Состојба на истражување и развој на јазол за главна кола од 12 кВ без гас SF6

Гасната изолација е првенствено заснована на гасот SF₆. SF₆ има екстремно стабилни хемиски својства и покажува одлична диелектричка јачина и перформанси за гасење на дуг, што го прави широко користен во електричната опрема. СФ₆-изолирани превклучувачи се карактеризираат со компактен дизајн и мала големина, не се подложени на вештачките фактори и покажуваат извонредна прилагодливост.

Меѓутоа, SF₆ е интернационално препознат како еден од шестте главни гасови кои предизвикуваат парников ефекат. Изтекот од СФ₆-изолирани превклучувачи е незбежен практичен проблем. Од гледна точка на заштитата на околината, употребата на шестфлуориден сулфур треба да се намали или минимизира. Меѓународната заедница достигна консензус за постепено фазирање и конечна прекинување на употребата на гасот SF₆.

1. Технички карактеристики на 12 кВ СФ6-безбеден гас Ринг Мейн Јединица

1.1 Зелена и еколошка прифатлива

Сух ваздух (или азот) се користи како основно изолативно средство, елиминирајќи СФ₆ и спречувајќи емисии на токсични или парникови гасови. Еколошкото влијание во целокупниот животен циклус на производот се разгледува, со непрекинато истражување на нови материјали и производствени процеси за подобрување на рециклираемоста на материјалите. Компактниот и просторно-сохранувачки дизајн ефикасно го намалува потрошувачкиот број на сурови материјали, енергија за производство и заузетост на површина.

1.2 Безбедна и надежна

Зреола технологија за вакуумски превклучувачи гарантира стабилни и надежни перформанси за прекинување и долга употребна временска. Номиналното нафрлување на гасот е ниско (0,12 МПа апсолутно), што овозможува лесно постигнување на ниска степен на изтек (≤0,1%). Високата диелектричка јачина дозволува нормална работа дори и при нултото релативно притискување. Трипозициониот превклучувач поддржува електрично или отдалечено управување и има комплетен систем на „пет заштити“ со превклучувачот/прекинувачот, што го подобрува безбедноста при одржба.

1.3 Прилагодливост на околината

Сите високонапонски основни компоненти се запечатени во камера за гас со заварена неркорозивна челик од 3 мм, потполно изолирана од вештачката околина. Кога е потребно, може да се додадат дополнителни заштитни структури на механизмот за превклучување и нисконапонската камера, истинско задоволувајќи барањата за корозионска одпорност, заштита од влага и работа при ниски температури под специјални услови.

1.4 Интелектуално водечки

Производот може да се опреми со интелигентни контролни системи, само-нагласени интегрисани заштитни системи и панорамски интелигентни платформи за распределба на енергија според потребите на корисниците. Интегрира функции како собирање на податоци, контрола, набљудување, дијагностика, заштита и комуникација во единствен систем, што овозможува отдалечено управување/одржба и облеснува градске применувања на големи податоци во распределба на енергија.

2. Тренутната состојба и трендовите на развој на 12 кВ Ринг Мейн Јединица

2.1 Тренутната состојба на 12 кВ Ринг Мейн Јединица

За последната векова, климатот на Земјата подлегол значаен промен, карактеризиран првенствено со глобално затоплување. Ова затоплување резултира од природна варијација на климатот заедно со подобрени парникови ефекти предизвикани од луѓето. Смањувањето на емисиите на парникови гасови и намалувањето на климатските промени се главните цели на Фрамеворк Конвенцијата на УН за климатски промени (UNFCCC) и Киотскиот протокол.

На Киотскиот протокол конференција во Јапонија во 1997 година, СФ₆ беше внесен како еден од најмоќните парникови гасови и вклучен меѓу веществата подложени на ограничувања во употреба и емисии. Иако CO₂ дава повеќе од 60% до парниковиот ефект - најголем делот - СФ₆ учествува само околу 0,1%. Несмотре на неговиот моментално мали придонес, СФ₆ претставува значаен потенцијален ризик: една молекула СФ₆ има глобален загреваен потенцијал 23.900 пати поголем од молекулата CO₂, а неговата временска длабочина во атмосферата е околу 3.200 години. Околу 50% од глобално произведениот СФ₆ се користи во енергетскиот сектор, од кои 80% идат во превклучувачите. Како развиваща се земја, Кина се соочува со все повеќе притисок за намалување на емисиите на парникови гасови.

