
Yfirlit
Nú er SF6-gasinsuláð raunverulega hringnet (RMU) á markaði. SF6-gas er þó orkugert sem eitt af helstu loftslagsgjafgöngum. Til að ná umhverfisvaram og dreifa minna, verður að takast við notkuninni. Þegar fastinsuláð hringnets (RMU) koma fram, hefur það leyst vandamál sem tengjast SF6-RMU með mörgum nýjum eiginleikum.
1 Hringnetrafur og hringnet (RMU)
Ferli "borgaræðingar" leggja stærri kröfur á áreiðanlegu rafbannsdeild. Fleiri notendur biðja um tvö (eða fleiri) orkurafur. Notkun "radial rafbannsdeildar" getur valdið vandræðum við setningu snúrs, vandamál við leiðréttingu og óþægileika við uppgraderingu og útfærslu nets. Á móti því, "hringnetrafur" getur auðveldlega veitt tvö (eða fleiri) orkurafur fyrir mikilvæg lausn, einfaldrað rafbannslínu, auðveldara snúrasetningu, lágmarkað switchgear kröfur, lækkað misfallshlutfall og gert leiðréttingu auðveldari.
1.1 Hringnetrafur
Hringnetrafur merkir kerfi þar sem tveir (eða fleiri) útflutningar frá mismunandi spennustöðum eða mismunandi busbarum í sama spennustöð eru tengdir saman til að mynda hring fyrir rafbannsdeild. Fyrirlefnin hans innihalda: hver deild getur fengið rafbann frá hægri eða vinstri hringnum. Þetta þýðir að ef villur kemur upp í einhverju hringnum, getur rafbann verið farið frá öðrum hringnum. Þrátt fyrir að það sé eitt kerfi í raun, fær hver deild förmenn eins og tvö kerfi, sem bætir áreiðanleika. Reglugerðir í Kína segja að aðal hringnet tengsl í borgum fylgi "N-1 Öryggisreglu". Þetta þýðir að ef það eru N lausnir á línu, þá getur kerfið tekið yfir lausnar þegar ein villa kemur upp, en sýnir að "N-1" lausnir halda áfram að fá örugg rafbannsdeild án aukalegra kostnaðar eða lausnargjafa.
1.2 Hringnet tengslamöguleikar
1.3 Hringnet (RMU) og eiginleikar þeirra
RMU merkir skáp fyrir hringnetrafur. Skáp tegundir innihalda aflskiptingar, strykspennu, aflskipting + fús, sameiningarapparat, bus couplers, mælingar, spennubreytir (VT), o.fl., eða hvaða sameining eða útvíkkun þeirra sem er.
RMU hafa smá skipulag, litla svæði, lág kostnað, auðvelda setningu og stuttan keyrslutíma, uppfylla kröfur fyrir "minnkað tæki". Þau eru víðtæklega notaðir í býilag, opinberum byggingum, smám & miðstærðum viðskiptafyrirtækjum, sekundari skiptistöðum, kompakta spennustöðum og snúraskiptingarskrifum.
1.4 RMU tegundir
2 Notkunarrök fyrir SF6 RMU
SF6 er mikilvægur bidragandi til loftslagsgjafganga. En SF6 hefur frábær rafbannseiginleikar (frábær insuláð, bogabréf og kælingar), sterka elektrónégatívit, góða hitaveitu og öruggu, er endurnotuð, óviðmótmælt loftslagi (fukt, órensku, hátt hæð), og leyfir smá skáp hönnun. Því er hann víðtæklega notaður sem insuláð og bogabréf meðal í rafbannstæki. SF6 notkun er hæsta í rafbannsvísindum; tölfræði sýna að 80% af SF6-gas sem búið er til árslega er notað í rafbannstæki.
Samstarfsráð UN Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) og US Environmental Protection Agency (EPA) báðir dæmi SF6 sem mjög skemmtilegt og áhrifsemi loftslagsgjafgas. EU F-Gas Regulation (2006) segir að: nema fyrir rafbannsskiftistæki þar sem engin hæfileg viðbót er, er notkun SF6 bannað í möstum sviðum.
