Korkean jännitteen SF6 Dead Tank -virtasulun ratkaisu Nigerian sähköverkolle

1. Projektin tausta​

Nigeria, Afrikan väkiltaisimpina maana, on kauan kamppaillut sähköverkostonsa haasteiden kanssa, kuten epävakaalla sähköntuotannolla, vanhentuneella infrastruktuurilla ja heikolla ympäristösopeutumiskyvyllä.

Korkean jännitteen siirto- ja jakeluverkoissa perinteiset öljypistokeet eivät pysty vastaamaan kasvavaan kysyntään usein tarvitsemien huollon ja kosteiden ilmaston vaikutusten vuoksi (esimerkiksi sateenkauden aikana heikentyvä eristyskyky).

Kansainväliset tapaukset, kuten Etelä-Afrikka ja Kaakkois-Aasia, osoittavat, että kuolleen säiliön SF6-pistokeiden käyttö on tehokas keino ratkaista verkon luotettavuusongelmia korkeassa saastepitoisuudessa ja kosteassa ympäristössä, tarjoten toimintakeinoja Nigerialle.

2. Ratkaisu​

2.1 Laitevalinta ja tekninen sopeutus​

• Kuolleen säiliön SF6-pistokeiden käyttöönotto, jotka on suunniteltu erityisesti 40.5kV:n korkeajännitteisiin järjestelmiin. Nämä kuolleen säiliön SF6-pistokeet tukevat korkeuksia alle 4 000 metriin, sopeutuen Nigerian monipuoliseen maastoon, joka ulottuu laaksoilta rannikkoseutuihin.
• T2-kuparin kosketten (puhtaus ≥99.95%) integrointi SF6-gasieristyksen (0.03–0.04MPa) kanssa parantaa merkittävästi kaarivoiman sammuttaminenkykyä ja ruskolevykkyyttä, ratkaisemalla metalliosien roskoutumisen sateenkauden aikana.
• Vaihevälin optimointi 210mm:ksi, joka pidentää ilma- ja kertymäetäisyyksiä, parantaa eristyksen suorituskykyä hiekka-/pölyympäristöissä. Samankaltainen suunnittelu on onnistunut Lähi-idän verkkojen päivityksessä.

2.2 Paikallinen asennus ja huolto​

• Modulaarinen suunnittelu: Ulkoisten pylvästä kiinnitettyjen kuolleen säiliön SF6-pistokeiden ratkaisujen avulla irrotettavat puolikaspyörämuotoiset klemmit ja kumivyötä kiinnittäminen yksinkertaistavat asennusta ja estävät ruuvien roskoutumisen.
• Paikallinen koulutus ja varaosat: Yhteistyö kansainvälisillä organisaatioilla (esim. DILO) tarjoaa SF6-gasin palautuskoulutusta ja alueellisten varaosakeskuksien perustamista, vähentäen huoltovapaita aikoja.

2.3 Ympäristö- ja kustannusoptymointi​

• Kompaktisuus: Kuolleen säiliön SF6-pistokeet vähentävät jalanjälkeä 30%, mikä on ideaalista Nigerian tiheästi asutetuissa kaupunkialueissa.
• Pidennetty elinkaari ja vähäinen huolto: Mekaaninen elinkaari 2 000 toimintakytkennällä, epoksiharjakomposiitti-isolytys ja kevytmechaniikka (CT14-tyyppi) vähentävät elinkaaren kustannuksia. Samankaltaiset päivitykset Etelä-Afrikan ESKOM-verkossa vähensivät O&M-kustannuksia 40%:lla.

3. Saavutetut tulokset​

• ​Parannettu luotettavuus: Lagosin pilottiprojektissa kuolleen säiliön SF6-pistokeet vähensivät epäonnistumisprosenttia 85%, leikkaen vuosittaisen keskeytyksen ajan alle 2 tunniksi, vastaamaan IEA:n suosittelemia standardeja.
• Ympäristöedut: 99.9%:n SF6-gasin palautusprosentti vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, vastaamaan Nigerian sitoumuksia Pariisin sopimuksen mukaisesti.
• ​Taloushyödyt: Takaisinmaksuaika lyhennettiin viiteen vuoteen. Kiinan verkon modernisointikokemuksen hyödyntäminen huippu- ja laakson hintojen tarkistuksella johti vuosittaiseen liikevaihdon kasvuun 12%:lla.