Λύσεις VZIMAN Company SF6 Circuit Breaker για την Ολοκλήρωση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας στο Δίκτυο

1. Σύγχρονες προκλήσεις στην ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο δίκτυο

1.1 Ταλαντώσεις συχνότητας και ζητήματα σταθερότητας του δικτύου
Η μεταβλητότητα και η ασυνέχεια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (π.χ., ανεμογεννήτριες και φωτοβολταϊκά) οδηγούν σε συχνές αλλαγές της συχνότητας του δικτύου. Οι παραδοσιακοί εκκολλητές αδυνατούν να ανταποκρίνονται γρήγορα σε αυτά τα δυναμικά φορτία, με πιθανότητα βλάβης εξοπλισμού ή περιφερειακών απορρυθμίσεων. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια αιφνίδιων πτώσεων της ανεμοενέργειας ή αιφνίδιων ταλαντώσεων της φωτοβολταϊκής παραγωγής, το δίκτυο πρέπει να απομονώνει λάθη σε χιλιοστά δευτερόλεπτα, απαιτώντας εξαιρετικά ταχύ και ακριβή λειτουργία των εκκολλητών.

​1.2 Αυξημένη ζήτηση για αξιοπιστία εξοπλισμού
Οι εγκαταστάσεις ανανεώσιμης ενέργειας βρίσκονται συχνά σε απομακρυσμένες περιοχές (π.χ., έρημοι, θαλάσσιες περιοχές), όπου οι ακραίες συνθήκες (υψηλή υγρασία, αλμυρός άερος, ταλαντώσεις θερμοκρασίας) επιταχύνουν την ηλικία του εξοπλισμού. Οι παραδοσιακοί εκκολλητές αδυνατούν να επιτυγχάνουν μακροχρόνιες απαιτήσεις αξιοπιστίας λόγω περιορισμένης μηχανικής ζωής και απόδοσης της απομόνωσης. Επιπλέον, οι συχνές λειτουργίες ενεργοποίησης/απενεργοποίησης (π.χ., ενεργοποίηση/απενεργοποίηση φωτοβολταϊκών αντιστροφέων) σε σημεία σύνδεσης του δικτύου επιδεινώνουν την ξεσκάρωση των επαφών, αυξάνοντας τους κινδύνους αποτυχίας.

​1.3 Πίεση για συμμόρφωση με περιβαλλοντικά πρότυπα
Αν και το πνεύμα SF6 παρέχει εξαιρετικές ιδιότητες στον στίφτηκα του φωτίου, η Διεθνής Θερμοκρινική Παράμετρος (GWP) 23.500 έχει οδηγήσει σε ρυθμιστικούς περιορισμούς σε περιοχές όπως η ΕΕ. Οι ανανεώσιμες έργια αυξάνουν τη ζήτηση πιστοποίησης ESG (Περιβαλλοντική, Κοινωνική, Διακυβέρνηση), επιβάλλοντας στους παραδοσιακούς εκκολλητές SF6 να ανταγωνίζονται πιο φιλικές προς το περιβάλλον εναλλακτικές.

​1.4 Κενά στην ενσωμάτωση και τον έλεγχο του έξυπνου δικτύου
Η ενσωμάτωση των ανανεώσιμων ενεργειών απαιτεί συντονισμό με συστήματα αποθήκευσης ενέργειας και ευέλικτα μεταφορικά συστήματα. Ωστόσο, οι παραδοσιακοί εκκολλητές έχουν έλλειψη πραγματικού χρόνου εποπτείας και δυνατοτήτων απομακρυστικού ελέγχου, εμποδίζοντας τη συμβατότητά τους με τα ψηφιακά συστήματα διαχείρισης του έξυπνου δικτύου.

