Tíminn til að hætta við SF₆: Hvort viltu gera rafmagnarkerfið framtíðar?

1. Inngangur
Í svara við loftslagsbreytingar hafa verið framkvæmd stórir rannsóknar- og þróunarverk um alheimili til að útbúa ýmis tegundir af SF₆-fjárværum gasselduðum skiptavélmum sem aukamæl fyrir hefðbundna SF₆-búnað. Á öðru hátt er SF₆-fjárværa gasselduð skiptavél hefur verið í notkun síðan seinu 1960. Með því að samþætta lifandi hluti skiptavélar með fastum eldumefnum— eins og epoxýhars—með díelektrískri sterkni mikið hærri en á SF₆, nálgast þessi tækni ótrúlega samþætt form.

Japanskar elektraorðakerfi hafa notað umhverfisvænan, SF₆-fjárværan fastelduða skiptavél (SIS) yfir 50 ár. Þessar einingar bera frægur virkni, óþroska öruggleika, hár efni í viðhaldi og prófun, og sannfæra löng leif. Vegna þeirra samþætt form eiga SIS einingar að vera sérstaklega vel skipuð fyrir uppsetningu í byggingum og undirjarðar rými—sérstaklega í þétta byggðu landsvæðum þar sem pláss er takmarkað.

Til dagsins hafa verið sett upp um 6.000 einingar af SF₆-fjárværum gasselduðum skiptavélmum, aðallega til að tenja elektraorðakerfi, almenna verkstæði, og ferðalasvið. Af um 3.000 einingum sem hafa verið settar upp í orðakerfjum hafa margar brotnaðar á milli 50 ára og valdið strykum á straumi með lægri tíðni en venjulegar gasselduðar skiptavélar (GIS), sem sýnir hár öruggleika SF₆-fjárværa gasselduðra skiptavéla.

Nýlega hafa nokkur SF₆-fjárværar gasselduðar skiptavélar sem hafa verið í notkun 10 til 50 ár verið sóttar og skilaðar til vinnslustöðvar til vörðunar, herferðar á eldsaldur og leifs. Niðurstöðurnar benda til að skatadur leif sé um 60 ár.

Að auki sýna líftímabilsgreiningar (LCA) að SF₆-fjárværar gasselduðar skiptavélar geta lágmarkað heiltals kveimloks gass (GHG)—sýnt sem CO₂ jafngildi—til um 65%–70% af þeim sem tengjast búðaformi gasselduðra skiptavéla (C-GIS). SF₆-fjárværar gasselduðar skiptavélar innihalda ekki fluorínuð gass eða nein annað gass með 100 ára kveimloksgreining (GWP₁₀₀) sem er yfir 100. Samanburður við GIS hafa þær sýnt jafngild eða jafnvel betri forsendur fyrir leif og öruggleika. Auk þessa samþætta plássar, mynda þær mikið lægra útskot af CO₂-jafngildi kveimloks gassa.

Þar af leiðandi eru SF₆-fjárværar gasselduðar skiptavélar vísbending lausn í SF₆-fjárværum skiptateknólogíum, og er að vaka að þeir breytist að allt frekar.
— „Láng tíma reynsla af SF₆-fjárværum gasselduðum skiptavélmum í Japansku elektraorðakerfjunum“

2. Útlit á innlendum og alþjóðlegum stjórnarsögum og reglugerðum

2.1 Alþjóðlegar stjórnarsögur

Svafurheksafluoríd (SF₆) hefur kveimloksgreining (GWP) 23.500 sinnum meiri en koldsvæði og er listið sem einn af sex kveimloks gassum eftir Kiotó samkomulagi. Þróað land og svæði—í þ.e. Evrópusambandið, Bandaríkin, og Japan—hafa sett í gild strengar stjórnarsögur til að takmörkja notkun SF₆:

• Evrópusambandið: Eftir F-gassregluna, gerir EU ráð fyrir lagða á SF₆ notkun, með markmiði að lágmarka notkunina að einþriðju af 2014 stöðu árið 2030.

• Bandaríkin: Margar ríkisdeildir hafa sett í gild reglugerðir til að takmörkja SF₆ útskoti og að hvetja til notkunnar umhverfisvænna aukalegra teknólogía.

• Japan: Lag um stuðning við aðgerðir gegn kveimlokum gefur klart til kynna að lágmarka SF₆ notkun og útskoti.

