„Išgyvenimo testas“ nukreiptas skirstytuvas atogrąžų miškų aplinkoje

Teritorijos tropinių atogrąžų miškų pakraščiuose ir pakrančių regionai (pvz., Malaizija ir Pietryčių Azijos atogrąžų miškų juosta) susiduria su ekstremaliais klimato iššūkiais ištisus metus{0}}, įskaitant 100 % santykinę drėgmę, didelę druskos rūko koncentraciją ir metinį kritulių kiekį, viršijantį 2 000 mm. Esant tokioms sąlygoms, standartinių skirstomųjų įrenginių korozijos gedimų dažnis per trejus metus pasiekia net 60 %,-kai metaliniai komponentai rūdija, izoliacijos komponentai blogėja dėl drėgmės, o sandarinimo gedimai sukelia trumpąjį jungimą, o tai kelia tiesioginę grėsmę elektros tinklo saugumui. Priešingai, mūsų36 kV ir 66 kV skirstomieji įrenginiai(abu specialiai sukonfigūruoti naudojimui lauke) pasiekė proveržį pramonėje su „nuliu korozija ir nuliu gedimų per dešimt metų“ pasitelkę penkias pagrindines apsaugos technologijas, įsitvirtinusios kaip „patikimas energetikos sergėtojas“ atogrąžų miškuose. Šiame straipsnyje pateikiama išsami techninių detalių, bandymų standartų ir praktinio atsparumo drėgmei ir druskai rūkui analizė, pateikiama{1}}išsami analizė, pateikiamas lauko energijos projektų atogrąžų regionuose atrankos vadovas.

I. Trys pagrindinės grėsmės skirstomiesiems įrenginiams atogrąžų miškų aplinkoje

Dėl dvigubo 100 % drėgmės ir druskos rūko poveikio lauko skirstomieji įrenginiai, -tiesiogiai veikiami natūralios aplinkos-, patiria daug didesnę žalą nei patalpų įranga. Norint įgyvendinti veiksmingą apsaugą, pirmiausia būtina suprasti šių grėsmių pobūdį:

1. „Elektrocheminė korozija“, kurią sukelia druskos rūkas

Korozijos mechanizmas: Druskos rūkas jūriniame klimate (sudėtyje yra tokių komponentų kaip NaCl ir MgCl₂) prilimpa prie metalinių paviršių ir sudaro laidžią elektrolito plėvelę, kuri sukelia elektrocheminę koroziją (korozijos greitis yra 3–5 kartus didesnis nei vidaus regionuose).

Paveikti komponentai: šynų jungtys66 kV skirstomieji įrenginiai, spintelių rėmai į36 kV skirstomieji įrenginiaiir lauko grandinės pertraukiklių kontaktiniai gnybtai,{0}}kurių taškinė korozija greičiausiai atsiranda vario{1}}aliuminio jungtyse.

Pasekmės: Padidėjęs kontaktinis pasipriešinimas sukelia vietinį perkaitimą; sunkiais atvejais tai sukelia lanką ir trumpuosius jungimus, kurie sudaro 45 proclauko skirstomieji įrenginiainesėkmės atogrąžų regionuose.

2. „Izoliacijos gedimas“, kurį sukelia 100 % drėgmė

Korozijos mechanizmas: Didelė drėgmė sukelia kondensaciją korpuso viduje, suformuojant vandens plėvelę ant izoliacinių komponentų paviršiaus ir sumažinant valkšninio atstumo efektyvumą. Jei drėgmė prasiskverbia į SF6 dujų skyrių, dėl to dujų drėgmė taip pat gali viršyti standartus (GB/T 8905 reikalaujama, kad ji būtų mažesnė arba lygi 80 μL/L).

Paveikti komponentai: izoliacinės įvorės, antrinės grandinės gnybtai ir izoliuojantys sujungimo strypai36 kV skirstomieji įrenginiai.

Pasekmės: Izoliacijos gedimo rizika padidėja 80%. Tradicinių lauko AIS skirstomųjų įrenginių gedimų dažnis šioje aplinkoje yra 30 % didesnis nei GIS. Rizika ypač ryški 66 kV skirstomuosiuose įrenginiuose dėl aukštesnės nominalios įtampos.

3. Smarkaus lietaus ir pelėsio „Dvigubas smūgis“.

Korozijos mechanizmas: dėl stipraus lietaus sugenda korpuso sandarikliai; Kai lietaus vanduo prasiskverbia, jis susijungia su esama drėgme, kad paskatintų pelėsių (pvz., Aspergillus niger) augimą, toliau blogindamas izoliacines medžiagas ir sandariklius.

Paveikti komponentai: spintelių durų tarpinės, stebėjimo stiklai ir izoliacinės pertvaros kabelių skyriuose66 kV skirstomieji įrenginiai.

