Solução de Disjuntor de Alta Tensão para Condições Meteorológicas Severas (Tufões, Chuvas Fortes) nas Filipinas
Contexto do Projeto
Localizado na faixa de tufões do Pacífico Ocidental, as Filipinas enfrentam mais de 20 ciclones tropicais anualmente, com aproximadamente 5 se desenvolvendo em tufões altamente destrutivos (por exemplo, o Tufão Haiyan em 2013 causou 7.500 vítimas, e o Tufão Odette em 2021 danificou 95 linhas de transmissão). Os tufões trazem múltiplas ameaças à infraestrutura elétrica através de fortes chuvas, inundações, corrosão por salmoura e ventos fortes:
- Falhas Elétricas: Inundações submergem subestações, causando curtos-circuitos nos sistemas de Disjuntor de Alta Tensão, enquanto a umidade desencadeia falha na isolação.
- Danos Estruturais: Ventos fortes derrubam torres de transmissão, deformando e bloqueando componentes mecânicos das instalações de Disjuntor de Alta Tensão.
- Flutuações de Tensão: Tensão instável durante a restauração da rede pós-desastre (440V para tensão industrial nas Filipinas vs. 380V para equipamentos chineses) acelera o desgaste dos Disjuntores de Alta Tensão.
Os Disjuntores de Alta Tensão convencionais carecem de resistência suficiente a desastres, necessitando melhorias direcionadas para aumentar a robustez da rede.
Solução
I. Design Adaptado ao Ambiente
- Resistência à Corrosão e Melhoria do Selamento
- Substituíram-se isoladores de porcelana por isoladores de borracha composta de silicone para Disjuntores de Alta Tensão, aumentando a resistência à flexão em 40% e resistindo à corrosão por salmoura (crítico para áreas costeiras).
- Atualizaram-se as caixas de Disjuntores de Alta Tensão para classificação IP68, preenchidas com nitrogênio seco para evitar infiltração de água e condensação.
- Resistência a Vento e Sismos
- Instalaram-se spoilers aerodinâmicos nas torres de Disjuntores de Alta Tensão para reduzir a carga do vento em 30%.
- Adicionaram-se amortecedores hidráulicos 3D às bases dos Disjuntores de Alta Tensão para suportar tufões de Categoria 16 e terremotos de magnitude 8.
II. Sistema de Monitorização Inteligente e Desconexão Rápida
|
Módulo Funcional |
Parâmetros Técnicos |
Papel Durante os Desastres |
|
Sensores micrometeorológicos |
Monitorização em tempo real de vento/chuva/água |
Ativa o modo de proteção do Disjuntor de Alta Tensão antes da chegada do tufão |
|
Mecanismo de corte em milissegundos |
Tempo de resposta ≤20ms |
Corta instantaneamente os circuitos através do Disjuntor de Alta Tensão |
|
Plataforma IoT autodiagnóstica |
Transmissão de dados 4G/satélite |
Localiza falhas no Disjuntor de Alta Tensão pós-desastre |
III. Design Modular de Substituição Rápida
- Unidades de contato plug-in: Núcleos de Disjuntores de Alta Tensão pré-encapsulados reduzem a substituição a 4 horas.
- Módulo adaptativo de tensão: Transformador integrado 440V/380V garante compatibilidade do Disjuntor de Alta Tensão.
IV. Sistemas de Defesa de Apoio
- Implantação Baseada em Rede: A densidade de Disjuntores de Alta Tensão aumentou em 50% em áreas de alto risco (por exemplo, Luzon, Visayas).
- Plataforma de Gêmeo Digital: Simula impactos de tufões nas redes de Disjuntores de Alta Tensão.
Resultados
- Resiliência Aumentada a Desastres
- Durante o Tufão Taozi (2024), o Disjuntor de Alta Tensão reduziu as taxas de falha em 82% nas zonas piloto de Luzon.
- O Disjuntor de Alta Tensão evitou 23 curtos-circuitos causados por inundações, evitando apagões em cadeia.
- Otimização de Eficiência Económica
| Indicador | Antes | Depois |
|-----------------------------|------------|-----------|
| Tempo médio de reparo | 72 horas | 8 horas |
| Custo anual de manutenção | 2,8M | 0,9M |
| Vida útil do equipamento | 8 anos | 15 anos |
Fonte: Relatório Anual NGCP 2024 - Benefícios Sociais Estendidos
- O Disjuntor de Alta Tensão suportou energia de emergência para 129 locais de evacuação.