Að auki, SF6 RMU eru flóknar til notkunar og krefjast stórra fjárhagslega fjárfestingar, með mörgum hjálpar tæki:
Þegar SF6 RMU eru notuð, er mikilvægt að:
3 Characteristics and Applications of Solid-Insulated RMUs
The potential environmental threat of SF6 RMUs limits their further development. Finding alternatives to SF6 has been a subject of research worldwide. Solid-insulated RMUs were first developed and introduced by Eaton Corporation (USA) in the late 1990s. During operation, they do not generate any toxic or harmful gases, have no environmental impact, offer higher reliability, and achieve true maintenance-free operation.
Solid-insulated RMUs refer to systems where primary conductive circuits—such as the vacuum interrupter, disconnector, earthing switch, main busbar, branch busbar—are individually or in combination enclosed with solid insulation materials like epoxy resin. They are encapsulated within fully insulated, sealed functional modules that can be further combined or expanded. Exterior surfaces of the modules accessible to personnel are coated with a conductive or semi-conductive shielding layer and can be directly and reliably earthed.
3.1 Characteristics of Solid-Insulated RMUs
Table 1: Life-Cycle Cost Comparison between SF6 RMUs and Solid-Insulated RMUs
|
Item |
Content |
SF6 RMU |
Solid-Insulated RMU |
|
Initial Investment |
Purchase Cost |
Læs |
Mjög hæð |
|
Operating Environment |
Equipment for SF6 gas monitoring, alarms, ventilation, etc. |
Required |
None |
|
Maintenance |
SF6 leak checks, gas refills, etc. |
Required |
None |
|
Personnel Protection |
Corresponding SF6 protective gear, etc. |
Required |
None |
|
Training |
Operating procedures, professional training, etc. |
Complex |
Simple |
|
End-of-Life Processing Costs |
Recovery of residual SF6 gas using specialized equipment |
Required |
None |
|
Special treatment required for residual toxic SF6 by-products inside |
Required |
None |
|
|
Greenhouse Gas Emissions |
Significant SF6 emissions |
Yes |
None |
|
Safety |
Safety during switch operation when SF6 pressure is low, etc. |
Low |
High |
|
Service Life |
Issues like SF6 leakage affect operating and maintenance costs |
Higher Long-Term Costs |
3.2 Application Status
Currently, the widespread adoption of solid-insulated RMUs is constrained by their relatively higher price and complex manufacturing processes. Their process requirements exceed those of SF6 gas-insulated RMUs. If process techniques are inadequate, insulation risks, failure probabilities, and hazards may be higher than SF6 RMUs, necessitating strict quality control of raw materials and craftsmanship. Additionally, the wiring flexibility of solid-insulated RMUs can be limited, particularly for functional units like PT (VT) cabinets and metering cabinets, offering fewer connection options and limiting user choice, which also somewhat restricts the application and development of solid-insulated RMUs.
With continuous optimization of production structures and increasing standardization in product manufacturing, the product quality of solid-insulated RMUs is becoming more stable, and prices are gradually decreasing. Some countries offer incentives of 5%~10% for products that do not use SF6, to reduce its usage and emissions. This means users don't solely consider purchase costs in decision-making. We can also learn from international practices: prioritize the use of solid-insulated RMUs in environmentally sensitive projects and new projects (e.g., residential communities, public buildings, municipal construction), while gradually phasing out SF6 RMUs. Phase out and replace aging or operational SF6 RMUs according to their manufacturer-promised lifespan and provide subsidies to users adopting eco-friendly solid-insulated RMUs to support such products. As user environmental awareness grows and life-cycle cost considerations increase, the prospects for solid-insulated RMUs are broad.
4 Conclusion
Solid-insulated RMUs are technically equivalent to SF6 RMUs and possess some features that SF6 RMUs lack, such as no harmful gas emissions, true maintenance-free operation, and lower total life-cycle cost. They are increasingly garnering user attention and preference.