Skaņu atskaite līdz SF₆ aizvietošanai: Kas pārņems nākotnes elektrotīklu?

1.Ievads
Reaģējot uz klimata pārmaiņām, visā pasaulē tiek veikti plaši pētījumi un izstrādes darbi, lai izveidotu dažādus SF₆ brīvās gāzes izolētās slēdzekļa veidus kā alternatīvu tradicionālajai SF₆ bāzētajai aprīkojumam. Savukārt, SF₆ brīvais gāzes izolēts slēdzeklis ir jau vairāk nekā 50 gadus. Izmantojot cietas izolēšanas materiālus—piemēram, epoksidu smaržu—ar dielektroiskā spēka ietilpību, kas zināmā mērā ir augstāka nekā SF₆, šī tehnoloģija sasniedz izcili kompaktno dizainu.

Japānas elektrības uzņēmumi ir izmantojis videi draudzīgus, SF₆ brīvus cietas izolēšanas slēdzekļus (SIS) vairāk nekā 50 gadus. Šie vienības nodrošina izcilu darbības veiktspēju, lielisku drošību, augstu efektivitāti apkalpošanā un pārbaudēs, un pierādītu ilgtermiņa uzticamību. Tās kompakta izmēra dēļ SIS vienības ir īpaši piemērotas instalēšanai ēkos un zemākā stāvoklī—jo sevišķi nomācoši urbanizētajos rajonos, kur telpa ir ierobežota.

Līdz šim aptuveni 6 000 SF₆ brīvo gāzes izolēto slēdzekļu vienību ir instalētas, galvenokārt elektrosniedzēju, vispārējo rūpniecisko objektu un transporta infrastruktūras apkalpošanai. No aptuveni 3 000 vienībām, kas izmantotas elektrotīklos, pēdējos 50+ gados lielu kritumu radījošu bojājumu līmenis ir mazāks par pusi salīdzinājumā ar tradicionālo gāzes izolēto slēdzekli (GIS), kas demonstrēja SF₆ brīvo gāzes izolēto slēdzekļu augsto uzticamību.

Nesen, vairākas SF₆ brīvas gāzes izolētas slēdzekles, kas bija darbā laukā no 10 līdz 50 gadiem, tika atgrieztas uz rūpnīcu novērtēšanai, tostarp izolēšanas novecošanas un darbības ilguma novērtēšanai. Rezultāti liecina, ka prognozētais darbības ilgums ir aptuveni 60 gadi.

Turklāt dzīves cikla novērtējuma (LCA) pētījumi parāda, ka SF₆ brīvie gāzes izolētie slēdzekļi var samazināt kopējās siltumnīcefekta gāzu (GHG) emisijas—izteiktas kā CO₂ ekvivalenti—aptuveni līdz 65%–70% tām, kas saistītas ar kabinetu tipa gāzes izolēto slēdzekli (C-GIS). SF₆ brīvā gāzes izolētā slēdzekļa satur ne fluorētās gāzes, ne arī citas gāzes ar 100 gadu siltumnīcefekta potenciālu (GWP₁₀₀), kas pārsniedz 100. Salīdzinājumā ar GIS tā ir parādījusi salīdzināmu vai pat labāku prognozēto darbības ilgumu un uzticamību. Tās kompakta izmēra dēļ tā arī radīs zināmā mērā mazākas CO₂-ekvivalenta siltumnīcefekta gāzu emisijas.

Tāpēc SF₆ brīvā gāzes izolētā slēdzekļa ir pieņemama risinājuma alternatīva starp SF₆ brīvajām slēdzekļu tehnoloģijām, un tās pieņemšana turpmāk tiktu paplašināta.
— “Ilgtermiņa darbības pieredze ar SF₆ brīvo gāzes izolēto slēdzekli Japānas elektrības uzņēmumos”

2.Domēstisku un starptautisko politiku un regulējumu interpretācija

2.1 Starptautiskās politikas

Šķīdinājums heksafluorīds (SF₆) ir ar 23 500 reizes lielāku globālo sasilšanas potenciālu (GWP) nekā oglekļa dioksīds un ir iekļauts kā viens no sešiem siltumnīcefekta gāzēm Kioto protokolā. Izstrādātas stingras politikas, lai ierobežotu SF₆ izmantošanu, tādas kā Eiropas Savienība, ASV un Japāna:

• Eiropas Savienība: F-Gāzes regulējumā ES prasa ierobežot SF₆ patēriņu, mērķis ir samazināt tās izmantošanu līdz trešdaļai no 2014. gada līmeņa līdz 2030. gadam.

• ASV: Vairāki štati ir ieviesuši regulas, lai ierobežotu SF₆ emisijas un aktīvi veicinātu videi draudzīgas alternatīvas tehnoloģijas.

• Japāna: Globālās sasilšanas pretstatīšanas veicināšanas likums skaidri prasa samazināt SF₆ izmantošanu un emisijas.

2.2 Domēstiskās politikas

Kā pasaules lielākais enerģijas aprīkojuma tirgus, Ķīna pēdējos gados aktīvi veicina SF₆ aizstāšanu:

• "Dubultais Oglekļa" Stratēģija: Ķīna ir noteikusi skaidrus nacionālos mērķus, lai 2030. gadā sasniedztu oglekļa emisiju maksimumu un 2060. gadā sasniegtu oglekļa neutralitāti. SF₆ emisiju samazināšana ir šīs stratēģijas svarīga sastāvdaļa.