2. Λύσεις εκκολλητών SF6 της VZIMAN

Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η VZIMAN παρουσιάζει τη σειρά "HV" Smart SF6 Circuit Breakers, ενοποιώντας τέσσερις βασικές τεχνολογίες:

​2.1 Τεχνολογία Δυναμικής Προσαρμογής στην Συχνότητα για Στίφτηκα Φωτιάς
Χρησιμοποιώντας καμίνες στίφτηκα φωτιάς με υδροδυναμική (MHD), αυτή η τεχνολογία δυναμικά προσαρμόζει την πίεση του πνεύματος SF6 και τις διαδρομές του φωτίου, παρακολουθώντας τις αλλαγές συχνότητας του δικτύου (±0.1Hz ακρίβεια). Μειώνει τον χρόνο στίφτηκα φωτιάς κάτω από 5ms - 40% γρηγορότερα από τις παραδοσιακές λύσεις - αποτελεσματικά προλαμβάνοντας συνεπαγμένες αποτυχίες λόγω ταλαντώσεων των ανανεώσιμων ενεργειών.

​2.2 Φιλική προς το περιβάλλον μείγματος αερίων
Ένα προσωπικό μείγμα SF6/Novec 1230 (GWP < 100) διατηρεί το 90% της αρχικής απόδοσης στίφτηκα φωτιάς, μειώνοντας τους ρυθμούς διαρροής σε 0.3%/χρόνο. Σε συνδυασμό με ένα πλήρως κλειστό σύστημα ανάκτησης αερίων, εξασφαλίζει μηδενικές εκπομπές κατά την συντήρηση, συμμορφωνόμενο με τις κανονισμούς F-Gas της ΕΕ.

2.3 Σχεδιασμός Μεταβατικής Επιστροφής
Με εισαγόμενα-εξαγόμενα μέτρα επαφών και διπλά ελατηριακά μηχανήματα λειτουργίας, ο σχεδιασμός επιτρέπει την επιτόπια αντικατάσταση εξαντλημένων συστατικών, μειώνοντας τον χρόνο συντήρησης κατά 70%. Καλύπτοντας τάξεις τάσης από 72.5kV έως 550kV, το προϊόν προσαρμόζεται ευέλικτα σε σενάρια όπως εγκαταστάσεις ανεμογεννήτριων σε ξηρά και φωτοβολταϊκά πάρκα σε θαλάσσιες περιοχές, προσθέτοντας/αφαιρώντας μονάδες στίφτηκα φωτιάς.

​2.4 Ολοκληρωμένη Ψηφιακή Πλατφόρμα Λειτουργίας & Συντήρησης
Εξοπλισμένο με πολυπαραμετρικούς αισθητήρες (θερμοκρασία, πίεση, μερική διάβρωση), τα δεδομένα επικοινωνούν μέσω edge computing gateways στην Ψηφιακή Πλατφόρμα Ενέργειας της VZIMAN. Αυτό επιτρέπει πρόβλεψη υγείας και αυτοδιάγνωση, με αλγόριθμους AI που παρέχουν προειδοποιήσεις για λαθούς 14 ημερών πριν, μειώνοντας το κόστος λειτουργίας & συντήρησης κατά 35%.

3. Επιτεύξιμα Αποτελέσματα

3.1 Ενίσχυση της Ασφάλειας του Δικτύου
Σε πεδιακές δοκιμές σε ένα πάρκο ανεμογεννήτριων 2GW στην Μπούριατία, η σειρά "HV" επιτυχώς απομόνωσε τέσσερα γεγονότα υπερβολής της συχνότητας λόγω αποσύνδεσης των ανεμογεννήτριων, επιτυγχάνοντας ισοδύναμο ποσοστό διαθεσιμότητας του δικτύου 99.998%.

​3.2 Μείωση του Κόστους Ζωής
Η λύση μείγματος αερίων μειώνει τα έξοδα φόρου άνθρακα κατά 85%, ενώ ο σχεδιασμός μεταβατικής επιστροφής επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού στα 30 χρόνια, μειώνοντας το Συνολικό Κόστος Ιδιοκτησίας (TCO) κατά 22%.

​3.3 Επιτάχυνση της Πράσινης Πιστοποίησης
Το προϊόν έχει προσπέλαση την Πιστοποίηση Μηδενικού Άνθρακα DNV GL.

​3.4 Συμβατότητα με το Έξυπνο Δίκτυο
Σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα εικονικού παραγωγού, 200 μονάδες επέτυχαν συντονισμό σε επίπεδο χιλιοστών δευτερολέπτων με συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, διατηρώντας τα σφάλματα απόκρισης κατά την κορύφωση κάτω από το 1%.