Solution de disjoncteurs et sectionneurs AIS 220 kV de Sieyuan Electric pour un parc éolien au Kazakhstan

Poste extérieur isolé dans l'air 220 kV avec sectionneurs et disjoncteurs dans un parc éolien au Kazakhstan

Pour le projet AIS 220 kV du parc éolien de Shokparskaya (100 MW) au Kazakhstan, Sieyuan Electric a développé une solution sur mesure pour des conditions de froid extrême et de fort givrage. Elle intègre des composants isolants renforcés, une isolation externe améliorée et un mécanisme de manœuvre basse température afin de garantir des performances fiables. La solution complète a réussi les essais d'environnement à -50 °C, offrant une marge supplémentaire par rapport à l'exigence d'exploitation de -45 °C. Elle a également répondu aux 15 exigences techniques du client, toutes vérifiées, pour un raccordement fiable du parc éolien au réseau.

Appareillage
Contactez-nous

Présentation du projet

Sieyuan a fourni des disjoncteurs et sectionneurs AIS 220 kV conçus pour fonctionner à −45 °C et sous 20 mm de givre au parc éolien de Shokparskaya, au Kazakhstan.

Rangée de sectionneurs 220 kV et d'isolateurs supports sous les lignes aériennes du poste de Shokparskaya
Poste extérieur isolé dans l'air 220 kV avec sectionneurs et disjoncteurs dans un parc éolien au Kazakhstan

Contexte du projet

La centrale éolienne de Shokparskaya est un parc de 100 MW au Kazakhstan, doté d'un poste élévateur 220 kV et d'un poste extérieur AIS pour collecter, élever et injecter l'énergie éolienne sur le réseau. Situé dans une région de steppe froide d'Asie centrale, le projet exige un fonctionnement fiable des équipements AIS 220 kV à des températures descendant jusqu'à -45 °C et sous une épaisseur de givre maximale de 20 mm.

Principaux défis

  • Un froid extrême affectant les performances — Des températures descendant jusqu'à -45 °C pouvaient fragiliser et ralentir les supports isolants, les tringles de manœuvre et les composants secondaires.
  • Fort givrage et regel des eaux de fonte — Un givrage pouvant atteindre 20 mm risquait de provoquer une accumulation de glace sur les toits des armoires de commande, tandis qu'un mauvais drainage pouvait laisser les eaux de fonte s'accumuler et regeler.
  • Isolation externe sous pollution et givre combinés — Les effets combinés de la pollution et du givrage augmentaient le risque de contournement de l'isolation externe, imposant une ligne de fuite spécifique plus élevée.
  • Manœuvre fiable des sectionneurs à basse température — Les sectionneurs devaient conserver une manœuvre fluide et des temps d'ouverture-fermeture stables dans des conditions de froid extrême et de givrage.
  • Nombreuses exigences techniques spécifiques — Le client avait défini 15 exigences techniques clés portant sur la structure, les matériaux, l'isolation, les circuits secondaires et les accessoires des équipements.

La solution Sieyuan

  • Renforcement structurel et matériaux pour conditions extrêmes — Le toit des armoires de commande a été repensé avec une forte pente et des trous de drainage pour faciliter l'évacuation des eaux de fonte et empêcher le regel. Des composants en époxy-fibre de verre résistant aux basses températures ont été adoptés pour les supports isolants, les cloisons et les tringles de manœuvre, augmentant la résistance mécanique d'environ 40 %.
  • Isolation externe renforcée pour conditions sévères — La ligne de fuite spécifique des traversées a été portée de 25 mm/kV à 31 mm/kV pour un niveau de pollution de classe IV, avec une géométrie d'ailettes optimisée pour améliorer la tenue au contournement.
  • Mécanisme de manœuvre basse température pour une coupure fiable — Une graisse basse température a été appliquée au mécanisme de manœuvre. Le temps d'ouverture-fermeture est resté inférieur à 10 s, sans blocage ni ralentissement observé à -45 °C et sous 20 mm de givre. L'écart de temps a été limité à ±1 s.
  • Personnalisation et vérification selon les exigences — Les 15 exigences techniques du client ont toutes été prises en compte, mises en œuvre et vérifiées, couvrant la structure, l'isolation, les matériaux, les circuits secondaires et les accessoires des équipements.

Points forts techniques

  • Essais d'environnement à -50 °C — La solution complète a réussi les essais d'environnement à -50 °C, au-delà de l'exigence d'exploitation de -45 °C.
  • Résistance mécanique accrue d'environ 40 % — Les composants isolants renforcés ont gagné environ 40 % de résistance mécanique et ont réussi des essais spécifiques de flexion, de torsion et de choc.
  • Ligne de fuite spécifique de 31 mm/kV — L'isolation externe renforcée satisfait aux exigences de pollution de classe IV et offre une marge accrue sous pollution et givrage combinés.
  • Manœuvre stable des sectionneurs en moins de 10 s — Le temps d'ouverture-fermeture est resté inférieur à 10 s, avec un écart limité à ±1 s dans les conditions spécifiées.
  • 15 exigences techniques vérifiées — Toutes les exigences du client ont été mises en œuvre et vérifiées, démontrant l'adéquation de la solution aux projets d'énergies renouvelables en climat extrême d'Asie centrale.