Nagyot lépett előre a Siemens az SF6-mentes környezetért
Ideje modernizálni az elosztóhálózatot: SF6-mentes gázszigetelésű, középfeszültségű kapcsolóberendezést fejlesztett ki a Siemens
2024. november 14., csütörtök, 06:00
Címkék: energiaellátás kapcsoló kapcsolóberendezés klíma környezet környezetbarát környezetbarát technológia környezetvédelem siemens villamosenergia-ellátás
A kén-hexafluorid (SF6) gáz több ezer évig megmarad a légkörben, globális felmelegedési potenciálja pedig 100 éves időtartamot tekintve 23 900-szerese a CO2-gázénak. Miért használjuk mégis ezt a klímaszempontból rendkívül veszélyes gázt? Mert a kapcsolóberendezésekben a közelmúltig rendszerint ezt az anyagot használták a berendezés általános szigetelésére, valamint a kapcsolásoknál keletkező villamos ív oltására. Eljött azonban a környezetbarát kapcsolóberendezések kora.
Világszerte immár a megtermelt energia egyharmada származik megújuló forrásokból. Az ipari rendszerek aktív hálózati résztvevőként saját energiát termelnek, tárolnak és használnak fel, illetve táplálnak be a hálózatba. A szél- és napenergia, vagy éppen a hullámerőművek azonban ingadozást okozhatnak a hálózati feszültségben, ami költséges meghibásodásokhoz vezethet az ipari létesítményekben. A nem tervezett leállások akár 30-40 százaléka is visszavezethető a nem megfelelő minőségű áramellátásra. A kétirányú energiaáramlást, a feszültségingadozást, a téves kioldások és meghibásodások megelőzését megbízható megszakítóknak kell kezelniük.
Az SF6-mentes megoldás keresése
A kén-hexafluorid (SF6) köztudottan ideális szigetelő- és kapcsológáznak számít az elektromos alkalmazásokban. Sajnos azonban egyben a legerősebben üvegházhatású gáz is, és bár jelentős mennyiségben csak a berendezések szétbontásakor kerül ki a légkörbe, a meglévő szabályozás ellenére most is kb. 9 000 tonna SF6 gáz jut a levegőbe éves szinten. Az Európai Tanács és az Európai Parlament 2023. végi megállapodása értelmében 2026-tól fokozatosan kivezetik, majd betiltják a kén-hexafluorid gázt használó középfeszültségű kapcsolóberendezéseket.
„Az elektromos ipar már 2005-ben önkéntes kötelezettséget vállalt az alternatívák kifejlesztésére, de megvalósítható megoldások sokáig csak a nagyfeszültségű alkalmazásokban (>52 kV) és a primer elosztási szint középfeszültségű kapcsolóberendezéseiben álltak rendelkezésre – magyarázta Etzl Gábor, a Siemens Zrt. szakértője. – A másodlagos elosztóhálózatokban elterjedt középfeszültségű kapcsolóberendezésekre sokáig nem álltak rendelkezésre költséghatékony és műszakilag is észszerű megoldások. Ne feledkezzünk el arról, hogy az SF6 kiváltása nemcsak egyenértékű szigetelési tulajdonságokat, hanem kiváló ívoltó képességeket is feltételez.”
Mert aki kér, mind kap, aki keres, talál
A Siemens éveken át dolgozott a megoldáson, aminek értelmében a kapcsolási ív kioltására egy speciálisan, kizárólag terhelésmegszakításra tervezett vákuumcsövet használnak a hermetikusan zárt gáztankban. A Siemens által már több mint 40 éve használt vákuummegszakítási technológia során az érintkezők nyitásakor a kapcsolási ív fémgőz plazmában ég a vákuumos oltási kamrában található érintkezők között. Az ív kioltása után a fémgőz újra lecsapódik az érintkezőkre. Nincsenek bomlástermékek, és az ív nincs hatással a környező szigetelésre. A rendszer szigetelő gázként tiszta levegőt (Clean Air) használ, ami csupán a környező légkör természetes összetevőit – például nitrogént (N2) és oxigént (O2) – tartalmazza.
