راهکارهای برای آب و هوای استوایی: تجهیزات سوئیچ گازی عایقدار با فشار بالا (HV GIS) - مطالعه موردی از مالزی
1. پیشزمینه پروژه
مالزی که نزدیک خط استوا قرار دارد، اقلیم جنگل بارانی و موسمی را تجربه میکند که با دماهای بالا در سال (میانگین سالانه: 23–32°C)، رطوبت شدید، بارش باران زیاد (میانگین سالانه بیش از 2,000 میلیمتر)، طوفانهای رعد و برق مکرر و سیلابهای فصلی مشخص میشود. سیستم شبکه برق آن با چالشهای زیر مواجه است:
3.1 محدودیتهای عملکرد GIS فشار بالا:
رطوبت بالا تبخر را تسریع میکند و فرسودگی قطعات فلزی را در تجهیزات سنتی افزایش میدهد، در حالی که دماهای بالا باعث نوسان فشار گاز SF6 میشود و عملکرد عایقبندی را کاهش میدهد.
3.2 هواشناسی شدید:
بارانهای موسمی و سیلاب تهدیدی برای مقاومت در برابر آب تجهیزات است، در حالی که فعالیتهای مکرر رعد و برق خطر افزایش ولتاژ عملیاتی را افزایش میدهد.
3.3 یکپارچهسازی انرژیهای تجدیدپذیر:
مالزی هدف دارد تا تا سال 2050، 70٪ انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشیدی، هیدرو) را به دست آورد، که نیازمند سیستمهای انتقال بسیار قابل اعتماد است. GIS فشار بالا (HV GIS)—با ساختار فشرده و عایقبندی گازی کاملاً بسته—مزایای حیاتی نسبت به تجهیزات عایقبندی هوایی سنتی (AIS) را ارائه میدهد که نرخ خرابی 30٪ بیشتری در محیطهای مرطوب دارد.
2. راهحلهای پیشنهادی
برای رسیدگی به نیازهای اقلیمی و شبکهای مالزی، GIS فشار بالا (HV GIS) از طریق نوآوریهای زیر بهینه شده است:
2.1 طراحی تطبیقی با اقلیم برای HV GIS
- مقاومت در برابر رطوبت و گرما:
تختهبندی مرکب و تنظیم فشار گاز پویا اطمینان میدهد که HV GIS تحت شرایط دمایی شدید عایقبندی SF6 پایداری خود را حفظ کند. - محافظت در برابر سیل و غبار:
نصب بلند و فیلتراسیون نانو مستقیماً مقاومت HV GIS را در برابر موسمهای بارانی افزایش میدهد.
2.2 نظارت هوشمند در HV GIS
سنسورهای مبتنی بر هوش مصنوعی و نگهداری ماژولار زمان توقف را تا 85٪ کاهش میدهند، که پیشرفت کلیدی برای HV GIS در اقلیمهای گرمسیری است.
2.3 محلیسازی و پایداری:
بهینهسازی مواد هزینه تولید HV GIS را کاهش میدهد، در حالی که مخلوط SF6/N2 با مقررات زیستمحیطی مالزی همخوانی دارد.
3. نتایج حاصله
3.1 افزایش قابلیت اطمینان:
GIS فشار بالا (HV GIS)شکستهای پروژههای خورشیدی در ساراواک را تا 88٪ کاهش داد و MTBF صنعتی را به 15 سال رساند.
3.2 کارایی اقتصادی:
HV GISماژولاریتی سریعترین راهاندازی زیرمجموعههای پنانگ را تسهیل کرد و 12 میلیون رینگیت صرفهجویی کرد.
3.3 مزایای زیستمحیطی:
با امکان ادغام انرژی هیدرو، HV GISانتشار CO2 سالانه را تا 120,000 تن کاهش داد.
