โซลูชันตัดวงจรแรงดันสูง SF6 แบบถังตายสำหรับระบบไฟฟ้าของไนจีเรีย

1. ภูมิหลังของโครงการ​

เนื่องจากไนจีเรียเป็นประเทศที่มีประชากรมากที่สุดในแอฟริกา ระบบไฟฟ้าของประเทศได้เผชิญกับปัญหาต่างๆ มาอย่างยาวนาน เช่น การจ่ายไฟฟ้าที่ไม่เสถียร โครงสร้างพื้นฐานที่เก่าแก่ และการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ไม่ดี

ในการส่งและกระจายไฟฟ้าแรงสูง เบรคเกอร์วงจรแบบใช้น้ำมันแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นได้ เนื่องจากการบำรุงรักษาบ่อยครั้งและความอ่อนไหวต่อสภาพอากาศชื้น (เช่น ประสิทธิภาพการฉนวนลดลงในฤดูฝน)

กรณีศึกษาระหว่างประเทศ เช่น ที่แอฟริกาใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แสดงให้เห็นว่าการใช้ Dead Tank SF6 Circuit Breakers สามารถแก้ไขปัญหาความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษสูงและชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งให้ข้อเสนอแนะที่สามารถนำไปปฏิบัติได้สำหรับไนจีเรีย

2. โซลูชัน​

2.1 การเลือกอุปกรณ์และการปรับตัวทางเทคนิค​

• การติดตั้ง Dead Tank SF6 Circuit Breakers ที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูง 40.5kV ซึ่งรองรับระดับความสูงต่ำกว่า 4,000 เมตร ทำให้สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพภูมิศาสตร์ที่หลากหลายของไนจีเรีย ตั้งแต่ที่ราบสูงจนถึงพื้นที่ชายฝั่ง
• การรวม T2 คอนแทคทองแดง (ความบริสุทธิ์ ≥99.95%) กับการฉนวน SF6 แก๊ส (0.03–0.04MPa) เพิ่มความสามารถในการดับอาร์คไฟฟ้าและความต้านทานต่อการกัดกร่อน แก้ปัญหาการผุกร่อนของชิ้นส่วนโลหะในฤดูฝน
• การปรับระยะระหว่างเฟสให้เหมาะสมที่ 210mm เพิ่มระยะทางอากาศและระยะทางคลานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการฉนวนในสภาพแวดล้อมทรายและฝุ่น ดีไซน์ที่คล้ายคลึงกันได้ประสบความสำเร็จในการปรับปรุงระบบไฟฟ้าในตะวันออกกลาง

2.2 การติดตั้งและบำรุงรักษาท้องถิ่น​

• การออกแบบโมดูลาร์: นำแนวทางการติดตั้ง Dead Tank SF6 Circuit Breakers บนเสาไฟฟ้าภายนอก ใช้หนีบครึ่งวงกลมที่สามารถถอดออกได้และยางยืดเพื่อการติดตั้งที่ง่ายและป้องกันการกัดกร่อนของสลักเกลียว
• การฝึกอบรมและการจัดเตรียมอะไหล่ท้องถิ่น: ความร่วมมือกับหน่วยงานระหว่างประเทศ (เช่น DILO) เพื่อให้การฝึกอบรมการรีไซเคิลแก๊ส SF6 และการตั้งศูนย์อะไหล่ท้องถิ่น ลดเวลาหยุดทำงานในการบำรุงรักษา

2.3 การปรับปรุงสภาพแวดล้อมและต้นทุน​

• การออกแบบที่กะทัดรัด: Dead Tank SF6 Circuit Breakers ลดพื้นที่ใช้งานลง 30% ซึ่งเหมาะสมสำหรับการขยายสถานีไฟฟ้าในพื้นที่เมืองที่มีประชากรหนาแน่นในไนจีเรีย
• อายุการใช้งานที่ยาวนานและต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ: ด้วยอายุการใช้งานทางกลไก 2,000 ครั้ง การฉนวนด้วยเรซินอีพ็อกซี่ และกลไกการทำงานด้วยสปริง (ประเภท CT14) ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานลดลง โครงการปรับปรุงในระบบไฟฟ้า ESKOM ของแอฟริกาใต้ลดต้นทุน O&M ลง 40%

3. ผลลัพธ์ที่ได้รับ​

• ​ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น: ในโครงการนำร่องที่ลาโกส Dead Tank SF6 Circuit Breakers ลดอัตราการล้มเหลวลง 85% ลดเวลาการขาดแคลนไฟฟ้าประจำปีให้เหลือน้อยกว่า 2 ชั่วโมง ตรงตามมาตรฐานที่แนะนำโดย IEA
• ประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม: อัตราการรีไซเคิลแก๊ส SF6 99.9% ลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ตรงตามข้อผูกมัดของไนจีเรียภายใต้ข้อตกลงปารีส
• ​ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ: ระยะเวลาคืนทุนลดลงเหลือ 5 ปี โดยอาศัยประสบการณ์การปรับปรุงระบบไฟฟ้าของอินเดีย การปรับราคาไฟฟ้าตามช่วงเวลาสูง-ต่ำ ทำให้รายได้ประจำปีเพิ่มขึ้น 12%