Indonezijsko rješenje seizmološki otpornog visokonaponskog prekidača za mreže podloge izjama

1. Pregled projekta​

Indonezija se nalazi na Pacifičkom vulkanskom prstenu, gdje se često javljaju zemljotresi. Prema upozorenjima Indonezijske agencije za meteorologiju, klimatologiju i geofiziku (BMKG), otoci poput Sumatre, Jave i Sulawesi su izloženi pretnji velikih megaprelaznih zemljotresa, što predstavlja ozbiljan rizik za električne infrastrukture.

Tradicionalni Visokonaponski odvojnici, zbog svoje visoke strukturne krutosti i slabe otpornosti na zemljotrese, lako trpe povredu izolatora, pomak vodilaca ili propade mehaničkih spajanja tijekom zemljotresa, što dovodi do paralize mreže. Na primjer, zemljotres magnituda 7.4 na Sulawesi 2018. godine uzrokovao je masovnu štetu opremi podstaničnih stanica. Stoga je razvoj Visokonaponskih odvojnica prilagođenih područjima s visokim intenzitetom zemljotresa postao nužan za sigurnost elektrane u Indoneziji.

​2. Rješenje​

2.1 Temeljna tehnologija seizмске dizajniranja​​

• Multistepeni sustav amortizacije udara:
  U Visokonaponskim odvojnicima koristi se kompozitna struktura "amortizer + diskasti prsten". Vertikalni dvosmjerni amortizatori apsorbiraju seizмску energiju, dok transverzalni buferi od diskastih prstena disperiraju smjerne sile, smanjujući rizik od rezonancije. Na primjer, dodavanje nizova diskastih prstena bazi Visokonaponskog odvojnika može kompenzirati do 30% bočnog pomaka.
• Izolacijski ležaji s trenjem pendulumskog tipa (FPS)​:
  Na osnovama opreme Visokonaponskog odvojnika instaliraju se zakrivljeni klizišta s sustavom trenja pendulumskog tipa, s optimiziranim koeficijentom trenja na 0.04, s automatskim vraćanjem na početno stanje.

2.2 Pojačanje strukture & integracija pametnog ranih upozorenja​

• Optimizacija spojeva opreme:
  Za Visokonaponske odvojnike s više-segmentnim izolatorima (npr. tip GW9-10) fleksibilni vodili zamjenjuju krute spojeve kako bi se smanjila seizмска interakcija. Dodaju se metalne armature na temelje izolatora kako bi se sprečile hrapavinske povrede ovih prekidača.
• Povezivanje sa sistemom ranih upozorenja o zemljotresima:
  Integrira se s sistemima ranih upozorenja o zemljotresima, omogućujući automatsku isključivanje zaštite Visokonaponskih odvojnika nekoliko sekundi prije jakih zemljotresa.

​2.3 Lokalna prilagodba & osiguranje održavanja​

• Materijali & obrada:
  Visokonaponske odvojnike proizvode se od čelika s visokom duktilnošću, a ključne vezne veze uključuju gumena amortizacijska podloga.
• Dizajn modularnog održavanja:
  Amortizacijski dijelovi Visokonaponskih odvojnika imaju odlučive module za brzu zamjenu.

​3. Postignuti rezultati​

3.1 Značajno poboljšana seizмска performanca​
Laboratorijske simulacije potvrđuju da optimizirani Visokonaponski odvojnici izdržavaju intenzitet IX, smanjujući stres na temelje izolatora za >50%.

3.2 Poboljšana pouzdanost mreže​
Povezivanje ranih upozorenja skraćuje vrijeme oporavka od crne rupe uzrokovane zemljotresom za podstanične stanice opremljene Visokonaponskim odvojnicima na ≤2 sata.

​3.3 Promocija tehnologije & ekonomičnost​
Rješenje Visokonaponskog odvojnika ugrađeno je u indonezijske SNI seizмске standarde građevinarstva.