Zero Emission. DILO. Sustainably tight. A technika jelenlegi állása szerinti korszerű SF 6. gázkezelés. MEE 60. Vándorgyűlés Mátraháza

Átírás

1 DILO. Sustainably tight. Zero Emission A technika jelenlegi állása szerinti korszerű SF 6 gázkezelés MEE 60. Vándorgyűlés Mátraháza Előadó : Spohn Ferenc DILO Magyarországi képviselet

2 Az előadás áttekintése Bemutatkozás Alkalmazások SF6 globális melegedési potenciálja EU F-gáz szabályozása Az SF 6 emisszió, gázveszteség okai State-of-the-art SF 6 gázkezelés avagy a technika jelenlegi állása szerinti korszerű gázkezelés Következtetés Juni 2013 Page 2

3 SF 6 alkalmazása a villamos energiaiparban Energia előállítás Készülékgyártás (GIS, GIL, GIT) Energiaszállítás és elosztás Juni 2013 Page 3

4 Az SF 6 gáz tulajdonságai Színtelen és szagtalan Kémiailag semleges Nem mérgező, nem éghető, nem okoz korróziót Kb. 5-ször nehezebb a levegőnél (6.08 g / liter) Kiváló ívoltó és szigetelő Hang terjedési sebessége kb. 1/3 a levegőhöz viszonyítva 500 C-ig termikusan stabil SF 6 relatíve ózonbarát gáz Juni 2013 Page 4

5 Global warming potential (GWP) Globális melegedési potenciál Összehasonlítás 1 kg SF 6 kibocsátása az atmoszférába ugyanakkora a hatása az üvegházhatásra, mint amit egy középkategórájú benzinüzemű autó okoz kb km út alatt (kibocsátás kb. 185 g CO 2 / km). Globális melegedési potenciál (példák) Széndioxid CO 2 1 Metán CH 4 25 Nitrogénoxid N 2 O 298 Tetrafluoretán R-134a, HFC-134a Chlorofluoro-carbons FCW/HFCW ig Kénhexafluorid SF Juni 2013 Page 5

6 A Kyotoi Egyezmény Egy kiegészítő jegyzőkönyv az ENSZ éghajlat-változási keretegyezményéhez, amely célja az éghajlat védelme. United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCC) Kyoto Conference (Japan), Kötelező célértékek előírása az üvegházhatású gázok kibocsátására 2008 és 2012 között illetve meghosszabbítva 2020-ig hez viszonyítva 5.2 % csökkentés Az egyezményben szabályozott gázok: Széndioxid CO 2 Metán CH 4 Nitrogénoxid N 2 O Hydrofluorocarbons H-FCW/HFC s Perfluorocarbons FCW/PFC s 2011-ben 193 állam iktatta törvénybe Kénhexafluorid SF 6 Juni 2013 Page 6

7 EU előírások a nagyfeszültségű készülékekre Regulation (EC) No. 842/2006 Juni 2013 Page 7

8 Feliratozás, címkézés az 1494/2007 szerint EU előírások az F-gázokra 7.cikkely : Feliratozás Marking of electric switchgear with an additional A készülékben label pointing out lévő that SF6 6 which gázt is újra contained kell in the hasznosítani atmosphere. és nem szabad switchgear must be recycled and not released into the Egyrészt a készülék dokumentációjába bele kell írni az SF 6 használatának módját illetve annak a környezetre gyakorolt hatását, kiengedni az atmoszférába. EU előírások az F-gázokra 7.cikkely : Feliratozás másrészt közvetlenül a GIS tokozatra rá kell írni. A tokozatra a már meglévő címke mellé el kell helyezni egy címkét, amelyen (A felirat végleges változatát még meg kell határozni.) Használati utasításl (Fel kell hívni a figyelmet az SF 6 hatását a globális felmelegedésre.) Gáz ellenőrző diagram (gázterenként információ az SF 6 mennyiségéről és nyomásáról) Type plate (with Closed pressure system note and information on SF 6 quantity) Juni 2013 Page 8

