Energia eoliană offshore a fost de multă vreme privită ca un sector promițător în domeniul energiei regenerabile, dar mediul O&M pe platformele offshore este nimic mai puțin decât un „iad de ceață de sare” pentru echipamentele electrice. Aerosoli de sare de mare cu concentrație mare de-, cicluri alternate de zi- și-noapte de condiții uscate și umede, radiații UV intense și vânturi puternice de mare-combinate cu un mediu-prepus la condens-înaltă-, condens-condens-, erodează continuu componentele din oțel de izolație a dulapurilor și barele metalice de cupru, componentele metalice de cupru și barele metalice de cupru erodează rapid. Aparatele de comutare obișnuite de la uscat dezvoltă adesea defecte grave-cum ar fi rugina, urmărirea, contactele slabe și blocajele mecanice-în doar câteva luni de funcționare. În cadrul sistemului de protecție împotriva coroziunii ISO 12944, ratingul C5-M-, conceput pentru condiții marine dure - servește drept prag de intrare pentru echipamentele electrice offshore, cu testul de durabilitate de 1.000 de ore de pulverizare cu sare recunoscut în întreaga industrie ca o încercare riguroasă. Fie că este mainstreamAparatură de distribuție 12 kV, foarte versatilaparate de comutație cu izolare{0}aer (AIS), sau oricare altultip de aparat de comutare, aprobarea riguroasă a protecției împotriva coroziunii C5-M este esențială pentru a stabili un punct de sprijin pe piața energiei eoliene offshore.
Multe firme de inginerie cred în mod eronat că „aparatul de distribuție offshore=vopsea mai groasă”, dar, în realitate, defecțiunea coroziunii este rareori cauzată de uzura vopselei; mai degrabă, rezultă din defecte structurale de etanșare, deficiențe în izolație și protecție împotriva coroziunii și coroziunea ascunsă rezultată din neglijările în detaliile de fabricație. Bazându-se pe condițiile reale de operare a platformelor eoliene offshore, acest articol disecă logica tehnică completă din spatele aparatelor de comutare care trec testul de 1.000 de ore C5{{8}M cu pulverizare salină, analizează diferențele de adaptabilitate offshore între diferitele tipuri de aparate de comutare și evidențiază soluții specializate de modificare rezistente la coroziune pentru comutator tehnic de referință pentru AIS și comutator de referință pentru 12 kV. selectarea și operarea și întreținerea echipamentelor de distribuție a energiei eoliene offshore.
1. De ce este energia eoliană offshore un „iad de pulverizare de sare” pentru aparatele de comutare? Înțelegerea severității testării C5-M
Camerele de distribuție pe uscat au medii stabile și riscuri scăzute de coroziune, astfel încât procesele convenționale anticorozive sunt suficiente pentru a îndeplini cerințele operaționale pe termen lung. În schimb, platformele offshore sunt medii marine tipice C5-M caracterizate de coroziune severă. Particulele de ceață de sare sunt foarte penetrante; ele se pot infiltra în interiorul echipamentului prin golurile dulapului, orificiile de ventilație și etanșările slabe, provocând coroziune electrochimică. Acest lucru corodează treptat plăcile de oțel, oxidează barele de cupru și îmbătrânește materialele de izolație, ducând în cele din urmă la accidente electrice majore, cum ar fi scurtcircuite, arc și declanșări ale întrerupătorului.
Standardele din industrie stipulează că echipamentele cu rating C5-M-trebuie să treacă un test continuu de pulverizare cu sare și căldură umedă de 1.000-ore. Acest mediu de testare simulează condițiile alternante de salinitate ridicată, umiditate ridicată și temperatură ridicată întâlnite pe mare, necesitând ca echipamentul să nu prezinte bule de vopsea, nicio coroziune a substratului, nicio degradare a izolației și nicio deteriorare a performanței structurale. Acesta este standardul de bază care diferențiază echipamentele-generale pe uscat de echipamentele specializate offshore. Aparatul obișnuit rezistent la coroziune trece în mod obișnuit teste de pulverizare cu sare de cel mult 480 de ore, ceea ce îl face nepotrivit pentru servicii offshore pe termen lung.
Diferite tipuri de aparate de comutare prezintă variații semnificative în toleranța lor la mediile cu ceață sărată. Deschide-tipaparate de comutație{0}}izolate cu aerais, cu structurile sale de ventilație și disipare a căldurii expuse, prezintă căi multiple pentru pătrunderea ceață de sare, ceea ce îl face cel mai dificil de protejat împotriva coroziunii. Ca coloană vertebrală a distribuției de energie în larg, aparatul de comutare de 12 kV poartă sarcina de bază; orice defecțiune legată de coroziune-ar afecta direct stabilitatea alimentării cu energie a unei întregi turbine eoliene sau a unui parc eolian, necesitând niveluri extrem de ridicate de redundanță a protecției împotriva coroziunii.
