Без SF₆ решенија за ГИС напонски трансформатори базирани на еколошки прифатливи гасни мешавини
Ⅰ. Позадина и предизвици
- Промена одржана со политики
Гасот SF₆ има потенцијал за глобално загревување (GWP) 23.500 пати поголем од CO₂. Соочува се со глобални ограничуващи политики како што е F-Gas Regulation на ЕУ и План за контрола на гасовите кои не се CO₂ во Кина. - Болнечки точки на индустријата
Традиционалните трансформатори на напон во GIS системи се засноваат на изолација со SF₆, што претставува ризик од изтечок на гас. Нивниот углероден отпечаток во жизнен циклус надминува 85% од вкупните емисии на опремата.
II. Јадерно решение
Еколошка прифатлива технологија за замена на диелектрик
|
Тип на диелектрик |
Vредност на GWP |
Јачина на изолација (во споредба со SF₆) |
Сценарио на применување |
|
Сув воздух/N₂ мешавина |
≈0 |
30% |
Системи со среден напон ≤110kV |
|
C₅-PFK (Перфлуориран пентанон) |
<1 |
90% |
Системи со висок напон 220kV |
|
Формула на гасна мешавина |
GWP<1 |
Еквивалентно со SF₆ |
Покривање на целата област на напон |
Забелешка: Оптимизирањето на односите на гас (на пример, 4% C₅-PFK + 96% сув воздух) балансира јачината на изолација и еколошката перформанца.
Гарантија на сертификација
Сертифицирано според IEC 62271-203:2011 (ниво на запирка C2M2) и GB/T 11022-2020, што гарантира временски период на запирка ≥30 години.
III. Анализа на квантификувани предности
- Предности од намалување на углерод
Интензитет на емисија на парникови гасови: 0,02 tCO₂e/единица-година (намалување од 98% во споредба со конвенционалната опрема)
Углероден отпечаток во жизнен циклус: Намалено за 5.200 tCO₂e за 100 единици (во текот на 30-годишно време на живот) - Економски предности
|
Артикл на трошоци |
Конвенционална опрема |
Ова решение |
Намалување |
|
Трошоци за закупување на гас |
$18.000 |
$2.500 |
86% ↓ |
|
Одржување на изтечоци |
$7.500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Трошоци за углероден данок |
$12.000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Вкупен трошок на владеење |
$375.000 |
$300.000 |
20% ↓ |
IV. Инженерска примена на случај
Проектот на Zhuhai Hengqin на Јужниот мрежен систем на Кина (комисиона во 2024):
• Опрема: Еколошки прифатлив трансформатор на напон HGIS-252kV
• Оперативни податоци:
Годишен процент на изтечок: 0,08% (под лимитот на IEC од 0,5%)
Делумна емисија: ≤3 pC (лимит на IEC 60044: ≤10 pC)
Стап на стареење на изолацијата: Намалено за 40% (контрола на влажност <50ppm)
V. Пат на еволуција на технологијата
- Оптимизација на гасна мешавина: Развој на нови CF₃SO₂F/CO₂ мешавини (GWP≈0,3, јачина на изолација достигнува 95% од SF₆).
- Технологија на тврда изолација: Истражување и развој на EPDM каучук-базирани вакуумски литени изолатори (пробен ниво на напон: 145kV).
