SF6 Cymwysiadau Nwy: Lle Mae Sylffwr Hecsaflworid yn cael ei Ddefnyddio a Pam

Mae sylffwr hecsaflworid (SF6) yn nwy di-liw, diarogl, anadweithiol yn gemegol gyda chryfder deuelectrig eithriadol a gallu diffodd - arc. Ers y 1960au mae wedi dod yn brif gyfrwng insiwleiddio ac ymyrraeth mewn-cyfarpar trydanol foltedd uchel.

Mae tua 80% o'r holl SF6 a gynhyrchir yn mynd i'r diwydiant pŵer trydan. Mae defnyddiau llai ond pwysig yn cynnwys cyferbyniad uwchsain meddygol, ysgythru lled-ddargludyddion, canfod gollyngiadau nwy olrheinio, ac yn hanesyddol mae nwy gorchudd magnesiwm-wedi dod i ben yn raddol bellach oherwydd rheoleiddio amgylcheddol.

Pam y dewisir SF6: priodweddau allweddol

Mae'r priodweddau hyn yn gwneud SF6 yn ddelfrydol ar gyfer offer lle mae gofod, dibynadwyedd, a pherfformiad sy'n torri ar draws o bwys{-is-orsafoedd, rhwydweithiau trawsyrru, a systemau pŵer diwydiannol sy'n gweithredu o foltedd canolig trwy 800 kV ac uwch.

Cymhwysiad sylfaenol: pŵer trydanol (~80% o ddefnydd SF6)

Yn ôl CIGRE ac arfer diwydiant, defnyddir SF6 ar draws y gadwyn trawsyrru a dosbarthu yn:

1. Offer switsh wedi'u hinswleiddio â nwy (GIS)

Mae GIS yn crynhoi torwyr cylchedau, bariau bysiau, datgysylltwyr, switshis daearu, atalyddion ymchwydd, a thrawsnewidwyr offer y tu mewn i amgaead metel wedi'i selio wedi'i lenwi â SF6 ar bwysau rheoledig.

Ceisiadau:

Is-orsafoedd trefol gyda gofod cyfyngedig

Is-orsafoedd tanddaearol a dan do

Llwyfannau alltraeth, toeau, dyffrynnoedd, rhanbarthau mynyddig

Amgylcheddau llygredig iawn - llwch, halen, cemegau, lleithder (yn atal fflachio)

Cyfadeiladau diwydiannol, gorsafoedd hydro, estyniadau i adeiladau dinasoedd

Yn nodweddiadol, mae GIS 25-30% yn llai nag offer switsh wedi'u hinswleiddio gan aer cyfatebol (AIS).

Safonau: IEC 62271-1, IEC 62271-100, IEC 62271-200

2. SF6 Torwyr Cylchdaith (GCB)

Mae torwyr cylched SF6 yn disodli-torwyr chwyth aer ac olew ar gyfer ymyrraeth nam foltedd canolig ac uchel-.

Amrediad foltedd: dosbarthiad yn Llai na neu'n hafal i 35 kV trwy drawsyrru ar 800 kV, 1100 kV, 1200 kV

Swyddogaethau:

Torri ar draws cerrynt nam yn ystod cylchedau byr, ymchwyddiadau a methiannau inswleiddio

Amddiffyn trawsnewidyddion, ceblau a llinellau trawsyrru

Ynyswch offer diffygiol o'r grid

Manteision dros dorwyr aer / olew:

Gweithrediad tawelach

Dim gollyngiad nwy poeth yn ystod y newid arferol

Cynnal a chadw is; mwy o weithrediadau mecanyddol rhwng arolygiadau

Cynhwysedd ymyrryd uwch fesul egwyl

3. Llinellau wedi'u Hinswleiddio â Nwy (GIL)

SF6-Llinellau trawsyrru wedi'u hinswleiddio o dan y ddaear neu uwchben-ar gyfer cynhwysedd pŵer uchel mewn coridorau cyfyngedig-yn lle llinellau uwchben mewn ardaloedd trefol neu amgylcheddol sensitif.

4. Trawsnewidyddion offer wedi'u hinswleiddio â nwy

Trawsnewidyddion Foltedd Nwy (GVT)

Trawsnewidyddion Cerrynt Nwy (GCT)

Integreiddio i adrannau GIS ar gyfer mesur ac amddiffyn

5. Trawsnewidyddion wedi'u Hinswleiddio â Nwy (GIT) ac Adweithyddion (GIR)

Trawsnewidyddion ac adweithyddion wedi'u hinswleiddio'n gryno SF6 ar gyfer gosodiadau hanfodol lle mae -dyluniadau wedi'u trochi gan olew neu wedi'u hinswleiddio gan aer yn anymarferol.

