L'energia eòlica marina s'ha considerat durant molt de temps com un sector prometedor en el camp de les energies renovables, però l'entorn d'O&M a les plataformes offshore no és més que un "infern de boira salada" per als equips elèctrics. Aerosols de sal marina d'alta-concentració, cicles alternatius de dia-i-nocturn de condicions seques i humides, radiació UV intensa i forts vents de mar-combinats amb un entorn-propens a la condensació-alta-, condensació-propens-, erosionen contínuament els components d'armaris de coure i l'estructura de barres metàl·liques de coure. Els aparells de commutació normals a terra sovint presenten errors greus-com ara òxid, seguiment, contactes deficients i embussos mecànics-en només uns quants mesos de funcionament. Dins del sistema de protecció contra la corrosió ISO 12944, la qualificació C5-M-, dissenyada per a condicions marines dures, serveix com a llindar d'entrada per a equips elèctrics en alta mar, amb la prova de durabilitat de 1.000 hores en esprai de sal reconeguda a tota la indústria com una prova rigorosa. Tant si és mainstreamAparament de commutació de 12 kV, molt versàtilaparell-aïllat d'aire (AIS), o qualsevol altretipus d'aparell de commutació, aprovar la rigorosa validació de protecció contra la corrosió C5-M és essencial per establir-se en el mercat de l'energia eòlica marina.
Moltes empreses d'enginyeria creuen erròniament que "l'aparell de commutació offshore=recobriment de pintura més gruixut", però en realitat, la fallada per corrosió rarament és causada pel desgast de la pintura; més aviat, prové de defectes de segellat estructural, deficiències en l'aïllament i la protecció contra la corrosió, i la corrosió oculta resultant de descuits en els detalls de fabricació. A partir de les condicions d'operació del món real-a les plataformes eòliques marítimes, aquest article analitza la lògica tècnica completa darrere dels aparells de commutació que han superat la prova d'esprai de sal C5-M de 1.000-hores, analitza les diferències en l'adaptabilitat a alta mar entre diversos tipus d'aparells de commutació i destaca solucions especialitzades de modificació resistent a la corrosió per a interruptors tècnics de referència per a 12 kV i AIS. selecció i operació i manteniment d'equips de distribució d'energia eòlica marina.
1. Per què l'energia eòlica marina és un "infern de sal" per als aparells de commutació? Comprendre la gravetat de les proves C5-M
Les sales de distribució a terra tenen entorns estables i un baix risc de corrosió, de manera que els processos anticorrosió convencionals són suficients per complir els requisits operatius a llarg termini-. En canvi, les plataformes offshore són entorns marins C5-M típics caracteritzats per una corrosió severa. Les partícules de boira salina són molt penetrants; poden filtrar-se a l'interior de l'equip a través dels buits de l'armari, els forats de ventilació i els segells febles, provocant corrosió electroquímica. Això corroeix gradualment les plaques d'acer, oxida les barres de coure i envelleix els materials d'aïllament, provocant, en última instància, accidents elèctrics importants, com ara curtcircuits, arcs i trencaments de circuits.
Els estàndards del sector estipulen que els equips amb classificació C5-M{-han de passar una prova de cicle de calor humit i d'esprai de sal contínua de 1.000-hores. Aquest entorn de prova simula les condicions alternes d'alta salinitat, alta humitat i alta temperatura que es troben al mar, i requereix que l'equip no mostri cap ampolla de pintura, cap corrosió del substrat, cap degradació de l'aïllament i cap deteriorament del rendiment estructural. Aquest és l'estàndard bàsic que distingeix els-equips onshores d'ús general dels equips especialitzats offshore. Els aparells de commutació resistents a la corrosió normals solen passar proves d'esprai de sal de no més de 480 hores, cosa que el fa inadequat per al servei offshore a llarg termini.
Els diferents tipus d'aparells de commutació presenten variacions significatives en la seva tolerància als entorns de boira salada. Tipus-obertaparell-aïllat d'aireais, amb les seves estructures de ventilació i dissipació de calor exposades, presenta múltiples vies per a la intrusió de la boira salina, el que fa que sigui el més difícil de protegir contra la corrosió. Com a eix vertebrador de la distribució d'energia en alta mar, l'aparell de commutació de 12 kV porta la càrrega central; qualsevol fallada relacionada amb la corrosió-afectaria directament l'estabilitat del subministrament d'energia d'una turbina eòlica o d'un parc eòlic complet, la qual cosa requeriria nivells extremadament alts de redundància de protecció contra la corrosió.
