Решение для сейсмостойкого высоковольтного разъединителя в сетях, подверженных землетрясениям, от IEE-Business

1. Проектный контекст​

Индонезия расположена на Тихоокеанском огненном кольце, где часто происходят землетрясения. Согласно предупреждениям Агентства метеорологии, климатологии и геофизики Индонезии (BMKG), острова, такие как Суматра, Ява и Сулавеси, подвергаются угрозам от крупных мегаземлетрясений, что представляет серьезные риски для энергетической инфраструктуры.

Традиционные ​высоковольтные разъединители, из-за их высокой конструктивной жесткости и слабой сейсмостойкости, склонны к разрушению изоляторов, смещению проводников или отказам механических связей во время землетрясений, что приводит к параличу сети. Например, землетрясение магнитудой 7.4 на Сулавеси в 2018 году вызвало масштабные повреждения оборудования подстанций. Таким образом, разработка ​высоковольтных разъединителей​, адаптированных к зонам с высокой сейсмической активностью, стала насущной необходимостью для обеспечения энергетической безопасности Индонезии.

​2. Решение​

2.1 Основная технология сейсмического проектирования​​

• Многоступенчатая система амортизации ударов:
  Применяется композитная структура "демпфер + дисковая пружина" для ​высоковольтных разъединителей. Вертикальные двунаправленные демпферы поглощают сейсмическую энергию, в то время как трансверсальные буферные наборы дисковых пружин рассеивают срезающие силы, снижая риски резонанса. Например, добавление массивов дисковых пружин к основаниям ​высоковольтных разъединителей​ может компенсировать до 30% бокового смещения.
• Опоры с фрикционными маятниковыми изолирующими подшипниками (FPS)​:
  Устанавливаются криволинейные скользящие рельсы с фрикционными маятниковыми системами на основаниях оборудования ​высоковольтных разъединителей​, поглощая энергию через скольжение (коэффициент трения оптимизирован до 0.04) с автоматическим восстановлением.

2.2 Усиление конструкции и интеграция с системой раннего предупреждения​

• ​Оптимизация соединения оборудования:
  Для ​высоковольтных разъединителей​ с многосекционными изоляторами (например, типа GW9-10) гибкие проводники заменяют жесткие соединения, чтобы минимизировать сейсмические эффекты. Металлические укрепляющие кольца добавляются к корням изоляторов, чтобы предотвратить хрупкие разрывы этих выключателей.
• Связь с системой раннего предупреждения о землетрясении:
  Интеграция с системами раннего предупреждения о землетрясениях позволяет автоматически отключать питание ​высоковольтных разъединителей​ за несколько секунд до сильных землетрясений.

​2.3 Локальная адаптация и гарантия обслуживания​

• ​Материалы и технологии:
  Корпуса ​высоковольтных разъединителей​ изготовлены из стали с высокой пластичностью, а критические болтовые соединения оснащены резиновыми амортизационными прокладками.
• Модульное обслуживание:
  Амортизирующие компоненты в ​высоковольтных разъединителях​ имеют съемные модули для быстрой замены.

​3. Достигнутые результаты​

3.1 Значительно улучшенная сейсмическая устойчивость​
Лабораторные симуляции подтверждают, что оптимизированные ​высоковольтные разъединители​ выдерживают интенсивность IX, при этом напряжение в корнях изоляторов снижено более чем на 50%.

3.2 Повышение надежности сети​
Связь с системой раннего предупреждения сокращает время восстановления после землетрясения для подстанций, оборудованных ​высоковольтными разъединителями​, до ≤2 часов.

​3.3 Продвижение технологии и экономическая эффективность​
Решение ​высоковольтных разъединителей​ включено в стандарты строительства SNI Индонезии для сейсмических зон.