2.2 Трендови на развој на 12 кВ Ринг Мейн Јединица

Од техничка гледна точка, индустријата за ринг мейн јединици, околу 2014 година, помина низ неколку фази: ваздушна изолација, полусф₆ изолација, целосна сф₆ изолација и тврда изолација. Оваа еволуција го одразува непрекинатото иновативно и технологично напредување со фокус на безбедност, надежност, миниатуризација и еколошка прифатливост.

Тренутно, и домаќно и интернационално, тврдо-изолирани превклучувачи некогаш се сметаа за идеална алтернатива на продуктите базирани на сф₆. Меѓутоа, поради предизвици како тешкотии во рециклирањето на епоксидна смола (широко користена во тврдо-изолирани јединици), недостиг на широка прифатливост на алтернативни термопластични инженерски материјали, невозможност за поправка по колапс на изолацијата и нерешени проблеми поврзани со температурниот пораст при работа со голем капацитет, интересот за тврда изолација се охлади скоро толку брзо колку и се зголеми.

Наспроти тоа, целосно сф₆-изолирани ринг мейн јединици - несмотре на нивните еколошки недостатоци - продолжуваат да доминираат на пазарот благодарение на нивната компактна големина, извонредна прилагодливост на околината, висока надежност и ниски барања за одржба.

За последните 2-3 години, еколошко прифатливи гас-изолирани превклучувачи постепено станаа фокус на интерес за операторите на мрежата и водечките производители, побудени од напредок во неколку клучни области:

• Зреола примена на технологијата за вакуумско превклучување (вклучувајќи и капсулирани дизајни);

• Подлабоко разбирање на технологии за изолација (газна изолација, тврда интерфејсна изолација, композитна изолација, итн.);

• • Широк соодветствување на оперативен искуство со опрема изолирана со SF₆ (RMUs, C-GIS);

  • Прекинувања во истражувањето на алтернативни гасови за SF₆ (од компании како ABB и 3M);

  • Индустријски дискусии кои поддржуваат враќањето кон фиксни типови на средноволтажни производи, поддржани од значително подобрената надежност на основните компоненти.

  Додека Кина убрзо трансформира и надградува својот енергетски сектор и се соочува со ургентни барања за штедење на енергија и намалување на емисиите, регулацијата на атмосферската влажност и контролата на воздухопротивата стануваат притисната приоритет. За брзо развивајкиот се енергетски сектор, развојот на јамка главна јединица без SF6 гас е неизбежна тенденција. Будучната опрема за пренос и дистрибуција ќе се фокусира все повеќе на безопасност, надежност, миниатюрност и опстанување на околината.

  Забелешливо, Државната мрежна компанија на Кина покажува значително поголемо препознавање на еколошки прифатливи преклопувачки апарати во споредба со општите индустријски корисници. „Каталогот на ключни нови технологии продвигани од Државната мрежна компанија (2017 година)“ експлицитно одредува дека од 2016 до 2018 година, јамка главна јединица без SF6 гас мора да чини „барем 30% од вкупните нови инсталации во нови и ревизија на проектите, со годишна стапка на зголемување од барем 8%“. Повеќе од тоа, најновата верзија (2017) на „Препораките за стандардизиран дизајн на 12 кВ јамка главна јединица“, развиена заедно од Оперативниот и одржувачкиот оддел на Државната мрежна компанија и Институтот за електрична енергија на Кина, формално ги вклучила еколошките гас-изолирани јамка главни јединици и установија ясни технички спецификации за будучиот нуден процес.

  3. Заклучок

  Во целост, додека Кина убрзо трансформира својот енергетски сектор и се соочува со растечка ургентност за штедење на енергија и намалување на емисиите, управувањето со атмосферската влажност и контролата на воздухопротивата стануваат немедијатен приоритет. Како типичен терминален уред за распределба на енергија, 12 кВ јамка главна јединица е широко применета во енергетски системи и различни индустријски апликации, служејќи како неизбежен дел од јачка и интелигентна мрежа и директно влијае на безопасноста и надежноста на доставата на енергија. Во одговор на брзото развитие на енергетскиот сектор, развојот на еколошки прифатливи гас-изолирани јамка главни јединици претставува необратлива тенденција. Будучната опрема за пренос и дистрибуција ќе продолжи да се развива околу основните барања за безопасност, надежност, миниатюрност и еколошка прифатливост.