حل لمحطات التحويل الغازية ذات الجهد العالي (HV GIS) لسنغافورة

Ⅰ. خلفية المشروع
كونها دولة مدينة تتمتع بأعلى كثافة سكانية في العالم (7,615 شخص/كم²)، تواجه سنغافورة زيادة في الطلب على الكهرباء (نمو سنوي بنسبة 3.5%) مع شح شديد في الأراضي (مساحة إجمالية: 728 كم²). يصعب على المعدات التقليدية للتبديل العازلة بالهواء (AIS) تلبية متطلبات الحجم الصغير للمحولات الحضرية بسبب حجمها الكبير وتكاليف الصيانة العالية. ​تعتبر معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ الحل الأمثل نظرًا للمناخ الاستوائي في سنغافورة - برطوبة سنوية تتجاوز 80% وتآكل قوي من الرذاذ المالح - مما يتطلب أداء عزلاً متفوقاً.

في إطار "خطة الطاقة الخضراء لعام 2030" (التي تستهدف نسبة 35% من الطاقة الشمسية)، يجب أن تدعم شبكة الكهرباء في سنغافورة دمج الطاقات المتجددة على نطاق واسع، ​ما يتطلب استخدام معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ لتوفير قدرات محسنة:

سعة القصر الكهربائي: تصل إلى 63kA
رد فعل سريع: وقت التشغيل <50ms
توافق مع الشبكة الذكية
بالإضافة إلى ذلك، تشترط كود السلامة الكهربائية في سنغافورة تقليل انبعاثات الكربون خلال دورة الحياة بنسبة 30% للمعدات الكهربائية الحرجة، ​ما يدفع نحو استدامة معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​.

Ⅱ. الحل
​هذا الحل لمعدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ يدمج خمسة ابتكارات تقنية:

1. تصميم مدمج ومتعدد الوحدات
   ​تستخدم معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ هياكل خزان ثلاثية الأطوار تقلل من المساحة بنسبة 45% (مثل: يستغرق GIS 252kV مساحة 3.5m² لكل خانة)، وهو مثالي للمحولات تحت الأرض في مجمعات HDB أو مارينا باي.
2. المراقبة والصيانة الذكيتان
   ​يتضمن حل معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ أجهزة استشعار للكثافة SF6 (±0.01MPa دقة) وأجهزة استشعار لتصريف UHF جزئي تغذي البيانات إلى منصة الشبكة الذكية.
3. التكنولوجيا الصديقة للبيئة
   ​يعتمد تصميم معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ المستدام على غلاف من سبائك Al-Mg قابلة لإعادة التدوير بنسبة 100% والعزل بالهواء الجاف لتحقيق قيمة قريبة من الصفر لقوة الاحتباس الحراري العالمي.
4. المرونة ضد الكوارث
   ​تحقيق تصنيف IP68 (غمر في الماء بعمق 1.5 م لمدة 72 ساعة) بواسطة معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ المصممة بشكل خاص مع أنظمة تصريف فعالة لتثبيتها في الطوابق السفلية.
5. سلسلة الإمداد المحلية
   ​يعمل التعاون مع ST Engineering على تعزيز الشراء المحلي بنسبة 40% لمعدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ المُحسنة لسنغافورة.

Ⅲ. الإنجازات
​يحقق تنفيذ معدات التبديل ذات العزل الغازي تحت ضغط عالي الجهد (HV GIS)​​ ما يلي:

• انخفاض بنسبة 18% في تكاليف دورة الحياة مع توفير 35% في تكاليف التشغيل والصيانة
• تخفيض سنوي بمقدار 2.3 طن من ثاني أكسيد الكربون لكل خانة
• تخفيض بنسبة 60% في المساحة في محطة مارينا باي