Високонапонска комутациона опрема: Најнови технологии за модернизација на мрежата

Високонапонска комутациона опрема без SF6: Одржливи алтернативи што ги поттикнуваат прописите

Прописни и еколошки фактори зад фазниот одстранување на SF6

Прописите ширум светот ги поттикнуваат компаниите да се откажат од употребата на шестфлуорид на сера (SF6) во нивните електрични системи, бидејќи овој гас е многу штетен за планетата. Зборуваме за нешто што загрева атмосферата 23.500 пати повеќе од обичниот јаглерод диоксид. Европската унија токму ги ажурираше своите прописи за флуорирани гасови и бара целосно да се прекине употребата на SF6 во сите нови високонапонски уреди до 2030 година. А знаете ли што? Повеќе од петнаесет други земји исто така работат на слични закони. Овој регулаторен притисок одговара на она што многу корпорации веќе велија за премин кон по-еколошки прифатливи практики. Околу осум од десетте енергетски компании веќе ги испитуваат алтернативите на SF6 за да избегнат огромни казни во случај на нарушување на правилата (според истражувањето на Институтот Понемон од минатата година, некои тврдат дека казните можат да достигнат и 740.000 американски долари по инцидент). Само замислете: една тоне излезен SF6 предизвикува исто толку загадување колку што би произвеле педесет автомобили за целиот тек на една година. Затоа, пронаоѓањето на еколошки прифатливи решенија за комутациона опрема е сосема критично за сите кои управуваат со електроенергетски мрежи и навистина сакаат да го намалат својот влијание врз климатските промени.

Технологии со цврста изолација и чист ваздух како диелектрик во современата високонапонска комутација

Две докажани, комерцијално примени технологии елиминираат SF6 без компромиси во перформансите:

Во системите со цврста изолација, проводниците се целосно обвиткани со полимерен материјал леан со вакуум. Оваа конструкција елиминира секоја можност за гасни течења и може да поднесе струји на краток спој над 40 килоампери. За алтернативи со чист воздух, производителите мешаат обични атмосферски гасови со таканаречените флуорокетони. Овие смеси создаваат силни изолациони својства потребни за примена во екстремно високонапонски системи, што овозможува уредите да работат сигурно дури и на напони до 420 kV. Кога компаниите ќе преминат на овие системи со чист воздух наместо на традиционалните базирани на SF6 гас, тие обично штедат околу 200 тона еквивалентни емисии на јаглерод секоја година. Финансиските предности исто така се значителни, бидејќи и двата пристапа намалуваат трошоците за одржување низ целиот животен век на опремата за приближно 30%. Ова се должи на отсуството на потреба од сложени задачи за управување со гас, како што се постојаните проверки за течења или поврат на потрошен SF6 гас, што на долг рок штеди време и пари.

Реално воведување во урбани европски мрежи

Низ Европа, големите градови ги тестираат прекинувачките уреди без SF6 во реални услови каде што просторот е ограничен, а барањата се високи. Земете го на пример Лондон. Градот ја имплементирал технологијата Blue GIS, која комбинира флуорокетон со воздух за да напојува неопходни трансформаторски станици низ 132 kV мрежата на финансиската област. Што прави ова интересно? Успеале да елиминираат сите емисии на SF6 без никакви прекини на услугата. Во меѓувреме, во Берлин, локалните власти инсталирале системи AirPlus кои задоволуваат строгите германски прописи TA Luft. Овие поставки не само што се во согласност со еколошките стандарди, туку и намалуваат потребата од простор за трансформаторски станици за скоро половина. И двата проекти обработуваат впечатливa густина на оптоварување која надминува 500 MW по квадратен километар. Гледајќи на поголемата слика, операторите проценуваат вкупна штеднатина од околу 1,2 милиони американски долари во текот на 20 години само од овие локации. Оваа сума произлегува од неколку фактори, вклучувајќи избегнување казни поради карбон данок, помалку трошоци за одржување и подолг век на траење на опремата пред да стане неопходна замена.

Дигитализирана високонапонска комутација: Овозможува предвидлива одржливост и отпорност на мрежата

Цената на неуспехот: Како непланираните прекини го забрзуваат дигиталното прифаќање

Според извештајот на Институтот Понеом од минатата година, просечната цена на непланираните прекини за електродистрибутивните компании изнесува околу 740.000 долари САД секој пат. Оваа сума вклучува сѐ, од поправка на оштетените компоненти до плаќање на казни, компензација на клиентите кои изгубиле струја и справување со финансиските загуби што настануваат поради прекините во услугата. Старата опрема продолжува да биде една од главните причини за појавата на овие видови верижни реакции на неуспеси во различни индустрии, што става под закана како оперативната дејност на претпријатијата, така и безбедноста на заедниците. Поради тоа, многу компании повеќе не само што размислуваат за предиктивните технологии, туку и значително инвестираат во нив. Овие системи можат да ги намалат трошоците за одржување за околу 25 до 30 проценти во споредба со традиционалните пристапи каде проблемите се отстрануваат по нивното настанување. Покрај тоа, тие помагаат да се намали бројот на непредвидени исклучувања за скоро половина во некои случаи. Во целиот сектор забележан е забележлив поместување кон инсталирање на интелигентни прекинувачи опремени со сензори кои собираат податоци во реално време. Ова помага да се осигура стабилноста на мрежата, додека истовремено се исполнуваат сè построгите регулаторни баранки за отпорност на системот.

