Migration sécurisée vers SF6

Jun 18, 2023

Enregistrer pour lire la liste Publié par Leah Jones, Digital Administrator Energy Global, vendredi 19 mai 2023 08:00

La réalisation de réseaux électriques à émissions nettes nulles est un sujet populaire et s'inscrit dans le cadre des efforts importants déployés dans le domaine de la production d'électricité, comme indiqué dans le Green Deal européen. Actuellement, plus de 95 % des émissions d'équivalent dioxyde de carbone (CO2-e) produites par les réseaux de transport et de distribution sont dues à des pertes de transport.

Bien que le mix de production énergétique conduise à terme à une empreinte carbone nulle, les émissions de CO2-e restantes seront dues à la présence de gaz SF6 stocké dans les équipements T&D. Il est désormais largement reconnu que le SF6 est le gaz à effet de serre d'origine humaine le plus puissant, avec un CO2-e (Global Warming Potential [GWP]) de 25 200, une nouvelle valeur plus élevée estimée dans le 6e rapport d'évaluation du GIEC.

KEMA Labs est prêt à soutenir l'industrie dans le développement de tels appareillages sans SF6, quelle que soit la technologie choisie. Des techniques de mesure spécialement développées nécessaires pour un examen plus approfondi des capacités d'interruption peuvent également être mises à disposition. Le taux d'émission mondial de SF6 est d'environ 9 000 ± 400 tpa, contribuant à plusieurs dixièmes de pour cent aux émissions mondiales de CO2-e. Ce montant équivaut à environ 100 millions de gaz d'échappement d'automobiles à essence. De plus, le SF6 a une durée de vie atmosphérique de 3200 ans, bien supérieure à celle du CO2 (300 – 1000 ans). Ainsi, réduire les émissions de SF6 est encore plus efficace que de les compenser en réduisant les émissions de CO2 ailleurs. L'industrie investit massivement dans le développement d'équipements sans SF6, et même des concurrents collaborent et partagent des brevets pour atteindre cet objectif dans un délai plus court qu'il n'en a fallu pour atteindre la maturité technique de leurs prédécesseurs SF6.

Les alternatives au SF6 peuvent être soit basées sur l'interruption sous vide combinée à une isolation utilisant des gaz d'origine naturelle (GWP <1) soit être constituées d'un mélange de CO2, d'oxygène et d'une petite fraction de fluoronitriles (C4-FN) ou de fluorocétones (C5-FK) pour l'interruption et l'isolation. Les mélanges C4-FN ont un GWP compris entre 300 et 750 et sont principalement utilisés dans les équipements de transmission, tandis que les mélanges C5-FK ont un GWP <1 et sont principalement utilisés dans la distribution. Les alternatives au SF6 remplissent deux fonctions, à savoir l'isolation électrique et la commutation et l'isolation électrique avec un gaz sous pression.

À l'heure actuelle, les équipements sans SF6 peuvent être trouvés dans une plage de tension de 10 à 170 kV et sont appliqués dans tous les appareillages de commutation : disjoncteurs, interrupteurs de charge, interrupteurs de mise à la terre (à grande vitesse) et sectionneurs. Cependant, par rapport au SF6, les paramètres clés des mélanges alternatifs sont très différents, et une reconception de tous les équipements sans SF6 est nécessaire pour faire face aux contraintes plus élevées par rapport au SF6. La disponibilité de gaz fluorés alternatifs est maintenant transférée à la plupart des fabricants existants et n'est pas la propriété exclusive des fabricants de lancement de produits. Les nouveaux arrivants et les start-ups proposent des prototypes innovants, mais seuls des tests indépendants rigoureux peuvent les qualifier de solutions.

La multitude de nouveaux produits peut être déroutante pour les opérateurs de système, et beaucoup n'ont pas encore décidé d'une technologie, comme l'indique un sondage lors de la conférence CIGRE 2021. Bien que 80 % des répondants prévoient d'installer un SIG sans SF6 d'ici cinq ans, 72 % n'ont pas encore décidé de la technologie. Cette hésitation est en partie due à une expérience et une connaissance insuffisantes de l'état de la technologie. Cependant, la volonté d'éliminer progressivement le SF6 est claire, mais la voie à suivre ne semble pas encore claire.

L'incertitude est également créée par les (futures) réglementations. La Commission européenne a proposé un règlement qui interdit l'installation et le remplacement des gaz à effet de serre fluorés dans les appareillages de commutation par étapes en fonction de la tension nominale jusqu'à une interdiction totale d'ici le 1er janvier 2031. Un programme d'élimination progressive du SF6 encore plus strict a été légalement adopté en Californie, avec un GWP de ≤1 se terminant le 1er janvier 2033. L'industrie prend la réduction du SF6 très au sérieux, et la récente publication de feuilles de route ambitieuses vers des appareillages sans SF6 le démontre. À cet égard, KEMA Labs a déjà réalisé une vaste expérience de test dans nos laboratoires de haute puissance, qui comprend :

www.cesi.it

Lisez l'article en ligne sur : https://www.energyglobal.com/special-reports/19052023/secure-migration-to-sf6-free-switchgear/

Une proposition visant à ajouter une capacité de stockage de batterie à un programme d'énergie solaire approuvé à l'est de Leeds a été soumise au conseil municipal de Leeds par Banks Renewables pour examen.

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