Ikerketa eta Garapen egoera 12 kV SF6 Gas-Free Ring Main Unit-erako

Gas insulation is primarily based on SF₆ gas. SF₆ has extremely stable chemical properties and exhibits excellent dielectric strength and arc-quenching performance, making it widely used in electrical power equipment. SF₆-insulated switchgear features a compact structure and small size, is unaffected by external environmental factors, and demonstrates exceptional adaptability.

However, SF₆ is internationally recognized as one of the six major greenhouse gases. Leakage from SF₆-insulated switchgear is an unavoidable practical issue. From an environmental protection perspective, the use of sulfur hexafluoride should be reduced or minimized. The international community has reached a consensus on gradually phasing out and ultimately discontinuing the use of SF₆ gas.

1. Teknologia Ezaugarriak 12 kV SF6 Gas-Free Ring Main Unit-entzat

1.1 Berde eta Ingurumen Lagungarria

Erdi-zaharra (edo azota) erabiltzen da insulazioaren material nagusitzat, SF₆ kenduz eta toxiko edo eho-efektu gasen emisioak saihestuz. Produktuaren bizitza-osoko ingurumeneko eraginak kontuan hartzen dira, material berrien eta fabrikatzeko prozesuen ikerketa jarraitua egiten da materialen birerabilgarritasuna hobetzeko. Egoera txiki eta espazio gutxizko diseinuak materialen konsumoa, ekoizpen-energia eta lurraren okupazioa handitzen ditu.

1.2 Segurua eta Fidagarria

Maturatuta dagoen vakumoko sakelari teknologia fidagarri eta luzea duen sakelari prestazioa eta zuriune luzea bermatzen ditu. Gasaren betegarri presioa (0.12 MPa absolutua) askoz ere txikiagoa da, horrela askoz ere errazagoa da urrats-askotan (≤0.1%) iritsi. Dielektriko indarrarekin normalki funtzionatzen da presio zeroan ere. Hiru posizio dituen diskonexioa elektrikoki edo urruneko kontrolatu daiteke, eta “bost-preben” interlokak oso osagarriak ditu karga sakelaria/itsatsilekin, mantentzeko segurtasuna handitzen laguntzen duena.

1.3 Ingurumeneko Egokitzea

Tension handien elementu guztiak 3 mm kobreko sasibilketako gas-kompartimentuan itsusten dira, kanpo ingurumenetik oso isolatuta. Beharrezkoa bada, sakelari mekanismoaren eta tension baxuko kompartimentuari babesa gehigarriak gehitu daitezke, korrosioaren aurka, humedaderaren aurka eta eskuin-mundu baten lanerako eskerrak bete gabe.

1.4 Intelektualtasun Lidera

Produktuak inteligente kontrol sistemak, autonomo integrazio babesa eta panoramiko smart energia banaketarako plataformak erabili daitezke erabiltzailearen beharretan oinarrituta. Datu kolektzeko, kontrolatzeko, monitorizatzeko, diagnostikatzeko, babesteko eta komunikatzeko funtzioak batu dira sistema batetan, distantziara kontrolatzeko/mantentzeko aukera emanez eta energia banaketarako datu handi aplikazioak fomentatuz.

2. 12 kV Ring Main Unit-en egoera unibertsala eta garapen tendentziak

2.1 12 kV Ring Main Unit-en egoera unibertsala

Aurten hamarkada ospetsuak dituenetik, Lurren higaina aldaketak nabarmenak izan ditu, globalizazioa nahiz eta higain-sarrera naturalek eta gizakiaren ekintzetako eho-efektu indarrak jaso dituzten. Eho-efektu gasen sarrerak murriztea eta higain-aldaketak arintzea Nazioarteko Higain-Aldaketen Klima Konpromisoaren (UNFCCC) eta Kyoto Protokoloaren helburu nagusiak dira.

1997ko Japanian egindako Kyoto Protokoloaren bilkunean, SF₆ gasa eho-efektu gasen artean adierazgarriena bezala zerrendatua izan zen, eta bere erabilera eta sarrerak murrizteko zerrendatua izan zen. CO₂ gasak 60% baino gehiago eho-efektuari egiten dio, baina SF₆ gasak 0.1% baino gutxiago. Oraingo ekarpen txikiaren ondoren, SF₆ gasak arrisku handiak ditu: SF₆ molekulak CO₂ molekularen baino 23,900 aldiz adierazgarriagoa da, eta atmosferan 3,200 urte egon dezake. Munduan egiten diren SF₆ gasaren 50% baino gehiago industria elektrikoan erabiltzen da, non 80% sakelarian erabiltzen den. Garapeneko herrialde bezala, Txina eho-efektu gasen sarrerak murrizteko presio handiagoa jasotzen du.

