Giải pháp Recloser Tự thích ứng cho Nhà máy Địa nhiệt Núi lửa của Indonesia: Tăng cường Độ bền vững Mạng lưới trong Môi trường Cực đoan

Bối cảnh Dự án

Indonesia sở hữu khoảng 40% tài nguyên địa nhiệt của thế giới, với tiềm năng phát điện địa nhiệt từ 23 đến 28 GW. Tuy nhiên, đến năm 2022, chỉ có khoảng 2,3 GW đã được khai thác. Chính phủ đặt mục tiêu đạt 5.000 MW công suất lắp đặt vào năm 2025 nhưng phải đối mặt với nhiều thách thức:

1. ​Vấn đề ổn định lưới điện: Các nhà máy địa nhiệt chủ yếu nằm ở các vùng núi lửa xa xôi (ví dụ: Sumatra, Java), nơi hoạt động địa chất thường xuyên gây ra sự cố do động đất và lở đất cho đường dây truyền tải. ​Các thiết bị đóng cắt tự động thông thường​ gặp khó khăn với tỷ lệ lỗi cao (3-5 lần so với lưới điện tiêu chuẩn), không thể ngăn chặn sự cố lan rộng.
2. ​Môi trường hoạt động ăn mòn: Chất lỏng địa nhiệt đạt 275-330°C và chứa khí ăn mòn (ví dụ: H₂S), làm tăng tốc độ劣化速度比常规站点快60%。 3. **电网兼容性限制**：标准重合器响应时间慢（>2秒），缺乏适应地热发电厂“孤岛运行”需求的自适应逻辑，导致跳闸，每座电厂每年损失发电收入120万美元。 这些限制需要定制化的重合器解决方案来实现国家容量目标。 **解决方案** 为了解决印度尼西亚地热发电厂的独特条件，以下**重合器系统**集成了专门的工程技术： 1. **高温和耐腐蚀重合器设计**： - **核心组件增强**：重合器真空断路器和硅橡胶复合材料可承受150°C的环境温度和H₂S腐蚀，使用寿命是标准单元的两倍。 - **密封冷却结构**：重合器结合空气冷却+相变材料（PCM）以在>50°C环境中散热，防止热故障。 2. **重合器自适应保护逻辑**： - **多模式重合策略**： - *瞬时故障*：重合器在0.1秒内执行首次重合（尽量减少停电）。 - *永久故障*：重合器锁定并触发微电网互联进行孤岛运行。 - **故障定位精度**：带有行波测距的重合器将定位误差减少到≤50米，检查时间缩短40%。 3. **智能电网兼容的重合器功能**： - **双电源切换**：重合器与燃气轮机/储能同步，在电网故障期间0.5秒内恢复供电。 - **远程监控**：实时跟踪重合器状态和环境参数（土壤湿度、H₂S）达到>95%的预警准确性。 4. **重合器本地部署**： - **模块化设计**：重合器拆卸运输到偏远山区，安装时间减少50%。 - **联合维护**：PLN合作伙伴备件库确保<4小时重合器故障响应。 **取得的成果** 先进的重合器在印度尼西亚极端地热环境中实现了突破性的可靠性增强，直接解决了电网不稳定问题。主要成果包括： - **寿命翻倍**：高温/耐腐蚀设计使重合器的使用寿命比常规单元翻倍。 - **故障停电减少**：自适应多模式重合逻辑通过快速0.1秒响应时间减少了90%的瞬时故障停电。 - **检查效率**：增强的行波故障定位精度（≤50m）将电网检查时间缩短了40%，防止级联故障。 - **电网稳定性**：重合器在永久故障期间实现无缝孤岛运行，通过协调的微电网切换（<0.5秒恢复）提高了整体电网可靠性80%。 - **运行时间**：通过远程监控（>95%预警准确性）和本地维护（<4小时响应），重合器在火山区域实现了>99%的运行时间，加速了印度尼西亚的地热容量扩张。 请允许我根据您的要求重新翻译成越南语，并保持原文的格式和结构不变。

   

    

   Bối cảnh Dự án

   Indonesia sở hữu khoảng 40% tài nguyên địa nhiệt của thế giới, với tiềm năng phát điện địa nhiệt từ 23 đến 28 GW. Tuy nhiên, đến năm 2022, chỉ có khoảng 2,3 GW đã được khai thác. Chính phủ đặt mục tiêu đạt 5.000 MW công suất lắp đặt vào năm 2025 nhưng phải đối mặt với nhiều thách thức:

   1. ​Vấn đề ổn định lưới điện: Các nhà máy địa nhiệt chủ yếu nằm ở các vùng núi lửa xa xôi (ví dụ: Sumatra, Java), nơi hoạt động địa chất thường xuyên gây ra sự cố do động đất và lở đất cho đường dây truyền tải. ​Các thiết bị đóng cắt tự động thông thường​ gặp khó khăn với tỷ lệ lỗi cao (3-5 lần so với lưới điện tiêu chuẩn), không thể ngăn chặn sự cố lan rộng.
   2. ​Môi trường hoạt động ăn mòn: Chất lỏng địa nhiệt đạt 275-330°C và chứa khí ăn mòn (ví dụ: H₂S), làm tăng tốc độ hao mòn của các thành phần thiết bị đóng cắt tự động lên 60% so với các trạm thông thường.
   3. ​Giới hạn tương thích với lưới điện: Thiết bị đóng cắt tự động tiêu chuẩn có thời gian phản hồi chậm (>2 giây) và thiếu logic thích ứng cho nhu cầu "hoạt động độc lập" của các nhà máy địa nhiệt, gây ra các sự cố ngắt mạch làm mất 1,2 triệu USD/năm cho mỗi nhà máy do mất sản lượng điện.

