Състояние на изследванията и разработката на 12 кВ без SF6 газови кръгови възли

Газовата изолация е основно базирана на газ SF₆. SF₆ има изключително стабилни химически свойства и показва отлична диелектрична сила и производителност при гасене на дъга, което го прави широко използван в електроенергийното оборудване. Уредите с изолация от SF₆ се характеризират с компактна структура и малки размери, не са засегнати от външни фактори на околната среда и демонстрират изключителна адаптивност.

Въпреки това, SF₆ е международно признат като един от шестте главни парникови газове. Провалението на уредите с изолация от SF₆ е непрекъсната практическа проблем. От гледна точка на защитата на околната среда, използването на хексафлуорид на сулфур трябва да бъде намалено или минимизирано. Международната общност е достигнала консенсус за постепенно прекратяване и окончателно спиране на използването на газ SF₆.

1. Технически характеристики на 12 кV без-SF6 газов Ринг Мейн Юнит

1.1 Зелена и екологична

Сух въздух (или азот) се използва като основно изолиращо средство, елиминирайки SF₆ и избягвайки емисиите на токсични или парникови газове. Екологичното въздействие през цикъла на живота на продукта се взема предвид, с непрекъснато изследване на нови материали и производствени процеси за подобряване на повторното използване на материалите. Компактният и спестиращ място дизайн ефективно намалява потреблението на суровини, енергия при производството и заниманията на земята.

1.2 Безопасна и надеждна

Зрелата вакуумна технология за свързване осигурява стабилна и надеждна производителност при прекъсване и дълъг срок на служба. Номиналното налягане на газа е ниско (0.12 МПа абсолют), което прави по-лесно постигането на ниска степен на проваление (≤0.1%). Високата диелектрична сила позволява нормална работа дори при нулево манометрично налягане. Разделителът с три позиции поддържа електрическо или дистанционно управление и разполага с пълни „пето-предпазни“ блокировки с разделителя/автомат, което повишава безопасността при поддръжка.

1.3 Адаптивност към околната среда

Всички висковолтови основни компоненти са запечатени в сварен газов отсек с толщина 3 мм от хромирана стомана, напълно изолиран от външната среда. По необходимост към механизма за свързване и нисковолтовия отсек могат да бъдат добавени допълнителни защитни структури, истински задоволяващи изискванията за корозионна стойкост, защита от влага и операция при ниски температури при специални условия.

1.4 Интелигентно ръководство

Продуктът може да бъде опционално оборудван с интелигентни системи за управление, самохранящи интегрирани защити и панорамни интелигентни платформи за разпределение на енергията в съответствие с нуждите на потребителите. Той интегрира функции като сбор на данни, контрол, наблюдение, диагностика, защита и комуникация в единифицирана система, позволяващ удалено управление/поддръжка и облекчаващ приложението на големи данни в разпределението на енергията.

2. Състояние и тенденции в развитието на 12 кV Ринг Мейн Юнити

2.1 Състояние на 12 кV Ринг Мейн Юнити

За последната столетие климатът на Земята е претърпял значителни промени, характеризиращи се главно с глобално затопляне. Това затопляне произтича от естествената вариабилност на климата, комбинирана с усилилия парников ефект, причинен от човешката дейност. Намаляването на емисиите на парникови газове и намалението на климатичните промени са основните цели на Рамковата конвенция на ООН за климатичните промени (UNFCCC) и Киотското протокол.

На конференцията на Киотския протокол през 1997 година в Япония, SF₆ беше включен като един от най-мощните парникови газове и добавен към веществата, подлежащи на ограничения в използването и емисиите. Въпреки че CO₂ дава над 60% от парниковия ефект - най-голямата част, SF₆ представлява само около 0.1%. Въпреки настоящата малка роля, SF₆ представлява значителен потенциален риск: една молекула SF₆ има потенциал за глобално затопляне 23,900 пъти по-голям от молекулата CO₂, и нейният атмосферен живот е около 3,200 години. Около 50% от световното производство на SF₆ се използва в електроенергийната индустрия, от които 80% влиза в свързващите устройства. Като развиваща се страна, Китай се сблъсква с нарастващо налягане за намаление на емисиите на парникови газове.

2.2 Тенденции в развитието на 12 кV Ринг Мейн Юнити

От техническа гледна точка, индустрията на Ринг Мейн Юнити до около 2014 година е преминала през няколко стадии: въздушна изолация, полус-SF₆ изолация, пълна SF₆ изолация и твърда изолация. Това развитие отразява непрекъснато иновационно и технологично напредък, фокусиран на безопасност, надеждност, миниатюризация и екологичност.