• Industrijas standarti: Ķīnas Valsts Elektrotīkls un Dienvidu Ķīnas Elektrotīkls ir publicējuši vairākus tehniskus specifikācijus, kas veicina SF₆ brīvo, videi draudzīgo slēdzekļu ieviešanu.

3. Industrijas perspektīva attiecībā uz SF₆ brīvajiem risinājumiem

Kā tikai pastiprināsies vides regulējumi un tehnoloģijas attīstās, enerģētikas nozares attieksme pret aprīkojumu, kas satur SF₆, ir mainījusies nozīmīgi:

• SF₆ Atlikšana:
  Ne tikai tā kaitē videi, bet arī rada izplūdes risku un izraisā augstus apkalpošanas izmaksas. Industrija progresīvi atstāj tradicionālo SF₆ slēdzekļu izmantošanu.

• Apņemšanās par Videi Draudzīgām Alternatīvām:
  SF₆ brīvie slēdzekļi—novērtēti par to videi draudzīgumu, drošību un operatīvo efektivitāti—ir jaunā industrijas attīstības virzienā.

4. SF₆ Aizstāšanas Metodes un Tendences

Nr. 1 Cietās izolēšanas tehnoloģija
Izmanto cietas izolēšanas materiālus, aizstājot SF₆ gāzi, tādējādi pilnībā izslēdzot siltumnīcefekta gāzu emisijas.

Nr. 2 Vakuuma pārtraukšanas tehnoloģija
Izmanto vakuuma pārtraukumus, lai sasniegtu augsti efektīvu un uzticamu strāvas pārtraukšanu.

Nr. 3 Videi draudzīgas gāzes alternatīvas
Izmanto videi nekaitīgas izolēšanas medijas, piemēram, sausu gaisu vai šķidrogs, aizstājot SF₆.

5. RockWill Electric —— EcoRing sērijas slēdzes iekārtu veiktspējas priekšrocības
Kā nozīmīgāks enerģijas aprīkojuma ražotājs, RockWill Electric vienmēr ir veltījusi uzmanību tehnoloģisko inovāciju un tās pielietojumu attīstībai. Izmantojot spēcīgas pētniecības un izstrādes spējas un dziļu tirgus izpratni, uzņēmums veiksmīgi ir izlaistas EcoRing sērijas SF₆ brīvās gāzes izolētas slēdzes iekārtas.

Izsekojamās īpašības

• 35 kV līmeņa bezūzglabājamā darbība: Hermetiskā gāzes kamēra (ar noplūdes rādītāju ≤ 0,1%/gads) un maznosedzoši mehāniskie komponenti izbeidz regulāru apkalpošanas darbus, piemēram, gāzes uzsūknēšanu un daļu aizvietošanu. Tas samazina operāciju un apkalpošanas (O&M) izmaksas par vairāk nekā 60% salīdzinājumā ar tradicionālajām slēdzes iekārtām.

• Izcilas stabila enerģijas piegādes veiktspēja: Izkāpņu novēršanai un augstas precizitātes strāvas/sprieguma transformatoriem, efektīvi pretostošies īssaites, pārspriegumam un sprieguma svārstībām. Tas uztur enerģijas piegādes drošības rādītāju ≥ 99,98% pat smagās vides apstākļos (piemēram, augsta mitruma, putekļa vai ārkārtīgiem temperatūras apstākļiem).

• Dabai draudzīga un droša gāzes izolācija: Izmanto zemu GWP vides aizsardzības gāzi (atbilst IEC 61730 standartiem), lai izvairītos no siltumnīcefekta gāzu emisijām; pilnībā nomākta struktūra novērš gāzes noplūdi un nodrošina personāla drošību. Tā arī ir stipri atdrošināma pret koroziju un piesārņojumu, piemērota gan iekšējai, gan ārējai instalēšanai.

• Kompaktais dizains un intelektuālā integrācija: Modulāris un kompakts konstrukcijas elements ietaupa 40% instalācijas telpu salīdzinājumā ar gaisa izolētajām slēdzes iekārtām, piemērotas saistītām vietām, piemēram, pilsētu zemzemes pārvadājumu stacijām. Tā atbalsta integrāciju ar intelektuālajiem uzraudzības sistēmām, lai reāllaicīgā veidā sekotu gāzes spiedienam, temperatūrai un darbības statusam, ļaujot prognozēt defektu pārvaldību.

EcoRing sērijas SF₆ brīvās gāzes izolētās slēdzes iekārta ir patiesi intrinsiķi droša produktā, tās augstā uzticamība, pilnīga adaptācija dažādiem darbības apstākļiem un bezūzglabājamais dizains. Tas ne tikai nodrošina izcilu veiktspēju, bet arī ir ideāls aizstājējs parastajām gaisa izolētajām slēdzes iekārtām (piemēram, KYN61) un SF₆ balstītajām CGIS slēdzes iekārtām, piedāvājot labāku un uzticamāku risinājumu enerģijas sistēmām.