Kõrghalvete gaasiga eraldatud lülitustehnika SF6 heitmete kontroll

Kõrgepinge gaasiga eraldatud lülitustehnika (GIS) SF6 heitkoguste ennetamine ja kontroll on olnud pikka aega keeruline ülesanne. Siin leiate rohkem üksikasju kohapealsete SF6 gaasi vanemiste testide olulistest punktidest kõrgepinge lülitustehnikale. Sulfuurheksafluoriidi (SF6) heitmine elektriseadmetest on olnud suur mure globaalsete soojendamisgaaside heitkoguste vähendamise eesmärkide saavutamisel. See on tingitud SF6 heitmete olulisest mõjust globaalsele soojenemisele. SF6 atmosfäärisel eluiga on 3 200 aastat ja selle globaalse soojendamise potentsiaal (GWP) on 23 900 (tähistades, et 1 kg SF6 mõju on võrdne 23 900 kg CO2 mõjuga). Aastal 2000 hinnati kesk- ja kõrgepinge (HV) elektritransmiisi ja jaotuse seadmete tootmise käigus tekkinud SF6 heitkoguseid umbes 10 Mt CO2 - ekvivalendiks, peamiselt Euroopas ja Jaapanis.

SF6 Gaasi Heitkogused Atmosfääris ja Rahvusvahelised Jõupingutused Nende Ennetamiseks

Pöördliikumise poole suunaneval teel on laialdaselt tunnistatud, et energiaettevõtlus on läbinud olulisi muutusi, pöördudes ümber fossiilsetele kütustele tugineva tootmise asemel taastuvatele ja rohelistele energialehtedele. Siiski on üks probleem, mis ei ole nii hästi dokumenteeritud, see on teine keskkonnakindlustussektor.

Alates 1950. aastatest on sulfuurheksafluoriidi (SF6) kasutatud kõrgepinge lülitustehnikas insuleerimiseks ja lülitihaavade kustutamiseks. Teda kasutatakse peamiselt lülitustehnikas tõttu selle inertse iseloomu ja suurepäraseid lülitihaavade kustutamise omadusi. Lisaks sobib SF6 keemiline koostis ka muudeks kasutusteks. Näiteks meditsiinis kasutatakse seda ultraheliimagingi kontrastiaineena, kaksikpaneklases töötab see soojus- ja akustilise insuleerimismeediumina, ja üks kord kasutati seda tuntud sportjalaste kingade alljala "õhu" täitmiseks.

Alates Kyoto protokolli vastuvõtmist 1997. aastal on tehtud jõupingutusi SF6 kasutamise ja heitkoguste piiramiseks. Viimastel aastatel on elektritransmiisi sektoris tehtud märkimisväärseid edusamme alternatiivse varustuse ja insuleerimismeediumide arendamisel.

Nüüd saab kasutada kuiva õhukütuse insuleerimist kuni 420 kV niisutamata gaasiga eraldatud busbarides (GIB) ja vakuumkatkestajaid kuni 145 kV. Samuti on alternatiivsed gaasitehnoloogiad, nagu g3 (g-kubus), rakendatavad kuni 420 kV niisutamata gaasiga eraldatud busbarides (GIB). Alternatiivsed gaaskatkestajad on saadaval kuni 145 kV, ja on prognoositav, et skaalautuvad 245 kV g3 katkestajad saavad kättesaadavaks aastaks 2025.

Siiski, arvestades kõrgepinge GIS-i tavapäraseks tööeluks, mis on 25 aastat või enam, ja asjaolu, et peaaegu kõik praegu valmistatav kõrgepinge GIS on täidetud SF6-ga, siis SF6 mõju keskkonnale on küsimus, mida tuleb lahendada nii nüüd kui ka järgmistes kümnendites. Lisaks, ennustava hoolduse abil varustuse eluaja pikendamise edusammudega tuleb arvesse võtta ka asendamise keskkondlikku kulu. Tervikaarilise varustuse gaasi vanemine ei pruugi tähendada, et asendamist vaja on.

SF6 Gaasi Vanemine GIS Süsteemides ja Ennetamismeetodid

Kõrgepinge GIS-i gaasi vanemine toimub mitmesuguste põhjuste tõttu, sealhulgas tootmisvigade, disainivigade, välismajapidamise mõju, vale paigaldamise ja tiivikute ja tiivikute vananemise tõttu. Arvestades paljude alamvooluhommi kriitilist olemust, on varustuse lülitamiseks paranduseks sageli piiranguid. See võib viia pidevale vajadusele täiendada vanenevat gaasi, mis tulemusena viib pideva SF6 gaasi heitkoguse atmosfääri.

