פתרונות עבור אקלימים טרופיים: ציוד חילוף מבודד בגז בלחץ גבוה (HV GIS) - מקרה של מאלזיה
1. רקע פרויקטי
מלזיה, הממוקמת ליד קו המשווה, חווה אקלים טרופי טיפוסי של יער גשם ומונסון, המאופיין בטמפרטורות גבוהות לאורך כל השנה (ממוצע שנתי: 23–32°C), לחות קיצונית, משקעים כבדים (ממוצע שנתי העולה על 2,000 מ"מ), רעמים תכופים וצפות עונתיות. מערכת הרשת החשמלית שלה מתמודדת עם אתגרים הבאים:
3.1 מגבלות ביצועיות של GIS ברמה גבוהה:
לחות גבוהה מעודדת היווצרות טיפות, מה שהופך לשחיקה מהירה יותר של מרכיבים מתכותיים בציוד מסורתי, בעוד טמפרטורות גבוהות גורמות לפלגנות לחץ הגז SF6, מה שמפחית את ביצועי ההבודד.
3.2 מזג אוויר קיצוני:
משקעים ממונסון וצפות מהווים איום על הימנעות ממים בציוד, בעוד פעילות ברקים תדירה מגבירה את הסיכונים של מתח יתר בפעילות.
3.3 אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת:
מלזיה מטרת להגיעה ל-70% אנרגיה מתחדשת (לדוגמה, סולארית, מים) עד שנת 2050, מה שדורש מערכות העברה אמינות מאוד. High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS)—עם מבנה קומפקטי והבודד גזי סגור לחלוטין—מציע יתרונות קריטיים לעומת ציוד ההבודד באוויר המסורתי (AIS), המתאפיין בקצב כשל גבוה ב-30% בסביבות לחות.
2. פתרונות מוצעים
כדי להתמודד עם דרישות האקלים והרשת של מלזיה, High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) נדגם באמצעות החדשנות הבאה:
2.1 עיצוב התאים לאקלים עבור HV GIS
- עמידות בפני לחות וחום:
הטמעת חותם מורכב ורגולציה דינמית של לחץ הגז מבטיחים כי HV GIS יישאר יציב בהבודד הגז SF6 בתנאי טמפרטורה קיצוניים. - הגנה מפני הצפות ואבק:
התקנה בגובה וננו-סינון מגדילים ישירות את עמידות HV GIS נגד מונסונים.
2.2 ניטור חכם ב-HV GIS
חיישנים הנוהגים על ידי בינה מלאכותית ותחזוקה מודולרית מפחיתים את זמן השבתה ב-85%, התקדמות מרכזית עבור HV GIS באקלימים טרופיים.
2.3 מקומיות ובריאות סביבתית:
אופטימיזציה של חומרים מורידה את עלויות הייצור של HV GIS, בעוד תערובות של SF6/N2 מתאימות לדרישות הסביבתיות של מלזיה.
3. תוצאות שנשיגו
3.1 אמינות משופרת:
High-Voltage Gas-Insulated Switchgear (HV GIS) הפחית את כשלונות הפרויקטים הסולאריים בסרא왁 ב-88%, והגיע ל-MTBF מוביל בתעשייה של 15 שנים.
3.2 יעילות כלכלית:
HV GISמודולריות מאיצה את הטמנת תחנת ההספק בפננג, והצלילה MYR 12 מיליון.
3.3 יתרונות סביבתיים:
על ידי מתן אפשרות לאינטגרציה של אנרגיה ממי מים, HV GISהצבת מציאה חיסר של 120,000 טון CO2 בשנה.
