Toshiba en TEPCO boeken vooruitgang met SF₆-vrije 300 kV GIS-technologie met gassen van natuurlijke oorsprong
De overgang naar SF₆-vrije hoogspanningsapparatuur wint aan kracht nu de energiesector zoekt naar milieuvriendelijkere alternatieven voor zwavelhexafluoride (SF₆).
Toshiba heeft aangekondigd dat haar 300 kV gasvermogensschakelaar (GCB) en driefasige gasgeïsoleerde rail (GIB) die uitsluitend gebruikmaken van gassen van natuurlijke oorsprong, zijn geselecteerd door TEPCO Power Grid in Japan. Volgens Toshiba is dit de eerste toepassing ter wereld van deze twee producten op dit spanningsniveau.
Het officiële bestelcontract zal naar verwachting volgen, waarbij de levering van de 300 kV GCB gepland staat voor het boekjaar 2029 en de GIB voor het boekjaar 2030.
Waarom stapt de sector af van SF₆?
SF₆ wordt op grote schaal gebruikt in elektrische hoogspanningsapparatuur vanwege zijn uitstekende diëlektrische isolatie en boogdovende eigenschappen. Het speelt al decennialang een belangrijke rol in gasgeïsoleerde schakelinstallaties (GIS), gasvermogensschakelaars en andere transmissie- en distributieapparatuur.
SF₆ is echter ook een zeer krachtig broeikasgas. Het aardopwarmingsvermogen is ongeveer 25.000 keer zo groot als dat van CO₂ over een periode van 100 jaar, waardoor SF₆-emissies een belangrijk milieuvraagstuk vormen.
Nu elektriciteitsnetten uitbreiden en nutsbedrijven hun hoogspanningsinfrastructuur moderniseren, zijn het verminderen van SF₆-emissies en het ontwikkelen van SF₆-vervangingstechnologieën steeds belangrijker geworden.
Gassen van natuurlijke oorsprong voor SF₆-vrije hoogspanningsapparatuur
Toshiba ontwikkelt technologieën op basis van gassen van natuurlijke oorsprong als alternatieve benadering voor traditionele SF₆-isolatie.
Haar AEROXIA™-technologieplatform is ontworpen voor SF₆-vrije gasgeïsoleerde elektrische apparatuur, met de nadruk op milieuprestaties, operationele bruikbaarheid en apparatuurbetrouwbaarheid.
De geplande ingebruikname van 300 kV GCB- en GIB-apparatuur door TEPCO toont aan dat alternatieve isolatiegastechnologieën de fase van laboratoriumonderzoek en proefprojecten ontgroeien en evolueren naar praktische toepassingen in hoogspanningsnetten.
Deze ontwikkeling is een belangrijke indicatie voor de bredere koers van de sector: toekomstige GIS-technologie zal waarschijnlijk een breder scala aan isolatiegassen en gasmengsels omvatten in plaats van uitsluitend te vertrouwen op SF₆.
SF₆-alternatieven: van C4F7N tot gassen van natuurlijke oorsprong
Gas van natuurlijke oorsprong is niet het enige traject dat wordt onderzocht om de milieu-impact van hoogspanningsapparatuur te verminderen.
Een andere belangrijke ontwikkeling is het gebruik van gasmengsels op basis van fluornitril, in het bijzonder C4F7N, in de volgende generatie GIS en elektrische midden- en hoogspanningsapparatuur.
Vergeleken met conventionele SF₆-technologie bieden verschillende alternatieve gassen verschillende combinaties van diëlektrische prestaties, milieukenmerken, operationele vereisten en apparatuurcompatibiliteit. Daarom is de overstap naar SF₆-alternatieven niet simpelweg een kwestie van het ene gas door het andere vervangen.
Gaskeuze, kwaliteitscontrole van het gas, vullen, terugwinning, vacuümtrekken en gasanalyse worden allemaal belangrijke overwegingen gedurende de gehele levenscyclus van de apparatuur.
Het belang van gasbehandeling in het tijdperk van SF₆-alternatieven
Naarmate de energiesector nieuwe isolatiegassen toepast, zullen betrouwbare gasbehandelingssystemen een essentieel onderdeel blijven van het onderhoud en de inbedrijfstelling van elektrische apparatuur.
Voor conventionele SF₆-apparatuur zijn gasterugwinning, vacuümtrekken, vullen, filtratie, drogen en analyse van de gaskwaliteit al cruciale handelingen. Met de ontwikkeling van SF₆-vrije technologieën en alternatieve gassen zullen apparatuurfabrikanten en dienstverleners steeds meer behoefte hebben aan flexibele systemen die geschikt zijn voor uiteenlopende gaseisen en toepassingsomstandigheden.
Bij KSTONE richten we ons op gasbehandelings- en gasanalysetechnologieën voor de elektriciteitssector. Ons productportfolio omvat SF₆-gasterugwinningssystemen, gasanalysatoren, lekdetectieapparatuur, vacuümsystemen en aanverwante gasbehandelingsoplossingen.
Tegelijkertijd volgt KSTONE de ontwikkeling van C4F7N en andere alternatieve SF₆-technologieën, met als doel te voldoen aan de veranderende eisen van moderne GIS- en hoogspanningsapparatuur.
Een stap richting een duurzamer elektriciteitsnet
De geplande inzet door TEPCO van Toshiba’s SF₆-vrije 300 kV GCB en GIB is meer dan een opzichzelfstaand apparatuurproject. Het weerspiegelt de versnellende overgang naar isolatietechnologieën met een lagere milieu-impact in de transmissie- en distributiesector.
Terwijl nutsbedrijven en apparatuurfabrikanten gassen van natuurlijke oorsprong, mengsels op basis van C4F7N en andere SF₆-alternatieven blijven evalueren, zullen ook de eisen voor gaskwaliteit, gasbehandeling en onderhoud veranderen.
Voor bedrijven die werken met GIS en hoogspanningsapparatuur kan inzicht in deze ontwikkelingen vandaag helpen om zich voor te bereiden op de volgende generatie gasgeïsoleerde energie-infrastructuur.
KSTONE blijft de ontwikkeling van alternatieve SF₆-technologieën volgen en gasbehandelings- en gasanalyseoplossingen bieden voor de veranderende behoeften van de wereldwijde energiesector.