Indonezijeva seismično odporna rešitev za visokonapetostne ločilne ventile v omrežjih občutljivih na potrese

1. Ozadje projekta​

Indonezija se nahaja na Pacifičnem ogroženem območju, kjer je seizmična aktivnost pogosta. Po opozorilih Agencije za meteorologijo, klimatologijo in geofiziko (BMKG) so otoki, kot so Sumatra, Java in Sulawesi, ogroženi s strani velikih megaprelomnih potresov, ki predstavljajo resne tveganja za električno infrastrukturo.

Tradicionalni Visokonapetostni odločilniki, zaradi svoje visoke strukturne trdnosti in nizke seizmične odpornosti, so v času potresa podvrženi tveganju, da se lahko poškodujejo izolatorji, premaknejo vodiči ali pride do odpovedi mehanskih povezav, kar vodi do otopora omrežja. Na primer, potres magnituda 7.4 leta 2018 na Sulawesi je povzročil obsežne škode na opremi preobrazovalnice. Zato je razvoj Visokonapetostnih odločilnikov, prilagojenih območjem z visoko intenzivnostjo potresov, postala nujna potreba za varnost oskrbe z energijo v Indoneziji.

​2. Rešitev​

2.1 ​Osnovna tehnologija seizmičnega oblikovanja​​

• Večstopni sistem absorpcije udarcev:
  Uporablja kompozitno strukturo "amortizer + diskastalni vzmet" za Visokonapetostne odločilnike. Vertikalni dvosmerni amortizerji absorbirajo seizmično energijo, medtem ko transversalni vzmetni sistemi disperzirajo strižne sile, kar zmanjša tveganje resonanc. Na primer, dodajanje vzmetnih polj na baze Visokonapetostnih odločilnikov lahko odpravi do 30 % bočnega pomika.
• Izolirni podporniki z trenjem (FPS)​:
  Na bazo opreme Visokonapetostnih odločilnikov namestita zakrivljeni drsni sistem izolirnih podpornikov, ki disipira energijo skozi drsenje (trenje optimizirano na 0.04) z avtomatskim ponastavitvijo.

2.2 ​Strukturno posodobitev & integracija pametnega sistema zgodnjega opozarjanja​

• ​Optimizacija vezave opreme:
  Za Visokonapetostne odločilnike z večdelno izolacijo (npr. tip GW9-10) se uporabljajo gibljivi vodiči namesto trdih povezav, da se zmanjša seizmični učinek vezave. Krmilne krogle so dodane koreninam izolatorjev, da se prepreči krhka razbitja teh preklopnikov.
• Povezava s sistemom zgodnjega opozarjanja o potresih:
  Integrira se z sistemi zgodnjega opozarjanja o potresih, kar omogoča avtomatsko izklopno zaščito Visokonapetostnih odločilnikov nekaj sekund pred močnim potresom.

​2.3 Lokalna prilagoditev & zagotavljanje vzdrževanja​

• ​Materiale & obrtovalstvo:
  ​Kabineti Visokonapetostnih odločilnikov uporabljajo jeklo z visoko prožnostjo, pri kritičnih povezavah z vijaki pa se uporabljajo gume za absorpcijo udarcov.
• Modularno oblikovanje vzdrževanja:
  Komponente za absorpcijo udarcov v Visokonapetostnih odločilnikih imajo odstavljive module za hitro zamenjavo.

​3. Doseženi rezultati​

3.1 ​Znatan napredek v seizmični zmogljivosti​
Laboratorijske simulacije potrjujejo, da optimizirani Visokonapetostni odločilniki zdržijo IX stopnjo intenzitete, z manjšanjem stresa na koreninah izolatorjev za več kot 50%.

3.2 ​Izboljšana zanesljivost omrežja​
Povezava s sistemom zgodnjega opozarjanja zmanjša obnovitev električne oskrbe po potresu za Visokonapetostne odločilnike v preobrazovalnicah na ≤2 ur.

​3.3 Promocija tehnologije & ekonomičnost​
Rešitev Visokonapetostnih odločilnikov je vključena v indonezijske standarde SNI za seizmično gradnjo.