2.2 Innlendar stjórnarsögur

Sem stærsta markaður fyrir orku búnað í heiminum, hefur Kína í nýlegu tímabili aktívlega boðið upp á aukalegar lausnir fyrir SF₆:

• „Tvö koldsvæði“ stefna: Kína hefur sett stöðug markmið til að halda topppunkt koldsvæði útskota árið 2030 og ná koldsvæði jöfnun árið 2060. Lágmarka SF₆ útskoti er mikilvægur hluti af þessari stefnu.

• Framkvæmdarreglur: Ríkisnetið Kínas og Suður-Kínas orku net hafa gefið út mörg tekníska reglubindi sem hvetja til að taka til SF₆-fjárværa, umhverfisvæns skiptavélar.

3. Framtíðarmynd á SF₆-fjárværum lausnum

Með því að umhverfisreglugerðir verða strengari og teknólogía fer fram, hefur orkuviður breytt sitt menningarmynd til SF₆-halda búnaðar:

• Lokun á SF₆:
  Ekki einungis er SF₆ óþægilegt fyrir umhverfið heldur valdar hann risi af lek og hæða viðhaldskostnað. Viðurkenningin er að lokun á venjulegu SF₆ skiptavélar.

• Samþætta umhverfisvænna aukalegra:
  Umhverfisvænar skiptavélar—mettar vegna umhverfisvæns, öruggleika, og virkni—eru að koma fram sem nýtt stefnu fyrir viðurskyns þróun.

4. Aðgerðir og stefnur til að skipta út SF₆

1. Fast eldumeðferð
Notar fast eldumeðferð í stað SF₆ gass, sem eyðir kveimloks gass útskoti við upprun.

2. Vakuum afbrotameðferð
Notar vakuum afbrotar til að ná hæstu efni og öruggu straumabroti.

3. Umhverfisvæn gassar
Notar umhverfisvæn elduhlut, eins og torrt loft eða kvíóxíð, í stað SF₆.

5. RockWill Electric – Aflægðar gildi EcoRing-seríunnar af skynja
sem framleiðandi ársins af raforkutæki hefur RockWill Electric alltaf verið áframmeða í teknologíulegri nýsköpun og notkun. Með sterkum útbúningarsamfélagi og dýp skoðun á markaði hefur fyrirtækið árangursrækt lanséð EcoRing-seríuna án SF₆ loftgert skynja.

Eiginleikar

• 35kV stig með óhættu viðhaldsvinnslu: Óopnunarmikil loftburður (með lekstofnu ≤ 0,1%/ár) og vatnsmarkaðir mekanískir hlutir taka úr sér venjulegar viðhaldsvinnsluverkefni eins og loftfylling og hlutaskipti. Það lætur virkjunar- og viðhaldskostnað minnka um yfir 60% samanborið við hefðbundin skynja.

• Fyrirrétt stöðug vélvirki: Uppsetur með vakuumauðlátum til burtavinnslu ark og hágæða straums/spennuþrengi, er það hægt að mótstaða kortslóðum, ofrspenni og spennubreytingum. Það haldið er á stöðugleika á rafmagnsgjöldum ≥ 99,98% jafnvel í erfittum umhverfum (t.d. hátt feigt, stökur eða yfirborðs hitastigi).

• Örumynd og örugg loftgert: Notar lögmælt loftgert með lágu GWP (samkvæmt IEC 61730 staðlar) til að undan komast grínhausgassgervi; fullt sealdur uppbyggingarhnükkur komið úr vegi fyrir loftleki og tryggir öryggi starfsmanna. Það hefur líka sterka motstöðu við rostar og slóð, passar bæði inni og utan.

• Smá og sniðað skipulag og smá skipulag: Smá og smá skipulag hefur 40% minna setningarfjölda en loftgert skynja, passar smá svæðum eins og neðanjarðarrafstöðvar. Það styður samþættingu við fjölbreytilega kerfi til að staðfesta lofttrykk, hitastigi og virkni í rauntíma, sem leyfir forspáraðar villur.

EcoRing-seríunnar SF₆-frels loftgert skynja er alvöru öruggur vara, með hæðu stöðugleika, fulla aðlögun við mismunandi rekstur og óhættu viðhaldsvinnslu. Ekki aðeins veitir það framúrkomandi virkni, heldur er það einnig fullkomlegt skiptivara fyrir hefðbundin loftgert skynja (t.d. KYN61) og SF₆-bundið CGIS skynja, sem býður upp á aðrar og stærri lausn fyrir rafmagnakerfi.