SF₆ fasearen amaitzeko kontagailua: Nor egingo du etorkizuneko elektrizitate sarea funtzionatzera?

1.Sarrera
Klima aldaketaaren erantzun gisa, mundu osoan ikerketa eta garapen lan asko egin dira SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailu desberdinen garatzeko, baliabide hauetan oinarritutako konpresagailu arruntak ordeztzeko. Bestalde, SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailuak zerbitzuan daude azken 1960eko hamarkadaren amaieran. Konmutagailuen elementu aktiboak solidoko insulazio materialak, hala nola epoxi resina, erabiliz moldatu integralki, dielektriko indarrak SF₆ baino handiagoak dituzten teknologia honek kompakutasuna handia lortzen du.

Japoniako elektrizitatea erabilgarri, SF₆ gabeko solidoko insulatutako konmutagailuak (SIS) 50 urteko espaziora erabili dira. Unitate hauek ekintza-egitasun ona, segurtasun handia, mantentze eta egiaztatze efizientzia altua eta probatuta dagoen luzera-loterikotasuna ematen dute. Neurri txikiengatik, SIS unitateak eraiki diren edo lurraldeko espazioetan instalatzeko oso adierazgarriak dira—bereziki, espazio murriztuta dagoen herri udalerroetan.

Orain arte, 6.000 unitate inguru SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailu instalatu dira, batez ere elektrizitatea, industria orokor eta garraio infraestrukturentzat. Hemen, 3.000 unitate inguru instalatu diren tresnak, 50 urteko espazioan gertatzen diren jardueren fallo nagusiak, energia iturburuetan, SF₆ oinarritutako gas-insulatutako konmutagailu (GIS) baino erdia baino gutxiago izan dira, horrela SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailuen loterikotasuna altua adierazten duena.

Gaur egun, 10 eta 50 urte bitartean zehar erabiltzen ari diren SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailu batzuk bildu eta fabrikara bueltatu dira ebaluatzeko, insulazio zaharketa eta zeharketa ebaluazioak barne hartuz. Emaitzak 60 urte inguru iraunkortasuna estimatzen dute.

Gainera, bizitza-zikloko ebaluazio (LCA) ikasketak SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailuak CO₂ equivalentean adierazitako greenhouse gas (GHG) eragile guztien emisioak 65%–70% inguru gehienbat gorputz insulatutako gas-insulatutako konmutagailu (C-GIS) baino gutxitu dezaketela adierazten dute. SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailuak fluorinatutako gasik edo 100 urteko global warming potential (GWP₁₀₀) 100 baino handiagoa duten gasik ez ditu. GISarekin alderatuta, espero den zeharketa eta loterikotasuna berdina edo berriz ere handiagoa adierazten du. Neurri txikiari gehiago, CO₂-equivalent greenhouse gas emisioak askoz gutxiago sortzen ditu.

Beraz, SF₆ gabeko gas-insulatutako konmutagailuak SF₆ gabeko teknologietan soluzio baliagarria da, eta bere erabilera zabaltu egingo da.
— “SF₆-Free Gas-Insulated Switchgear in Japanese Electric Power Utilities”

2.Estatu Batu eta Nazioarteko Politika eta Regulazioen Interpretazioa

2.1 Nazioarteko Politikak

Heksafluoruroa (SF₆) karbono dióxidoaren 23.500 aldiz duen global warming potential (GWP) du, eta Kyoto Protokoloaren sei greenhouse gasen batean zerrendatuta dago. Garapenerako herrialde eta eskualdeak—Euruko Unioa, Estatubatuak eta Japonia barne—politika zigorrezkoak jarri dituzte SF₆ erabilera murrizteko:

• Euruko Unioa: F-Gas Regulationaren arabera, EUK SF₆ erabilera murrizteko planifikatzen du, 2014ko neurrira buruz 2030ean erdi bat murriztea helburu duena.

• Estatubatuak: Estatuen bat SF₆ emisioak murrizteko eta ingurumen lagungarri alternatiboen erabilera ahalbidetu eta sustatu ahal izateko kanpozkizunak eman ditu.

• Japonia: Global Warming Countermeasures Promotion Actak SF₆ erabilera eta emisioak murrizteko beharrezkoa duela adierazten du.

2.2 Estatu Batuko Politikak

Elektrizitate tresnen merkatu handiena baita, Txina urte batzuetan SF₆ ordezkapenari ahalbidetzen dio:

• "Dual Carbon" Estrategia: Txina 2030ean karbono emisioak puntu lehendakaria eta 2060ean karbono neutraltasuna lortzeko helburuak ezartzen ditu. SF₆ emisioen murrizketa estrategia honen atal garrantzitsua da.