2. Deficiențe de protecție împotriva coroziunii ale diferitelor tipuri de aparate de comutare în medii offshore: de ce majoritatea unităților eșuează testul C5-M?
În timp ce un număr mare de unități de comutație de uz general-funcționează stabil și fiabil în condiții de uscat, ele eșuează în mod constant testul C5-M de 1.000 de ore de pulverizare cu sare. Problemele de bază se concentrează pe trei deficiențe majore: proiectarea structurală, selecția materialelor și procesele de protecție împotriva coroziunii, cu diferitetipuri de aparate de comutareprezentând defecte distincte.
Aparatul de comutare izolat cu aer-(AIS), care se bazează pe izolarea aerului și ventilația naturală pentru disiparea căldurii, prezintă numeroase deschideri în carcasă și o etanșeitate redusă la aer, ceea ce îl face extrem de susceptibil la pătrunderea continuă a ceții de sare. În timpul testării ciclului de pulverizare cu sare de 1.000-ore, echipamentele AIS standard sunt foarte predispuse la probleme cum ar fi oxidarea prin contact, coroziunea suportului și depunerea de sare pe suprafețele izolatoare, ceea ce duce la scurgere. Este cea mai dificilă categorie de aparate de comutare de modernizat pentru protecția împotriva coroziunii; îndeplinirea standardelor C5-M necesită îmbunătățiri structurale de etanșare și proiecte interne de izolare cu pulverizare de sare.
Aparatul convențional de 12 kV de la uscat utilizează de obicei finisaje standard de vopsea și garnituri de etanșare obișnuite, rezultând o rezistență insuficientă la ceața sărată și căldura umedă. În timpul testării pe termen lung cu ceață de sare, pete de rugină se formează cu ușurință la colțurile dulapului, la cordonurile de sudură și la găurile pentru șuruburi. Acumularea de sare și absorbția umidității în componentele izolatoare pot duce la descărcarea parțială și la o scădere a rezistenței de izolație, nereușind să îndeplinească cerința de energie eoliană offshore de 15 ani de serviciu fără reparații majore. Prin urmare, este esențială o actualizare completă a sistemului anti-coroziune.
3. Soluție tehnică de bază: un proces complet de producție pentru aparatura de comutare care trece testul de pulverizare cu sare C5-M de 1.000 de ore
Dispozitivul specific offshore care trece cu succes testul C5-M de rezistență la coroziune de 1.000 de ore C5-M nu se bazează doar pe vopsea mai groase, ci mai degrabă pe o soluție sistematică care combină „actualizări ale materialelor, etanșare structurală, protecție stratificată împotriva coroziunii și protecție împotriva izolației”, care îndeplinesc toate cerințele de protecție împotriva coroziunii în larg.
1. Îmbunătățiri cuprinzătoare de protecție împotriva coroziunii pentru materiale de bază și elemente de fixare
Structura principală a dulapului folosește plăci de oțel galvanizate la cald-cu tratament de pasivare pentru a elimina riscul de coroziune inerent a materialului de bază. Toate elementele de fixare-inclusiv șuruburile, piulițele și balamalele-sunt fabricate din oțel inoxidabil sau tratate cu procesul anticoroziv Dacromet-, rezolvând temeinic problemele de coroziune electrochimică în componentele mici. Acest lucru blochează căile de coroziune prin pulverizare de sare la sursă și îndeplinește cerințele de protecție împotriva coroziunii pentruAparatură de distribuție 12 kVîn timpul operațiunii de-încărcare grea, pe termen lung.
2. Sistem de acoperire cu triplu-strat greu-rezistent la coroziune-
Trecând dincolo de vopsirea prin pulverizare convențională cu un singur-strat, folosim o structură de acoperire cu trei-straturi constând dintr-un grund de etanșare, un strat intermediar de îngroșare și un strat de acoperire-rezistent la intemperii. Grosimea totală a peliculei uscate este strict controlată la 320 μm sau mai mult, respectând standardul C5-M de protecție împotriva coroziunii mari- pentru sarcini grele. Grundul etanșează micro-porii din substrat și blochează pătrunderea umezelii; stratul intermediar îngroașă stratul{10}}rezistent la coroziune și sporește rezistența la impact; stratul de finisare folosește un strat specializat de-ceață- și UV-rezistent pentru a rezista la radiațiile UV marine intense și la eroziunea din ceață de sare, asigurând că nu se decojesc, se descuamează sau pete de rugină după 1.000 de ore de testare.
3. Etanșare structurală optimizată pentru a bloca căile de invazie cu ceață de sare
Pentru a rezolva deficiențele structurii deschise a instalațiilor de comutație cu izolare cu aer (AIS), structura de ventilație și disipare a căldurii a fost optimizată prin instalarea de filtre de ceață de sare și de praf împreună cu canale de ventilație în stil labirint-, realizând „ventilație fără pătrunderea ceață de sare și disipare a căldurii fără acumulare de sare”; Golurile ușilor dulapului, porturile de operare și punctele de intrare a cablurilor sunt sigilate cu garnituri de cauciuc EPDM rezistente la îmbătrânire-, iar întregul dulap este supus unui proces de etanșare prin compresie, reducând semnificativ infiltrarea de ceață de sare și abordând provocările de protecție împotriva coroziunii inerente echipamentelor de tip deschis-.
