פתרונות מפסק ה-SF6 של חברת VZIMAN להשתלבות רשת אנרגיה מתחדשת
1. אתגרים נוכחיים בהשתלבות אנרגיה מתחדשת במערכת החשמל
1.1 הנמוכות והיציבות של תדר המערכת
התנודתיות והשונות של מקורות אנרגיה מתחדשת (לדוגמה, רוח ושמש) גורמות לשינויים תכופים בתדר המערכת. מכelli circuit breakers מסורתיים מתקשים להגיב במהירות לטענות דינמיות כאלה, מה שיכול לגרום לנזק לאבזרים או לפסקי חשמל אזורית. לדוגמה, במהלך ירידות פתאומיות בעוצמת הרוח או בשינויים פתאומיים בעוצמת הסולאר, על המערכת לנתק תקלות תוך מילישניות, מה שדורש פעולה מהירה ומדויקת של circuit breakers.
1.2 הגדלת הביקושiability of Equipment
מתקני אנרגיה מתחדשת נמצאים לעתים קרובות באזורים מרוחקים (לדוגמה, מדבריות, ימיים), שבהם התנאים הקיצוניים (למשל, לחות גבוהה, ספיחי מלח, תנודות טמפרטורה) ממהרים את הזדקנות האבזרים. circuit breakers מסורתיים אינם עומדים בדרישות האמינות הארוך-טווח בשל חיישן מכני מוגבל וביצועי בידוד. בנוסף, פעולות החלפת מצב תכופות (לדוגמה, הפעלה/כיבוי של המרתנים הסולאריים) בנקודות החיבור למערכת מגבירות את הנזק לקונטקטים ומגבירות את סיכוני הכשל.
1.3 לחצים של התאמה סביבתית
למרות שהגז SF6 מציע תכונות מצוינות לדיכוי קשתות, פוטנציאל ההתחממות העולמי שלו (GWP) של 23,500 גרם לתנאים משטרתיים ברובע האירופי. פרויקטים מתחדשים דורשים יותר ויותר אישורי ESG (סביבתי, חברתי, מנהלי), מה שמדגיש את הצורך במחברים אלטרנטיביים ידידותיים לסביבה במקום המחברים המסורתיים של SF6.
1.4 פערים באינטגרציה וניהול של מערכת חכמה
אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת דורשת תיאום עם מערכות אחסון אנרגיה ואבזרים תמסורת גמישים. עם זאת, circuit breakers מסורתיים חסרים יכולות של מעקב בזמן אמת וניהול מרחוק, מה שמפריע להתאמה שלהם למערכות ניהול דיגיטליות של מערכת חכמה.
2. פתרונות circuit breakers של VZIMAN
כדי להתמודד עם האתגרים הללו, VZIMAN מציג את "HV" סדרת circuit breakers חכמים של SF6, המשלבים ארבע טכנולוגיות עיקריות:
2.1 טכנולוגיה דינמית להתאמה לתדר לדיכוי קשתות
בהשתמשות בקשתות דיכוי מבוססות magneto-hydrodynamic (MHD), הטכנולוגיה מתאימה באופן דינאמי את לחץ הגז SF6 ואת מסלולי הקשתות באמצעות מעקב אחר שינויים בתדר המערכת (±0.1Hz דיוק). זה מפחית את זמן הדיכוי לקשתות מתחת ל-5ms—40% מהר יותר מפתרונות מסורתיים—ומונע כשלים מתקדמים שנגרמים עקב השינויים בעוצמת אנרגיה מתחדשת.
2.2 תערובת גז היבריד ידידותית לסביבה
תערובת גז זכויותית של SF6/Novec 1230 (GWP < 100) שומרת על 90% מהביצועים המקוריים של דיכוי הקשתות תוך הפחתת קצב הדליפות ל-0.3%/שנה. יחד עם מערכת איסוף גז מוכללת, היא מבטיחה פליטה אפסית במהלךيانת, בהתאם לכללי F-Gas של האיחוד האירופי.
2.3 עיצוב מודולרי עם כפילות
עם מודולים של מגע פלUG-AND-PLAY ומנגנונים מפעילים דו-קפיץ, העיצוב מאפשר החלפת מרכיבים מתכלים מקוון, מפחית את זמן היישום ב-70%. המוצר מכסה מחלקות מתח מה-72.5kV ועד 550kV, ומתקפל בצורה גמישה לשדות רוח יבשתיים ומשטחי סולאר ימיים על ידי להוסיף/למחוק יחידות דיכוי קשתות.
2.4 פלטפורמת תחזוקה דיגיטלית מאוחדת
מזוהה עם חיישנים רב-פרמטריים (טמפרטורה, לחץ, הפרדה חלקית), הנתונים מועלים דרך שערי מחשב קצה לפלטפורמת אנרגיה חכמה של VZIMAN. זה מאפשר התחזית בריאות ושיטות אבחון עצמאיות, עם אלגוריתמים של AI שמספקים אזהרות כשל מוקדמות של 14 יום, מפחיתות את עלויות O&M ב-35%.
3. תוצאות אפשריות
3.1 הגברת הבטיחות של המערכת
במבחני שדה בחווה רוח של 2GW במחוז ננינג'יאנג, הסדרה "HV" הצליחה לעצור ארבעה אירועים של עודף תדר שנגרמו על ידי ניתוק טורבינות, והשיגה שיעור זמינות שקול של 99.998%.
3.2 הפחתת עלויות מחזור חיים
הפתרון ההיברידי מפחית את עלויות מיסי גזי החממה ב-85%, בעוד העיצוב המודולרי מאריך את חיי המתקן ל-30 שנים, מפחית את עלויות הבעלות הכוללת (TCO) ב-22%.
3.3 תאימות מואצת לאישורים ירוקים
המוצר קיבל את אישור ציוד ללא פחמן של DNV GL.
3.4 תאימות למערכת חכמה
במבחן מפעל וירטואלי, 200 יחידות הצליחו לתאם במדרגות מילישניות עם מערכות אחסון אנרגיה, תוך שמירה על שגיאות תגובה של שיאי שימוש מתחת ל-1%.