В момента както във внутренния, така и във външния пазар, устройствата с твърда изолация са били виждани като идеална алтернатива на продуктите с база SF₆. Въпреки това, поради предизвикателства като трудността в рециклирането на епоксидна смола (широко използвана в твърдите изолатори), липса на широка приемственост на алтернативните термопластични инженерни материали, невъзвратими разрушения след провал на изолацията, и нерешени проблеми свързани с температурното повишаване при работа с висока капацитет, интересът към твърдата изолация е охладнял почти толкова бързо, колкото и се е загрял.

В противовес, пълноценните SF₆ изолирани Ринг Мейн Юнити - несмотря на тяхните екологични недостатъци - продължават да доминират на пазара поради техния компактен размер, отлична екологична стойкост, висока надеждност и ниски изисквания за поддръжка.

През последните 2-3 години, екологичните газово изолирани свързващи устройства са постепенно станали фокус на интерес за операторите на мрежата и водещите производители, подтикнати от напредък в няколко ключови области:

• Зрела приложимост на вакуумна технология за свързване (включително капсулирани дизайни);

• Подобрявано разбиране на технологии за изолация (газова изолация, твърди интерфеци за изолация, композитни изолации, и т.н.);

• • Обширен оперативен опит със SF₆-изолирано оборудване (RMUs, C-GIS);

  • Презреждане в изследванията на алтернативни газове за SF₆ (от компании като ABB и 3M);

  • Промишлени дискусии, които насърчават връщането към фиксираните типове продукти със средно напрежение, подкрепени от значително подобрена надеждност на основните компоненти.

  Докато Китай ускорява преобразуването и модернизацията на своя енергийния сектор и се сблъсква с настоятелна нужда от спестяване на енергия и намаляване на емисиите, регулирането на атмосферната влажност и контролът на въздушното замърсяване стават все по-наложителни. За бързо развиващата се енергийна индустрия разработката на без SF6 газови разпределителни устройства е неизбежна тенденция. Бъдещото оборудване за пренос и разпределение ще се концентрира все повече върху безопасността, надеждността, миниатюризирането и екологичната устойчивост.

  Забележително е, че Държавната мрежа на Китай показва значително по-високо признание на екологичните разпределителни устройства в сравнение с обикновените промишлени потребители. „Каталог на ключовите нови технологии, които се продвигат от Държавната мрежа (2017 г.)“ явно посочва, че от 2016 до 2018 г., без SF6 газови разпределителни устройства трябва да представляват „не по-малко от 30% от общия брой нови инсталации в нови и модернизирани проекти, с годишен темп на ръст от не по-малко от 8%“. Освен това последната версия (2017) на „Рекомендации за стандартизиран дизайн на 12 kV разпределителни устройства“, разработени съвместно от Отдела за операции и поддръжка на Държавната мрежа и Института за електроенергийни изследвания на Китай, формално включва екологични газово изолирани разпределителни устройства и установява ясни технически спецификации за бъдещи процедури за закупуване.

  3. Заключение

  В заключение, докато Китай ускорява преобразуването на своя енергийния сектор и се сблъсква с нарастваща спешност в спестяването на енергия и намаляването на емисиите, управлението на атмосферната влажност и контролът на въздушното замърсяване стават непосредствен приоритет. Както типичен терминален разпределителен прибор, 12 kV разпределителното устройство е широко разпространено в енергийните системи и различни промишлени приложения, служейки като незаменима част от здрава и интелигентна мрежа и直接影响了供电的安全性和可靠性。在电力行业快速发展的背景下，开发环保型气体绝缘环网柜已成为不可逆转的趋势。未来的输配电设备将继续围绕安全性、可靠性、小型化和环保性这四个核心需求进行发展。

  似乎最后一段的翻译被意外地截断并混入了中文。请允许我更正这一部分：

  Както типичен терминален разпределителен прибор, 12 kV разпределителното устройство е широко разпространено в енергийните системи и различни промишлени приложения, служейки като незаменима част от здрава и интелигентна мрежа и直接影响了供电的安全性和可靠性。在电力行业快速发展的背景下，开发环保型气体绝缘环网柜已成为不可逆转的趋势。未来的输配电设备将继续围绕安全性、可靠性、小型化和环保性这四个核心需求进行发展。

  更正后的完整翻译如下：

  Както типичен терминален разпределителен прибор, 12 kV разпределителното устройство е широко разпространено в енергийните системи и различни промишлени приложения, служейки като незаменима част от здрава и интелигентна мрежа и пряко влияе на безопасността и надеждността на доставката на енергия. В контекста на бързо развиващата се енергийна индустрия, разработката на екологични газово изолирани разпределителни устройства представлява неизбежна тенденция. Бъдещото оборудване за пренос и разпределение ще продължи да се развива около основните изисквания за безопасност, надеждност, миниатюризиране и екологичност.