Офшорна вітрова енергетика вже давно вважалася перспективним сектором у сфері відновлюваної енергетики, але середовище експлуатації та технічного обслуговування на морських платформах є не чим іншим, як «пеклом соляного туману» для електричного обладнання. Висока-концентрація аерозолів морської солі, чергування денних-і-нічних циклів сухих і вологих умов, інтенсивне ультрафіолетове випромінювання та сильні морські вітри-у поєднанні з високою-вологістю,-схильним до конденсації-середовищем постійно руйнують сталеву конструкцію шафи, мідні шини, ізоляційні компоненти та металеві кріплення. У звичайному береговому розподільчому пристрої часто виникають серйозні дефекти-такі як іржа, відстеження, погані контакти та механічне заклинювання-протягом лише кількох місяців експлуатації. У системі захисту від корозії ISO 12944 рейтинг C5-M-, розроблений для суворих морських умов, служить порогом входу для офшорного електричного обладнання, а 1000-годинний тест на довговічність у соляному бризці визнаний у всій галузі суворим випробуванням. Чи це мейнстрімРозподільні пристрої 12 кВ, дуже універсальнийрозподільні пристрої з-повітряною ізоляцією (AIS), або будь-який іншийтип розподільного пристрою, проходження суворої перевірки захисту від корозії C5-M має важливе значення для того, щоб закріпитися на ринку офшорної вітрової енергії.
Багато інженерних фірм помилково вважають, що «офшорне розподільче обладнання=товще фарби», але насправді корозійне пошкодження рідко спричиняється зношуванням фарби; скоріше, це пов’язано зі структурними дефектами герметизації, недоліками ізоляції та захисту від корозії, а також прихованою корозією, яка є результатом недоглядів у виробничих деталях. Спираючись на реальні-умови експлуатації морських вітряних платформ, ця стаття розбирає повну технічну логіку розподільних пристроїв, які пройшли 1000-годинний тест C5{-M соляним туманом, аналізує відмінності в пристосованості різних типів розподільних пристроїв до офшорних умов і висвітлює спеціальні рішення для корозійностійкої модифікації розподільних пристроїв 12 кВ і розподільних пристроїв з повітряною ізоляцією. (AIS).
I. Чому офшорна вітрова енергетика є «пеклом соляних бризок» для розподільних пристроїв? Розуміння серйозності тестування C5-M
Наземні розподільчі приміщення мають стабільне середовище та низький ризик корозії, тому звичайних анти{0}}корозійних процесів достатньо, щоб задовольнити довгострокові-експлуатаційні вимоги. Навпаки, морські платформи є типовим морським середовищем C5-M, що характеризується сильною корозією. Частинки соляного туману мають високу проникаючу здатність; вони можуть просочуватися всередину обладнання через щілини корпусу, вентиляційні отвори та слабкі ущільнювачі, викликаючи електрохімічну корозію. Це поступово роз'їдає сталеві пластини, окислює мідні шини та старить ізоляційні матеріали, що зрештою призводить до серйозних електричних аварій, таких як коротке замикання, дуга та спрацювання автоматичного вимикача.
Галузеві стандарти передбачають, що обладнання з рейтингом C5-M-має пройти 1000-годинний безперервний тест на сольовий спрей і цикл вологого тепла. Це випробувальне середовище імітує змінні умови високої солоності, високої вологості та високої температури, які зустрічаються в морі, вимагаючи, щоб на обладнанні не було утворення пухирів фарби, корозії основи, погіршення ізоляції та погіршення конструктивних характеристик. Це основний стандарт, який відрізняє наземне-обладнання загального призначення від спеціалізованого морського обладнання. Звичайні корозійно-стійкі розподільні пристрої зазвичай витримують випробування соляним туманом протягом не більше 480 годин, що робить їх непридатними для тривалого використання в морських умовах.
Різні типи розподільних пристроїв демонструють значні відмінності в їх толерантності до середовища соляного туману. Відкритий-типрозподільні пристрої з повітряною{0}}ізоляцієюais, з його відкритими вентиляційними та розсіювальними структурами, представляє кілька шляхів для проникнення соляного туману, що робить його найважчим для захисту від корозії. Будучи основою морського розподілу електроенергії, розподільний пристрій 12 кВ несе основне навантаження; будь-яка несправність-, пов’язана з корозією, безпосередньо вплине на стабільність електропостачання всієї вітрової турбіни чи вітрової електростанції, вимагаючи надзвичайно високого рівня резервування захисту від корозії.
