№ 2, февраль 2014

Выберите номер:

Купить этот номер
в электронном виде
Совет: Подпишитесь на содержание новых номеров и уведомления об акциях и специальных предложениях журнала e-mail!

Другие
наши издания

  • Журнал «Отдел кадров»
  • Журнал «Заработная плата»
  • Журнал «Планово-экономический отдел»
eneca.by

Экологически безопасные технологии в электроэнергетике. Распределительные устройства без элегаза

Рубрика «Современные технологии»

С.Л. Пархимович, инженер технической поддержки, СООО «НВАконтакт»

Гексафторид серы (элегаз, SF6)парниковый газ, использующийся в качестве электроизоляционного материала в электроэнергетике. Выбросы происходят при его производстве и использовании. Элегаз тяжелее воздуха, чрезвычайно долго сохраняется в атмосфере и является активным поглотителем инфракрасного излучения. Поэтому это соединение, даже при относительно небольших выбросах, обладает потенциальной возможностью влиять на климат в течение продолжительного времени в будущем.

СПРАВОЧНО

9 мая 1992 г. принята Рамочная конвенция Организации Объединенных Наций об изменении климата, к которой в декабре 1997 г. был принят Киотский протокол, определивший количественные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов для конкретных стран, которые являются его участниками. Республика Беларусь стала Стороной Рамочной конвенции 9 августа 2000 г. В 2005 г. Республика Беларусь присоединилась к Киотскому протоколу.

 

Элегаз не встречается в природе в естественном виде. Данный газ имеет определенные электрические свойства, которые позволяют использовать его в качестве изоляционной и коммутационной среды в распределительных устройствах сетей электроснабжения. При сгорании, например, в случае возникновения внутренней дуги в распределительном устройстве, элегаз разлагается на токсичные вещества, которые попадают в атмосферу. Токсичные продукты также остаются в корпусе устройства, в связи с чем требуются специальные меры предосторожности при демонтаже и утилизации системы по окончании срока службы.

По мере увеличения потребления энергии также растет и объем использования элегаза. До 80 % годового объема производства элегаза используется в электрических технологиях для коммутационных операций, охлаждения и изоляции[1].

Последние исследования показали, что годовой прирост количества элегаза в атмосфере составляет 8 % ± 0,7 %. Это самое большое значение среди всех парниковых газов[2]. По мере увеличения количества распределительных устройств, использующих элегаз в качестве коммутационной и изоляционной среды в электрических сетях, будет расти объем выбросов данного газа в атмосферу.

Элегаз включен в список парниковых газов в Киотском протоколе[3]. Он является самым активным из шести парниковых газов и имеет потенциал глобального потепления (ПГП) за последние 100 лет, равный 23 000[4]. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), являющаяся подразделением ООН, которое занимается данной проблемой, включила элегаз в список наиболее опасных парниковых газов. Киотский протокол предусматривает сокращение выбросов элегаза. В настоящее время отказ от его использования является наиболее действенным способом выполнить данное требование.

Использование фторсодержащих газов в Европе

Основываясь на результатах исследований МГЭИК и том факте, что элегаз является парниковым газом, выбросы которого должны быть уменьшены в соответствии с Киотским протоколом, Евросоюз принял закон, который запрещает практически любое использование элегаза за исключением электрических распределительных устройств. Причиной данного исключения является отсутствие экономически выгодных альтернатив. В соответствии с нормативными документами по использованию фторсодержащих газов, принятых в Европе в 2006 г., применение элегаза запрещено в большинстве отраслей промышленности, например в производстве спортивной обуви, автомобильных шин, теннисных мячей и стеклопакетов[5].

Нормативные документы по использованию фторсодержащих газов содержат множество мер предосторожности для предотвращения выбросов в атмосферу при эксплуатации распределительных устройств высокого и среднего напряжения.

Коммунальные предприятия и производители распределительных устройств должны принимать специальные меры для уменьшения выбросов во время производства, эксплуатации, обслуживания и утилизации оборудования, содержащего элегаз. Профилактический осмотр, техническое обслуживание, дозаправка и утилизация элегазовых распределительных устройств должны выполняться квалифицированным и сертифицированным техническим персоналом.

Альтернативы элегазу

Элегаз обладает хорошими коммутационными свойствами и позволяет уменьшить размеры распределительных устройств с газовой изоляцией в сравнении со стандартными распределительными устройствами с воздушной изоляцией. Существует три основных типа конструкции распределительных устройств с элегазовой изоляцией. В двух типах конструкции, а именно в системах с регулируемым давлением и закрытых системах под давлением, утечки элегаза неизбежны во время эксплуатации. Частичные утечки случаются при выполнении необходимого технического обслуживания в течение срока службы устройств. Кроме того, утечки возникают при демонтаже устройств по окончании срока службы. Третьим типом конструкции является герметичная система, не требующая обслуживания в течение срока службы. Однако нельзя полностью исключить утечки на протяжении заявленного долгого срока службы (> 30 лет).

Однако, несмотря на то, что для распределительных устройств высокого напряжения (> 52 кВ), используемых в сетях электропередачи, отсутствуют экономически выгодные альтернативы элегазу, его применения в распределительных устройствах среднего напряжения (< 52 кВ) можно избежать.



[1] Smythe, K. «Trends in SF6 and End-Use Applications: 1961–2003», Conference on SF6 and the Environment. Scottsdale, Arizona, December 1–3, 2004.

[2] Powell, A.H. «Environmental aspects of the use of Sulphur Hexafluoride. ERA Technology Ltd. 2002».

[3] См.: Ратникова А.А. Экономические механизмы Киотского протокола: международный и национальный уровни регулирования // Экология на предприятии. 2012. № 5. С. 45–49.

[4] Intergovernmental Panel on Climate Change 2007. IPCC Fourth Assessment Report, Working Group I «The Physical Science Basis», Chapter 2.

[5] European Union Regulation (EC) No 842.

Данный материал публикуется частично. Полностью материал можно прочитать в журнале «Экология на предприятии» № 2 (32), февраль 2014 г. Воспроизведение возможно только с письменного разрешения правообладателя.