **增强材料设计以抵抗腐蚀**
- **结果**：展示了比传统碳钢强3倍的抗沿海盐腐蚀性能，延长了沿海地区的设备寿命。
6. **坚固的密封保护（IP68等级）**
- **影响**：消除了导致传统型号误跳闸的环境因素。
