インドネシアの火山地熱発電所向け適応型リクローザー解説：極端な環境下での電力網の回復力を高める

プロジェクト背景

インドネシアは世界の地熱資源の約40％を有し、地熱発電の潜在能力は23〜28GWに達します。しかし、2022年時点では約2.3GWしか開発されていませんでした。政府は2025年までに5,000MWの設備容量を達成することを目指していますが、複数の課題に直面しています：

1. ​電力網の安定性問題：地熱発電所は主に遠隔の火山地域（例えばスマトラ島、ジャワ島）に位置しており、頻繁な地質活動による地震や土砂災害により送電線が損傷を受けます。​従来型の再閉装置​は高故障率（標準的な電力網の3〜5倍）に対処できず、連鎖的な停電を防ぐことができません。
2. ​腐食性の運用環境：地熱流体は275〜330℃に達し、腐食性ガス（例えばH₂S）を含んでおり、従来のサイトと比較して再閉装置の部品劣化を60%加速させます。
3. ​電力網との互換性制限：標準的な再閉装置は反応時間が遅く（2秒以上）、地熱発電所の「孤立運転」の必要性に対する適応論理が不足しており、トリップオフにより1施設あたり年間120万ドルの発電損失を引き起こします。

これらの制約は、全国的な容量目標を達成するためのカスタマイズされた再閉装置ソリューションを必要とします。

ソリューション

インドネシアの地熱発電所の独特の条件に対処するために、以下の再閉装置システムは専門的なエンジニアリングを統合しています：

1. ​高温・耐食性再閉装置設計:
• ​主要部品の強化: 再閉装置の真空遮断器とシリコーンゴム複合材は150℃の周囲温度とH₂Sの腐食に耐え、標準ユニットと比べて寿命を2倍に延ばします。
• ​密閉冷却構造: 再閉装置は空冷+相変化材料（PCM）を組み合わせて50℃以上の環境での熱放出を行い、熱故障を防止します。
2. ​再閉装置の適応保護ロジック:
• ​多モード再閉戦略:
• 一時的な障害: 再閉装置は0.1秒以内に最初の再閉を行うことで（停電時間を最小限に抑えます）。
• 永久的な障害: 再閉装置はロックアウトし、孤立運転のためにマイクログリッド接続をトリガーします。
• ​障害位置精度: 再閉装置は進行波測距を使用して位置誤差を50メートル以下に抑えることで、検査時間を40%削減します。
3. ​スマートグリッド対応の再閉装置機能:
• ​二重電源切替: 再閉装置はガスタービン/エネルギー貯蔵装置と同期し、電力網障害時に0.5秒以内に電力を復旧します。
• ​リモート監視: 再閉装置の状態と環境パラメータ（土壌湿度、H₂S）のリアルタイム追跡により、95%以上の警告精度を達成します。
4. ​再閉装置の局地展開:
• ​モジュール設計: 再閉装置は遠隔の山岳地域への輸送のために分解可能で、設置時間を50%削減します。
• ​共同メンテナンス: PLNパートナーシップのスペアパーツ保管庫により、再閉装置の障害応答時間を4時間未満に保証します。

達成した結果

先進的な再閉装置はインドネシアの極端な地熱環境において信頼性の向上を実現し、電力網の不安定性の課題を直接解決しました。主な成果には以下があります：

• 寿命の2倍: 高温・耐食性デザインにより、再閉装置の運用寿命は従来のユニットと比較して2倍になりました。
• 障害による停電減少: 适应性的多重再闭逻辑通过快速0.1秒响应时间将瞬时故障停电减少了90%。
• 检查效率提高: 增强的行波故障定位精度（≤50米）使电网检查时间减少了40%，防止了连锁故障。
• 电网稳定性: 再闭装置在永久故障期间实现了无缝孤岛运行，通过协调微电网切换（<0.5秒恢复），整体电网可靠性提高了80%。
• 运行正常运行时间: 在远程监控（>95%警报准确性）和本地维护（<4小时响应）的支持下，再闭装置在火山区域实现了>99%的正常运行时间，加快了印度尼西亚的地热容量扩展。