Aire

Jun 09, 2023

La química del aire, tal como la conocemos, proporciona el reemplazo más sostenible y ampliamente disponible para el hexafluoruro de azufre (SF6) en aparamenta eléctrica de media tensión.

Para nuestro futuro sostenible, reducir o, como mínimo, estabilizar las concentraciones de los gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global en la atmósfera es una prioridad máxima que se logra mejor, a menos que se puedan eliminar directamente como el CO2, reduciendo su uso inicial.

En la parte superior de la lista está el gas SF6, el gas de efecto invernadero más potente, con los últimos datos que indican un potencial de calentamiento global de 25.200, es decir, que 1 kg de SF6 tiene el mismo impacto de calentamiento global durante un siglo que 25.200 kg de CO2.

Como gas artificial, se ha utilizado progresivamente durante los últimos 50 años para el aislamiento en aparamenta de alta y media tensión, con más de 30 millones de unidades de aparamenta con aislamiento de gas secundario (GIS) instaladas en todo el mundo.

El aumento de las instalaciones renovables significa que se debe instalar más aparamenta para gestionar sus conexiones a la red. Lo mismo es cierto para los usuarios de energía donde las industrias reemplazan los combustibles fósiles con electricidad o el transporte como los autobuses eléctricos que ahora dependen de energía eléctrica limpia.

El SF6 y otros gases de efecto invernadero están en el radar de las autoridades y reguladores como la Comisión Europea. La Comisión tiene una propuesta actualmente en revisión para eliminarlo por completo de las redes de distribución eléctrica o reducir su uso en los próximos años. Anticipando la necesidad crítica de encontrar una alternativa sostenible y más limpia,Los proveedores de tecnología en la industria eléctrica han estado desarrollando nuevas soluciones y ya están poniendo a disposición equipos de MT con alternativas libres de SF6..

Una opción que ha surgido son otros gases a base de flúor. Sin embargo, estos requieren un manejo especial y han surgido algunos problemas de salud y seguridad con su uso potencial, ya que la aparamenta eléctrica de media tensión se encuentra comúnmente en áreas públicas.

Estas opciones presentan desafíos adicionales para las operaciones y la gestión, particularmente al final de la vida útil cuando el riesgo de fugas de gas o sus subproductos que se liberan a la atmósfera es mayor.

La otra opción principal seleccionada por varios proveedores de tecnología es el aire como medio dieléctrico. Está asociado con la tecnología de ruptura de vacío para la interrupción de corriente para lograr el rendimiento eléctrico exigido para su uso en la red y en los sistemas de energía de los edificios.

El aire seco no es una opción inmediatamente obvia ya que, aunque es un medio aislante conocido, sus propiedades no son tan buenas como las de los gases fluorados, pero un enfoque de diseño innovador permite que los equipos con aire brinden un rendimiento excelente continuamente (aire presurizado a 0,4 bares para 12 kV y 1,5 barras para la celda de 24kV). También ofrece varias ventajas convincentes para otros aspectos clave. Sostenible por naturaleza, está libre y ampliamente disponible, es seguro y fácil de manejar, y es adecuado para su uso en una amplia gama de temperaturas. Por estas razones,el aire está libre de problemas y puede liberarse a la atmósfera al final de la vida útil del equipo.

Además, un beneficio importante es que la solución se puede dimensionar de manera tan compacta como la solución de SF6. En consecuencia, la propia instalación sostenible puede sustituir fácilmente a un equipo convencional equivalente al SF6.

En general, el modo de funcionamiento es idéntico. La tecnología Shunt Vacuum Interruption (SVI) compuesta por una combinación de un interruptor de vacío y un seccionador en aire también funciona de manera similar al interruptor de 3 posiciones en SF6.