II. Недоліки захисту від корозії різних типів розподільних пристроїв у морських умовах: чому більшість блоків не проходять тест C5-M?
Незважаючи на те, що велика кількість розподільних пристроїв загального-призначення стабільно та надійно працюють у наземних умовах, вони постійно не витримують 1000-годинний тест із соляним туманом C5-M. Основні проблеми зосереджені на трьох основних недоліках: структурний дизайн, вибір матеріалів і процеси захисту від корозії з різнимитипи розподільних пристроїввиявляють явні дефекти.
Розподільний пристрій із -повітряною ізоляцією (AIS), який покладається на повітряну ізоляцію та природну вентиляцію для розсіювання тепла, має численні отвори в корпусі та погану герметичність, що робить його надзвичайно чутливим до безперервного проникнення соляного туману. Під час 1000-годинного випробування циклу розбризкування солі стандартне обладнання AIS дуже схильне до таких проблем, як окислення контактів, корозія кронштейнів і відкладення солі на поверхнях ізоляції, що призводить до повзучості. Це найскладніша категорія розподільних пристроїв для модернізації для захисту від корозії; Відповідність стандартам C5-M вимагає модернізації структурної герметизації та внутрішньої ізоляції від соляного туману.
У звичайних наземних розподільних пристроях 12 кВ зазвичай використовуються стандартні фарби та звичайні ущільнювальні прокладки, що призводить до недостатньої стійкості до соляного туману та вологого тепла. Під час тривалого -випробування соляним туманом на кутах корпусу, зварювальних швах і отворах під болти легко утворюються плями іржі. Накопичення солі та поглинання вологи в ізоляційних компонентах може призвести до часткового розряду та зниження опору ізоляції, не відповідаючи вимогам офшорної вітрової енергії протягом 15 років без капітального ремонту. Тому комплексне оновлення анти-системи корозії є важливим.
III. Основне технічне рішення: повний виробничий процес для розподільних пристроїв, який проходить 1000-годинний тест C5-M сольовим спреєм
Офшорний-спеціальний розподільчий пристрій, який успішно пройшов 1000-годинний тест на корозійну стійкість у важких умовах C5-M, базується не просто на більш товстому покритті фарби, а радше на систематичному рішенні, яке поєднує «модернізацію матеріалів, структурну герметизацію, пошаровий захист від корозії та захист ізоляції», що повністю відповідає вимогам захисту від корозії всіх типів офшорні розподільні пристрої.
1. Комплексне вдосконалення захисту від корозії для основних матеріалів і кріплень
В основній конструкції шафи використовуються гарячеоцинковані сталеві пластини з пасивацією для усунення ризику внутрішньої корозії основного матеріалу. Усі кріплення-включаючи болти, гайки та петлі-виготовлені з нержавіючої сталі або оброблені антикорозійним-процесом Dacromet, що повністю вирішує проблеми електрохімічної корозії малих компонентів. Це блокує шляхи корозії сольових туманів у джерелі та відповідає вимогам щодо захисту від корозіїРозподільні пристрої 12 кВпід час тривалої-експлуатації з-великим навантаженням.
2. Тришарова-потужна-корозійно-{3}}стійка система покриття
Виходячи за рамки звичайного одно-шарового фарбування розпиленням, ми використовуємо три-структуру покриття, що складається з герметизуючої ґрунтовки, проміжного потовщуючого шару та -стійкого до погодних умов верхнього покриття. Загальна товщина сухої плівки суворо контролюється на рівні 320 мкм або вище, що відповідає стандарту захисту від корозії C5-M для важких-навантажень. Праймер закриває мікро-пори в основі та блокує проникнення вологи; проміжне покриття потовщує корозійно-{10}}стійкий шар і підвищує стійкість до ударів; у верхньому покритті використовується спеціальне покриття, стійке до соляного-туману- та ультрафіолетового-випромінювання, яке протистоїть інтенсивному морському ультрафіолетовому випромінюванню та ерозії соляним туманом, гарантуючи відсутність лущення, лущення чи плям іржі після 1000 годин тестування.
3. Оптимізована структурна герметизація для блокування шляхів проникнення соляного туману
Щоб усунути недоліки відкритої конструкції розподільчого пристрою з повітро{0}}ізоляцією (AIS), структуру вентиляції та розсіювання тепла було оптимізовано шляхом встановлення фільтрів для соляного туману та пилу разом із вентиляційними каналами-стилю лабіринту, що забезпечує «вентиляцію без проникнення соляного туману та розсіювання тепла без накопичення солі»; Щілини в дверцятах шафи, робочі порти та точки входу кабелів ущільнені стійкими до старіння гумовими прокладками з EPDM, а вся шафа проходить процес компресійного ущільнення, що значно зменшує проникнення соляного туману та вирішує проблеми захисту від корозії, властиві обладнанню відкритого-типу.
