SF₆-fri GIS spenningstransformatorløsning basert på miljøvennlige gassblandinger
Ⅰ. Bakgrunn og utfordringer
- Politisk drevet transformasjon
SF₆-gass har et globalt oppvarmingspotensial (GWP) på 23 500 ganger mer enn CO₂. Det er underlagt globale restriksjonspolicyer som EU's F-Gas-regulering og Kinas Kontrollplan for ikke-CO₂ drivhusgasser. - Branchens smertepunkter
Tradisjonelle GIS-spenningstransformatorer baserer seg på SF₆-isolasjon, noe som innebærer risiko for gasslekkasje. Deres livsløpskarbonavtrykk overstiger 85% av utstyrets totale utslipp.
II. Kjerne løsning
Miljøvennlig dielektrisk erstattningsteknologi
|
Dielektrisk type |
GWP-verdi |
Isolasjonstyrke (vs SF₆) |
Anvendelsessituasjon |
|
Tør luft/N₂-miks |
≈0 |
30% |
Mediumspændingssystemer ≤110kV |
|
C₅-PFK (Perfluorert pentanon) |
<1 |
90% |
Høy spenningssystemer 220kV |
|
Gasmiksmeldeformel |
GWP<1 |
Tilsvarende SF₆ |
Full dekning av spenningsområdet |
Merk: Optimalisering av gasforhold (f.eks. 4% C₅-PFK + 96% tørr luft) balanserer isolasjonstyrke og miljøytelse.
Sertifiseringsgaranti
Sertifisert i henhold til IEC 62271-203:2011 (C2M2-nivå svingning) og GB/T 11022-2020, med sikkerhet for en svingningslevetid ≥30 år.
III. Kvantitativ analyse av fordeler
- Reduksjon av karbonfordeler
Intensitet av drivhusgassutslipp: 0,02 tCO₂e/enhet-år (98% reduksjon sammenlignet med konvensjonelt utstyr)
Livsløpskarbonavtrykk: Redusert med 5 200 tCO₂e per 100 enheter (over 30-års levetid) - Økonomiske fordeler
|
Kostnadspost |
Konvensjonelt utstyr |
Denne løsningen |
Reduksjon |
|
Gassinnkjøpskostnad |
$18 000 |
$2 500 |
86% ↓ |
|
Lekkasjevedlikehold |
$7 500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Karbonavgiftsutgift |
$12 000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Total eierskapskostnad |
$375 000 |
$300 000 |
20% ↓ |
IV. Ingeniørtilfelle
China Southern Grids Zhuhai Hengqin-prosjekt (kommissjonering 2024):
• Utstyr: HGIS-252kV miljøvennlig spenningstransformator
• Driftsdata:
Årlig lekkasjerate: 0,08% (under IEC-grense på 0,5%)
Delvis uflukt: ≤3 pC (IEC 60044-grense: ≤10 pC)
Isolasjonens aldringsrate: Redusert med 40% (fuktighetskontroll <50ppm)
V. Teknologisk utviklingsbane
- Optimalisering av gasmiks: Utvikling av nye CF₃SO₂F/CO₂-blender (GWP≈0,3, isolasjonstyrke når 95% av SF₆).
- Solid isolasjonsteknologi: F&U på EPDM-gummi-basert vakuum-støpt isolatører (pilotspenningsnivå: 145kV).
