VZIMAN Company SF6 lülitaja lahendused taastuvenergia võrguintegreerimiseks

1. Taastuvate energiaallikate võrguintegreerimise praegused väljakutsed

1.1 Võrgusageduse lüli ja stabiilsuse probleemid
Taastuvenergiaallikate (nt tuule- ja päikeseenergia) sagediku muutlikkus ja variatsioonid põhjustavad võrgusageduse sagedaseid muutusi. Traditsioonilised lülitid on raskelt võimelised nende dünaamiliste laadide kiirele reageerimisele, mis võib põhjustada seadmete kahjustumist või piirkondlikke elektritööpeatumisi. Näiteks tuuleenergiatõusu või -langetuse või päikeseenergiatõusu või -langetuse ajal peab võrk viga millisekundites isoleerima, mis nõuab ülimalt kiiret ja täpset lülitiku toimimist.

1.2 Suurendunud nõudlus seadmete usaldusväärsuse järele
Taastuvenergia elektrijaamad asuvad sageli ebatavalistes piirkondades (nt kõrbes, mere ääres), kus äärmised tingimused (suur niiskus, soolane nebul, temperatuuri lünked) kiirendavad seadmete vananemist. Traditsioonilised lülitikud ei vasta pikendatud usaldusväärsuse nõudmistele, kuna nende mehaaniline eluiga ja eristusjõud on piiratud. Lisaks sagedaste lülitamisoperatsioonide (nt päikeseinversori käivitamine/sulgemine) võrgupunktides tugevdavad kontaktide sõrmust, suurendades katkemustriske.

1.3 Keskkonnakindlustamise surve
Kuigi SF6 gaas pakub häid kaarikindlustamisomadusi, on tema globaalne soojenemispotentsiaal (GWP) 23 500 viinud reguleerivate piirangute kehtestamiseni, näiteks ELis. Taastuvenergeetilised projektid nõuavad aina enam ESG (keskkonna, sotsiaalse, juhtimisega seotud) sertifikaati, mille tõttu traditsioonilised SF6 lülitikud peavad konkureerima keskkonnasõbralike alternatiividega.

1.4 Lõhed tehisvõrgu integreerimises ja kontrollis
Taastuvenergia integreerimine nõuab koordineerimist energiavarudega ja paindlike transmissiooniseadmetega. Kuid traditsioonilised lülitikud puuduvad realajas jälgimis- ja kaugkontrollivõimet, mis takistab nende ühilduvust tehisvõrgu digitaalsete haldussüsteemidega.

2. VZIMANi SF6 lülitiku lahendused

Nende väljakutsete lahendamiseks pakub VZIMAN oma "HV" serii intelligentsed SF6 lülitikud, mis sisaldavad nelja põhitehnoloogiat:

2.1 Diniline sageduseadaptiivne kaarikindlustamistechnoloogia
See tehnoloogia kasutab magneto-hüdrodünaamilist (MHD) juhitavat kaarikindlustamiskambril, mis jälgib võrgusageduse muutusi (±0.1Hz täpsusega) ja reguleerib SF6 gaasi rõhku ning kaariteekonda. See vähendab kaarikindlustamisaega alla 5ms – 40% kiiremini kui traditsioonilised lahendused – tõhusalt ennetades kaskade katkemustriske taastuvenergiafluktuatsioonide tõttu.

2.2 Ökoloogiliselt sõbralik ühendgas
Propriaarne SF6/Novec 1230 gaasühend (GWP < 100) säilitab 90% originaalset kaarikindlustamisjõudu, samal ajal vähendades lekkeintensiivid 0.3%/aasta. Täielikult sulgitud gaasi taastamissüsteem tagab nulllekked hooldustegevuste ajal, vastavalt ELi F-gaaside regulatsioonidele.

2.3 Modulaarne redundantsdesign
Plug-and-play kontaktmoodulite ja kahekordse veerandmeehanismiga design võimaldab sõrmuka komponentide vahetamist online, vähendades hooldusaega 70%. Kattes voltagessid 72.5kV kuni 550kV, toode kohandub paindlikult näiteks maapiirkondade tuuleparkide ja mere päikeseenergiafarmidega, lisades või eemaldades kaarikindlustamismooduleid.

2.4 Integreeritud digitaalne O&M platvorm
Varustatud mitmete parameetrite sensoritega (temperatuur, rõhk, osaline laeng), andmed üleslaaditakse servaruumi arvutiportaalile VZIMANi Smart Energy Cloud Platform. See võimaldab terviseprognoosimist ja endiagnoosi, AI-algoritmid annavad 14-päevased varajased katkemustrisignaalid, vähendades O&M kulusid 35%.

3. Saavutatavad tulemused

3.1 Parandatud võrguturbidus
Väliskatsed 2GW tuuleparkis Inner Mongoliast näitasid, et "HV" seriaal edukalt blokeeris neli sageduse ületamist, mida põhjustasid tuuleturbinate lahutamised, saavutades võrguekvivalentse saatavuse 99.998%.

3.2 Vähendatud tsüklikud kulud
Ühendgas lahendus vähendab süsinikumaksu 85%, samal ajal modulaarne disain pikendab seadmete eluigat 30 aastani, vähendades kokkuhoiu kulu (TCO) 22%.

3.3 Kiirendatud rohelise sertifitseerimine
Toode on saanud DNV GL Nullkarbonseadme sertifikaadi.

3.4 Tehisvõrgu ühilduvus
Pilootprojektis 200 ühikut saavutasid millisekundi tasemel koordineerimist energiavarudega, hoides huippuhoojenduse reageerimisvead 1% all.