Število dni do odstopa SF₆: Kdo bo oskrboval omrežje prihodnosti

1.Uvod
V odgovor na podnebne spremembe se je po vsem svetu opravilo obsežna raziskovalna in razvojna prizadevanja za razvoj različnih vrst izolirnega preklopnika brez SF₆-ovega plina kot alternativ k tradicionalni opremi z SF₆. Na drugi strani so izolirniki brez SF₆-ovega plina v uporabi že od konca šestdesetih let. Z celostnim litjem živih delov preklopnika z trdnimi izolacijskimi materiali, kot je epoksidna smola, s dielektrično čvrstoščino, ki je znatno višja od SF₆, ta tehnologija doseže zelo kompaktno rešitev.

Japonski električni poskrbniki so več kot 50 let upravljali okolju prijazne, izolirne preklopnike brez SF₆ (SIS). Te enote zagotavljajo odlično operativno delovanje, izstopajoče varnost, visoko učinkovitost pri vzdrževanju in pregledovanju ter dokazano dolgoročno zanesljivost. Zaradi svoje kompaktnosti so SIS enote posebej primerne za namestitev v stavbah in podzemnih prostorih, zlasti v gosto zgrajenih mestnih območjih, kjer je prostor omejen.

Do danes je bilo nameščenih približno 6.000 enot izolirnih preklopnikov brez SF₆-ovega plina, predvsem za električne poskrbnike, splošne industrijske objekte in infrastrukturo za promet. Med približno 3.000 enot, nameščenih v omrežjih poskrbnikov, je stopnja velikih odpadov, ki so povzročili prekine v osvetlitvi v zadnjih 50+ letih, bila manj kot polovica tiste pri tradicionalnih izolirnikih z plinom (GIS), kar kaže na visoka zanesljivost izolirnikov brez SF₆-ovega plina.

Nedavno so bil nekaj izolirnikov brez SF₆-ovega plina, ki so bili v uporabi na terenu od 10 do 50 let, pridobljeni in vračeni v tovarno za ocenjevanje, vključno z ocenami starenja izolacije in življenjske dobe. Rezultati kažejo, da je ocenjena operativna življenjska doba približno 60 let.

Še naprej pa kažejo študije življenjskega cikla (LCA), da lahko izolirniki brez SF₆-ovega plina zmanjšajo skupne emisije toplogrednih plinov (GHG) – izražene v CO₂ ekvivalentih – na približno 65%–70% tistih, ki so povezani z kubskim izolirnikom z plinom (C-GIS). Izolirniki brez SF₆-ovega plina ne vsebujejo fluoriranih plinov ali kakršnega koli drugega plina z 100-letnim globalnim segrevanjem (GWP₁₀₀), ki bi presegalo 100. V primerjavi z GIS-om so pokazali primerljivo ali celo boljša pričakovana življenjska obdobja in zanesljivost. Poleg kompaktnega otiska tudi ustvarjajo znatno manjše emisije toplogrednih plinov, izražene v CO₂ ekvivalentih.

Zato izolirniki brez SF₆-ovega plina predstavljajo učinkovito rešitev med tehnologijami brez SF₆ in njihova uporaba se pričakuje, da se bo še bolj razširila.
— “Dolgoročna izkušnja s izolirniki brez SF₆-ovega plina v japonskih električnih poskrbnikih”

2.Tlakovanje domačih in mednarodnih politik in predpisov

2.1 Mednarodne politike

Šesterfluorid štirika (SF₆) ima globalni segrevanski potencial (GWP) 23.500-krat večji od ogljikovega dioksida in je na seznamu kot eden od šestih toplogrednih plinov pod Kjotskim protokolom. Razvite države in regije, vključno z Evropsko unijo, Združenimi državami in Japonsko, so uvedle stroge politike za omejevanje uporabe SF₆:

• Evropska unija: Pod F-gasno uredbo EU določa fazi postopnega zmanjševanja porabe SF₆, s ciljem, da jo do leta 2030 zmanjša na ena tretjino raven leta 2014.

• Združene države: Nekaj držav je uvedlo predpise za omejevanje emisij SF₆ in aktivno spodbujanje okolju prijaznih alternativnih tehnologij.

• Japonska: Zakon o spodbujanju ukrepov za odpravljanje globalnega segrevanja izrecno zahteva zmanjšanje uporabe in emisij SF₆.

