SF₆-fri GIS spændingstransformatorløsning baseret på miljøvenlige gasblandinger
Ⅰ. Baggrund og Udfordringer
- Politikdrevet Transformation
SF₆-gas har en global opvarmningspotentiel (GWP) 23.500 gange større end CO₂. Den står over for globale restriktionspolitikker som EU's F-Gas Regulation og Kinas Non-CO₂ Greenhouse Gas Control Plan. - Branchens Smertepunkter
Traditionelle GIS-spændingsomformere anvender SF₆-isolation, hvilket indebærer risiko for gasudløb. Deres livscyklus karbonfodaftryk overstiger 85% af udstyrsmæssige emissions.
II. Kerne Løsning
Miljøvenlig Dielektrisk Erstatningsteknologi
|
Dielektrisk Type |
GWP Værdi |
Isoleringsstyrke (vs SF₆) |
Anvendelsesscenario |
|
Tørt Luft/N₂ Blanding |
≈0 |
30% |
Mellemspændingssystemer ≤110kV |
|
C₅-PFK (Perfluoreret pentanon) |
<1 |
90% |
Højspændingssystemer 220kV |
|
Gasblandingsformel |
GWP<1 |
Lig med SF₆ |
Full dækning af spændingsinterval |
Note: Optimering af gasforhold (f.eks., 4% C₅-PFK + 96% Tørt Luft) balancerer isoleringsstyrke og miljøpræstation.
Certifikationsgaranti
Certificeret til IEC 62271-203:2011 (C2M2-niveau tæthed) og GB/T 11022-2020, der sikrer en tæthedslevetid ≥30 år.
III. Målbare Fordele Analyse
- Kulstofreduktionsfordele
Emission af drivhusgasser Intensitet: 0,02 tCO₂e/enhed-år (98% reduktion sammenlignet med traditionelt udstyr)
Livscyklus Karbonfodaftryk: Reduktion på 5.200 tCO₂e per 100 enheder (over en levetid på 30 år) - Økonomiske Fordele
|
Omkostningspost |
Traditionelt Udstyr |
Denne Løsning |
Reduktion |
|
Gasindkøbsomkostninger |
$18.000 |
$2.500 |
86% ↓ |
|
Lækage Vedligeholdelse |
$7.500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Kulstofforurening Skat Udgifter |
$12.000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Total Omkostning til Ejer |
$375.000 |
$300.000 |
20% ↓ |
IV. Ingeniør Anvendelses Case
China Southern Grids Zhuhai Hengqin Projekt (Kommissionering 2024):
• Udstyr: HGIS-252kV miljøvenlig spændingsomformer
• Driftsdata:
Årlig Lækagerate: 0,08% (under IEC grænse på 0,5%)
Delvis Afledning: ≤3 pC (IEC 60044 grænse: ≤10 pC)
Isolerings Alderingsrate: Reduktion på 40% (fugtighed kontrol <50ppm)
V. Teknologisk Udviklingsvej
- Optimering af Gasblanding: Udvikling af nye CF₃SO₂F/CO₂ blanding (GWP≈0,3, isoleringsstyrke når 95% af SF₆).
- Solid Isoleringsteknologi: F&U på EPDM gummi-baserede vakuum-gjuttede isolatorer (pilot spændingsniveau: 145kV).
