راهکارهای برای اقلیمهای استوایی: تجهیزات قطع و عایق گازی با فشار بالا (HV GIS) - مطالعه موردی در مالزی
۱. زمینه پروژه
مالزی که نزدیک خط استوا واقع شده است، دارای اقلیم جنگل بارانی و موسمی است که با دماهای بالا در سال (میانگین سالانه: ۲۳ تا ۳۲ درجه سانتیگراد)، رطوبت شدید، بارش باران زیاد (میانگین سالانه بیش از ۲۰۰۰ میلیمتر)، طوفانهای رعد و برق مکرر و سیلابهای فصلی مشخص میشود. سیستم شبکه برق آن با چالشهای زیر مواجه است:
۳.۱ محدودیتهای عملکرد GIS فشار قوی:
رطوبت بالا تبخر را تسریع میکند و فرسایش قطعات فلزی در تجهیزات سنتی را افزایش میدهد، در حالی که دماهای بالا منجر به نوسان فشار گاز SF6 میشود و عملکرد عایقبندی را کاهش میدهد.
۳.۲ آب و هوای شدید:
بارانهای موسمی و سیلاب تهدیدی برای مقاومت آببندی تجهیزات هستند، در حالی که فعالیتهای مکرر طوفانهای رعد و برق خطرات ولتاژ بیش از حد عملیاتی را افزایش میدهند.
۳.۳ یکپارچهسازی انرژیهای تجدیدپذیر:
مالزی قصد دارد تا سال ۲۰۵۰، ۷۰٪ انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشیدی و هیدرو) را به دست آورد، که نیازمند سیستمهای انتقال بسیار قابل اعتماد است. GIS فشار قوی (HV GIS) با ساختار فشرده و عایقبندی گازی کاملاً بسته مزایای حیاتی نسبت به سوئیچگیرهای عایقبندی هوا (AIS) که نرخ شکست ۳۰٪ بالاتری در محیطهای مرطوب دارد، ارائه میدهد.
۲. راهحلهای پیشنهادی
برای رسیدگی به نیازهای اقلیمی و شبکه مالزی، GIS فشار قوی (HV GIS) از طریق نوآوریهای زیر بهینه شده است:
۲.۱ طراحی سازگار با اقلیم برای HV GIS
- مقاومت در برابر رطوبت و گرما:
بستهبندی ترکیبی و تنظیم فشار گاز پویا مطمئن میکنند که HV GIS تحت شرایط دمایی شدید عایقبندی SF6 ثابتی داشته باشد. - حفاظت در برابر سیل و غبار:
نصب بلند و فیلتراسیون نانو مستقیماً مقاومت HV GIS را در برابر موسمهای بارانی افزایش میدهد.
۲.۲ نظارت هوشمند در HV GIS
سنسورهای مبتنی بر هوش مصنوعی و نگهداری ماژولی زمان توقف را ۸۵٪ کاهش میدهند، پیشرفت کلیدی برای HV GIS در اقلیمهای گرمسیری.
۲.۳ محلیسازی و پایداری:
بهینهسازی مواد هزینههای تولید HV GIS را کاهش میدهد، در حالی که مخلوط SF6/N2 با مقررات محیطی مالزی هماهنگ است.
۳. نتایج حاصله
۳.۱ افزایش قابلیت اطمینان:
GIS فشار قوی (HV GIS)نرخ شکست پروژههای خورشیدی در ساراواک را ۸۸٪ کاهش داد و MTBF صنعتی رهبرانه ۱۵ سال را به دست آورد.
۳.۲ کارایی اقتصادی:
HV GISماژولاریتی اجرای زیراستانسیون پنانگ را تسریع کرد و ۱۲ میلیون رینگیت صرفهجویی کرد.
۳.۳ مزایای محیطی:
با امکان یکپارچهسازی انرژی هیدرو، HV GISانتشار CO2 سالانه را ۱۲۰۰۰۰ تن کاهش داد.