Kék megoldások egy zöldebb jövőért
„Az új blue GIS (gázszigetelésű kapcsolóberendezések) portfólióval a Siemens az ügyfelek piaci igényeire reagált, amelyek nem vegyi szigetelő közeget kívánnak alkalmazni villamosenergia-hálózataikban, ugyanakkor a GIS rendszerek már bevált előnyeihez is ragaszkodtak – mondta Etzl Gábor. – A blue GIS portfólióban a szigetelő közeg nem tartalmaz fluor gázokat, így a vonatkozó biztonsági és környezetvédelmi szabványok legszigorúbb követelményeit is kielégíti.”
A sorozat egyik legújabb modellje, a 8DJH 24 gázszigetelt középfeszültségű kapcsolóberendezés értelemszerűen csak a környezeti levegő természetes elemeiből álló Clean Air szigetelőanyagot használja. Az F-gázoktól mentes Clean Air globális felmelegedési potenciálja <1, rendkívül stabil, nem mérgező, nem gyúlékony, és minden alkalmazási hőmérsékleten használható. Mivel a kapcsolási folyamat során nem termelődnek mérgező bomlástermékek, a kapcsolóberendezés környezetbarát módon ártalmatlanítható az életciklus végén.
„Egy olyan világban, ahol minden döntés számít, a fenntarthatóbb választás megtalálása kritikusabbá vált, mint valaha – fejtette ki Etzl Gábor. – A blue GIS a kapcsolóberendezések rendelkezésre állása, a karbantartást nem igénylő kialakítás, a személyi biztonság, a kompaktság és a környezeti függetlenség tekintetében megfelel az ügyfelek elvárásainak. Új kapcsolóberendezésünk a gázszigetelt kapcsolóberendezések előnyeit az innovatív klímabarát technológiával egyesíti, így az egyik legfenntarthatóbb megoldásnak számít az elosztóhálózatokban. Sőt mi több: legtöbb alkatrésze újrahasznosítható, a felhasznált anyagok pedig visszanyerhetők és újrafelhasználhatók, így még a keletkező hulladék mennyisége is csökken. A 8DJH 24 blue GIS tehát egy megbízható megoldás a kulcsfontosságú infrastruktúrák folyamatos energiaellátásának biztosítására.”
Fenntarthatóság és innováció kéz a kézben
A kapcsolóberendezés moduláris és kompakt kialakítása rugalmas típuscella-kombinációkat tesz lehetővé, aminek köszönhetően a DSO-k (elosztóhálózati rendszer-üzemeltetők) városi és vidéki alkalmazásaiban egyaránt használható.
„A 8DJH 24 kapcsolóberendezés a legmodernebb digitális technológiákat tartalmazza, így már valós időben nyomon követhetjük a kapcsolóberendezések kulcsfontosságú funkcióit, és az NXpower Monitor felhőalapú alkalmazásnak és a SICAM A8000 integrált automatizálási és távoli terminálegységnek köszönhetően a lehetséges problémákat is azonosíthatjuk, mielőtt azok súlyosbodnának – jelentette ki Etzl Gábor. – Az NXpower Monitor az alállomások összes elektromos eszközének állapotfelügyeleti diagnosztikáját lehetővé teszi világszerte akár több helyen, így bárhonnan hozzáférhetünk a fontos információkhoz.”
A Siemens új kapcsolóberendezése így alkalmazások széles körében használható nyilvánvaló előnyökkel. Felgyorsítja a fenntartható áramelosztás felé történő elmozdulást a kulcsfontosságú infrastrukturális alkalmazásokban, vagy éppen a cementiparban, az autóiparban, a textiliparban, a papír- és élelmiszeriparban, a vegyiparban és a gyógyszeriparban, repülőtereken és kikötőkben, hengerművekben, hajóépítésben és sok egyéb területen. Ideális választás a zöld hidrogén előállítási folyamatában is, amit sokan a dekarbonizáció döntő lépésének tartanak.
Molnár László
