SF6-kaasu sähkökojeistoissa - Siemens
SF6-kaasu sähkökojeistoissa - Siemens
SF6-kaasu sähkökojeistoissa - Siemens
Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!
Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.
<strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong> sähkökojeistoissa<br />
Seminaari keskijänniteverkon suunnittelijoille<br />
9.10.2012<br />
Olli Lehtonen
Sisältö<br />
• Johdanto<br />
• <strong>SF6</strong>-eristettyjen<br />
keskijännitekojeistojen edut<br />
• <strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong> ja ympäristö<br />
• EU lainsäädäntö<br />
• Yhteenveto ja näkymät<br />
9.10.2012<br />
slide 2<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Johdanto<br />
<strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong>a on käytetty<br />
• Sähkönjakelun laitteissa jo vuodesta 1960 lähtien,<br />
pääosin suurjännitekojeistoissa ja -katkaisijoissa > 52<br />
kV<br />
• <strong>Siemens</strong> keskijännitekojeistoissa vuodesta 1982<br />
lähtien<br />
• Katkaisijakojeistoissa eristeenä yhdessä<br />
huoltovapaiden tyhjökatkaisijoiden kanssa<br />
• Kuormaerotinkojeistoissa<br />
eriste- ja valokaaren sammutusaineena<br />
9.10.2012<br />
slide 3<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
<strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong>n ominaisuudet<br />
• 6 fluoriatomia rikkiatomin ympärillä<br />
• 5x ilmaa raskaampaa, väritön, hajuton<br />
ja kemiallisesti neutraali (reagoimaton)<br />
• Ei ole vaarallisia ominaisuuksia<br />
• Ei ole ekologisesti myrkyllinen<br />
• Ei ole otsonikerrosta ohentavaa vaikutusta<br />
• SF 6 -<strong>kaasu</strong>lla on erinomaiset sähköiset<br />
ominaisuudet<br />
• Ilmaston lämpenemän kannalta haitallinen<br />
<strong>kaasu</strong><br />
9.10.2012<br />
slide 4<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
<strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong>n sähköiset ominaisuudet<br />
• Eristeominaisuudet 2.5 kertaa paremmat kuin ilmalla<br />
• Erinomaiset sammutusominaisuudet,<br />
100 kertaa paremmat kuin ilmalla<br />
• Parempi lämmönjohtokyky kuin ilmalla<br />
• Eriste- ja sammutusominaisuudet yhdistettävissä<br />
9.10.2012<br />
slide 5<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
SF 6 -eristettyjen keskijännitekojeistojen edut:<br />
9.10.2012<br />
slide 6<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Erinomaiset käyttöominaisuudet<br />
Korkea luotettavuus<br />
Korkea henkilöturvallisuus<br />
• Ympäristöstä riippumaton• Metallinen ja maadoitettu<br />
• Alhainen häiriöherkkyys kotelointi<br />
• Huoltovapaus<br />
• Avaamattomat osastot<br />
• Alhaiset sähkömagneettiset<br />
kentät<br />
Pieni tilantarve<br />
• Kompaktit rakenteet<br />
• Saneerauskohteet<br />
• Sijoittaminen<br />
kulutuspisteeseen<br />
9.10.2012<br />
slide 7<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Erinomainen käytön luotettavuus<br />
Ympäristön haittavaikutusten suojaus <strong>kaasu</strong>tilojen<br />
koteloinnilla<br />
Vieraat esineet • Riippumattomuus<br />
Kosketus<br />
ympäristön vaikutuksista<br />
Tuhoeläimet<br />
Valo<br />
Aggressiiviset luonnon<br />
tai keinotekoiset <strong>kaasu</strong>t<br />
Pöly<br />
Suola<br />
Kosteus<br />
• Ei koskettimien tai<br />
komponenttien<br />
hapettumista<br />
• Ei eristekyvyn<br />
heikkenemistä ulkoisten<br />
haittavaikutusten<br />
seurauksena<br />
9.10.2012<br />
slide 8<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tilan säästö – Suurjännite Sähköasemat<br />
Tilatarpeen vertailu AIS / GIS 110kV<br />
9.10.2012<br />
slide 9<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tilan säästö – katkaisijakojeistot<br />
Tilatarpeen vertailu AIS / GIS<br />
100%<br />
Lähde: ZVEI<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
42%<br />
51%<br />
34%<br />
43%<br />
20%<br />
0%<br />
21%<br />
17%<br />
12 kV 24 kV 36 kV<br />
AIS = 100 %<br />
GIS huonetilavuus*<br />
GIS huonepinta-ala*<br />
* Kojeistohuone<br />
9.10.2012<br />
slide 10<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Tilan säästö - rengasjakelukojeistot (RMU)<br />
