Λύση Μετατροπέα Τάσης GIS χωρίς SF₆ βασισμένη σε φιλικά προς το περιβάλλον μίγματα αερίων
Ι. Φοντο και Προκλήσεις
- Μετατροπή Που Διέπεται Από Πολιτικές
Το πνευματώδες SF₆ έχει Δυναμικό Θερμοκηπίου (GWP) 23.500 φορές το CO₂. Αντιμετωπίζει παγκόσμιες περιοριστικές πολιτικές όπως η F-Gas Regulation της ΕΕ και ο Σχεδιασμός Έλεγχου Μη-Διοξειδίου Του Ανθρακα της Κίνας. - Πόνοι Του Τομέα
Οι παραδοσιακοί μετατροπείς τάσης GIS εξαρτώνται από το διαμηκυντικό SF₆, που παρουσιάζει κίνδυνο διάρροιας. Το άπτον αποτύπωμα άνθρακα τους υπερβαίνει το 85% των συνολικών εκπομπών του εξοπλισμού.
II. Κύρια Λύση
Τεχνολογία Αντικατάστασης Διαμηκυντικού Περιβαλλοντικά Φιλικού
|
Τύπος Διαμηκυντικού |
Αξία GWP |
Ισχύς Διαμηκύνσης (σε σχέση με το SF₆) |
Εφαρμογή Σεναρίου |
|
Σύμμικτο Ξηρού Αέρα/N₂ |
≈0 |
30% |
Συστήματα μεσαίας τάσης ≤110kV |
|
C₅-PFK (Περιφλορωμένο πεντανόνιο) |
<1 |
90% |
Συστήματα υψηλής τάσης 220kV |
|
Τύπος Συνδυασμού Πνευματώδους |
GWP<1 |
Ισοδύναμο με το SF₆ |
Κάλυψη όλων των επιπέδων τάσης |
Σημείωση: Η βελτιστοποίηση των αναλογιών πνευματώδους (π.χ., 4% C₅-PFK + 96% ξηρός αέρας) εξισορροπεί την ισχύ διαμηκύνσης και την περιβαλλοντική απόδοση.
Εγγύηση Πιστοποίησης
Πιστοποιημένο σύμφωνα με το IEC 62271-203:2011 (C2M2-level sealing) και το GB/T 11022-2020, εξασφαλίζοντας μια ζωή φραγματισμού ≥30 χρόνια.
III. Ανάλυση Οφελών Μετρητών
- Οφέλη Μείωσης Άνθρακα
Εντασιτητα Εκπομπών Θερμοκηπίου: 0.02 tCO₂e/μονάδα-χρόνο (μείωση 98% σε σχέση με τον παραδοσιακό εξοπλισμό)
Άπτον Αποτύπωμα Άνθρακα Συνολικά: Μείωση 5.200 tCO₂e ανά 100 μονάδες (σε 30-ετή βιωσιμότητα) - Οικονομικά Οφέλη
|
Έναρξη Κόστους |
Παραδοσιακός Εξοπλισμός |
Η Λύση Αυτή |
Μείωση |
|
Κόστος Αγοράς Πνευματώδους |
$18.000 |
$2.500 |
86% ↓ |
|
Υπηρεσίες Συντήρησης Διαρροών |
$7.500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Δαπάνη Φόρου Άνθρακα |
$12.000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Συνολικό Κόστος Ιδιοκτησίας |
$375.000 |
$300.000 |
20% ↓ |
IV. Περίπτωση Εφαρμογής Μηχανικής
Εγκατάσταση Zhuhai Hengqin του Νότιου Δικτύου Κίνας (Ενεργοποίηση 2024):
• Εξοπλισμός: Περιβαλλοντικά φιλικός μετατροπέας τάσης HGIS-252kV
• Δεδομένα λειτουργίας:
Ετήσια Συχνότητα Διάρροιας: 0.08% (κάτω από το όριο IEC 0.5%)
Μερική Αποπέτηση: ≤3 pC (όριο IEC 60044: ≤10 pC)
Ρυθμός Γήρανσης Διαμηκυντικού: Μείωση 40% (έλεγχος υγρασίας <50ppm)
V. Διαδρομή Εξέλιξης Τεχνολογίας
- Βελτιστοποίηση Συνδυασμού Πνευματώδους: Ανάπτυξη νέων συνδυασμών CF₃SO₂F/CO₂ (GWP≈0.3, ισχύς διαμηκύνσης φθάνει στο 95% του SF₆).
- Τεχνολογία Στερεού Διαμηκυντικού: Έρευνα και ανάπτυξη διαμηκυντικών βασισμένων σε EPDM rubber-base vacuum-cast insulators (προσωρινό επίπεδο τάσης: 145kV).
