Brez SF₆ GIS napetostna transformatorja rešitev na podlagi ekološko prijaznih plinskih mešanic
I. Ozadje in izzivi
- Preoblikovanje, pogonjen z politikami
Plin SF₆ ima globalni potencial za segrevanje (GWP) 23.500-krat večji od CO₂. Srečuje se s globalnimi omejevalnimi politikami, kot so EU-jeva Uredba o F-plinih in Kitajska Načrt za nadzor plinov, ki niso CO₂. - Bolniščine industrije
Tradicionalni napetostni preobrazovalniki GIS temeljijo na izolaciji s plinom SF₆, kar pomeni tveganje za curenje plina. Njihova življenjska doba obsega več kot 85 % skupnih emisij opreme.
II. Jedro rešitve
Zamenjava dielektričnega sredstva, prijazna okolju
|
Vrsta dielektričnega sredstva |
Vrednost GWP |
Moč izolacije (v primerjavi z SF₆) |
Uporabniški scenarij |
|
Suha zraka/mešanica N₂ |
≈0 |
30% |
Srednje napetostne sistemi ≤110kV |
|
C₅-PFK (perfluoriran pentanon) |
<1 |
90% |
Visoko napetostni sistemi 220kV |
|
Formula mešanice plinov |
GWP<1 |
Enakovredno SF₆ |
Pokritje celotnega obsega napetosti |
Opomba: Optimalizacija razmerja plinov (npr. 4% C₅-PFK + 96% suhe zrake) vzpostavlja ravnovesje med močjo izolacije in okoljsko učinkovitostjo.
Garancija sertifikata
Sertificirano po IEC 62271-203:2011 (raven tesnosti C2M2) in GB/T 11022-2020, zagotavlja življenjsko dobo tesnosti ≥30 let.
III. Analiza kvantificiranih prednosti
- Prednosti zmanjševanja ogljika
Intenzivnost emisij toplogrednih plinov: 0,02 tCO₂e/enota-let (98% zmanjšanje v primerjavi z tradicionalno opremo)
Življenjska doba sledi ogljiku: Zmanjšana za 5.200 tCO₂e za 100 enot (za življenjsko dobo 30 let) - Gospodarske prednosti
|
Stavka stroškov |
Tradicionalna oprema |
Ta rešitev |
Zmanjšanje |
|
Stroški nabave plina |
$18.000 |
$2.500 |
86% ↓ |
|
Održavanje zaradi curenja |
$7.500 |
$300 |
96% ↓ |
|
Stroški dajatev za ogljik |
$12.000 |
$0 |
100% ↓ |
|
Skupni lastniški stroški |
$375.000 |
$300.000 |
20% ↓ |
IV. Inženirski primer uporabe
Projekt Zhuhai Hengqin Kitajske južne mreže (komisija 2024):
• Oprema: Ekološko prijazni napetostni preobrazovalnik HGIS-252kV
• Operativni podatki:
Letni stopnja curenja: 0,08% (nizek od IEC omejitve 0,5%)
Delna razsevanja: ≤3 pC (IEC 60044 omejitev: ≤10 pC)
Stopnja starenja izolacije: Zmanjšana za 40% (krmiljenje vlage <50 ppm)
V. Pot tehnološkega razvoja
- Optimizacija mešanice plinov: Razvoj novih mešanic CF₃SO₂F/CO₂ (GWP≈0,3, moč izolacije doseže 95% SF₆).
- Tehnologija trdnih izolatorjev: R&D na EPDM gumenih vakuumskih litih izolatorjih (pilotna napetostna raven: 145kV).