2. Deficiències de protecció contra la corrosió de diversos tipus d'aparells de commutació en entorns offshore: per què la majoria de les unitats no superen la prova C5-M?
Tot i que un gran nombre d'aparells-generals funcionen de manera estable i fiable en condicions a terra, fracassen constantment la prova d'esprai de sal C5-M de 1.000 hores. Els problemes bàsics se centren en tres deficiències principals: disseny estructural, selecció de materials i processos de protecció contra la corrosió, amb diferentstipus d'aparells de commutaciópresentant diferents defectes.
L'aparell-aïllat a l'aire (AIS), que es basa en l'aïllament de l'aire i la ventilació natural per a la dissipació de la calor, presenta nombroses obertures al recinte i una mala hermeticitat, cosa que el fa extremadament susceptible a la intrusió contínua de boira salina. Durant les proves del cicle de polvorització de sal de 1.000 -hores, els equips AIS estàndard són molt propensos a problemes com ara l'oxidació de contacte, la corrosió dels suports i la deposició de sal a les superfícies d'aïllament que provoquen fluïdesa. És la categoria d'aparells de commutació més difícil d'adaptar a la protecció contra la corrosió; complir amb els estàndards C5-M requereix actualitzacions de segellat estructural i dissenys interns d'aïllament de sal.
Els aparells de commutació terrestres convencionals de 12 kV solen utilitzar acabats de pintura estàndard i juntes de segellat normals, cosa que resulta en una resistència insuficient a la boira salada i la calor humida. Sota les proves de boira salina-a llarg termini, es formen fàcilment taques d'òxid a les cantonades de l'armari, les soldadures i els forats dels cargols. L'acumulació de sal i l'absorció d'humitat en components aïllants poden provocar una descàrrega parcial i una disminució de la resistència d'aïllament, sense complir amb el requisit d'energia eòlica marina de 15 anys de servei sense reparacions importants. Per tant, és essencial una actualització completa del-sistema anticorrosió.
3. Solució tècnica bàsica: un procés de producció complet per a aparells de commutació que supera la prova d'esprai de sal C5-M de 1.000 hores
Els aparells de commutació específics offshore que superen amb èxit la prova de resistència a la corrosió C5-M de 1.000-hores no només es basen en recobriments de pintura més gruixuts, sinó en una solució sistemàtica que combina "actualitzacions de materials, segellat estructural, protecció contra la corrosió en capes i protecció d'aïllament", que compleixen tots els requisits de protecció contra la corrosió de la costa.
1. Millores integrals de protecció contra la corrosió per a materials de base i elements de subjecció
L'estructura principal de l'armari utilitza plaques d'acer galvanitzat en calent per immersió- amb tractament de passivació per eliminar el risc de corrosió inherent al material base. Tots els elements de fixació-inclosos els cargols, les femelles i les frontisses-estan fets d'acer inoxidable o es tracten amb el procés anticorrosió de Dacromet, que resol a fons els problemes de corrosió electroquímica dels components petits. Això bloqueja les vies de corrosió per polvorització de sal a la font i compleix els requisits de protecció contra la corrosióAparament de commutació de 12 kVdurant l'operació de càrrega intensa-a llarg termini.
2. Sistema de recobriment resistent a la corrosió-resistent de triple-capa-resistent a la corrosió
Més enllà de la pintura en aerosol d'una-capa convencional, utilitzem una estructura de recobriment de tres-capes que consisteix en una imprimació segelladora, una capa espessidora intermèdia i una capa superior-resistent a la intempèrie. El gruix total de la pel·lícula seca es controla estrictament a 320 μm o més, complint amb l'estàndard de protecció contra la corrosió marina C5-M pesada-. L'imprimació segella els micro-porus del substrat i bloqueja la penetració de la humitat; la capa intermèdia espessa la capa resistent a la corrosió{10} i millora la resistència a l'impacte; la capa superior utilitza un recobriment especialitzat resistent a la-boira- i als raigs UV-per resistir la radiació UV marina intensa i l'erosió de la boira salina, garantint que no es descalin, es descamin ni taques d'òxid després de 1.000 hores de prova.
3. Segellat estructural optimitzat per bloquejar les vies d'invasió de la boira salada
Per abordar les deficiències de l'estructura oberta de l'aparell de distribució aïllat d'aire-(AIS), l'estructura de ventilació i dissipació de calor s'ha optimitzat instal·lant filtres de boira salada i pols juntament amb canals de ventilació d'estil laberint-, aconseguint "ventilació sense entrada de boira salina i dissipació de calor sense acumulació de sal"; Els buits de les portes de l'armari, els ports de funcionament i els punts d'entrada de cables estan segellats amb juntes de goma EPDM resistents a l'envelliment-, i tot l'armari se sotmet a un procés de segellat per compressió, reduint significativament la infiltració de boira salina i abordant els reptes de protecció contra la corrosió inherents als equips de tipus obert-.