   Những hạn chế này đòi hỏi các giải pháp thiết bị đóng cắt tự động được tùy chỉnh để đạt được mục tiêu công suất quốc gia.

   Giải pháp

   Để giải quyết các điều kiện đặc biệt của các nhà máy địa nhiệt Indonesia, hệ thống thiết bị đóng cắt tự động sau đây tích hợp kỹ thuật chuyên dụng:

   1. ​Thiết kế thiết bị đóng cắt tự động chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn:
   • ​Tăng cường thành phần chính: Bộ phận ngắt chân không và hợp chất silicone cao su của thiết bị đóng cắt tự động chịu được nhiệt độ môi trường 150°C và ăn mòn H₂S, kéo dài tuổi thọ gấp đôi so với các đơn vị tiêu chuẩn.
   • ​Cấu trúc làm mát kín: Thiết bị đóng cắt tự động tích hợp làm mát bằng không khí + vật liệu chuyển pha (PCM) để tản nhiệt trong môi trường >50°C, ngăn ngừa sự cố nhiệt.
   2. ​Logic bảo vệ thích ứng cho thiết bị đóng cắt tự động:
   • ​Chiến lược đóng lại đa chế độ:
   • Lỗi tạm thời: Thiết bị đóng cắt tự động thực hiện lần đóng lại đầu tiên trong 0,1 giây (giảm thiểu thời gian mất điện).
   • Lỗi vĩnh viễn: Thiết bị đóng cắt tự động khóa và kích hoạt kết nối microgrid cho hoạt động độc lập.
   • ​Độ chính xác xác định vị trí lỗi: Thiết bị đóng cắt tự động với kỹ thuật đo đạc sóng đi giảm sai số vị trí xuống ≤50 mét, giảm thời gian kiểm tra 40%.
   3. ​Chức năng thiết bị đóng cắt tự động tương thích với lưới điện thông minh:
   • ​Chuyển đổi nguồn điện kép: Thiết bị đóng cắt tự động đồng bộ hóa với tua bin khí/lưu trữ năng lượng, khôi phục điện trong 0,5 giây khi xảy ra sự cố lưới điện.
   • ​Theo dõi từ xa: Theo dõi trạng thái thiết bị đóng cắt tự động và các thông số môi trường (độ ẩm đất, H₂S) đạt độ chính xác cảnh báo >95%.
   4. ​Triển khai thiết bị đóng cắt tự động tại địa phương:
   • ​Thiết kế mô-đun: Thiết bị đóng cắt tự động có thể tháo rời để vận chuyển đến các khu vực núi cao xa xôi, giảm thời gian lắp đặt 50%.
   • ​Bảo trì chung: Kho phụ tùng liên kết với PLN đảm bảo thời gian phản hồi lỗi thiết bị đóng cắt tự động <4 giờ.

   Kết quả đạt được

   Các thiết bị đóng cắt tự động tiên tiến đã đạt được những cải thiện đáng kể về độ tin cậy trong môi trường địa nhiệt cực đoan của Indonesia, trực tiếp giải quyết các thách thức về sự ổn định của lưới điện. Các kết quả chính bao gồm:

   • Độ bền tăng gấp đôi: Thiết kế chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn đã tăng gấp đôi tuổi thọ hoạt động của thiết bị đóng cắt tự động so với các đơn vị tiêu chuẩn.
   • Giảm thời gian mất điện do lỗi: Logic đóng lại đa chế độ thích ứng đã giảm thời gian mất điện do lỗi tạm thời 90% thông qua thời gian phản hồi nhanh 0,1 giây.
   • Tăng hiệu quả kiểm tra: Độ chính xác xác định vị trí lỗi được cải thiện (≤50m) đã giảm thời gian kiểm tra lưới điện 40%, ngăn ngừa sự cố lan rộng.
   • Ổn định lưới điện: Thiết bị đóng cắt tự động cho phép hoạt động độc lập liền mạch trong trường hợp lỗi vĩnh viễn, tăng cường độ tin cậy tổng thể của lưới điện 80% thông qua việc chuyển mạch microgrid phối hợp (<0,5 giây khôi phục).
   • Thời gian hoạt động: Được hỗ trợ bởi theo dõi từ xa (độ chính xác cảnh báo >95%) và bảo trì tại địa phương (thời gian phản hồi <4 giờ), thiết bị đóng cắt tự động đạt >99% thời gian hoạt động trên các khu vực núi lửa, đẩy nhanh quá trình mở rộng công suất địa nhiệt của Indonesia.