2.2 Domače politike

Kot največji trg za električno opremo na svetu je Kitajska v zadnjih letih aktivno spodbujala nadomestitev SF₆:

• "Dual Carbon" strategija: Kitajska je postavila jasne nacionalne cilje, da doseže vrh emisij ogljika do leta 2030 in ogljikov noč do leta 2060. Zmanjšanje emisij SF₆ je ključni sestavni del te strategije.

• Industrijski standardi: Državna mreža Kitajske in Južna kitajska električna mreža sta izdala več tehničnih specifikacij, ki spodbujajo uporabo izolirnikov brez SF₆ in okolju prijazne opreme.

3.Pogled industrije na rešitve brez SF₆

S hladnimi regulativami in napredkom tehnologije se je stanje v električni industriji glede opreme z SF₆ bistveno spremenilo:

• Postopno odstranjevanje SF₆:
  Oprema z SF₆ ni le škodljiva za okolje, temveč tudi nese tveganje za iztekanje in visoke stroške vzdrževanja. Industrija postopno odstranjuje tradicionalne izolirnike z SF₆.

• Sprejemanje okolju prijaznih alternativ:
  Izolirniki brez SF₆, cenjeni zaradi okolju prijaznosti, varnosti in operativne učinkovitosti, se pojavljajo kot nova smer za razvoj industrije.

4.Pristopi in trendi pri nadomeščanju SF₆

Št. 1 Tehnologija trdnih izolatorjev
Uporablja trdne izolacijske materiale namesto SF₆ plina, s čimer se na viru izključijo emisije toplogrednih plinov.

Št. 2 Tehnologija prekinjalnikov v vakuumu
Zaposluje prekinjalnike v vakumu za doseganje zelo učinkovite in zanesljive prekinje tokov.

Št. 3 Okolju prijazni plinski alternativi
Zaposluje okolju neškodljive izolacijske medije, kot so suha zraka ali dušik, namesto SF₆.

5. RockWill Electric – Prednosti zmogljivosti vrste EcoRing preslonske aparature
Kot vodilni proizvajalec naprav za oskrbo z energijo se RockWill Electric vedno posveča tehnološkim inovacijam in uporabam. Z močnimi raziskovalsko-razvojnim potencialom in globokim vpogledom na trg je podjetje uspešno predstavilo SF₆-free plinsko izoletrana preslonska aparatura vrste EcoRing.

Značilnosti

• 35kV ravnen brez vzdrževanja: Hermetična plinska komora (s hitrostjo utrkanja ≤ 0,1 %/leto) in odporne mehanske komponente odstranjevajo redna vzdrževalna opravila, kot so dopolnilo s plinom in zamenjava delov. To zmanjša stroške operativnosti in vzdrževanja (O&M) za več kot 60 % v primerjavi s tradicionalnimi preslonskimi napravami.

• Izjemna stabilnost oskrbe s struja: Opričena z vakuumskimi prekinitvami za ugasitev lukov in visoko točnimi pretvorji struje/napetosti, učinkovito odpira kratkoporočne povezave, previsoke napetosti in nihanja napetosti. Ohranja stopnjo zanesljivosti oskrbe s struja ≥ 99,98 % tudi v zahtevnih okoljskih pogojih (npr. visoka vlažnost, prašnina ali ekstremne temperature).

• Ekološko prijazna in varna plinska izolacija: Uporablja plin z nizkim GWP (v skladu s standardi IEC 61730) za izogibanje emisijem toplogrednih plinov; polnoma zaprt struktura preprečuje utrkanje plina in zagotavlja varnost osebja. Imenuje tudi močno odpornost na korozijo in onesnaženost, primeren za namestitve znotraj in zunaj stavb.

• Kompaktno oblikovanje in pametna integracija: Modularna in kompaktna struktura prihrani 40 % prostora za namestitev v primerjavi z zračno izoletranimi preslonskimi napravami, prilagodljiva za ozke območja, kot so podzemne transformatorne postaje v mestu. Podpira integracijo s inteligentnimi sistem za nadzor, da omogoča sledenje tlaku plina, temperaturi in stanju delovanja v realnem času, omogoča prediktivno upravljanje z naravnostmi.

SF₆-free plinsko izoletrana preslonska aparatura vrste EcoRing je resnično intrinzično varna izdelka zaradi njene visoke zanesljivosti, polnega prilagodljivosti različnim delovnim pogoji in brez vzdrževanja oblikovanje. Ne le da zagotavlja izstopajoče zmogljivosti, ampak tudi služi kot idealna nadomestila za konvencionalne zračno izoletrane preslonske aparature (npr. KYN61) in SF₆-based CGIS preslonske aparature, ponuja bolj napredno in zanesljivo rešitev za sisteme električne oskrbe.