Brojanje do faze isključivanja SF₆: Ko će snabdevati mrežu budućnosti?

1. Uvod
U odgovoru na klimatske promene, širom sveta se vrši ekstenzivni niz istraživanja i razvoja kako bi se razvile različite vrste gasne izolacione aparature bez SF₆ kao alternative konvencionalnim uređajima baziranim na SF₆. Sa druge strane, gasna izolaciona aparatura bez SF₆ je u upotrebi još od kasnih 1960-ih. Integrisanom oblikovanjem živih delova aparature pomoću čvrstih izolacionih materijala, poput epoksidne smole, sa dielektričnom snaznjom značajno većom od SF₆, ova tehnologija postiže izuzetnu kompaktnost.

Japanski električni preduzeća su operirale ekološki prihvatljivom, gasnom izolacionom aparatutom bez SF₆ (SIS) duž vremena od preko 50 godina. Ovi uređaji obezbeđuju izuzetno dobre operativne performanse, izvanrednu sigurnost, visoku efikasnost u održavanju i inspekciji, kao i dokazanu dugoročnu pouzdanost. Zahvaljujući njihovoj kompaktnosti, SIS jedinice su posebno pogodne za instalaciju u zgradiama i podzemnim prostorima - posebno u gustonaseležim urbanim sredinama gde je prostor ograničen.

Do danas je instalirano približno 6.000 jedinica gasne izolacione aparature bez SF₆, uglavnom radi usluge električnim preduzećima, opštim industrijskim objektima i infrastrukturi za transport. Među približno 3.000 jedinica koje su u mrežama preduzeća, stopa velikih kvarova koji dovode do isključivanja struje tokom prethodnih 50+ godina bila je manja od polovine onih kod konvencionalne gasne izolacione aparature (GIS), što pokazuje visoku pouzdanost gasne izolacione aparature bez SF₆.

Nedavno, nekoliko jedinica gasne izolacione aparature bez SF₆ koje su bile u polju od 10 do 50 godina je izvučeno i vraćeno u fabriku za procenu, uključujući ocene starenja izolacije i vremena službe. Rezultati pokazuju procenjeno vreme rada od približno 60 godina.

Dodatno, studije analize životnog ciklusa (LCA) pokazuju da može gasna izolaciona aparatura bez SF₆ smanjiti ukupne emisije stakleničkih plinova (GHG) - izražene kao ekvivalenti CO₂ - na oko 65%–70% u poređenju sa kabinet tipom gasne izolacione aparature (C-GIS). Gasna izolaciona aparatura bez SF₆ ne sadrži fluorirane plinove ili bilo koje druge plinove sa globalnim potencijalom zagrevanja (GWP₁₀₀) većim od 100. U poređenju sa GIS-om, pokazala je sličan ili čak bolji očekivani vremenski period službe i pouzdanost. Pored svoje kompaktnosti, generiše znatno niže emisije stakleničkih plinova ekvivalentnih CO₂.

Stoga, gasna izolaciona aparatura bez SF₆ predstavlja moguće rešenje među tehnologijama bez SF₆, a njena primena se očekuje da se dalje proširi.
— “Dugoročno iskustvo sa gasnom izolacionom aparatutom bez SF₆ u japanskim električnim preduzećima”

2. Tumačenje domaćih i međunarodnih politika i propisa

2.1 Međunarodne politike

Šestični fluoriđ (SF₆) ima globalni potencijal zagrevanja (GWP) 23.500 puta veći od ugljičnog dioksida i figuriše kao jedan od šest stakleničkih plinova pod Kjotskom protokolom. Razvijeni zemlji i regiji - uključujući Evropsku uniju, Sjedinjene Američke Države i Japan - implementirale su stroge politike kako bi ograničile upotrebu SF₆:

• Evropska unija: Pod F-Gas regulativom, EU navodi fazoniranu redukciju potrošnje SF₆, ciljevajući da svede njenu upotrebu na trećinu nivoa iz 2014. godine do 2030. godine.

• Sjedinjene Američke Države: Neke saveznice su donijele regulative kako bi ograničile emisije SF₆ i aktivno promovirale ekološki prihvatljive alternative tehnologije.

• Japan: Zakon o promicanju mera protiv globalnog zagrevanja eksplicitno zahteva smanjenje upotrebe i emisija SF₆.

2.2 Domaće politike

Kao najveći tržište za električnu opremu na svetu, Kina je u poslednjih nekoliko godina aktivno promovisala zamenu SF₆:

• "Dualni uglerodni" strategija: Kina je postavila jasne nacionalne ciljeve da dostigne vrhunac emisija ugljičnog dioksida do 2030. godine i neutralnost ugljičnog dioksida do 2060. godine. Smanjenje emisija SF₆ je ključni deo ove strategije.