9 Az SF 6 emisszió, gázveszteség okai Szabályozás és iránymutatás IEC javaslata szerint: Max. szivárgás évente: Nagyfeszültség: 0.5 % Középfeszültség: 0.1 % SF 6 veszteség a gázkezelés során Műszaki javaslat a CIGRE SF 6 Handling Guide szerint. SF 6 szivárgás a telephelyen Szivárgási hely meghatározása az IEC szabványoknak megfelelően. Az SF 6 emisszió, gázveszteség 70 %-t a nem megfelelő gázkezelés okozza! Juni 2013 Page 9

10 Nagyfeszültségű kapcsoló készülékek Part: 303 SF 6 használata és kezelése Juni 2013 Cause of SF 6 Emissions Page 10

11 Maradék gázveszteség az SF 6 visszanyerésekor, leszívásakor Korszerű gázkezeléssel gázleszívás < 1 mbar Maradék SF 6 -gáz 50 mbar esetén g / l 1 m³ = 304 g Maradék SF 6 -gáz 20 mbar esetén g / l 1 m³ = 120 g Maradék SF 6 -gáz < 1 mbar g / l 1 m³ = 6 g IEC Chart 13 No. 4 javaslata gázleszíváskor: Végvákuum: 20 mbar Juni 2013 Page 11

12 A mi filozófiánk: SF 6 újra felhasználása és zéro emisszió (azaz nulla kibocsátás) Juni 2013 Page 12

13 SF 6 gázkezelő szervízkocsik Főbb szerelvényei, elemei: Olajmentes kompresszor a gáz leszívásához atmoszférikus nyomásig. Olajmentes vákuum-kompresszor vagy szívószivattyú a gáz leszívásához < 1 mbar nyomásig. Vákuumszivattyú a levegő le(ki)szívásához Száraz szűrő a gáznemű bomlástermékek és a nedvesség lekötésére. Részecske szűrő a szilárd szemcsék és bomlástermékek lekötésére. Juni 2013 Page 13

14 Melyek a korszerű state-of-the art SF 6 gázkezelő kocsival szemben támasztott alapkövetelmények? Legyen egyszerűen, könnyen és biztonságosan kezelhető. Olajmentes komponensek az SF 6 gázkörben 100 %-os SF 6 gázvisszanyerés Vákuumálló és önzáró csatlakozások Belső csőhálózata semmilyen mértékben ne korlátozza a gázáramlást. Modern és intelligens vezérlés érintőképernyő segítségével Egyszerű karbantartás Juni 2013 Page 14

15 Alapfunkciók: SF 6 -gáz leszívása Juni 2013

16 Alapfunkciók: Levegő vagy nitrogén leszívása (Vákuumozás) Juni 2013

17 Alapfunkciók: SF 6 feltöltése üzemi nyomásra Juni 2013

18 SF 6 gáz műszaki paraméterei Az SF 6 műszaki paraméterei (villamosipari szabványok) Használt SF 6 IEC szerint Újból felhasználtó SF 6 IEC szerint Levegő (N 2, O 2 ) < 3 vol.% < 30 vol.% CF 4 < 5 vol.% Víz pa 1 bar-nál harmatpont -23 C (52 kv-ig) pa 1 bar-nál harmatpont -36 C (Nagyfesz.) < ppmm Olaj < 10 ppmm < ppmm HF < 50 vol.-ppm 12 Vol.-ppm SO 2 és SOF 2 / 25 ppm HF < ppmm SF 6 újrafeldolgozása az SF 6 gyártójánál Juni 2013 Page 18

19 SF 6 Multi-Analyser gáz visszavezető rendszerrel Akár négy mérés egy műveletben: SF 6 koncentráció (%) Nedvesség tartalom SO 2 koncentráció (ppm v ) Gáz visszavezető rendszer alkalmazásával nem eresztünk SF 6 gázt a környezetbe! Opció: HF koncentráció (ppm v ) Gáz visszavezető rendszer: A méréskor használt gáz gyűjtése és tárolása egy belső palackban. Mérés után a tárolt gázt automatikusan visszapumpálja a gáztérbe. Juni 2013 Page 19