Mitu piirkonda maailmas kehtestavad valitsused ja reguleerijad selliste heitkoguste eest rangeid trahve ning pakuvad ka stimuleid hallatud vähendamiseks. Seega on olemas nõudlus tõhusale lahendusele gaasi vanemisele, mis võimaldab vältida SF6 heitkoguseid vanemas varustuses ilma operatsiooniliselt raskete ja ajaaheldavate traditsiooniliste OEM meetoditega, nagu lülitamine, degaseerimine, demonteerimine ja parandus.

Viimastel aastatel on proovitud mitmeid meetodeid, kuid need on olnud piiratud edu. Need meetodid vähendavad sageli, kuid ei lahenda täielikult vanemise probleemi ja võivad piirata tulevikus juurdepääsu mõjutatud komponentidele.

1. Kleepsmed või tööstuslikud kaelad: Kleepsmete või tööstuslike kaalade otsestele vanemenudel aladel rakendamisel ei suuda need lõpetada vanemist. Isegi kui gaasi rõhk vähenekse ja kaasnevad seadme lülitamise ja kleepsumise ajaloperatsioonilised segadused, on edu tavaliselt piiratud ja lühiajaline.

2. Epoxykapslid: Epoxykapslid saavad ümber suunata vanemise kuri protsessi ajal, edukalt vältides esimese meetodi probleeme ja lõpetades vanemise. Siiski selle meetodi piirangud hõlmavad tavaliselt piiratud rakendamist flange asukohtadele. Lisaks konsolideerub valmis toode varustusele, piirates tulevikus vajalikku juurdepääsu. Eemaldamine on aeganõudev ja tuleb äärmiselt ettevaatlik olla, et vältida kapsitud flange ja kõrvete kahjustamist protsessi käigus.

Meetod SF6 Gaasi Vanemise ja Heitkoguste Vältimiseks

MG Eco Solutions (Master Grid Group) on arendanud ainulaadse süsteemi, mis ületab olulisi piiranguid, nagu operatsioonilise segaduse, piiratud vanemiskohta rakendamise ja ebakonsistentset edu. See süsteem arendati alguses kasutamiseks Prantsusmaa ranniku tuumaelektrijaamade raske keskkonnas ja on osutunud efektiivseks ka troopilistes kliimatsoonides.

Pildil 1 näete MG Eco Solutions'i Sleakbag kollektsioonisüsteemi kõrgepinge gaasiga eraldatud lülitustehnikale.

Hoolikas reserveeringineeringi protsessi kaudu on MG Eco Solutions võimeline disainima ja tootma sisaldussüsteeme, mis vastavad gaasi vanemisele peaaegu igas asukohas igas brändi Gas-Insulated Switchgear (GIS) korral.

Ettevõtte lahendus kombineerib uue tübideta polümeerse tiiviku ja O-ringi. Selle asemel, et püüda otseselt lõpetada vanemine või täita tühikut resiiniga, sisaldab see gaasi vanemist süsteemis. Sisaldussüsteemi võib pidada püsivaks paranduseks. Siiski on see eemaldatav, kui vajalik on juurdepääs varustusele, ja mõned komponendid on disainitud taaskasutamiseks muudes rakendustes.

MG Eco Solutions' veelgi universaalsemaks muudab tema võime pakkuda kollektsioonisüsteemi olukordades, kus püsiv sisaldussüsteem on ebasoovitatav, näiteks vanenenud purgema või kõverüksuse ühik. See lahendus järgib sama reserveeringineeringi printsiipi, et tagada täpne sobivus vanenenud varustusega. Selle asemel, et sisaldada vanemist tööpinge all, suunatakse gaas putkede kaudu kollektsioonisüsteemi, vältides nii kahjuliku SF6 heitkoguse atmosfääri sisse minemist.

Energiatehingute pikaajaline eesmärk nullheitkoguse maailma suunas on täielik SF6-ga täidetud varustuse väljasuremine. Selle eesmärgi saavutamiseks on vaja aega, suurt investeeringut ja jätkuvat edusammu alternatiivsete tehnoloogiate arendamisel. Ajutises perioodis on oluline panus selle üldise eesmärgi saavutamiseks olemasoleva laiaulatusliku GIS installatsioonibaasi tõhus haldamine ja SF6 gaasi vanemise sisaldamise ja kogumise meetodite rakendamine.