4. Protecció especialitzada per a l'aïllament i els components elèctrics
Els components d'aïllament estan fets de resina epoxi modificada resistent a la-boira-sal i es tracten amb un recobriment hidròfob i anti-sal per evitar l'acumulació de sal i la filtració i la descàrrega-induïdes per la humitat. Les barres colectores i els contactes de coure presenten un revestiment de plata gruixuda per millorar la resistència a l'oxidació i la corrosió, assegurant una resistència de contacte estable i sense degradació del rendiment elèctric després d'una prova de boira salada de 1.000 -hores, garantint així el rendiment estable de distribució d'energia del nucli de 12 kV.
5. Deshumidificació activa i prevenció de condensacions al microentorn de l'armari
Equipat amb un sistema de deshumidificació intel·ligent i un disseny de protecció de pressió micro-positiva-, el sistema expulsa activament l'aire humit de l'armari i suprimeix la formació de condensació. En abordar el microentorn en el seu origen, evita l'acumulació de boira salina i la corrosió, assegurant que tots elstipus d'aparells de commutaciómantenir un entorn operatiu intern net i sec a llarg termini, fins i tot en condicions marines d'alta-humitat i alta{1}}salinitat.
4. Valor de prova, validació i enginyeria: la protecció contra la corrosió C5-M no és només un truc de màrqueting, és la línia de base per a la seguretat en alta mar
Després de 1.000 hores de proves contínues d'esprai de sal, calor humida i envelliment cíclic UV, els aparells equipats amb una solució completa de protecció contra la corrosió-resistents no van mostrar òxid al cos de l'armari, acabats de pintura intactes, rendiment d'aïllament que compleixen els estàndards, funcionament mecànic suau i cap desviació en els paràmetres elèctrics, complint totalment amb la ISO CM5{295}4} marina. estàndard de protecció contra la corrosió-resistents. En comparació amb l'equip estàndard, la seva vida útil al mar sense problemes es pot estendre a més de 15 anys, reduint significativament els costos de manteniment del temps d'inactivitat del parc eòlic i els costos de substitució d'equips.
Per als projectes d'energia eòlica marina, els aparells de commutació aïllats a l'aire (AIS) que superen les proves C5-M garanteixen el funcionament estable a llarg termini dels sistemes de distribució d'energia auxiliar; nucliAparament de commutació de 12 kVque compleixi els estàndards de protecció contra la corrosió per a treballs pesats-guarda la seguretat de la xarxa de distribució d'energia principal del parc eòlic; Les actualitzacions de protecció contra la corrosió a tota la gamma de tipus d'aparells de commutació estableixen un sistema integral de protecció i seguretat contra la corrosió per als sistemes de distribució d'energia eòlica marina.
Conclusió
La corrosió de la boira salina a l'energia eòlica marina representa la prova definitiva dels processos de fabricació i qualitat dels equips de distribució. La prova de boira salada C5-M de 1.000 -hores no és només un requisit formal de llindar de la indústria, sinó una prova concreta que l'aparell de commutació és adequat per a condicions d'operació marines extremes. Des de la protecció contra la corrosió millorada per a aparells de 12 kV fins a un segellat estructural optimitzat per a aparells aïllats a l'aire (AIS) i fins a l'actualització estandarditzada dels sistemes de protecció contra la corrosió resistents en tots els tipus d'aparells, només un disseny sistemàtic i meticulós de protecció contra la corrosió pot alliberar els aparells de l'adherència corrosiva de la "boira salada, l'infern estable, l'energia eòlica i un funcionament segur fora de la costa". projectes.
Sobre nosaltres
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (2018) es basa en 17 anys de coneixement acumulat en equips elèctrics. Amb la certificació ISO 9001:2015, produïm aparells de commutació intel·ligents juntament amb transformadors de distribució de tipus oli-immersos i secs-d'alt rendiment. Els nostres mercats d'exportació inclouen Europa, Orient Mitjà, Amèrica del Sud, el sud-est asiàtic i Àfrica.
El nostre equip d'R+D té més de 40 patents, que ens permeten transformar-nos d'un fabricant convencional a un innovador en sistemes d'energia intel·ligents i sostenibles. Amb les línies de producció digitals i la supervisió contínua, oferim solucions elèctriques segures, fiables i avançades-.