• Industrijski standardi: Nacionalna elektrodistributivna kompanija Kine i Južna električna mreža Kine izdali su mnoge tehničke specifikacije koje potiču upotrebu ekološki prihvatljive aparature bez SF₆.

3. Industrijski pregled rešenja bez SF₆

Sa sužavanjem ekoloških regulativa i napretkom tehnologije, stav elektroindustrije prema opremi koja sadrži SF₆ se značajno promenio:

• Fazoniranje isfazbe SF₆:
  SF₆ nije samo štetan za okruženje, nego nosi i rizik od curenja i visokih troškova održavanja. Industrija postupno isfazbuje konvencionalnu aparaturu sa SF₆.

• Prihvatanje ekološki prihvatljivih alternativa:
  Aparatura bez SF₆, cenjena po svojoj ekološkoj prihvatljivosti, sigurnosti i operativnoj efikasnosti, pojavljuje se kao nova smera razvoja industrije.

4. Pristupi i trendovi u zamenci SF₆

Br. 1 Tehnologija čvrste izolacije
Koristi materijale za čvrstu izolaciju umesto SF₆ plina, eliminirajući emisije stakleničkih plinova na izvoru.

Br. 2 Tehnologija prekidanja u vakuumu
Koristi prekidnike u vakumu kako bi se postiglo visoko efikasno i pouzdano prekidanje struje.

Br. 3 Ekološki prihvatljivi plinski alternativi
Koriste ekološki prihvatljive izolacione medije, poput suhe zraka ili azota, umesto SF₆.

5. RockWill Electric —— Performanse prednosti serije EcoRing opreme za prekid
Kao vodeći proizvođač opreme za snabdevanje električnom energijom, RockWill Electric se uvek posvetio tehnološkim inovacijama i primeni. Iskoristivši snažne mogućnosti istraživanja i razvoja (R&D) i duboke uvide u tržište, kompanija je uspešno izbacio na tržište seriju bez-SF₆ gas-insulirane opreme za prekid EcoRing.

Funkcionalnost

• Održavanje na nivou od 35kV bez održavanja: Hermetična gasna komora (sa stopom curenja ≤ 0.1%/godinu) i otporni mehanički elementi eliminiraju redovne zadatke održavanja poput punjenja gasa i zamenjivanja delova. Smanjuje troškove operativnog i održavnog (O&M) rada za preko 60% u poređenju sa tradicionalnom opremom za prekid.

• Superioran performansi stabilnog snabdevanja strujom: Opremljen vakuumskim prekidnicima za ugasevanje lukovične svetlosti i visokopreciznim transformatorima struje/napona, efektivno otpire kratkim spojevima, prekomernim napajanjima i fluktuacijama napona. Čak i u surovim okruženjima (npr., visoka vlaga, prašina ili ekstremne temperature), osigurava pouzdanost snabdevanja strujom od ≥ 99,98%.

• Ekološki prihvatljiva i sigurna gasna izolacija: Koristi gas sa niskim GWP (ugovorno sa standardom IEC 61730) kako bi se izbegla emisija stakleničnih gasova; potpuno zatvorena struktura sprečava curenje gasa i osigurava sigurnost osoblja. Takođe ima snažnu otpornost na koroziju i onesvaženje, pogodna za unutrašnju i spoljašnju instalaciju.

• Kompaktan dizajn i pametna integracija: Modularni i kompaktni struktura štedi 40% prostora za instalaciju u poređenju sa opremom za prekid izolovanom vazduhom, prilagođena suzačim prostorima poput podzemnih urbanih pretvorilaca. Podržava integraciju sa inteligentnim sistemima nadgledanja kako bi se pratilo pritisak gasa, temperatura i status rada u realnom vremenu, omogućavajući prediktivno upravljanje greškama.

Serija SF₆-slobodne gas-insulirane opreme za prekid EcoRing je zaista intrinsko siguran proizvod, zahvaljujući svojoj visoko pouzdanoj, potpunoj prilagodljivosti različitim radnim uslovima i dizajnu bez održavanja. Ne samo što dostavlja izuzetne performanse, već služi kao idealna zamena konvencionalnoj opremi za prekid izolovanoj vazduhom (npr., KYN61) i SF₆ baziranoj CGIS opremi, nudeći naprednije i pouzdanije rešenje za sisteme snabdevanja strujom.