حل قطع کننده مدار با تانک مرده SF6 فشار بالا برای شبکه برق نیجریه

۱. زمینه پروژه​

به عنوان کشور پرجمعیت‌ترین آفریقا، شبکه برق نیجریه به طولانی مدت با چالش‌هایی مانند تامین برق ناپایدار، زیرساخت‌های قدیمی و تطبیق ضعیف با محیط مواجه بوده است.

در شبکه‌های انتقال و توزیع ولتاژ بالا، سیلوی مدار شکن روغنی سنتی به دلیل نیاز به تعمیرات مکرر و آسیب‌پذیری در مقابل اقلیم‌های مرطوب (مانند کاهش عملکرد عایق‌بندی در فصول بارانی) مشکل دارد برای برآورده کردن تقاضای رشدی.

مطالعات موردی بین‌المللی، مانند آفریقای جنوبی و جنوب شرقی آسیا، نشان می‌دهد که اتخاذ سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank به طور موثر مسائل قابلیت اطمینان شبکه را در محیط‌های آلودگی بالا و رطوبت بالا حل می‌کند و نکات قابل اجرا برای نیجریه ارائه می‌دهد.

۲. ​راه‌حل​

۲.۱ انتخاب تجهیزات و سازگاری فنی​

• نصب سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank که به طور خاص برای سیستم‌های ولتاژ بالا ۴۰.۵kV طراحی شده است. این سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank پشتیبانی از ارتفاعات زیر ۴۰۰۰ متر را فراهم می‌کند و به مناطق مختلف نیجریه از صفحات تا مناطق ساحلی تطبیق می‌دهد.
• یکپارچه‌سازی تماس‌های مس T2 (نوعیت ≥۹۹.۹۵٪) با عایق‌بندی گاز SF6 (۰.۰۳-۰.۰۴MPa) به طور قابل توجهی توانایی خاموش کردن قوس الکتریکی و مقاومت در برابر فرسودگی را افزایش می‌دهد و مشکل زنگ زدن قطعات فلزی در فصول بارانی را حل می‌کند.
• فاصله فاز بهینه‌سازی شده به ۲۱۰mm، فواصل هوا و لغزش را افزایش می‌دهد تا عملکرد عایق‌بندی در محیط‌های ماسه‌ای/غباری را بهبود بخشد. طرح‌های مشابه در به‌روزرسانی شبکه‌های خاورمیانه موفقیت داشته‌اند.

۲.۲ نصب محلی و نگهداری​

• طراحی ماژولار: با استفاده از راه‌حل‌های سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank نصب شده روی دکل‌های خارجی، سیمهای نیمه‌دایره‌ای قابل جداکردن و ثابت‌کردن نوارهای لاستیکی نصب را ساده می‌کنند در حالی که فرسودگی پیچ‌ها را پیشگیری می‌کنند.
• آموزش محلی و قطعات یدکی: همکاری با سازمان‌های بین‌المللی (مانند DILO) برای ارائه آموزش بازیابی گاز SF6 و ایجاد مراکز قطعات یدکی منطقه‌ای، زمان توقف نگهداری را کاهش می‌دهد.

۲.۳ بهینه‌سازی محیطی و هزینه‌ای​

• طراحی فشرده: سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank حجم را تا ۳۰٪ کاهش می‌دهد که برای گسترش زیرстанسیون‌ها در مناطق شهری پرجمعیت نیجریه مناسب است.
• طول عمر طولانی و نگهداری کم: با طول عمر مکانیکی ۲۰۰۰ عملیات، عایق‌بندی رزین اپوکسی و مکانیزم‌های پружین (نوع CT14)، هزینه‌های چرخه حیات کاهش می‌یابد. به‌روزرسانی‌های مشابه در شبکه ESKOM آفریقای جنوبی هزینه‌های O&M را تا ۴۰٪ کاهش داده است.

۳. ​نتایج حاصله​

• ​افزایش قابلیت اطمینان: در پروژه آزمایشی لاگوس، سیلوی مدار شکن SF6 Dead Tank نرخ خرابی را تا ۸۵٪ کاهش داده و زمان قطعی سالانه را به کمتر از ۲ ساعت کاهش داده که با استانداردهای توصیه شده IEA مطابقت دارد.
• مزایای محیطی: نرخ بازیابی گاز SF6 ۹۹.۹٪ کاهش گازهای گلخانه‌ای را فراهم می‌کند و با تعهدات نیجریه تحت توافق پاریس هماهنگ است.
• ​سودمندی اقتصادی: دوره بازگشت سرمایه به ۵ سال کاهش یافته است. با استفاده از تجربه‌های مدرن‌سازی شبکه هند، تنظیمات تعرفه اوج-دال به رشد درآمد سالانه ۱۲٪ منجر شده است.