Pasekmės: apsaugos klasė nukrenta nuo IP4X iki žemiau IP2X, todėl maži gyvūnai ar dulkės gali patekti į vidų ir sukelti antrinius gedimus, kurie gali turėti katastrofišką poveikį saugiam lauko skirstomųjų įrenginių darbui.

II. Penkios pagrindinės apsaugos technologijos: skirstomųjų įrenginių atsparumo korozijai dešimtmetį užtikrinimas

Kad būtų pašalintos pirmiau minėtos grėsmės, mūsų lauko skirstomuosiuose įrenginiuose (įskaitant visą 36 kV ir 66 kV skirstomųjų įrenginių diapazoną) naudojama trijų-matmenų apsaugos sistema, kurią sudaro „medžiagų atnaujinimas + konstrukcijos optimizavimas + išmanusis stebėjimas“, kad būtų užtikrintas dešimties metų atsparumas korozijai ir nulinis gedimas:

1. Korpuso medžiagos: „Pirmoji gynybos linija“ nuo druskos purškimo

Pagrindinė technologija: spintelė pagaminta iš 316 l nerūdijančio plieno su nano-keramine danga, kurios storis didesnis arba lygus 3 mm (daug viršija pramonės standartą 2 mm); Svarbiausi metaliniai komponentai (pvz., 66 kV skirstomojo įrenginio fazių gnybtai) yra apdorojami pasyvavimu + dvigubo -sluoksnio sidabravimas (storis didesnis arba lygus 12 μm).

Bandymo standartai: išlaikė 1 000 valandų neutralios druskos purškimo testą (NSS) pagal GB/T 10125-2021 be korozijos (atitinka 10 metų natūralaus aplinkos poveikio), gerokai viršijantį pramonės standartą 500 valandų ir visiškai tinka naudoti lauko skirstomuosiuose įrenginiuose.

Taikymo pranašumai: Sarawak, Malaizija PV projekte, 36 kV skirstomieji įrenginiai veikė 5 metus be rūdžių ant korpuso ir kontaktinio pasipriešinimo pokyčio, mažesniu nei 5%.

2. Sandarinimo struktūra: „besiūlė apsauga“ nuo drėgmės

Pagrindinė technologija:

Spintos durys turi dvi EPDM sandarinimo juostas, sujungtas su labirinto konstrukcija, pakeliančiomis apsaugos laipsnį iki IP65 (visiška apsauga nuo dulkių patekimo ir atsparumas galingoms vandens srovėms), atitinkančius visus -apsaugos nuo oro sąlygų reikalavimus lauko skirstomiesiems įrenginiams;​

36 kV skirstomųjų įrenginių kabelių įvesties ir išėjimo taškai naudoja "elastingus kamščius + vandeniui atsparius kabelių riebokšlius", kad būtų išvengta lietaus vandens patekimo;​

Spintelės viduje sumontuota automatinė drėgmės šalinimo sistema (įsijungiama, kai drėgmė didesnė arba lygi 60%, tikslumas ±5% santykinio drėgnumo), veikianti kartu su dinamine dujų slėgio reguliavimo sistema, kad būtų išvengta kondensacijos.​

Pagrindiniai duomenys: sandarinimo struktūra po 100 000 durų atidarymo/uždarymo ciklų neparodė jokių senėjimo požymių. Drėgmės šalinimo sistema palaiko stabilią vidinę drėgmę nuo 40 % iki 55 % santykinio drėgnumo, visiškai pašalindama kondensaciją ir užtikrindama stabilią aplinką 66 kV skirstomojo įrenginio pagrindiniams komponentams.

3. Izoliacijos sistema: „stabili šerdis“ drėgnoje aplinkoje

Pagrindinė technologija:

Izoliacijos komponentuose naudojama hidrofobinė epoksidinė derva (hidrofobiškumo laipsnis didesnis nei HC1 arba lygus jai), o valkšnumo atstumas yra 25 % didesnis nei standartinių izoliacijos komponentų (atitinka IV taršos laipsnio reikalavimus);​

66 kV skirstomųjų įrenginių izoliacinės įvorės turi dvigubos-konstrukcijos „vidinis skydas + išorinis gaubtas“, o 36 kV skirstomųjų įrenginių spintos-įsiskverbimo įvorėse yra slėgio mažinimo kanalai;​

SF6 dujų kameroje naudojami molekulinio sieto adsorbentai, sujungti su sidabru{1}}padengtais sandarinimo paviršiais, išlaikant ilgalaikę{2}}dujų drėgmę, mažesnę arba lygią 50 μL/L.

Veikimo patvirtinimas: 100 % drėgnumo aplinkoje izoliacijos varža išlieka didesnė nei 1000 MΩ arba lygi, nesumažėjus gedimo įtampai, o tai gerokai viršija GB 50150 standarto reikalavimus, užtikrinant ilgalaikį stabilų lauko skirstomųjų įrenginių veikimą.

