SF₆-Siz Geçici Olmayan Eko-Arkadaşça Gaz Karışımı Tabanlı GIS Gerilim Dönüştürücü Çözümü
Ⅰ. Arka Plan ve Zorluklar
- Politika İle Sürüklenen Dönüşüm
SF₆ gazı, CO₂'nün küresel ısma potansiyelinin (GWP) 23.500 katıdır. Avrupa Birliği'nin F-Gaz Yönetmeliği ve Çin'in CO₂ Olmayan Sera Gazı Kontrol Planı gibi küresel kısıtlama politikalarına maruz kalmaktadır. - Sektördeki Sorun Noktaları
Geleneksel GIS gerilim dönüştürücüler, SF₆ yalıtımına dayalı olup, gaz sızıntısı riskini taşımaktadır. Hayat döngüsü karbon ayak izi, ekipmanın toplam emisyonlarının %85'inden fazladır.
II. Temel Çözüm
Ekolojik Dostu Dielektrik Değiştirme Teknolojisi
|
Dielektrik Tipi |
GWP Değeri |
Yalıtım Gücü (vs SF₆) |
Uygulama Senaryosu |
|
Kuru Hava/N₂ Karışımı |
≈0 |
30% |
Orta gerilim sistemleri ≤110kV |
|
C₅-PFK (Perfluorinated pentanone) |
<1 |
90% |
Yüksek gerilim sistemleri 220kV |
|
Gaz Karışımı Formülü |
GWP<1 |
SF₆ ile eşdeğer |
Tam gerilim aralığı kapsamı |
Not: Gaz oranlarının optimize edilmesi (örneğin, 4% C₅-PFK + 96% Kuru Hava), yalıtım gücünü ve çevresel performansı dengelemektedir.
Sertifikasyon Garantisi
IEC 62271-203:2011 (C2M2-seviye sıkılaştırma) ve GB/T 11022-2020 standartlarına uygun sertifikalı, en az 30 yıllık sıkılaştırma ömrü sağlar.
III. Nicelendirilmiş Fayda Analizi
- Karbon Azaltma Faydaları
Sera Gazı Emisyon Yoğunluğu: 0.02 tCO₂e/birim-yıl (geleneksel ekipmanlara göre %98 azalma)
Hayat Döngüsü Karbon Ayak İzi: 100 birim başına 5.200 tCO₂e azalma (30 yıllık ömür boyunca) - Ekonomik Faydalar
|
Maliyet Ögesi |
Geleneksel Ekipman |
Bu Çözüm |
Azalma |
|
Gaz Tedariği Maliyeti |
$18,000 |
$2,500 |
86% ↓ |
|
Sızıntı Bakımı |
$7,500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Karbondioksit Vergi Harcaması |
$12,000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Toplam Sahiplik Maliyeti |
$375,000 |
$300,000 |
20% ↓ |
IV. Mühendislik Uygulama Örneği
Çin Güney Ağı'nın Zhuhai Hengqin Projesi (2024 Komisyon):
• Ekipman: HGIS-252kV çevre dostu gerilim dönüştürücü
• İşletme Verileri:
Yıllık Sızıntı Oranı: 0.08% (IEC limitinin altında 0.5%)
Kısmi Boşaltma: ≤3 pC (IEC 60044 limiti: ≤10 pC)
Yalıtım Yaşlanma Oranı: %40 azalma (nem kontrolü <50ppm)
V. Teknoloji Evrim Yolu
- Gaz Karışımı Optimizasyonu: Yeni CF₃SO₂F/CO₂ karışımının geliştirilmesi (GWP≈0.3, yalıtım gücü SF₆'nın %95'ine ulaşmaktadır).
- Katı Yalıtım Teknolojisi: EPDM lastik tabanlı vakum döküm yalıtıcıların araştırma ve geliştirilmesi (pilot gerilim seviyesi: 145kV).
