Stato de la Funkciado kaj Disvolviĝo de 12 kV SF6-Gazlibera Ringa Ĉefŝaltanuo

Gaz-insulo baziĝas ĉefe sur SF₆-gazo. SF₆ havas tre stabilaĵn kemiajn ecojn kaj montras eksceptan dielektrikan forton kaj arko-stingadan efikecon, pro kio ĝi estas vaste uzata en elektra energiekipaĵo. SF₆-insulita ŝaltara aparato havas kompakta strukturon kaj malgrandan volumenon, ne estas influata de eksteraĵaj ambientaj faktoroj, kaj montras eksterordinaran adapteblecon.

Tamen, SF₆ estas internacie rekonita kiel unu el la ses gravaj varthausgazoj. Elfluo de SF₆-insulitaj ŝaltaraj aparatoj estas neevitebla praktika problemo. El perspektivo de protektado de la naturo, la uzo de sulfurheksafluoro devus esti reduktita aŭ minimumigita. La internacia komunumo atingis konsenton pri gradua eliminado kaj fina cesejo de la uzo de SF₆-gazo.

1. Teknikaj karakterizoj de 12 kV SF6-libera ringa centra unuo

1.1 Verda kaj amika al la medio

Sekeca aero (aŭ azoto) estas uzata kiel ĉefa insulanta medio, eliminas SF₆ kaj evitas emision de toksikaj aŭ varthausgazoj. Estas konsiderita la ekologia impakto dum la tuta ciklo de la produkto, kun daŭra esplorado de novaj materialoj kaj manufakturaj procezoj por plibonigi la reciklan eblecon de materialoj. La kompakta kaj spaco-sparanta dizajno efektive reduktas la konsumadon de rawmaterialoj, la produtadon de energio kaj la okupadon de tero.

1.2 Sekura kaj fidinda

Maturo vakuumŝaltanta teknologio sekuras stabilan kaj fidindan interrompan funkcion kaj longan servoperiodon. La norma gazplena premo estas malalta (0.12 MPa absoluta), kio faciligas atingi malaltan fluon (≤0.1%). Alta dielektrika forto permesas normalan operacion eĉ je nula manometra premo. La tri-pozicia disigilo subtenas elektran aŭ foran operacion kaj havas kompleksajn "kvin-prezervantajn" interlokigojn kun la lasta ŝalto/brekero, plibonigante operacian sekurecon dum prizorgado.

1.3 Adaptiĝo al la medio

Ĉiuj alta-voltaĵaj primaraj komponantoj estas sfermitaj en 3 mm vasta akierstala gas-kompartimento, plene izolita de eksteraĵa medio. Konformaj protektaj strukturoj povas esti aldonaĵe al la ŝaltmeĥanismo kaj malalta-voltaĵa kompartimento, vere kontentigante postulojn pri korozia rezisteco, humida protektado, kaj operacio en malvarma temperaturo sub specialaj kondiĉoj.

1.4 Inteligenta gvidado

La produkto povas esti opcie equipita kun inteligentaj kontrolsistemoj, self-powered integrita protektado, kaj panoramaj smarta distribuado de potenco platformoj laŭ bezonoj de la uzanto. Ĝi integras funkciojn kiel datumakcirego, kontrolado, monitorado, diagnozo, protektado, kaj komunikado en unuan sistemon, ebligante foran operacion/mantenon kaj faciligante granddatenan aplikon en distribuado de potenco.

2. Aktuala stato kaj evolua tendenco de 12 kV ringaj centralaj unuoj

2.1 Aktuala stato de 12 kV ringaj centralaj unuoj

Dum la pasinta jarcento, la klimato de la Tero subiris signifajn ŝanĝojn, karakterizitajn ĉefe per globala varmiĝo. Ĉi tiu varmiĝo rezultas de natura klimata variado kombinita kun plifortigita varthausefekto kaŭzita de homaj aktivajoj. Redukti emision de varthausgazoj kaj mildigi klimatan ŝanĝon estas la ĉefaj celoj de la Unua Naciaj Protokoloj de Klimato (UNFCCC) kaj la Kiota Protokolo.

Je la 1997 Kiota Protokolo konferenco en Japanio, SF₆ estis listigita kiel unu el la plej potencaj varthausgazoj kaj inkluzivita inter substancoj subjektaj al uzo kaj emisa restriktoj. Kvankam CO₂ kontribuas super 60% al la varthausefekto — la plej granda parto — SF₆ konsistas nur proksimume 0.1%. Malgraŭ sia nuntempa malgranda kontribuo, SF₆ prezentiĝas signifajn potencan riskon: unu molekulo de SF₆ havas globalan varmigan potencialon 23,900 fojojn pli grandan ol tiu de CO₂ molekulo, kaj lia atmosfera vivo estas proksimume 3,200 jaroj. Proksimume 50% de la tutmonde produktita SF₆ estas uzata en la energia industrio, de kiuj 80% iras al ŝaltara aparato. Kiel disvolvanta lando, Ĉinio frontas pligrandigantan preson por redukti emision de varthausgazoj.