6. Offer switsio foltedd canolig

Mae SF6 yn parhau i fod yn gyffredin mewn offer switsio MV (fel arfer hyd at 52 kV) ar gyfer gweithfeydd diwydiannol, mwyngloddio, cyfleusterau olew a nwy, rheilffyrdd, a rheoli moduron mewn diwydiant trwm-er bod ymyrwyr gwactod yn disodli SF6 yn gynyddol ar lefelau MV is.

Cymwysiadau SF6 fesul sector diwydiant

Cymwysiadau SF6 nad ydynt yn rhai trydanol

Meddygol

Gweithgynhyrchu lled-ddargludyddion

Nwy ysgythru plasma - Mae SF6 yn darparu radicalau fflworin ar gyfer ysgythru silicon manwl gywir wrth wneud sglodion

Yn torri i lawr mewn plasma i ryddhau fflworin atomig; yn ffurfio SiF4 anweddol wedi'i dynnu gan bympiau gwactod

Fe'i defnyddir mewn ysgythru ïon adweithiol dwfn (DRIE) a phrosesau cysylltiedig

Olrhain nwy / canfod gollyngiadau

Mae profion effeithlonrwydd awyru - ASHRAE Standard 110 (cynhwysiant cwfl mygdarth) yn nodi SF6 fel nwy her

Adeiladu mesur cyfradd cyfnewid aer

Astudiaethau gwasgariad atmosfferig a thwnnel gwynt

Canfod gollyngiadau SF6 ar GIS a thorwyr cylched - ppm-offerynnau sensitifrwydd lefel lleoli methiannau seliau

Castio magnesiwm (hanesyddol / dirywio)

Fe'i defnyddiwyd yn flaenorol fel nwy gorchudd dros fagnesiwm tawdd i atal ocsideiddio a thanio

Wedi dod i ben yn raddol i raddau helaeth oherwydd GWP SF6 o 23,500 (cyfwerth â CO2 dros 100 mlynedd)

Wedi'i ddisodli gan gyfuniadau SO2, HFC-134a, a chynhyrchion fflworocetone (ee, Novec 612, BestSolv Zulu MAG)

Mân ddefnyddiau eraill

Gweithgynhyrchu ffibr gwydr optegol

Ffowndrïau alwminiwm (cyfyngedig)

Ymchwil ac astudiaethau olrhain twnnel gwynt

SF6 yn y cylch bywyd offer

Gweithgynhyrchu → Llenwch adran wedi'i selio → Gweithredu (cylch caeedig)

↓

Monitro pwysau a phurdeb → Canfod gollyngiadau → Adennill / ailgylchu ar waith cynnal a chadw

↓

Datgomisiynu → Adfer → Ailbrosesu neu ddinistrio

Bwriedir i SF6 weithredu mewn cylch caeedig. Gollyngiadau wrth drin, cynnal a chadw, a-gwaredu-oes yw'r prif bryder amgylcheddol-ddim yn normal-gweithrediad gwasanaeth y tu mewn i offer wedi'i selio.

Cyd-destun amgylcheddol a dewisiadau eraill

Mae gan SF6 botensial cynhesu byd-eang (GWP) o ~23,500 dros 100 mlynedd ac oes atmosfferig o ~3,200 o flynyddoedd. Mae -Rheoliad Nwy F yr UE a pholisïau tebyg yn gyrru:

Mae offer trydanol SF6 yn parhau i fod yn flaenllaw yn y seilwaith HV/EHV presennol-ond mae caffael newydd yn pennu fwyfwy dewisiadau SF6{-am ddim neu lai-SF6.

Monitro a phrofi nwy SF6 (cymwysiadau cynnal a chadw)

Mae rheolaeth briodol SF6 yn gofyn am:

Mae Huazheng yn cynhyrchu profwyr purdeb nwy SF6, synwyryddion gollyngiadau SF6, a dadansoddwyr SF6 cynhwysfawr (ee, cyfres HZSF) ar gyfer timau cynnal a chadw is-orsafoedd sy'n rheoli fflydoedd GIS a thorri cylchedau.