• Industria Standardak: State Grid Corporation of China eta China Southern Power Grid teknikoki SF₆ gabeko, ingurumen lagungarriak diren konmutagailuen erabilera ahalbidetzen duten dokumentu anitz argitaratu dituzte.

3. SF₆ Gabeko Soluzioen Industria Ikuspegiak

Ingurumen regulazioak zigorrago bihurtzen diren heinean eta teknologia aurrera egin ahala, elektrizitate industriaren SF₆ duten tresnekiko atituak askoz gehiago aldatu dira:

• SF₆ Kendura:
  SF₆ ingurumenari dotorekoa dela eta, hasiberriak eta kostu altuak ditu. Industria arrunt SF₆ konmutagailuak kendu ahal bidaiatzen ari da.

• Ingurumen Lagungarri Alternatiboen Onarpena:
  SF₆ gabeko konmutagailuak, ingurumen lagungarriak, seguruak eta ekintza-egitasun handia dituzten tresnek, industriaren garapenaren norabide berria dira.

4. SF₆ Ordezkapen Approachen eta Tendentsiak

No. 1 Solid Insulation Technology
Solidoko insulazio materialak erabili ohi dira SF₆ gasaren ordez, greenhouse gas emisioak jatorriz kenduz.

No. 2 Vacuum Interruption Technology
Vacuum interrupters erabiliz, korronte-interrupzio efiziente eta fidagarria lortzen da.

No. 3 Eco-Friendly Gaseous Alternatives
Ingelesezko aire sekula edo nitrogeno bezalako ingurumen lagungarriak diren insulazio media erabiltzen dira SF₆ren ordez.

5. RockWill Electric — EkoRing Serieko Iturriko Kontsolaaren Prestazio Aurrerakuntza
RockWill Electric industrian aitzindaritako elektrizitate osagaien fabrikantza gisa, teknologia berriak sortzeko eta aplikatzeko komitmentua du beti. Ikerketa eta garapen ahalmen ondoren eta merkatuaren ikuspegi profundoaren bidez, enpresa horrek EkoRing Serie SF₆ gabeko gas-insulatutako iturriko kontsola lortu du.

Ezaugarriak

• 35kV-Eskalako Mantentze Gabe Kudeaketa：Iturburu gas esteka (hermetikoak, gas galera tasa ≤ 0.1%/urte) eta erosi gabeko mekanismo osagaiak mantentze arraroak, gas betetzea eta pieza ordezkapena kendu dituzte. Honek kostuak (O&M) mantentzean eta kudeaketan, 60% baino gehiago murriztu ditu tradizionala iturriko kontsolarekin alderatuta.

• Energia Emanaldi Estabilitate Hobea：Arkuen amaitzea lortzeko vakumoko interrumpidorrek eta korrontea/boltajearen transformadore handi-prezisioek, hondamendu laburrak, boltaje handiak eta voltaje aldaketak erraz egiten dituzte. Harritasun-handi ingurumenetan ere (adibidez, egurra handia, poltsua edo tenperatura-trebetasuna), emanaldi fidagarritasun indarrari 99.98% baino gehiago ematen diote.

• Ingurumen Lagungarria eta Gas Insulatzaile Segurua：Gas lagungarriak (IEC 61730 estandara bat datorren) erabiltzen ditu, kasu horretan greenhouse gas emisioak saihesteko; estruktura esteka osoa gas galera saihesteko eta pertsonalaren segurtasuna babesteko. Korrosio eta poltsuaren erresistentzia handia du, barruan eta kanpo instalatzeko egokia.

• Diseinu Kompaktu eta Integratze Intelligentea：Modular eta kompaktua den diseinuak, aire insulatutako iturriko kontsolarekin alderatuta, instalazio espazioa 40% gutxiago eskatzen du, hirigintza azpitxarteleko leku estreitei egokitzen zaizkio. Sistemak integratu ahal dira monitorizazio intelligenteekin, gas presioa, tenperatura eta funtzionamendu egoera erreala kontrolatzeko, falten aurreikustea egin ahal izateko.

EkoRing Serie SF₆ gabeko gas-insulatutako iturriko kontsola, fidagarritasun handiarengatik, ekintza-baldintza anitzeko egokitasuna osoarengatik eta mantentze gabe asmoz, benetan segurua da. Prestazio handiak ematen ditu, baina konbentzionala aire insulatutako iturriko kontsola (adibidez, KYN61) eta SF₆ Oinarritutako CGIS iturriko kontsolaren ordezkaririk hobea da, elektrizitate sistemarako soluzio aurreratuei eta fidagarrietara.