Tilatarpeen vertailu AIS / GIS<br />
100%<br />
Lähde: ZVEI<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
29%<br />
17%<br />
14%<br />
12% 10% 10%<br />
12 kV 24 kV 36 kV<br />
AIS = 100 %<br />
GIS huonetilavuus*<br />
GIS huonepinta-ala*<br />
* Kojeistohuone<br />
9.10.2012<br />
slide 11<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Esimerkki: RMU – eilen ja tänään<br />
9.10.2012<br />
slide 12<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Kaasun valvonta IEC 62271-1 standardin mukaisesti<br />
Suljetut<br />
painejärjestelmät<br />
• Jälkitäyttömahdollisuus,<br />
lähinnä<br />
suurjännitekojeistoissa<br />
• Vuotohäviö alle 1 %<br />
vuodessa, täyttöväli yli 10<br />
vuotta<br />
Hermeettisesti suljetut<br />
painejärjestelmät<br />
• Vuotohäviö alle 0.1 %<br />
vuodessa<br />
ei jälkitäyttöä eliniän<br />
aikana<br />
• Menetelmää käytetään<br />
nykyään pääosin kaikissa<br />
SF 6 -eristeisissä<br />
keskijännitekojeistoissa<br />
• Elinikä yli 35 vuotta<br />
9.10.2012<br />
slide 13<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Hermeettisesti suljettu säiliö<br />
Suurjännitesulakkeet<br />
Ohjaimien läpiviennit<br />
Paineen purkauslevy<br />
Kaapeli<br />
Kaapeli<br />
Muuntaja<br />
Esimerkki “RMU”<br />
Kaapelipääteläpiviennit<br />
9.10.2012<br />
slide 14<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Hermeettisesti suljettu säiliö<br />
Kaasun täyttöputki<br />
hitsaamalla<br />
hermeettisesti<br />
suljetussa kytkinlaitesäiliössä<br />
9.10.2012<br />
slide 15<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Kaasun vuotokoestus tuotannossa<br />
Automaattinen<br />
vuodontunnistus ja<br />
<strong>kaasu</strong>n täyttöasema<br />
kokonaiselle<br />
kytkinkojeistosäiliölle<br />
takaavat<br />
maksimitiiveyden.<br />
9.10.2012<br />
slide 16<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Kuljetettavat huoltovaunut<br />
Pienet<br />
huoltovaunut<br />
työmaalla<br />
käyttöä varten<br />
Nestemäinen<br />
SF 6 säiliö<br />
Kaasu- tai nestesäiliö,<br />
irroitettava<br />
tyhjöpumppu<br />
9.10.2012<br />
slide 17<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
SF 6 -<strong>kaasu</strong>n kierrätys tehtaalla<br />
Huoltovaunu<br />
tehtaan<br />
kierrätysosastolla<br />
9.10.2012<br />
slide 18<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
SF 6 -<strong>kaasu</strong> ja ympäristö<br />
9.10.2012<br />
slide 19<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Poliittisia keskusteluja vuodesta 1990<br />
lähtien<br />
• “Ympäristöasiantuntijat” ja julkaisut ovat muodostaneet<br />
dramaattisen kuvan<br />
• Puuttuva teollisuuden huomio<br />
• Yhdysvaltojen teollisuus sallii <strong>kaasu</strong>n vapaan käytön<br />
• Valmistajat jotka eivät hallitse SF 6 teknologiaa ovat<br />
aiheuttaneet kyseenalaisen maineen<br />
9.10.2012<br />
slide 20<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
SF 6 - Ympäristön<br />
vaikutusominaisuudet<br />
• Ei myrkyllisiä ominaisuuksia<br />
• Ei vahingoita otsonikerrosta<br />
• On kasvihuone<strong>kaasu</strong>, Kioto<br />
• SF 6 -<strong>kaasu</strong>n kasvihuonevaikutus on muunnettu<br />
CO 2 –vertailukelpoiseksi GWP x -kertoimella 22 200 *<br />
(tähän saakka GWP 23 900 )<br />
x GWP = Ympäristön lämpenemä potentiaali, 100<br />
vuoden vertailujaksolla<br />
* IPCC Climate Change 2001: tutkijoista perustettu<br />
työryhmä<br />
Intergovernmental Panel on Climate Change<br />
9.10.2012<br />
slide 21<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
SF 6 kasvihuone<strong>kaasu</strong>na<br />
CO 2 – hiilidioksidi<br />
Kasvihuonepäästöt EU-15 2002<br />
CH 4 – metaani<br />
N 2 O – typpioksiduuli<br />
(dityppioksidi/ilo<strong>kaasu</strong>)<br />
EU-15<br />
1990-2008:<br />
-6,9%<br />
Kioto tavoite -<br />
8,0%<br />
9.10.2012<br />
Lähde:<br />
• SF 6<br />
<strong>kaasu</strong>n osuus kasvihuonepäästöistä vain 0.28% ( ! )<br />
• SF 6<br />
<strong>kaasu</strong>n osuus EU:ssa sähkölaitteissa (suljettu käyttötapa) 0.05%<br />
• SF 6<br />
