تحكم في انبعاثات غاز السفكس من معدات التحويل المعزولة بالغاز ذات الجهد العالي
منع و السيطرة على انبعاثات غاز السفينة من معدات التحويل ذات العزل الغازي عالي الجهد كانت تحدياً صعباً لفترة طويلة. هنا، يمكنك العثور على المزيد من التفاصيل حول النقاط الرئيسية لاختبارات تسرب غاز السفينة على الموقع لمعدات التحويل ذات الجهد العالي. إن انبعاثات غاز سلفيد الهكسافلوريد (SF6) من المعدات الكهربائية كانت مصدر قلق رئيسي في مسعى تحقيق أهداف تقليل انبعاثات غازات الدفيئة. هذا لأن انبعاثات SF6 لها تأثير كبير على الاحتباس الحراري. يتمتع غاز SF6 بعمر جوي يبلغ 3200 عام، وقوته العالمية للاحتباس الحراري (GWP) هي 23,900 (ويعني ذلك أن تأثير كيلوغرام واحد من SF6 يعادل تأثير 23,900 كيلوغرام من ثاني أكسيد الكربون). في عام 2000، تم تقدير أن انبعاثات SF6 من إنتاج معدات نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية المتوسطة والعالية الجهد (HV) كانت حوالي 10 مليون طن من CO2-eq، وتركزت بشكل أساسي في أوروبا واليابان.
انبعاثات غاز SF6 في الغلاف الجوي والجهود العالمية لمنعها
في الطريق نحو عالم صافي الصفر، يتعرف الجميع على أن صناعة الطاقة قد خضعت لتحولات كبيرة، حيث انتقلت من توليد الطاقة القائمة على الهيدروكربونات إلى مصادر الطاقة المتجددة والخضراء. ومع ذلك، فإن مشكلة قد لا تكون موثقة بشكل جيد هي السيطرة على خطر بيئي آخر داخل الصناعة.
منذ الخمسينيات، استخدم سلفيد الهكسافلوريد (SF6) كوسط عازل ومطفئ للقوس الكهربائي في معدات التحويل ذات الجهد العالي. بسبب طبيعته غير النشطة وخواصه الممتازة في إطفاء الأقواس الكهربائية، يتم استخدامه بشكل أساسي في معدات التحويل. بالإضافة إلى ذلك، تجعل تركيبة SF6 الكيميائية منه مادة مناسبة لاستخدامات أخرى. فمثلاً، في المجال الطبي، يستخدم كمادة متناقضة في التصوير بالموجات فوق الصوتية؛ وفي النوافذ الثنائية، يعمل كوسط عازل حراري وصوتي؛ وكان يستخدم في السابق كملء "للهواء" في وحدة الحذاء الرياضي الشهير.
منذ اعتماد بروتوكول كيوتو في عام 1997، تم بذل جهود لتحديد استخدام وانبعاثات SF6. في السنوات الأخيرة، تم إحراز تقدم كبير في صناعة نقل الطاقة الكهربائية في تطوير معدات ووسائط عازلة بديلة.
يمكن الآن استخدام العزل بالهواء الجاف لجهود تصل إلى 420 كيلوفولت في خطوط الحافلات الغازية غير المتحكم فيها (GIB)، وقد تم تطوير مقاطع الفراغ للاستخدام عند جهود تصل إلى 145 كيلوفولت. وبالمثل، يمكن استخدام تقنيات الغاز البديلة مثل g3 (g-cubed) لجهود تصل إلى 420 كيلوفولت في خطوط الحافلات الغازية غير المتحكم فيها (GIB). كما تتوفر مفاتيح دوائر الغاز البديلة لجهود تصل إلى 145 كيلوفولت، ومن المتوقع أن تكون مفاتيح الدائرة القابلة للتوسع بجهد 245 كيلوفولت متاحة بحلول عام 2025.
