Rješenje za transformator napona GIS bez SF₆ temeljeno na ekološkim smjesama plinova
I. Pozadina i Izazovi
- Transformacija pod utjecajem politika
Plin SF₆ ima Globalni Potencijal Zagađivanja (GWP) 23.500 puta veći od CO₂. Sustavljen je globalnim restrikcijskim politikama poput EU-ove Uredbe o plinovima F-gas i Kine Plan kontrole ne-CO₂ stakleničkih plinova. - Bolne točke industrije
Tradicionalni GIS transformatori napona oslanjaju se na izolaciju SF₆, što dovodi do rizika od curenja plina. Ugljični otisak tijekom životnog vijeka prelazi 85% ukupnih emisija opreme.
II. Ključno Rješenje
Eko prijateljska tehnologija zamjene dielektrika
|
Vrsta dielektrika |
Vrijednost GWP-a |
Jaka izolacija (u usporedbi s SF₆) |
Scenarij primjene |
|
Suha zraka/N₂ mješavina |
≈0 |
30% |
Srednjenski sustavi ≤110kV |
|
C₅-PFK (Perfluoriran pentanon) |
<1 |
90% |
Visokonaponski sustavi 220kV |
|
Formula mješavine plinova |
GWP<1 |
Ekvivalentno SF₆ |
Celokupna pokrivenost naponskog raspona |
Napomena: Optimalizacija omjera plinova (npr., 4% C₅-PFK + 96% suhe zrake) ravnoteža između jake izolacije i ekološke učinkovitosti.
Osiguranje sertifikata
Sertificirano prema IEC 62271-203:2011 (razina zatvaranja C2M2) i GB/T 11022-2020, što osigurava vijek trajanja zatvaranja ≥30 godina.
III. Analiza kvantificiranih prednosti
- Prednosti umanjenja ugljičnog otiska
Intenzitet emisije stakleničkih plinova: 0,02 tCO₂e/jedinica-godina (98% smanjenja u usporedbi s konvencionalnom opremom)
Ugljični otisak tijekom životnog vijeka: smanjen za 5.200 tCO₂e po 100 jedinica (tijekom vijeka trajanja od 30 godina) - Ekonomske prednosti
|
Stavka troška |
Konvencionalna oprema |
Ovo rješenje |
Smanjenje |
|
Trošak nabave plina |
$18.000 |
$2.500 |
86% ↓ |
|
Održavanje curenja |
$7.500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Trošak ugljičnog poreza |
$12.000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Ukupni trošak vlasništva |
$375.000 |
$300.000 |
20% ↓ |
IV. Primjer inženjerske primjene
Projekt Zhuhai Hengqin China Southern Grid (komisioniranje 2024):
• Oprema: Ekološki prijateljski transformator napona HGIS-252kV
• Operativni podaci:
Godišnja stopa curenja: 0,08% (ispod IEC granice od 0,5%)
Dijelni ispit: ≤3 pC (IEC 60044 granica: ≤10 pC)
Stopa starenja izolacije: smanjena za 40% (kontrola vlage <50ppm)
V. Put evolucije tehnologije
- Optimizacija mješavine plinova: Razvoj novih mješavina CF₃SO₂F/CO₂ (GWP≈0,3, jaka izolacija doseže 95% SF₆).
- Tehnologija čvrste izolacije: Istraživanje i razvoj EPDM gume bazirane vakuum preslitane izolatora (pilotni naponski nivo: 145kV).