20 Hol keletkeznek az SF 6 gázveszteségek? A mérőműszert nyitott (nem önzáró) csatlakozóval csatlakoztatjuk a mérőtérhez. Megoldás: retrofit készlettel önzáróvá tesszük az eddig nyitott csatlakozókat. Juni 2013 Page 20

21 Hol keletkeznek az SF 6 gázveszteségek? SF 6 gázveszteség Nincs SF 6 gázveszteség Juni 2013 Page 21

22 DILO csatlakozó rendszer Alkalmazásának előnyei: Önzáró csatlakozó rendszer Nyomás- és vákuumálló még csatlakozás közben is Állandó tömítettség még gyakori csatlakozáskor is PN 64 bar nyomásig alkalmazható hőmérsékleti tartomány -40 C +80 C DILO szervizkocsihoz közvetlenül, adapter nélkül csatlakoztatható Különféle anyagokból elkészíthető, akár szabadtéri készülékekhez is. Állandóan tömített: Szivárgás 30 év alatt < 1 cm³ Csatlakozó nyitott helyzetben Csatlakozó zárt helyzetben Juni 2013 Page 22

23 Hol keletkeznek az SF 6 gázveszteségek? Eredeti önzáró DILO csatlakozó A felhasználó által kicserélt csatlakozó!! A gáz nem nyerhető vissza a tömlőből! A tömlőben levegő marad!! Juni 2013 Page 23

24 Harmatpont szenzor a szárító szűrőben Dry filter Juni 2013 State-of-the-art SF 6 gas handling Page 24

25 Best Practice Javaslatok a jobb gázkezeléshez Negatív példa! Rendkívüli módon lefojtott gázáramlás! A gázkezelő kocsi DN20 csatlakozójához csak DN8 tömlővel csatlakozunk, amelynek végén ráadásul egy 4 mm-es gumiabroncs szelep van. Juni 2013 Page 25

26 A tömlőhossz és a csatlakozó méretének hatása a gázleszívási és a vákuumozási időkre Tömlő DN20 5 m hosszú Tömlő DN20 10 m hosszú Tömlő DN40 5 m hosszú Tömlő DN40 5 m hosszú Csatlakozó DN40 Csatlakozó DN20 59 perc 72 perc 42 perc 49 perc Kompresszor 17 m³/h, szívó szivattyú 30 m³/h 1 mbar 24 perc 30 perc 11 perc 14 perc Vákuum szivattyú 63 m³/h végvákuum 1 mbar Gáztér térfogata l Töltési nyomás pe 7 bar Juni 2013 Page 26

27 Előszűrők egységek A nedvesség és a bomlástermékek megkötésére Elkerülhetjük a gázkezelőkocsi elszennyeződését Száraz szűrő (dry filter): a nedvesség és a gáznemű bomlástermékek megkötésére Részecske szűrő (particle filter): a szilárd bomlástermékek megkötésére Mobil előszűrő egység Hordozható előszűrő egység Juni 2013 Page 27

28 SF 6 gáz folyamatos ellenőrzése Gázmennyiség mérése a gáztérbe (pl. megszakító) illetve a gáztérből történő gázáramláskor B152R41/51 SF 6 gáz két irányban áramlik A pillanatnyilag áramló és a teljes gázmennyiséget is kijelzi. Juni 2013 Page 28

29 Hasznos készülékek June 2013 Page 29

30 Következtetés Amennyiben state-of-the-art SF 6 gázkezelő készülékeket, mérőműszereket használunk és a gázkezelést kiképzett személyzet végzi, akkor az SF 6 gázveszteség jelentéktelen. June 2013 Page 30

31 DILO. Sustainably tight. DILO Armaturen und Anlagen GmbH Frundsbergstrasse 36 D Babenhausen Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0)