2.2 12 kV Ring Main Unit-en garapen tendentziak

Tekniko perspektibatik, ring main unit industriak 2014 inguruan hainbat estadio igaro ditu: aire insulazioa, semi-SF₆ insulazioa, oso SF₆ insulazioa eta solido insulazioa. Evoluzio honek segurtasuna, fidagarritasuna, txikitzea eta ingurumen lagungarritasuna zentratutako teknologiaren innovazio eta aurrerapena erakusten du.

Orain, baita eremuan eta eremuan, solido insulazioa batez ere SF₆-produktuen ordezko aukera ideala bezala hartua izan da. Baina, epoxi resina (solido insulazioan erabili ohi dena) birerabilgarritasun arazoek, termoplastikoen ingeniaritza material alternatiboak ez direla onartu, isolamendu hutsegitearen ondoren ezin izateak, eta kapasitate handiko lanerako tenperatura gorrisun arazoak ebazteko, solido insulazioaren interesak askoz ere azkar joan dira.

Berriz, oso SF₆-insulatutako ring main unit-ek—ingurumeneko arriskuek bakarrik—merkatua dominatzen jarraitzen dute, tamaina txiki, ingurumeneko erresistentzia handia, fidagarritasuna eta mantentze gutxiengatik.

Azken bi-hiru urteetan, ingurumen lagungarri gas-insulatutako sakelariak gradualean interes-handiena izan dute sarea kudeatzen duten agentziei eta lider produktoreei, hainbat alor nagusietan aurrerapenak sustatzen dituztenean:

• Vakumoko sakelari teknologien aplikazio madura (barne zabaltzen diren diseinuak barne);

• Insulazio teknologiak ulertzeko (gas insulazioa, solido interfaseko insulazioa, konposatu insulazioa, etab.);

• Esperientzia operatiboa asko SF₆-izolamenduko materialarekin (RMUak, C-GIS);

• Aurrerapen ikertzaileak SF₆-en ordezko gasetatik (ABB eta 3M bezalako enpresen lanetan);

• Industriaren diskusioak, oinarriko osagaien fidagarritasuna askoz hobetu den ondorioz, tensio erdiko produktu finkoetara itzultzeko babestuta.

Txinak bere sektore elektrikoaren transformazioa eta hobekuntza azkarra egiten du eta energia gutxiago erabiltze eta emisioak murriztu behar ditu, higain atmosferikoaren regulazioa eta kontaminazio atmosferikoa kontrolatzeko beharrezkoa da. Industria elektrikoaren garapenean, SF6 gaserik gabeko unitate zirkulu nagusiak garatzea inorretarra da. Lehenengo, transmitizio eta banaketako materialak segurtasun, fidagarritasun, txikitzapena eta ingurumenari buruzko erraztasuna bideratzen jarraituko dute.

Ohartarazi dezakegu, Txinako Euskal Erretea industriako erabiltzaile orokorrak baino garrantzi handiagoa ematen dio ekologikoak diren itsasontzi elektrikoak. "Txinako Euskal Erreteen Berriztagarritasuna Promotzeko Teknologia Berrien Katalogoa (2017ko edizioa)" adierazten du 2016tik 2018ra bitartean, SF6 gaserik gabeko unitate zirkulu nagusiak "berrikuspen eta berriko proiektuetako instalazio berrien %30 gehiago hartu behar dituzte, urteko antolamendu gehigarri %8 gehiago izan behar duten." Gainera, Txinako Euskal Erretek eta Txinako Elektrizitate Ikerketa Institutuak elkarbanatuta garatu duten "12 kV Unitate Zirkulu Nagusiak Entzuten Diseinua (2017ko bertsioa)" formaloki ekologikoak diren gas-insulated unitate zirkulu nagusiak sartu ditu eta etorkizuneko kontratazioen teknikalarrak ezartu ditu.

3. Emaitza

Ondorioz, Txinak bere sektore elektrikoaren transformazioa azkarra egiten du eta energia gutxiago erabiltze eta emisioak murriztu behar ditu, higain atmosferikoaren regulazioa eta kontaminazio atmosferikoa kontrolatzeko beharrezkoa da. 12 kV unitate zirkulu nagusiak, terminal elektrikoaren banaketarako tresna tipikoa, sistema elektriko guztietan eta industrian zabaltasunean erabiltzen dira, grid robustu eta intelektual baten atal esanguratsua baita, eta zerbitzu elektrikoaren segurtasuna eta fidagarritasuna eragiten du. Industria elektrikoaren garapenean, ekologikoak diren gas-insulated unitate zirkulu nagusiak garatzea inorretarra da. Lehenengo, transmitizio eta banaketako materialak segurtasun, fidagarritasun, txikitzapena eta ingurumenari buruzko erraztasuna bideratzen jarraituko dute.