لماذا تتحول صناعة الطاقة العالمية من SF6 إلى عزل الهواء؟

لماذا تتحول صناعة الطاقة العالمية من SF6 إلى عزل الهواء

I. ما هي المشكلة مع SF6

لقد كان SF6 (سداسي فلوريد الكبريت) منذ فترة طويلة هو الوسيلة العازلة السائدة في المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط ​​والعالي، والتي تحظى بتقدير كبير لأدائها الممتاز. ولكنه أيضًا غاز دفيئة قوي للغاية: يتمتع SF6 بقدرة على الاحتباس الحراري العالمي تبلغ حوالي 23900 مرة ضعف ثاني أكسيد الكربون، ويبلغ عمره في الغلاف الجوي 3400 عام. والأمر الأكثر أهمية هو أن تركيز سداسي فلوريد الكبريت في الغلاف الجوي يتزايد بنحو 8.7% سنويا، والمعدات الكهربائية هي المصدر الرئيسي لانبعاثات سادس SF6، وهو ما يمثل حوالي 70% من الإجمالي.

ولهذا السبب دعا بروتوكول كيوتو لعام 1997 بالفعل إلى تقييد استخدام سادس فلوريد الكبريت بشكل أساسي بحلول عام 2020، وواصلت مناطق مثل الاتحاد الأوروبي تشديد القيود على المعدات المعتمدة على سادس فلوريد الكبريت في السنوات الأخيرة.

ثانيا. ما هي الطرق البديلة الموجودة؟

استكشفت الصناعة ثلاث فئات رئيسية من البدائل:

1. الغازات التقليدية (الهواء الجاف، N2، CO2، ومخاليطها): خصائص مستقرة، وتكلفة إنتاج منخفضة، ودرجة حرارة تسييل أقل بكثير من SF6، مع انخفاض تأثير الدفيئة

2. مخاليط غاز SF6 : يمكن أن تلبي متطلبات العزل وتخفض درجة حرارة التسييل للاستخدام في المناخ البارد، ولكنها لا تستطيع التخلص تمامًا من استخدام SF6 ولا تحل مشكلة الغازات الدفيئة بشكل أساسي

3. الغازات ذات السالبية الكهربية القوية والغازات العازلة الجديدة (مثل C4F7N وC5F10O): لا تزال قيد البحث والتطبيق على نطاق محدود

ومن بين هذه الطرق، أصبح طريق الغاز التقليدي - الهواء الجاف على وجه الخصوص - هو الاتجاه الأكثر اعتماداً على نطاق واسع، لأنه يوفر المظهر البيئي الأكثر نظافة وأعلى النضج الفني.

ثالثا. لماذا أصبح 'الفراغ + عزل الهواء' هو المزيج السائد

عزل الهواء وحده له حدود - قوة عزله أقل من 40% من قوة عزل SF6 - لذا فقد تقاربت الصناعة إلى حد كبير على نهج مشترك: انقطاع الفراغ + عزل الهواء النظيف/الجاف :

• انقطاع الفراغ : يحل مشكلة التبديل - يمكن أن تصل قواطع الفراغ إلى عمر ميكانيكي يصل إلى أكثر من 10000 عملية وعادةً ما تكون خالية من الصيانة طوال فترة خدمتها بالكامل

• عزل الهواء الجاف/النيتروجين النظيف : يحل مشكلة العزل، ويحل محل غاز SF6

لقد أصبح هذا المسار التكنولوجي ناضجًا بالفعل إلى حد ما: فهو يتم تطبيقه على نطاق واسع في فئتي الجهد 40.5 كيلو فولت و72.5 كيلو فولت ويتم الآن توسيعه إلى 145 كيلو فولت وما فوق.

رابعا. حالات حقيقية، وليست مجرد اتجاه ورقي

• في عام 2025، قامت شبكة الطاقة الجنوبية الصينية بتشغيل نظام معلومات جغرافي بقوة 145 كيلو فولت في محطة شينان الفرعية (110 كيلو فولت) في شانتو، قوانغدونغ، باستخدام خليط غاز صديق للبيئة ليحل محل SF6 - مما أدى إلى خفض انبعاثات غازات الدفيئة بأكثر من 99٪ مع الحفاظ على نفس الحجم الصغير والموثوقية مثل المعدات التقليدية.

• استبدلت شركة E.ON السويدية مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط ​​SF6 بمعدات خالية من SF6، مما يدعم هدفها الخالي من الوقود الأحفوري لعام 2025 مع القضاء على تكاليف استرداد الغاز وتقليل نفقات الصيانة والاستبدال.

  

خامسا: ماذا يعني هذا بالنسبة للمشترين

1. سيستمر الضغط التنظيمي في التزايد - إذا كان مشروعك يتضمن التصدير إلى مناطق ذات لوائح مشددة للغاز المفلور (الغازات الدفيئة المفلورة)، مثل أوروبا، فإن التخطيط المسبق للمعدات الخالية من SF6 يتجنب مخاطر الامتثال المستقبلية

2. قد تكون تكاليف التشغيل على المدى الطويل أقل - تعمل المعدات الخالية من SF6 على إزالة عبء الصيانة المتمثل في اختبار الغاز واستعادته وإعادة تعبئته

3. لقد أصبحت التكنولوجيا ناضجة بما فيه الكفاية الآن - حيث تتوافق حلول عزل الفراغ + الهواء الحالية بالفعل مع معدات SF6 التقليدية من حيث الحجم الصغير والموثوقية؛ لم يعد الأمر عبارة عن مقايضة بين 'الصديقة للبيئة' و'الأداء العالي'.

4. لا تحتاج كل عملية تركيب إلى استبدال فوري - تظل معدات SF6 الحالية آمنة وموثوقة في ظل التشغيل العادي؛ يظهر التحول بشكل رئيسي في اتجاه الاختيار للمشاريع الجديدة وتحديث المعدات

سادسا. ملخص

اتصل
بنا https://yqsxdl.en.made-in-china.com/
واتساب: +1 951 818 9858
البريد: lunahe927@gmail.com