4. Спеціальний захист ізоляції та електричних компонентів
Ізоляційні компоненти виготовлено з модифікованої епоксидної смоли, стійкої до-туману-і обробленої гідрофобним, анти-сольовим покриттям, щоб запобігти накопиченню солі та -повзучості й розряду, спричиненому вологою. Мідні шини та контакти мають потовщене посріблене покриття для підвищення стійкості до окислення та корозії, забезпечуючи стабільний контактний опір і відсутність погіршення електричних характеристик після 1000-годинного випробування соляним туманом, таким чином гарантуючи стабільну роботу основного розподілу електроенергії розподільного пристрою 12 кВ.
5. Активне осушення та запобігання утворенню конденсату в мікросередовищі шафи
Оснащена інтелектуальною системою осушення та мікро{0}}позитивним-конструкцією захисту від тиску, система активно видаляє вологе повітря з шафи та запобігає утворенню конденсату. Звертаючись до мікросередовища в його джерелі, він запобігає накопиченню соляного туману та корозії, гарантуючи, що всітипи розподільних пристроївпідтримувати чисте та сухе внутрішнє робоче середовище протягом тривалого періоду, навіть за умов високої-вологості та-солоності морських умов.
IV. Тестування, валідація та інженерна цінність: захист від корозії C5-M — це не просто маркетинговий трюк — це базовий рівень безпеки на морі
Після 1000 годин безперервних випробувань соляним туманом, вологим теплом і УФ-циклічним старінням розподільні пристрої, оснащені комплексним-рішенням для захисту від корозії, показали відсутність іржі на корпусі шафи, непошкоджене фарбування, ізоляційні характеристики, що відповідають стандартам, плавну механічну роботу та відсутність дрейфу в електричних параметрах, повністю відповідаючи морському стандарту ISO 12944 C5-M стандарт захисту від корозії для важких-навантажень. Порівняно зі стандартним обладнанням термін його безвідмовної служби в морі може бути продовжений до понад 15 років, що значно скорочує витрати на технічне обслуговування вітрової електростанції та заміну обладнання.
Для офшорних вітроенергетичних проектів розподільні пристрої з повітро-ізоляцією (AIS), які пройшли випробування C5-M, забезпечують довготривалу стабільну роботу допоміжних систем розподілу електроенергії; ядроРозподільні пристрої 12 кВщо відповідає-стандартам захисту від корозії для важких умов і гарантує безпеку основної мережі розподілу електроенергії вітрової електростанції; Модернізація захисту від корозії для всіх типів розподільних пристроїв забезпечує комплексний захист від корозії та систему безпеки для офшорних систем розподілу вітрової енергії.
Висновок
Корозія соляного туману в офшорних вітрових електростанціях є остаточним випробуванням виробничих процесів і якості розподільного обладнання. Випробування 1000-годин C5-M соляного туману є не просто офіційною галузевою пороговою вимогою, а скоріше конкретним доказом того, що розподільні пристрої підходять для екстремальних морських умов експлуатації. Від покращеного захисту від корозії для розподільних пристроїв 12 кВ до оптимізованого структурного ущільнення для розподільних пристроїв із -повітряною ізоляцією (AIS) і до стандартизованої модернізації систем захисту від корозії для важких умов у всіх типах розподільних пристроїв, лише систематична та ретельна конструкція захисту від корозії може звільнити розподільний пристрій від корозійної хватки «пекла соляного туману» та забезпечити тривалу безпечну, стабільну та ефективну роботу експлуатація морських вітроенергетичних проектів.
Про нас
Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (2018) спирається на 17 років накопичених знань у галузі електрообладнання. Сертифіковані за стандартом ISO 9001:2015, ми виробляємо інтелектуальні розподільні пристрої разом із високоефективними-масляними{8}}зануреними та сухими-розподільчими трансформаторами. Наші експортні ринки включають Європу, Близький Схід, Південну Америку, Південно-Східну Азію та Африку.
Наша команда досліджень і розробок володіє понад 40 патентами, що дозволяє нам перетворитися зі звичайного виробника на інноватора в інтелектуальних, стійких системах живлення. Завдяки цифровим виробничим лініям і безперервному моніторингу ми пропонуємо безпечні, надійні та-перспективні електричні рішення.