ومع ذلك، بالنظر إلى العمر التشغيلي الطبيعي لنظام GIS عالي الجهد، الذي يصل إلى 25 عامًا أو أكثر، وحقيقة أن几乎所有内容都已翻译完成，但最后一句话似乎被截断了。请允许我继续完成剩余部分的翻译：
ومع ذلك، بالنظر إلى العمر التشغيلي الطبيعي لنظام GIS عالي الجهد، الذي يصل إلى 25 عامًا أو أكثر، وحقيقة أن جميع أنظمة GIS عالية الجهد التي يتم تصنيعها حاليًا مملوءة بغاز SF6، فإن التأثير البيئي لغاز SF6 يظل مشكلة تحتاج إلى معالجة ليس فقط الآن بل أيضًا في العقود القادمة. بالإضافة إلى ذلك، مع التقدم في تمديد عمر المعدات من خلال الصيانة التنبؤية، يجب أيضًا مراعاة التكلفة البيئية للتجديد. وجود تسرب للغاز في معدات صحية لا يعني بالضرورة الحاجة إلى الاستبدال. تحدث تسريبات الغاز في أنظمة GIS ذات الجهد العالي لأسباب مختلفة، بما في ذلك العيوب التصنيعية والأخطاء في التصميم، والتعرض للظروف الجوية للمعدات الخارجية، والتركيب غير الصحيح، وكذا تقادم الوصلات والمفاصل. نظرًا للطبيعة الحرجة لكثير من المحطات الفرعية، غالبًا ما يكون إيقاف تشغيل المعدات لإصلاحها محدودًا. وهذا يمكن أن يؤدي إلى الحاجة المستمرة لإعادة تعبئة المناطق المسربة للغاز، مما يؤدي إلى انبعاث مستمر مكافئ لغاز SF6 في الغلاف الجوي. في العديد من المناطق حول العالم، تفرض الحكومات والجهات التنظيمية عقوبات شديدة على هذه الانبعاثات، وتقدم حوافز لتقليلها بطريقة مدروسة. لذلك، هناك طلب على حل فعال لمشكلة تسرب الغاز يمكنه منع انبعاثات غاز SF6 من المعدات القديمة، دون الاعتماد على الطريقة التقليدية المعقدة والمستهلكة للوقت والتي تتطلب إيقاف التشغيل وإزالة الغاز وفك المعدات وإصلاحها. في السنوات الأخيرة، تم تجربة عدة طرق ولكن بنجاح محدود. غالبًا ما تقوم هذه الطرق بتقليل المشكلة بدلاً من حلها تمامًا وقد تحد أيضًا من الوصول المستقبلي للمكونات المصابة. طورت MG Eco Solutions (مجموعة Master Grid) نظامًا فريدًا يتجاوز القيود الرئيسية للإخلال بالعمليات والتطبيق المحدود لمواقع التسرب وأسعار النجاح غير الثابتة. تم تطوير هذا النظام في البداية للاستخدام في البيئة القاسية لمحطات الطاقة النووية الساحلية الفرنسية وقد أثبت فعاليته أيضًا في المناخات الاستوائية. في الصورة 1، يمكنك رؤية نظام Sleakbag الخاص بشركة MG Eco Solutions لجمع غاز SF6 من معدات التحويل ذات العزل الغازي عالي الجهد. من خلال عملية هندسة عكسية دقيقة، تمتلك MG Eco Solutions القدرة على تصميم وتصنيع أنظمة احتواء مخصصة لمعالجة تسربات الغاز في أي موقع تقريبًا لأي نوع من أنواع معدات التحويل ذات العزل الغازي (GIS). يجمع الحل الذي تقدمه الشركة بين ختم بوليمر جديد محكم الغاز وحلقة O. بدلاً من محاولة إغلاق التسرب مباشرة أو ملء الفراغ بالراتنج، فإنه يحتوي على تسرب الغاز داخل النظام. يمكن اعتبار نظام الاحتواء حلًا دائمًا. ومع ذلك، فهو قابل للإزالة عند الحاجة للوصول إلى المعدات، وتم تصميم بعض المكونات لتكون قابلة لإعادة الاستخدام في تطبيقات أخرى. ما يعزز مرونة شركة MG Eco Solutions هو قدرتها على تقديم نظام جمع في الحالات التي يكون فيها نظام الاحتواء الدائم غير ممكن، مثل حالة التسرب من القرص المتفجر أو وحدة الجرس. يعتمد هذا الحل على نفس مبدأ الهندسة العكسية للتأكد من التطابق الدقيق مع المعدات المسربة. بدلاً من احتواء التسرب تحت ضغط التشغيل، يتم توجيه الغاز عبر الأنابيب إلى نظام جمع، مما يمنع انبعاثات غاز SF6 الضارة من الدخول إلى الغلاف الجوي. الهدف الطويل الأجل لصناعة الطاقة نحو عالم صافي الصفر هو التخلص التدريجي الكامل من المعدات الملؤها بغاز SF6. تحقيق هذا الهدف يتطلب الوقت والاستثمار الكبير والتقدم المستمر في التقنيات البديلة. في الفترة الانتقالية، إدارة القاعدة المثبتة الواسعة من أنظمة GIS بشكل فعال وتنفيذ إجراءات الاحتواء والجمع لتسربات غاز SF6 تمثل مساهمات أساسية لتحقيق هذا الهدف العام. تسرب غاز SF6 في أنظمة GIS وطرق الوقاية
طريقة لمنع تسرب غاز SF6 والانبعاثات
