Migración segura a SF6

Jun 18, 2023

Guardar para leer la lista Publicado por Leah Jones, administradora digital Energy Global, viernes 19 de mayo de 2023 08:00

El logro de redes eléctricas con cero emisiones netas es un tema popular y está alineado con los importantes esfuerzos que se están realizando en la generación de electricidad, como se describe en el Pacto Verde Europeo. Actualmente, más del 95% de las emisiones de dióxido de carbono equivalente (CO2-e) producidas por las redes de transmisión y distribución se deben a pérdidas de transmisión.

Aunque el mix de generación de energía conducirá eventualmente a una huella de carbono cero, las emisiones restantes de CO2-e se deberán a la presencia de gas SF6 almacenado en los equipos de T&D. Ahora se reconoce ampliamente que el SF6 es el gas de efecto invernadero artificial más potente, con un CO2-e (potencial de calentamiento global [GWP]) de 25 200, un nuevo valor más alto estimado en el 6º Informe de evaluación del IPCC.

KEMA Labs está preparado para apoyar a la industria con el desarrollo de este tipo de aparamenta libre de SF6, independientemente de la tecnología elegida. También se pueden poner a disposición técnicas de medición especialmente desarrolladas necesarias para un examen más profundo de las capacidades de interrupción. La tasa de emisión global de SF6 es de aproximadamente 9000 ± 400 tpa, lo que contribuye en varias décimas por ciento a la emisión mundial de CO2-e. Esta cantidad equivale a aproximadamente 100 millones de gases de escape de automóviles a gasolina. Además, el SF6 tiene una vida atmosférica de 3200 años, que es mucho más larga que la del CO2 (300 – 1000 años). Por lo tanto, reducir las emisiones de SF6 es aún más eficaz que compensarlas reduciendo las emisiones de CO2 en otros lugares. La industria está invirtiendo mucho en el desarrollo de equipos libres de SF6, e incluso los competidores están colaborando y compartiendo patentes para lograr este objetivo en un período más corto que el que se tardó en alcanzar la madurez técnica de sus predecesores con SF6.

Las alternativas al SF6 pueden basarse en la interrupción del vacío combinada con aislamiento con gases de origen natural (GWP <1) o consistir en una mezcla de CO2, oxígeno y una pequeña fracción de fluoronitrilos (C4-FN) o fluorocetonas (C5-FK ) para interrupción y aislamiento. Las mezclas de C4-FN tienen un GWP en el rango de 300 a 750 y se usan principalmente en equipos de transmisión, mientras que las mezclas de C5-FK tienen un GWP <1 y se usan principalmente en la distribución. Las alternativas al SF6 cumplen dos funciones, a saber, aislamiento eléctrico y conmutación y aislamiento eléctrico con gas a presión.

En la actualidad, los equipos libres de SF6 se pueden encontrar en un rango de tensión de 10 a 170 kV y se aplican en todos los equipos de distribución: disyuntores, interruptores de carga, puesta a tierra (de alta velocidad) y seccionadores. Sin embargo, en comparación con el SF6, los parámetros clave de las mezclas alternativas son muy diferentes, y es necesario rediseñar todos los equipos sin SF6 para hacer frente a las tensiones más altas en comparación con el SF6. La disponibilidad de gases fluorados alternativos ahora se transfiere a la mayoría de los fabricantes existentes y no es propiedad exclusiva de los fabricantes que lanzan el producto. Los recién llegados y las empresas emergentes vienen con prototipos innovadores, pero solo las pruebas independientes rigurosas pueden calificarlos como soluciones.

La multitud de nuevos productos puede resultar confuso para los operadores de sistemas, y muchos aún tienen que decidirse por una tecnología, como lo indica una encuesta en la conferencia CIGRE 2021. Aunque el 80 % de los encuestados planea instalar GIS sin SF6 dentro de cinco años, 72 % aún no se ha decidido por la tecnología. Esta vacilación se debe en parte a la insuficiente experiencia y conocimiento del estado de la tecnología. Sin embargo, la voluntad de eliminar gradualmente el SF6 es clara, pero el camino hacia ello aún no parece claro.

La incertidumbre también es creada por (futuras) regulaciones. La Comisión Europea ha propuesto un reglamento que prohíbe la instalación y sustitución de gases fluorados de efecto invernadero en aparamenta por etapas según la tensión nominal hasta una prohibición total a partir del 1 de enero de 2031. En California se ha adoptado legalmente un plan de eliminación del SF6 aún más estricto, con una GWP de ≤1 hasta el 1 de enero de 2033. La industria se está tomando muy en serio la reducción de SF6, y la reciente publicación de hojas de ruta ambiciosas hacia aparamenta sin SF6 lo demuestra. En este sentido, KEMA Labs ya ha logrado una amplia experiencia en pruebas en nuestros laboratorios de alta potencia, que incluye:

www.cesi.it

Lea el artículo en línea en: https://www.energyglobal.com/special-reports/19052023/secure-migration-to-sf6-free-switchgear/

Banks Renewables ha presentado al Ayuntamiento de Leeds una propuesta para agregar capacidad de almacenamiento de batería a un esquema de energía solar autorizado al este de Leeds para su revisión.

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