Сензори за Интернет на нештата, аналитика на работ, и дигитални двојници во системи за високонапонски прекинувачи

Современата високонапонска комутациона опрема денес е опремена со IoT-сензори кои следат разни параметри, вклучувајќи промени во температурата, настани на делумно презаредување, механички потрошени точки и дури и нивоа на гасна густина кога не се користат системи со SF6. Овие аналитички решенија на работ на мрежата ги обработуваат податоците директно на самата опрема, што значи дека аномалиите се откриваат скоро моментално, а одлуки за отстранување во реално време се донесуваат без чекање на спората облачна обработка. Дигиталните близнаци се уште една револуционерна технологија во овој контекст. Тие всушност создаваат виртуелни копии на вистинската опрема, базирани на вистински физички принципи. Екипите за одржување можат да извршуваат симулации кои покажуваат како се зголемува топлината, каде може да се шират дефектите или како се префрлаат товарите низ системот, долго пред некоја компонента да влезе во експлоатација. Потоа, тие ги прилагодуваат плановите за одржување според она што овие модели предвидуваат за постепената потрошувачка на компонентите со текот на времето. Резултатот? Во повеќето случаи, опремата трае приближно 40% подолго, дефектите се отстрануваат околу 40% побргу отколку со традиционалните методи, а мрежите стануваат многу поотпорни кон секакви видови оштетувања — од физички до кибер напади.

Компактна гас-изолирана прекинувачка постројка (GIS) за урбани мрежи и технологии за подобрување на мрежите

Тенденции во усвојувањето на компактни гас-изолирани прекинувачки постројки (GIS) во градови со ограничено просторно расположение

GIS како овозможувач за динамичко оценување на линискиот капацитет и адаптивни шеми за заштита

Денешните GIS платформи прават многу повеќе од само ефикасно управување со просторот — тие всушност формираат основа за технологиите за подобрување на мрежата, познати како GET. Овие системи доаѓаат опремени со запечатени компартменти спремни за сензори, што олеснува инсталирањето на онези мали IoT уреди кои собираат детални оперативни податоци потребни за системите за динамичко оценување на линијата (DLR). Кога овие DLR системи комбинираат вистински температури на проводниците со моменталните временски услови и брзината на ветерот, тие можат да зголемат преносната капацитет помеѓу 15 и чак 30 проценти, без потреба од нови права врз земјиште или дополнителна опрема. Друга голема предност е и тоа како GIS-от поддржува и интелигентни механизми за заштита. Релејните уреди се автоматски прилагодуваат секогаш кога има промени во конфигурацијата на мрежата, како што е ре-конфигурирањето на фидерите или појавувањето на неочекувани острови на распределени енергетски ресурси (DER). Ова значително го намалува времето за отстранување на дефектите во споредба со старите статични системи — веројатно за околу 40%, со одредена маргина на грешка во зависност од околностите. Онова што го набљудуваме тука е трансформацијата на GIS-от од нешто што само сместува опрема во вистински работен кон, кој помага во одржувањето на стабилноста на мрежата и истовремено отвора врати за глатко интегрирање на изворите на обновлива енергија.

ЧПЗ

Зошто SF6 се фазира од електричните системи?

SF6 се фазира поради неговиот извонредно висок потенцијал за глобално затоплување, кој е 23.500 пати поголем од тој на јаглеродниот диоксид. Прописите го поттикнуваат користењето на поодржливи алтернативи за спречување на штетата за животната средина.

Кои технологии го заменуваат SF6 во високонапонската прекинувачка опрема?

Две клучни технологии кои го заменуваат SF6 се системите со цврста изолација и системите со диелектрично чист ваздух, кои имаат значително помало влијание врз животната средина.

Како предиктивните системи за одржување користат на стопанствата за електроенергија?

Предиктивните системи за одржување ги намалуваат трошоците за одржување за 25 до 30 проценти и помагаат да се избегнат неочекувани исклучувања, со што се подобрува доверливоста на мрежата и оперативната ефикасност.

Каква улога игра ГИС во современите електрични мрежи?

ГИС помага ефикасно да се управува просторот, поддржува динамичко оценување на линиите и овозможува интелигентни шеми за заштита, што ја зголемува стабилноста и адаптивноста на мрежата, особено во урбани средини.