Indonézia rezgésszilárd, magfeszültségű kapcsolóelem-megoldása régiókban, ahol a hálózatok földrengéseknek vannak kitéve

1. Projekt háttér​

Indonézia a Csendes-óceáni kör alatt helyezkedik el, amely régió gyakori földrengésekkel jár. Az Indonéziai Meteorológiai, Klimatológiai és Geofizikai Ügynökség (BMKG) figyelmeztetése szerint Sumatra, Jawa és Szulawesi szigetei nagy méretű megfogástávolságú földrengések kockázatának vannak kitettek, ami súlyos veszélyt jelent az energiainfrastruktúrára.

A hagyományos Magasfeszültségű Átkapcsolók mivel magas szerkezeti merevséggel és gyenge seímtalansággal rendelkeznek, könnyen törhetőek a izolátorok, a vezeték elmozdulhat, vagy a mechanikai kapcsolatok meghibásodhatnak a földrengések során, ami a hálózat leállítását eredményezi. Például a 2018-as M7.4 Sulawesi földrengés súlyos károkat okozott a transzformátorházak felszereltségén. Így tehát a Magasfeszültségű Átkapcsolók fejlesztése, amelyek alkalmazhatók nagy intenzitású seímtartományokban, egy sürgős igény lett Indonézia energiabiztonsága számára.

​2. Megoldás​

2.1 ​Alapvető seímtalansági tervezési technológia​​

• Többszintű seímlenyíró rendszer:
  Egy "lelkesítő + diszkuspring" összetett szerkezetet használ a Magasfeszültségű Átkapcsolóknál. A függőleges kétdirektív lelkesítők felvegyik a seímtalanságot, míg a vízszintes fedélzeti diszkuspring-készletek szétszórják a nyírási erőket, csökkentve így a rezgések kockázatát. Például a diszkuspring tömbök hozzáadása a Magasfeszültségű Átkapcsolók alapjaihoz akár 30%-kal is csökkentheti a vízszintes elmozdulást.
• Súrlódó ingaizolációs hordozók (FPS)​:
  Görbült csúszókerékpályás súrlódó inga-rendszer telepítése a Magasfeszültségű Átkapcsolók eszközalapjaihoz, ahol a súrlódási energia (optimált súrlódási együttható 0.04) segítségével a rezgések kioltódnak, automatikusan visszaállva.

2.2 ​Szerkezeti megerősítés & intelligens korai figyelmeztetés integrációja​

• ​Eszközök kölcsönhatásának optimalizálása:
  A Magasfeszültségű Átkapcsolók esetén, ahol több szakaszú izolátorok találhatók (pl. GW9-10 típus), rugalmas vezetékek helyettesítik a merev kapcsolatokat, hogy minimalizálják a seímtalansági kölcsönhatásokat. Fém megerősítő gyűrűket adnak hozzá az izolátorok gyökereihez, hogy elkerüljék a birtokszakadást ezekben a kapcsolókban.
• Korai seímfelhívás integrációja:
  Integrálódik a földrengés korai figyelmeztető rendszerekkel, lehetővé téve a Magasfeszültségű Átkapcsolók automata lekapcsolását és védelmét néhány másodperccel a nagy erejű földrengés előtt.

​2.3 Helyi alkalmazkodás & karbantartási biztosíték​

• ​Anyagok & kivitelezés:
  A Magasfeszültségű Átkapcsolók dobozai magas hajlítószilárdságú acélt használnak, és a kritikus csavarok között gumis lelkesítő padak találhatók.
• Moduláris karbantartási tervezés:
  A Magasfészültségű Átkapcsolók lelkesítő komponensei cserélhető modulokat tartalmaznak gyors cseréhez.

​3. Elért eredmények​

3.1 ​Jelentősen javított seímtalanság​
Laboratóriumi szimulációk alapján az optimalizált Magasfeszültségű Átkapcsolók IX-es intenzitású földrengéseket tudnak kivezetni, ahol az izolátorok gyökereinek stressze 50%-kal csökkent.

3.2 ​Javított hálózati megbízhatóság​
A korai figyelmeztetés integrációja a Magasfeszültségű Átkapcsolók által ellátott transzformátorházaknál a földrengés miatti áramkimaradás visszaállítását 2 órán belül rövidíti.

​3.3 Technológiai előrelépés & költséghatékonyság​
A Magasfeszültségű Átkapcsoló megoldást beépítették Indonézia SNI Seímtalansági Építési Normái közé.