VZIMAN Company SF6 sirkuitbryterløsninger for integrering av fornybar energi i kraftnett
1. Nåværende utfordringer ved integrering av fornybar energi i kraftnett
1.1 Frekvensfluktuasjoner og stabilitetsproblemer i nettet
Intermittens og variasjon i fornybare energikilder (f.eks. vind- og solenergi) fører til hyppige endringer i nettets frekvens. Tradisjonelle strømbrytere har vanskelig for å reagere raskt på slike dynamiske belastninger, noe som kan føre til skade på utstyr eller regionale strømutsager. For eksempel, under plutselige nedganger i vindkraft eller abrupte fluktuasjoner i solstrøm, må nettet isolere feil innen millisekunder, noe som krever ultra-høyhastighets- og nøyaktig strømbryterdrift.
1.2 Økt behov for utstyrsfiabilitet
Fornybare energianlegg er ofte plassert i fjerne områder (f.eks. ørken, hav), hvor ekstreme forhold (høy luftfuktighet, saltspreng, temperatursvingninger) akselererer utstyrets aldring. Konvensjonelle strømbrytere klarer ikke langtidsholdbarhetskravene grunnet begrenset mekanisk levetid og isolasjonsegenskaper. I tillegg, frekvente skruingsoperasjoner (f.eks. start/avslutning av solomformere) ved netttilkoblingspunkter forverrer kontaktverslitt, noe som øker risikoen for feil.
1.3 Trykk fra miljøreguleringer
Selv om SF6-gass har fremragende buekvævningsegenskaper, har dets GWP (Global Warming Potential) på 23 500 ført til reguleringsrestriksjoner i regioner som EU. Fornybare prosjekter krever stadig mer ESG (Environmental, Social, Governance)-sertifisering, noe som presser tradisjonelle SF6-strømbrytere til å konkurrere med miljøvennlige alternativer.
1.4 Mangler i integrering og kontroll av smarte nett
Integrering av fornybar energi krever koordinasjon med energilagringsystemer og fleksible overføringsenheter. Imidlertid mangler tradisjonelle strømbrytere realtidsmonitoring og fjernkontrollopplevelser, noe som hindrer deres kompatibilitet med digitale ledelsessystemer for smarte nett.
2. VZIMANs SF6-strømbryterløsninger
For å møte disse utfordringene introduserer VZIMAN sin "HV" serien av smarte SF6-strømbrytere, som integrerer fire kjerneteknologier:
2.1 Dynamisk frekvensadaptiv bukekvævningsteknologi
Ved bruk av magneto-hydrodynamisk (MHD)-drevne buekvævningsekamener, justerer denne teknologien SF6-gasspresset og buelinjer dynamisk ved å overvåke endringer i nettets frekvens (±0.1Hz presisjon). Det reduserer buekvævningstiden til under 5ms—40% raskere enn tradisjonelle løsninger—og forebygger effektivt kaskadefeil oppstått av fornybar energifluktuasjoner.
2.2 Miljøvennlig hybridgassformel
En egen SF6/Novec 1230 gassblanding (GWP < 100) bevarer 90% av den opprinnelige buekvævningsegenskapen samtidig som tettigheten reduseres til 0.3%/år. Kombinert med et fullt lukket gassgjenopptakssystem, sikrer det null utslipp under vedlikehold, i samsvar med EU F-Gas-reglene.
2.3 Modulær redundansdesign
Med plug-and-play kontaktmoduler og dobbeltfjærdriftsmekanismer, lar designet online bytte av slitt utstyr, noe som reduserer vedlikeholds tid med 70%. Ved å dekke spenningsklasser fra 72.5kV til 550kV, passer produktet fleksibelt til scenarier som landbaserte vind- og havbaserte solpark ved å legge til/fjerne buekvævningseenheter.
2.4 Integrert digital O&M-plattform
Utrüstet med flerparametriske sensorer (temperatur, trykk, delvis utslipp), lastes data opp via edge computing gateways til VZIMANs Smart Energy Cloud Platform. Dette muliggjør helseprediksjon og selvdiagnose, med AI-algoritmer som gir 14-dagers forhåndsfeilvarsling, noe som reduserer O&M-kostnader med 35%.
3. Oppnåelige resultater
3.1 Økt netttrygghet
I felttester på en 2GW-vindpark i Inner Mongolia, blokkerte "HV" serien fire frekvensoverskridelser forårsaket av turbinneskoppling, og oppnådde en nettlikverdig tilgjengelighetsrate på 99.998%.
3.2 Reduserte livslangskostnader
Hybridgassløsningen reduserer karbonavgiftsutgifter med 85%, mens modulært design utvider utstyrslevetiden til 30 år, noe som reduserer Total Cost of Ownership (TCO) med 22%.
3.3 Akselerert grønn sertifisering
Produktet har fått DNV GL Zero-Carbon Equipment Sertifisering.
3.4 Kompatibilitet med smarte nett
I en pilot med virtuelt kraftverk, oppnådde 200 enheter millisekundnivåkoordinering med energilagringsystemer, med en peak-shaving responsfeil under 1%.