2.2 Evolua tendenco de 12 kV ringaj centralaj unuoj

El teknika perspektivo, la industrio de ringaj centralaj unuoj proksimume ĝis 2014 progresis tra kelkaj stadioj: aerinsulita, duon-SF₆ insulita, tuta SF₆ insulita, kaj solida insulita. Ĉi tiu evoluo reflektas daŭran inovadon kaj teknikan progreson fokusitan sur sekureco, fidindeco, miniaturado, kaj amikeco al la medio.

Aktuale, same domacaj kaj internaciaj, solide insulitaj ŝaltaraj aparatoj unufoje estis konsiderataj kiel idealaj alternativoj al SF₆-bazaj produktoj. Tamen, pro problemoj kiel malfacileco de reciklado de epoksidresino (vaste uzata en solide insulitaj unitoj), manko de larĝa akceptado de alternativaj termoplastikaj inĝenieraj materialoj, ne-rekonstruebla disfallo post insuliga defekto, kaj neeluciditaj problemoj rilatitaj al temperaturo-supiro sub alta kapacitada operacio, intereson pri solida insulado malvarmis preskaŭ tiel rapide kiel ĝi levis.

Kontraste, tute SF₆-insulitaj ringaj centralaj unuoj — malgraŭ iliaj ekologiaj malavantaĝoj — daŭre dominas la merkaton pro siaj kompakta grandeco, eksterordinara adaptiĝo al la medio, alta fidindeco, kaj malalta bezono de prizorgado.

En la pasintaj 2–3 jaroj, ekologia gaz-insulita ŝaltara aparato estas graduale iĝanta fokuso de intereso por gridoperatoroj kaj plej bonaj produktantoj, drivita de progreso en kelkaj klavaj areoj:

• Maturo apliko de vakuumŝaltanta teknologio (inkluzive kapsulitaj dizajnoj);

• Profunda kompreno de insuladaj teknologioj (gazinsulado, solida interfaca insulado, kompona insulado, ktp.);

• Vasta sperto pri operacio kun SF₆-insulita aparataro (RMU, C-GIS);

• Pioniraj progresoj en la esploro de alternativaj gasoj al SF₆ (de firmoj kiel ABB kaj 3M);

• Diskutoj en la industrio, kiuj subtenas revenon al fiksitaj tipoj de meza-voltaga produkto, subtenitaj per signife plibonigita fidindeco de kernkomponantoj.

Kiam Ĉinio plifastigas la transformadon kaj modernigon de sia elektra sektoro kaj konfrontas akutajn postulojn pri energi-konservo kaj emisi-redukto, regado de atmosfera humideco kaj kontrolo de aeropolluo estas iĝintaj urĝaj prioritatoj. Por la rapide evoluanta elektra industrio, la disvolvo de ring-malĉefa unuo sen SF6 gaso estas neevitebla tendenco. Futura transdonada kaj distribua aparataro estos pli kaj pli koncentrita sur sekureco, fidindeco, minimumigo kaj ekologia daŭrebleco.

Notinde, la Ŝtata Rezo-Korporacio de Ĉinio montras signife pli altan agnoskon de ek-amiĝa kommutilo kompare al ĝeneralaĵa industria uzanto. La "Ŝtata Rezo-Korporacia Katalogo de Novaj Teknikoj por Forta Promovado (2017-a Eldono)" eksplicite stipulas, ke inter 2016 kaj 2018, la ring-malĉefa unuo sen SF6 gaso devas preni "ne malpli ol 30% de la tuta novaj instaladoj en novaj kaj remetaj projektoj, kun jara kreska proporcio de ne malpli ol 8%." Plue, la plej nova versio (2017) de la "Rekomendoj pri Norma Dizajno por 12 kV Ring-Malĉefaj Unuoj," komune disvolvita de la Operacian kaj Mantenan Departamenton de la Ŝtata Rezo kaj Ĉina Elektra Energa-Forspaca Instituto, formaligis la inkluzivecon de ek-amiĝa gas-insulita ring-malĉefa unuo kaj starigis klare teknikajn specifajojn por estontaj aĉetpetegoj.

3.Konkludo

Por resumi, kiam Ĉinio plifastigas la transformadon de sia elektra industrio kaj konfrontas kreskantan urĝecon en energi-konservo kaj emisi-redukto, traktado de atmosfera humideco kaj aeropolluo estas iĝinta imediate prioritato. Kiel tipa terminala elektra distribua aparato, la 12 kV ring-malĉefa unuo estas vaste disvastiĝinta tra elektrosistemoj kaj diversaj industraj aplikoj, servante kiel nepreterigebla komponanto de forta kaj inteligenta rezo kaj direktimpagas la sekurecon kaj fidindecon de la elektra provizo. En respondo al la rapida evoluo de la elektra sektoro, la disvolvo de ek-amiĝa gas-insulita ring-malĉefa unuo reprezentas neinverseblan tendencon. Futura transdonada kaj distribua aparataro daŭre evoluos ĉirkaŭ la kernpostuloj de sekureco, fidindeco, minimumigo kaj ekologia amikeblo.