SF6 тұрақты ток өшіргіштері электр энергиясы жүйесін қорғауға жарамды ма?

Қорғау қолданыстары үшін SF6 электр өшіргіштерінің негізгі артықшылықтары

Сенімді авариялық өшіруді қамтамасыз ету үшін жоғары деңгейдегі доғаны өшіру қабілеті мен диэлектрлік беріктік

SF6 электр өшіргіштері күкірт гексафторидіне сүйенеді, бұл негізінде электронды теріс зарядталған газ болып табылады және доға плазмасындағы осы қиын өзгеретін еркін электрондарды ұстап, оларды ауыр теріс иондарға айналдырады. Бұл іс жүзіндегі өнімділікке қандай әсер етеді? Доғалар ауа немесе май қолданатын дәстүрлі әдістерге қарағанда шамамен 100 есе тез өшіріледі, сондықтан контакттарға уақыт өте келе көп шығын келтірілмейді. Осындай қысымда SF6-тың диэлектрлік беріктігі қалыпты ауаның диэлектрлік беріктігінен шамамен үш есе жоғары, сондықтан ол температура өте жоғары немесе электрлік жүктеме өте күшті болған кезде де изоляцияны сақтауға өте жақсы қабілетті. Бұл өшіргіштердің қызмет көрсету циклында екіден үшке дейінгі цикл ішінде 63 килоамперге дейінгі өте үлкен авариялық токтарды тоқтатуына мүмкіндік береді. Тағы бір үлкен артықшылығы – SF6 ешқандай затпен химиялық әрекеттеспейді, сондықтан жұмыс істеп тұрған кезде өрт пайда болу қаупі жоқ, бұл сенімділік ең маңызды болатын орындарда барлық қауіпсіздік жүйелерінің тиімді жұмыс істеуіне ықпал етеді.

Кернеу класы бойынша өнімділік: Орташа және өте жоғары кернеудегі электр энергиясы жүйелеріне интеграциялау

SF6 тұрақты ток өткізгіштері 11 кВ орта кернеу деңгейіндегі тарату желілерінен 800 кВ+ аса жоғары кернеу деңгейіндегі берілу жүйелеріне дейін тұрақты жұмыс істеу сапасын қамтамасыз етеді. Олардың модульдік құрылымы тиімді масштабталады: компактты герметикті бірліктер орта кернеу (ОК) талаптарын қанағаттандырады, ал көп-бұзылатын өткізгіштер аса жоғары кернеу (АЖК) талаптарын қанағаттандырады. Салаға дейінгі сынақтар нәтижелері осы көптеген қолданыс мүмкіндіктерін көрсетеді:

• Орта кернеу (ОК) жүйелері : 40 кА қысқа тұйықталу тогында 28 мс ішінде толық авариялық өткізгіштік
• Аса жоғары кернеу (АЖК) желілері : 2 кВ/с-тен астам уақытша кернеулер кезінде тұрақты диэлектрлік қалпына келу

Бұл кернеуге тәуелсіз сенімділік пен төмен қызмет көрсету қажеттілігі әртүрлі қорғаныс архитектураларына – қалалық сақиналы желілерден ұлттық негізгі желілерге дейін – берік интеграциялануды қамтамасыз етеді.

SF6 тұрақты ток өткізгіштерінің дәлелденген сенімділігі мен пайдалану мерзімінің ұзақтығы

Желі масштабындағы қолжетімділік деректері: 99,98% жұмыс істеу уақыты және төмен ақаулық жиілігі

SF6 тұрақты ток өшіргіштері желілердің 99,98% жұмыс істеу уақытын қамтамасыз етеді; осындай сенімділік деңгейі негізінен сыртқы факторлардан ластанудан қорғалған герметик конструкциясына байланысты. Жоғары кернеу орнатылымдарында жылдық ақаулық жиілігі 0,1%-дан төмен қалады, себебі SF6 газы жұмыс істеу кезінде доға пайда болған кезде өзін-өзі «түзетуге» қабілетті. Бұл өшіргіштердегі контакттар 63 килоамперге дейінгі токтарды бірнеше рет өшіргеннен кейін де бұзылмайды. Энергия компаниялары SF6 технологиясына көшкен кезде басқа қолжетімді нұсқалармен салыстырғанда кенеттен болатын электр қоспасының саны шамамен 30%-ға азаятынын анықтаған. Бұл оларды желінің тұрақтылығы үшін міндетті түрде үздіксіз жұмыс істеуі қажет болатын қосқыш станцияларын қорғауда ерекше құнды активтерге айналдырады.