4. Protectie Specializata pentru Izolatie si Componente Electrice
Componentele izolației sunt fabricate din rășină epoxidice modificată, rezistentă la-ceață-sare și tratate cu un strat hidrofob, anti-sare pentru a preveni acumularea de sare și scurgerea-indusă de umiditate și scurgerea. Barele colectoare și contactele din cupru au placare cu argint îngroșat pentru a spori rezistența la oxidare și coroziune, asigurând o rezistență stabilă la contact și nicio degradare a performanței electrice după un test de ceață de sare de 1.000-ore, garantând astfel performanța stabilă de distribuție a puterii de bază a tabloului de distribuție de 12 kV.
5. Dezumidificare activă și prevenire a condensului în micromediul cabinetului
Echipat cu un sistem inteligent de dezumidificare și un design de protecție împotriva presiunii micro-pozitive-, sistemul elimină în mod activ aerul umed din carcasă și suprimă formarea condensului. Adresându-se micromediului la sursă, previne acumularea de ceață de sare și coroziunea, asigurând că toatetipuri de aparate de comutaremențineți un mediu de operare intern curat și uscat pe termen lung, chiar și în condiții maritime cu-umiditate ridicată și{1}}salinitate ridicată.
4. Valoarea de testare, validare și inginerie: protecția împotriva coroziunii C5-M nu este doar un truc de marketing, ci este baza pentru siguranța offshore
După 1.000 de ore de teste continue de pulverizare cu sare, căldură umedă și îmbătrânire ciclică UV, aparatele de distribuție echipate cu o soluție cuprinzătoare de protecție împotriva coroziunii-pentru sarcini grele nu au arătat nicio rugină pe corpul dulapului, finisaje intacte de vopsea, performanța izolației care îndeplinește standardele, funcționare mecanică lină și nicio deviere a parametrilor electrici, respectând pe deplin ISO CM5{295}4 marine standard de protecție împotriva coroziunii pentru sarcini grele-. În comparație cu echipamentele standard, durata de viață fără probleme pe mare poate fi extinsă la peste 15 ani, reducând semnificativ costurile de întreținere a parcului eolian și costurile de înlocuire a echipamentelor.
Pentru proiectele de energie eoliană offshore, instalațiile de comutație cu izolare în aer (AIS) care trece testul C5-M asigură funcționarea stabilă pe termen lung a sistemelor auxiliare de distribuție a energiei; miezAparatură de distribuție 12 kVcare îndeplinește standardele de protecție împotriva coroziunii pentru sarcini grele-protejează siguranța rețelei principale de distribuție a energiei electrice a parcului eolian; Îmbunătățirile de protecție împotriva coroziunii în întreaga gamă de tipuri de aparate de comutare stabilesc un sistem cuprinzător de protecție împotriva coroziunii și de siguranță pentru sistemele de distribuție a energiei eoliene offshore.
Concluzie
Coroziunea prin ceață de sare în energia eoliană offshore reprezintă testul suprem al proceselor de fabricație și al calității echipamentelor de distribuție. Testul de ceață de sare C5-M de 1.000 de -ore nu este doar o cerință formală de prag al industriei, ci mai degrabă o dovadă concretă că aparatele de comutare sunt potrivite pentru condiții maritime extreme. De la protecția îmbunătățită împotriva coroziunii pentru aparatele de comutație de 12 kV până la etanșarea structurală optimizată pentru aparatele de comutație izolate cu aer (AIS) și până la modernizarea standardizată a sistemelor de protecție împotriva coroziunii pentru sarcini grele pentru toate tipurile de aparate de comutație, numai un design sistematic și meticulos de protecție împotriva coroziunii poate elibera aparatul de prinderea corozivă a „iadului de ceață sărată”, asigurând o funcționare eficientă a iadului de ceață de sare și a energiei eoliene stabile și sigure în largul țărmului. proiecte.
Despre noi
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (2018) se bazează pe 17 ani de cunoștințe acumulate în domeniul echipamentelor electrice. Certificați conform ISO 9001:2015, producem aparate de comutație inteligente alături de transformatoare de distribuție de tip-de înaltă performanță în ulei-immerse și uscate-. Piețele noastre de export includ Europa, Orientul Mijlociu, America de Sud, Asia de Sud-Est și Africa.
Echipa noastră de cercetare și dezvoltare deține peste 40 de brevete, permițându-ne să ne transformăm dintr-un producător convențional într-un inovator în sisteme de alimentare inteligente și durabile. Cu linii de producție digitale și monitorizare continuă, oferim soluții electrice sigure, de încredere și{2}}perspective.