1. Вовед
Во одговор на климатските промени, глобално се вршат екстензивни истражувања и развој за да се разработат различни типови на гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ како алтернатива на конвенционалната опрема базирана на SF₆. Од друга страна, гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ се користат од крајот на 1960-тите години. Со интегрално лепење на живи компоненти на превключувачкиот апарат со тврди изолаторски материјали - како епоксидна смола - со диелектричка јачина значително повисока од таа на SF₆, оваа технологија постигнува изузетна компактност.
Јапонските електроенергетски компанија веќе над 50 години користат еколошки прифатливи, гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ (SIS). Овие единици доставуваат извонредна оперативна перформанца, извонредна безопасност, висока ефикасност во одржуване и испитување, и доказана долгосрочна надежност. Заблагодарени на нивната компактност, SIS единиците се особено прифатливи за инсталација во згради и подземни простори - особено во густо населени урбани области каде што просторот е ограничен.
До датум, околу 6.000 единици на гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ биле инсталирани, пред сѐ служејќи електроенергетски компанија, општи индустријски објекти и транспортна инфраструктура. Меѓу околу 3.000 единици кои се применуваат во мрежи на компанија, процентот на големи падови кои причиниле прекинување на стројувањето за поминатите 50+ години беше помал од половина од конвенционалните гас-изолирани превключувачки апарати (GIS), што покажува високата надежност на гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆.
Недавно, неколку гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ кои биле во полско функционирање од 10 до 50 години беа вратени во фабриката за оценка, вклучувајќи оценки на стареење на изолаторите и временска длабочина. Резултатите покажуваат проценета функционална длабочина од околу 60 години.
Покрај тоа, студии за животна циклусна оценка (LCA) покажуваат дека гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ можат да намалат целосните емисии на парникови гасови (GHG) - изразени како CO₂ еквиваленти - до околу 65%–70% од тие поврзани со кубични гас-изолирани превключувачки апарати (C-GIS). Гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ не содржат флуорирани гасови или било кои други гасови со 100-годишна глобална потенцијала за загревување (GWP₁₀₀) над 100. Споредено со GIS, тоа покажува споредлива или чак подобра очекувана времена длабочина и надежност. Поминувајќи низ неговата компактност, тоа исто така генерира значително помалку емисии на парникови гасови еквивалентни на CO₂.
Затоа, гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ претставуваат вијабилно решение меѓу технологиите за превключување без SF₆, и неговата употреба се очекува да се прошири подалеку.
— „Долгосрочен оперативен искуство со гас-изолирани превключувачки апарати без SF₆ во Јапонските електроенергетски компанија“
Хексафлуорид на сулфур (SF₆) има глобална потенцијала за загревување (GWP) 23.500 пати поголема од онаа на диоксидот на карбон и е внесена како еден од шестте парникови гасови под Киотскиот протокол. Развијаните земји и региони - вклучувајќи Европската унија, САД и Јапонија - имплементирале строги политики за ограничување на употребата на SF₆:
Европска унија: Под Ф-Гас регулацијата, ЕУ мандатира фазирање на консумацијата на SF₆, со цел да ја намали неговата употреба до една трета од нивото на 2014 година до 2030 година.
САД: Неколку држави воведоа регулации за ограничување на емисиите на SF₆ и активно го промовираат еколошко прифатливите алтернативни технологии.
Јапонија: Законот за Промовирање на Мерки против Глобалното Загревување изрично бара намалување на употребата и емисиите на SF₆.
Како најголем пазар за електроопрема, Кина во последните години активно го промовира замената на SF₆:
„Двойна Карбон“ стратегија: Кина поставиле јасни национални цели да достигне врхот на емисиите на карбон до 2030 година и да постигне карбонска нейтралност до 2060 година. Намалувањето на емисиите на SF₆ е критичен компонент на оваа стратегија.
Индустријски стандарди: Државната мрежа на Кина и Јужната електроенергетска мрежа на Кина издадоа многу технички спецификации кои го обесрдуваат прифатувањето на еколошки прифатливи превключувачки апарати без SF₆.
3. Индустријски преглед на решенијата без SF₆
Како што се затеснуваат еколошките регулации и напредува технологијата, ставот на електроиндустријата кон опремата со SF₆ значајно се промени:
Фазирање на SF₆:
SF₆ не само што е шкодлив за околната средина, туку и носи ризици од протечи и високи трошоци за одржуване. Индустријата постепено ја фазира конвенционалната опрема со SF₆.
Примање на еколошки прифатливи алтернативи:
Опремата без SF₆, ценета за неговата еколошка прифатливост, безопасност и оперативна ефикасност, се појавува како нова насока за индустријскиот развој.
4. Пристапи и трендови за замена на SF₆
Бр. 1 Технологија на тврда изолација
Користи тврди изолаторски материјали наместо гасот SF₆, елиминирајќи емисиите на парникови гасови на изворот.
Бр. 2 Технологија на вакуумско прекинување
Користи вакуумски прекинувачи за да постигне високо ефикасно и надежно прекинување на струјата.
Бр. 3 Еколошки прифатливи гасни алтернативи
Користи еколошки невредни изолаторски медиуми како сув воздух или азот наместо SF₆.
5. RockWill Electric – Превоноси на ефективноста на серијата EcoRing од уредите за преклопување
Како водечки производител на опрема за енергија, RockWill Electric се посветува на технологиска иновација и применување. Со силен капацитет за истражување и развој и длабоко разбирање на пазарот, компанијата успешно ја изведе серијата EcoRing без SF₆ гас-изолирани уреди за преклопување.
Кarakteristiki
Одржуване без поддршка на ниво 35кВ: Херметичната гасна камера (со степен на течење ≤ 0,1%/година) и издржливи механички компоненти ги елиминираат рутинските задачи за одржување како пополнување со гас и замена на делови. Тоа намалува трошоците за работа и одржување (O&M) за повеќе од 60% споредено со традиционалните уреди за преклопување.
Превосходна стабилна перформанса на доставување на енергија: Опремен со вакуумски преклопувачи за угашување на дуг и високопрецизни трансформатори за стрuja/напон, тој ефективно отпорува на кратки кола, надворешен напон и флуктуации на напонот. Поддржува релативно стабилност на доставување на енергија од ≥ 99,98% дури и во тешки околини (нпр. висока влажност, праш, или екстремни температури).
Еколошка прифатлива и сигурна гасна изолација: Се користи нискогасен гас за заштита на околината (соодветен со стандардите IEC 61730) за да се избегнат емисии на парникови гасови; потполно затворената структура го предотвратува течењето на гас и гарантира безопасност на личниот состав. Исто така, има силна отпорност на корозија и замагарување, прифатлива за инсталации во внатрешни и надворешни услови.
Компактен дизајн и интелигентна интеграција: Модуларната и компактна структура го штеди 40% од просторот за инсталација споредено со уредите за преклопување изолирани со воздух, прифатливи за узки области како што се градски подземни подстанции. Поддржува интеграција со интелигентни системи за мониторинг за реално време следење на притисокот на гас, температурата и статусот на работа, овозможувајќи предвидливо управување со грешки.
Серијата EcoRing без SF₆ гас-изолирани уреди за преклопување еистински е продукт со внатрешна безбедност, благодарение на својата висока надежност, целосна прилагодливост на различни услови на работа и дизајн без потреба од одржување. Не само што дава извонредна перформанса, туку и служи како идеална замена за традиционалните уреди за преклопување изолирани со воздух (нпр. KYN61) и CGIS уреди базирани на SF₆, овозможувајќи по напредна и надежна решенија за системите за енергија.