Libros blancos de la industria: Cómo las alternativas al SF6 y las tecnologías digitales colaboran para resolver los desafíos energéticosCómo las alternativas al SF6 y las tecnologías digitales se combinan para potenciar la descarbonización y la eficiencia de la electricidad

Con esta innovadora aparamenta de media tensión en uso en el campo durante más de 40 años, el reemplazo de aire brinda múltiples beneficios prácticos y ambientales para las empresas de servicios públicos y la sociedad en general, tanto a corto como a largo plazo, sin cambios en las condiciones de operación.

El aire puro es verde por naturaleza, sin potencial de calentamiento global ni requiere reciclaje al final de su vida útil; está libre de preocupaciones normativas actuales o futuras.

Desde una perspectiva práctica, la aparamenta de aire puro es compacta y ocupa un espacio idéntico o similar al de la aparamenta de SF6. Así, se facilita la sustitución sin necesidad de modificaciones de obra civil en el cuarto eléctrico. Esto proporciona beneficios inmediatos de reducción de emisiones, que las empresas pueden tener en cuenta en su monitoreo e informes ESG.

Con las restricciones inminentes en el uso del gas SF6, el requisito de lograr el cero neto para 2050 y cualquier interruptor nuevo que probablemente siga en uso mucho más allá de esa fecha, la transición a interruptores basados ​​en aire fácilmente disponibles es una prioridad urgente en todo el mundo. el mundo.

Investigación porEl Instituto Fraunhofer de Alemania sobre aparamenta de SF6 de media tensión en Europa ha indicado que debe ser reemplazada para lograr la neutralidad de carbono de la red de media tensión.

Con el negocio como de costumbre con la extensión de la red, los volúmenes de SF6 continuarán aumentando dramáticamente durante las próximas décadas. La regulación de gases fluorados propuesta recientemente haría cumplir y permitiría la reducción sistemática de estas emisiones de SF6 para llegar a 0 en 2050 si la base instalada de SF6 se reemplaza para ese momento.

El galardonado AirSeT sin SF6 de Schneider ElectricLa tecnología abarca una gama de aparamenta digital modular de media tensión con aislamiento de aire (AIS) y gas (GIS) para aplicaciones de distribución primaria y secundaria, desde la red inteligente hasta industrias individuales y grandes edificios.

La tecnología fue reconocida por su impacto climático positivo en la categoría de "Innovación de huellas de manos de carbono de alto potencial" por los Premios internacionales de huellas de manos de carbono organizados por la Coalición de Liderazgo Climático y la Comisión Económica de Vancouver en la Semana del Clima de Nueva York de 2022. La solución incluye innovaciones patentadas para de ruptura con SVI y por mecanismo en materiales compuestos que permite la mayor resistencia mecánica requerida por la creciente penetración de las energías renovables en la red eléctrica.

Las gamas AirSeT Active también están conectadas a IoT de forma predeterminada para formar un elemento fundamental de una arquitectura de red inteligente con mayor visibilidad y control de su gestión y operación.

Junto con los últimos sensores inalámbricos y herramientas digitales, las características adicionales disponibles incluyen monitoreo de condición 24/7 y el potencial de nuevos servicios digitales basados ​​en datos entregados a través de la nube.

Algunas de las redes de distribución eléctricapilotaje de esta aparamenta de media tensión ecológica basada en aireincluyen E.ON en Suecia, el DSO más grande del país, EEC Engie en Nueva Caledonia, el distribuidor francés de electricidad y gas GreenAlp y Netze BW en Alemania.

En el próximo editorial de la serie, profundizaremos en algunos de estos.

Mientras tanto, estoPapel blancoofrece información sobre los escenarios potenciales en torno al despliegue de tecnología libre de SF6 y cómo los mercados perciben la transición desde el SF6 hacia alternativas sostenibles.

La tercera parte de esta serie editorial analizará un estudio de caso de un cliente en el que Schneider Electric está introduciendo soluciones libres de SF6 en el mercado.

Lea la Parte 1 aquí:Por qué la transición energética no puede comprometer el SF6