Ұзақ мерзімді қызмет көрсету мерзімі және қызмет көрсету жүктемесінің азаюы (30 жылдан астам)

Ең ірі масштабтағы орнатулардың көпшілігі отыз жылдан аса уақыт бойы жұмыс істейді, бұл жалпы құнын уақыт өте келе төмендетеді. Сондай-ақ, олардың қызмет көрсетуі де әлдеқайда сирек қажет болады — шамамен оннан он бес жылда бір рет, ал вакуумдық нұсқаларға қызмет көрсету осы уақыттың шамамен жартысында ғана қажет. Неге? Себебі бұл жүйелерде қозғалатын бөлшектер өте аз, сонымен қатар олар сыртқы факторлардан толықтай герметикатталған. Алайда газ сапасын тексеру әлі де кезекті уақытта жүргізілуі керек. Құтқарушы жағдай — қазіргі заманғы бақылау технологиялары бүгінгі таңда диагностикалық жұмыстың шамамен тоқсан пайызын автоматты түрде орындайды. Бұл операторлардың ұзақ мерзімді пайдалану бойынша жұмыс шығындарын төрттен біріне дейін төмендетуін білдіреді, бірақ бастапқы инвестиция жоғары болуы мүмкін. SF6 газымен жұмыс істеуге техниктерді дұрыс дайындау да маңызды қалады. Бұл тек қарапайым реттелген талаптарға сай келу үшін ғана емес, сонымен қатар техникалық қызмет көрсету кезінде қызмет көрсетушілердің кездейсоқ сорғылауын болдырмау үшін де.

SF6 электр өшіргіштерін орнатуға қойылатын маңызды экологиялық және нормативті шектеулер

Жоғары глобалдық жылыну потенциалы (GWP = 23 500) және қашықтан шығатын шығындар қаупі

Күкірт гексафториды ортаға зиянды, себебі оның глобалдық жылыну потенциалы көмірқышқыл газымен салыстырғанда 100 жылдық кезеңде 23 500 есе жоғары. Сонымен қатар, бір рет атмосферада болғаннан кейін ол 3 200 жыл бойы атмосферада ұзақ уақыт қалады. Ең ірі проблема SF₆-і бар қондырғыларды орнатқанда, пайдаланғанда немесе жинақтағанда пайда болатын қолжетімсіз шығындардан туындайды. Салалық зерттеулер барлық орнатылған SF₆ қондырғыларынан жыл сайын шамамен 15% шығын болатынын көрсетеді. Басқа опциялар — мысалы, вакуумдық жүйелер немесе қатты диэлектриктерге қарағанда SF₆-пен жұмыс істеу қатаң ұстау тәртібін талап етеді. Компаниялар экологиялық зиян мен жылыту газдарына қатысты нормативтік актілерге сәйкес заңдық қиындықтарды азайту үшін тұрақты түрде сорғыларды тексеруге, мүмкіндігінше газды қайта жинауға және қайта өңдеуге тиіс.

Регуляторлық бағыттар: F-газдарға қатысты ережелер, есеп беру талаптары және фазалық шығару мерзімдері

Әлемнің барлық жеріндегі үкіметтер қазіррегі уақытта реттеуші ережелерді қатаңдатуда. Еуропалық Одақ өзінің F-газдарға қатысты ережелері аясында 2030 жылға дейін SF6 пайдалануды шамамен 80% қысқартуды көздеп отыр. Ал Калифорния штатында Сенаттың 905-ші заң күшіне енгеннен кейін компаниялар жыл сайын шығарылатын газдарды есепке алуға және жоғары кернеу құрылғыларын постепен шығару жоспарларын құруға мәжбүрленеді. Австралияда «Таза энергия регуляторы» 2025 жылдан бастап 24 кВ-тан жоғары кернеу деңгейіндегі SF6 орнатуларын толығымен тыйым салды. Бұл барлық өзгерістер өнеркәсіпті фторкетон қоспалары мен құрғақ ауамен изоляцияланған қосқыштар сияқты альтернативті шешімдерге ынталандырады. Алайда, ескі жүйелерді модернизациялау әлі де қымбатқа түседі. Саладағы мамандар болжауынша, әртүрлі аймақтардағы барынша қатаң экологиялық заңдарға сай болу үшін келесі онжылдықтың ортасына қарай шамамен 40% электр энергетикасы компаниялары SF6 құрылғыларын толығымен алмастырады.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

SF6 қосқыштарын пайдаланудың негізгі артықшылығы қандай?

SF6 тұтыну құрылғылары жоғары деңгейдегі арка өшіру қабілеті мен диэлектрлік беріктігін қамтамасыз етеді, бұл апатты жылдам жояды және уақыт өте келе контакттардың тозуын азайтады.

SF6-тың экологиялық әсері оның қолданылуына қалай әсер етеді?

SF6 глобалды жылынуға әсер ету қабілеті жоғары болғандықтан, оның шығарылуын азайту мақсатында қатаң реттеу шаралары қабылдануда, бұл әртүрлі салаларда альтернативті шешімдерге көшу мен қайта жабдықтауға итермелейді.

SF6-тың қолданысын тоқтату бойынша жүргізілетін іс-шаралар бар ма?

Иә, әлемдегі реттеуші органдар SF6-тың қолданысын тоқтату бойынша шараларды іске асыруда, 2030 жылға дейін оның қолданысын қатты азайту жоспарлануда.