La Cina ha sviluppato con successo il suo primoDispositivi di commutazione isolati a gas da 145 kV (GIS)utilizzando unmiscela gassosa di perfluoroisobutironitrile (C4-FN), che segna un'altra pietra miliare nella transizione verso apparecchiature ad alta tensione rispettose dell'ambiente.
Il progetto è stato completato congiuntamente da:Pinggao Electric, il China Electric Power Research Institute, l'Anhui Electric Power Research Institute, l'Università Xi'an Jiaotong e diverse organizzazioni di ricerca.Il nuovo SIG ha superato con successo l'accettazione tecnica, dimostrando la capacità della Cina di sviluppare in modo indipendente la tecnologia SIG ecocompatibile di nuova generazione.
Per decenni, lo SF6 è stato il gas di isolamento e di spegnimento dell'arco preferito per il GIS a causa della sua eccezionale resistenza dielettrica.
Tuttavia, lo SF6 ha anche uno degli effetti serra più elevati tra i gas industriali, con un potenziale di riscaldamento globale (GWP) di circa24300 volte quella di CO2.
Mentre le aziende di servizi pubblici in tutto il mondo lavorano per ridurre la CO2, i gas isolanti alternativi sono diventati un importante obiettivo di ricerca.
Tra i candidati disponibili,C4-FN (perfluoroisobutironitrile)La combinazione di CO2 e O2 è diventata una delle alternative più promettenti perché offre:
- Performance di isolamento eccellente
- Impatto ambientale molto più basso
- Compatibilità con le strutture SIG esistenti
- Forte fattibilità ingegneristica
Industry Insight: Perché l'analisi dei gas è importante per il GIS C4-FN
Rispetto alle attrezzature SF6 convenzionali, le miscele di gas a base di C4-FN richiedono un monitoraggio più preciso della composizione del gas e dei livelli di umidità.L'analisi accurata dei gas è essenziale per verificare le prestazioni dell'isolamento, supportando la manutenzione basata sulle condizioni e garantendo l'affidabilità operativa a lungo termine.
Per rispondere a queste esigenze in evoluzione,KSTONEoffre soluzioni di analisi dei gas in grado di misurare la concentrazione di SF6, la composizione dei gas misti, il punto di rugiada e altri parametri chiave,aiutare le utility a gestire sia gli asset SF6 convenzionali che la prossima generazione di apparecchiature isolanti a gas ecocompatibili.
Il team di sviluppo si è concentrato su tre tecnologie chiave.
I ricercatori hanno creato una piattaforma di prova su larga scala per studiare il comportamento di isolamento delle miscele C4-FN/CO2/O2 sotto diversi rapporti e pressioni di gas,fornire criteri di ingegneria per la progettazione pratica di SIG.
Il team ha costruito modelli completi di simulazione del plasma e sistemi di misurazione dell'arco per comprendere le caratteristiche di estinzione dell'arco, consentendo un'interruzione affidabile delCorrente di cortocircuito di 40 kA.
Sulla base della matura tecnologia degli interruttori SF6, gli ingegneri hanno ridisegnato la camera di interruzione e il sistema di gestione del flusso di gas caldo specificamente per la nuova miscela di gas,superare con successo le sfide della rottura termica e dielettrica.
Il GIS di recente sviluppo offre diversi importanti vantaggi:
- 970,5% in meno di impatto serrarispetto al GIS SF6 convenzionale.
- Mantiene prestazioni equivalenti a quelle dei tradizionali sistemi GIS a 145 kV.
- Valore nominale:145kV, 3150A e 40kAcapacità di interruzione.
- Tecnologia e componenti di base sviluppati al 100% in patria.
- Già selezionato per diversi progetti di trasmissione in Cina.
The successful development of China’s first 145 kV C4-FN gas-insulated switchgear demonstrates that environmentally friendly insulating gases are moving from laboratory research to practical power grid applicationsCon il crescente numero di utility che iniziano ad adottare tecnologie di gas alternative, dovranno evolvere anche le pratiche di manutenzione e le attrezzature di movimentazione del gas.
A differenza delle attrezzature SF6 convenzionali, le miscele di gas ecologiche richiedono soluzioni più avanzate di collaudo e di manipolazione per garantire la composizione del gas, il contenuto di umidità,le prestazioni di isolamento e di isolamento restano entro i limiti specificati per tutto il ciclo di vita dell'apparecchiatura;.
Come produttore specializzato inapparecchiature di rilevamento delle perdite di gas SF6 e di movimentazione del gasper l'industria dell'energia ad alta tensione,KSTONEha supportato l'installazione, la messa in servizio e la manutenzione dei SIG per anni.
In risposta alla transizione globale verso i gas isolanti ecologici, KSTONE ha anche sviluppato ungamma completa di soluzioni per miscele di gas C4-FN, che aiuta le imprese di servizi pubblici e i fornitori di servizi ad adattarsi alle tecnologie GIS di nuova generazione.
Le nostre soluzioni includono:
- Detettori di perditeper i gas isolanti SF6 e C4-FN.
- Attrezzature per la manipolazione e il recupero del gasprogettati per l'evacuazione, il riempimento, il riciclaggio e la depurazione sicuri delle miscele di gas C4-FN.
- Soluzioni di analisi dei gasper misurare la composizione del gas, il punto di rugiada e altri parametri chiave per garantire prestazioni di isolamento affidabili.
- Apparecchiature per l'evacuazione sotto vuoto e per il riempimento di gasper l'installazione, la messa in servizio e la manutenzione dei SIG.
Poiché i gas isolanti ecocompatibili vengono sempre più utilizzati nell'industria energetica, KSTONE continua a fornire soluzioni affidabili per la manipolazione dei gas e il rilevamento delle perdite che supportano la sicurezza,efficienti, e il funzionamento sostenibile sia delle attrezzature SF6 convenzionali che del GIS C4-FN di nuova generazione.
Con continui investimenti in ricerca e sviluppo, KSTONE sta espandendo il suo portafoglio di prodotti dalle applicazioni SF6 convenzionali a soluzioni complete per miscele di gas C4-FN,sostenere la transizione dell'industria verso tecnologie ad alta tensione più ecologiche e sostenibili.