Tilpasset Automatisk Bryterløsning for Indonesias Vulkaniske Geotermiske Kilder: Forbedring av Nettets robusthet i Ekstreme Miljøer

Prosjektbakgrunn

Indonesia har omtrent 40% av verdens geotermiske ressurser, med et potensial for geotermisk kraftproduksjon på 23–28 GW. Imidlertid var det bare omtrent 2,3 GW som var utviklet i 2022. Regjeringen ønsker å oppnå en installert effekt på 5 000 MW innen 2025, men står overfor flere utfordringer:

1. ​Nettstabilitetsproblemer: Geotermiske anlegg er hovedsakelig beliggende i fjerne vulkanske soner (f.eks. Sumatra, Java), hvor ofte geologisk aktivitet forårsaker skader på overføringslinjer forårsaket av jordskjelv og landskred. ​Konvensjonelle reklosere​ har problemer med høye feilrater (3–5 ganger høyere enn standardnetter), og klarer ikke å unngå kaskadeutsagn.
2. ​Forurensende driftsmiljø: Geotermiske flytninger når 275–330°C og inneholder korrosive gasser (f.eks. H₂S), som forhøyer komponentdegenerasjonen til ​rekloser​ med 60% sammenlignet med konvensjonelle steder.
3. ​Begrensninger i nettcompatibilitet: Standard ​reklosere​ har lange respons tidspunkter (>2 sekunder) og mangler adaptiv logikk for geotermiske anleggs behov for "isolert drift", som fører til strømavbrudd som koster $1,2 millioner per år i tapte generasjoner per anlegg.

Disse begrensningene krever ​tilpassede rekloserløsninger​ for å oppnå nasjonale kapasitetsmål.

Løsning

For å møte de spesielle betingelsene ved indonesiske geotermiske anlegg, integrerer følgende ​rekloser system​ spesialisert ingeniørvirksomhet:

1. ​Høytemperatur- og korrosjonsbestandig rekloserdesign:
• ​Forbedring av kjernekomponenter: ​Rekloser​ vakuumavbrytere og silikonkautsjuk kompositt kan tåle ambients temperaturer på 150°C og H₂S-korrosjon, noe som fordobler levetiden sammenlignet med standardenheter.
• ​Tett lukket kjølesystem: Rekloseren integrerer luftkjøling + fasenestoff (PCM) for å spre varme i >50°C-miljøer, for å forhindre termisk mislykket.
2. ​Adaptiv beskyttelseslogikk for reklosere:
• ​Flere modus-reklosingstrategier:
• Overgangsfeil: Rekloser utfører første reklosing innen 0,1 sekunder (minimerer strømbrudd).
• Permanente feil: Rekloser låser seg og utløser mikronett kobling for isolert drift.
• ​Nøyaktighet i feillocering: Reklosere med reisende bølge rangering reduserer lokalisasjonsfeilen til ≤50 meter, kutter inspeksjonstiden med 40%.
3. ​Smart grid-kompatibel rekloserfunksjon:
• ​Dual-source switching: Reklosere synkroniserer med gassmotorenergi/lagring, gjenoppretter strøm innen 0,5 sekunder under nettfeil.
• ​Fjerntovervåking: Sanntidskontroll av rekloserstatus og miljøparametre (jordfuktighet, H₂S) oppnår >95% advarselsnøyaktighet.
4. ​Lokaliseret rekloserinstallasjon:
• ​Modulært design: Reklosere demonteres for transport til fjerne fjellområder, reduserer installasjonstiden med 50%.
• ​Sammensatt vedlikehold: PLN-partnersparedepoter sikrer <4-timers rekloserfeilrespons.

Oppnådde resultater

De avanserte reklosere oppnådde gjennombrudd i påliteligheten i Indonesias ekstreme geotermiske miljøer, og adresserte direkte nettinstabilitetsutfordringer. Nøkkeltreff inkluderer:

• Dobbel levetid: Høytemperatur/korrosjonsbestandige design fordoblet reklosernes driftslevetid sammenlignet med konvensjonelle enheter.
• Reduksjon av feilavbrudd: Adaptiv flermodus reklosinglogikk reduserte overgangsfeilavbrudd med 90% gjennom rask 0,1-sekunders responstid.
• Effektiv inspeksjon: Forbedret reisende bølge feillokalisering nøyaktighet (≤50m) reduserte nettinspeksjonstiden med 40%, forebygget kaskadefeil.
• Nettstabilitet: Reklosere muliggjorde ubrudt isolert drift under permanente feil, økte total nett pålitelighet med 80% gjennom koordinert mikronett skifte (<0,5-sekunders gjenoppretting).
• Driftstid: Støttet av fjerntovervåking (>95% advarselsnøyaktighet) og lokal vedlikehold (<4-timers respons), oppnådde reklosere >99% driftstid over vulkaniske soner, akselererer Indonesias geotermiske kapasitetsutvidelse.