4. Korozijos stebėjimas: „protinga gynyba“, skirta išankstiniam įspėjimui

Pagrindinė technologija: AI{0}}varomi korozijos jutikliai ir drėgmės jutikliai yra įmontuoti į korpusą, kad būtų galima stebėti metalo korozijos greitį (tikslumas: ±0,01 mm per metus) ir vidinius aplinkos parametrus realiuoju laiku. Duomenys į backend įkeliami per 4G.

Išankstinio įspėjimo mechanizmas: kai korozijos greitis viršija 0,1 mm per metus arba drėgmė pasiekia 65 % arba daugiau, sistema automatiškai siunčia įspėjimą. Kartu su moduline techninės priežiūros konstrukcija tai sumažina prastovos laiką 85%.

Suderinami komponentai: jutikliai yra susieti su kritiniais kontaktiniais taškais 36 kV ir 66 kV skirstomuosiuose įrenginiuose, tiksliai stebint pagrindinių komponentų būseną, kad būtų galima stebėti visą lauko skirstomųjų įrenginių gyvavimo ciklą.

5. Diegimo optimizavimas: „Žemės-lygio apsauga“, pritaikyta atogrąžų miškams

Pagrindinės technologijos:

Spintelė turi pakeltą montavimo dizainą (aukštis virš žemės Didesnis arba lygus 500 mm), kad būtų išvengta vandens užsikimšimo smarkių liūčių metu, specialiai optimizuota skirstomųjų įrenginių įrengimo lauke scenarijus;

Vandeniui atsparios membranos klojamos kabelių tranšėjose, kurių drenažo nuolydis yra didesnis arba lygus 3%, kartu su nano-filtravimo įtaisais, kad būtų išvengta druskos rūko įsiskverbimo;

66 kV skirstomojo įrenginio įžeminimo sistemoje naudojamos „varios šynos ir antikorozinė danga“, kurios varža įžeminimui yra mažesnė arba lygi 2 Ω (mažesnė nei pramonės standartas 4 Ω).​

Konstravimo standartai: visos varžtinės jungtys yra padengtos antikorozine pasta, o vario-aliuminio sandūrose naudojamos dvigubos perėjimo plokštės, kad būtų išvengta elektrocheminės korozijos rizikos, užtikrinant 36 kV skirstomųjų įrenginių montavimo kokybę.​

III. Atvejo tyrimas: 5 metų lauko bandymas Malaizijos atogrąžų miškuose

Projekto fonas

Fotovoltinė elektrinė Sarawak mieste, Malaizijoje (atogrąžų miško pakraštyje) turi šiuos aplinkos parametrus: Vidutinė metinė drėgmė: 95–100 %; druskos rūko koncentracija: 0,05 mg/cm²·d; metinis kritulių kiekis: 2800 mm. Buvo pasirinkta mūsų lauko skirstomųjų įrenginių serija (įskaitant 36 kV ir 66 kV skirstomuosius įrenginius, iš viso 36 vnt.).

Veiklos duomenys (2019–2024 m.)

Išvada:

Atogrąžų miškų elektros tinklo apsauga su technine kompetencija

Atogrąžų miškų pakraštyje esantys galios projektai išbando ne tik pagrindines skirstomųjų įrenginių savybes, bet ir jų „tvarumą“ ekstremaliose aplinkose. Mūsų lauko skirstomųjų įrenginių serija (įskaitant 36 kV ir 66 kV skirstomuosius įrenginius), paremta penkiomis pagrindinėmis apsaugos technologijomis ir penkerių metų lauko bandymais Malaizijoje, per dešimtmetį įrodė „nulinės korozijos ir nulinių gedimų“ pagrįstumą aplinkoje, kurioje yra 100 % drėgmė ir druskos rūkas. Renkantis mūsųLauko skirstomieji įrenginiaiserija, sukurta atogrąžų aplinkai, ne tik sumažina O&M išlaidas 30–50%, bet ir sukuria „neįveikiamą“ tinklo saugumo apsaugą.

Apie mus:

Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. buvo įkurta 2018 m., panaudojant 17 metų transformatorių gamybos patirtį. Būdami ISO 9001-sertifikuota įmonė, specializuojamės projektuojant ir gaminant skirstomuosius įrenginius, alyvos-panardintus ir sauso tipo skirstomuosius transformatorius, o mūsų produktais labai pasitiki klientai Europoje, Viduriniuose Rytuose, Pietų Amerikoje, Pietryčių Azijoje ir Afrikoje.

Palaikomi tyrimų ir plėtros komandos, turinčios daugiau nei 40 patentų, nuo tradicinės įrangos gamintojo pereiname prie išmaniųjų ir ekologiškų energijos sprendimų teikėjo. Įdiegę pažangias stebėjimo ir skaitmenines gamybos technologijas, tiekiame naujoviškus, saugius ir patikimus produktus, atitinkančius pasaulinės rinkos poreikius.