<strong>kaasu</strong>n osuus Saksassa: Kokonaisuudessa 0.035%,<br />
keskijännitekojeistot 0.004%<br />
• Muut SF 6<br />
lähteet (avoin käyttötapa): Magnesiumvalu, äänieristetyt<br />
ikkunat, puolijohteiden valmistus, lääketeollisuus ja sotilaallinen käyttö<br />
slide 22<br />
(SF 6 osuus < 0.3 % )<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
<strong>SF6</strong> kasvihuone<strong>kaasu</strong>na - Kioton tavoitteet<br />
• Kioton tavoitteet, maailmanlaajuisesti (julkaisu 1997):<br />
Vähentää kasvihuone<strong>kaasu</strong>päästöjä 5.2% ajalla 2008-2012<br />
verrattuna päästötasoon vuonna 1990<br />
Kasvihuone<strong>kaasu</strong>päästö<br />
t<br />
• Kioton tavoitteet, Euroopassa (julkaisu 1997):<br />
Kasvihuone<strong>kaasu</strong>päästöjen vähentäminen<br />
EU:ssa 8% ajalla 2008-2012<br />
(Saksassa 21%) perustuen<br />
lähtötasoon vuonna 1990.<br />
EU:ssa jäsenvaltiot ovat sopineet<br />
poikkeavat tavoitteet kasvihuone<strong>kaasu</strong>päästöjen<br />
alentamiselle tai kasvattamiselle.<br />
Vähenn<br />
ys<br />
Lisäys<br />
9.10.2012<br />
slide 23<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Elinkaaren hallinta tutkimus - Ekologinen<br />
tasapainotarkastelu (2004)<br />
Verkon rakenne: Kaupunkiverkko tai maaseutuverkko<br />
9.10.2012<br />
slide 24<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Vaikutukset ilmaston lämpenemiseen<br />
Elinkaaren hallinta tutkimus<br />
-22%<br />
Materiaali ja<br />
valmistus<br />
Tehohäviöt<br />
<strong>SF6</strong><br />
päästöt<br />
1 1<br />
9.10.2012<br />
slide 25<br />
GIS teknologialla pienempi vaikutus GWP:hen<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Elinkaaren hallinta tutkimus, Yhteenveto<br />
GIS säästää resursseja<br />
• Käyttöikä noin 40 vuotta<br />
• Tuotanto energiataloudellisempi<br />
• Vähemmän siirtohäviöitä sähkönsiirrossa<br />
• Pienemmät kojeiston mitat ja rakennustilavuudet<br />
• Vähemmän kierrätettävää ja pidemmät<br />
kierrätysvälit<br />
• Pienemmät kuljetus ja kunnossapitotarpeet<br />
<strong>SF6</strong>-<strong>kaasu</strong>eristeisten kojeistojen (GIS)<br />
käyttökiellot tai rajoitukset eivät ole<br />
perusteltuja ympäristön näkökulmasta<br />
9.10.2012<br />
slide 26<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
EU lainsäädäntö<br />
9.10.2012<br />
slide 27<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Euroopan Parlamentin ja Neuvoston<br />
Asetus<br />
• F- <strong>kaasu</strong> Asetus N:o 842/2006/EC annettu 17. Toukokuuta 2006<br />
tietyistä fluoratuista kasvihuone<strong>kaasu</strong>ista<br />
• - voimaantulo 4. heinäkuuta 2006 alkaen<br />
- käytössä 4. heinäkuuta 2007 lähtien<br />
9.10.2012<br />
• Yleisiä ehtoja F-<strong>kaasu</strong>jen käytölle (sisältäen SF 6 )<br />
• Päästöjen torjunta ja minimointi<br />
• Kierrätys ja jätteen käsittely<br />
• Henkilökunnan koulutus ja hyväksytys SF 6 -<strong>kaasu</strong>n<br />
käsittelyyn<br />
• Jäsenvaltioiden raportointivelvollisuus<br />
• Ei yleisesti koske keskijännitekojeistojen<br />
käyttöhenkilökuntaa<br />
• Ei käyttökieltoja tai rajoituksia <strong>SF6</strong> kytkinkojeistojen<br />
käytölle > 1 kV<br />
slide 28<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
EU:n F-<strong>kaasu</strong> asetus<br />
Artikla 4 “<strong>SF6</strong><br />
<strong>kaasu</strong>n käsittely”<br />
Asennettujen kojeistojen<br />
käsittely<br />
Asetus (EY)<br />
Nr. 842/2006<br />
Fluoratut<br />
kasvihuone<strong>kaasu</strong>t<br />
Artikla 5 “Koulutus<br />
ja sertifiointi<br />
”<br />
Artikla 6 “Raportointi”<br />
Vain sertifioidut henkilöt<br />
saavat suorittaa <strong>SF6</strong><br />
<strong>kaasu</strong>töitä<br />
GIS valmistajat raportoivat<br />
<strong>kaasu</strong>n siirroista EU:n sisällä<br />
ja ulos EU:sta<br />
Ohjeet, kuinka asia pitää<br />
Article 7<br />
‘’Ilmaiseminen” laitteissa ilmaista<br />
• EU:n F-<strong>kaasu</strong> asetus vahvistaa laillisesti <strong>kaasu</strong>n käytön<br />
tulevaisuudessa<br />
9.10.2012<br />
slide 29<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
EU:n F-<strong>kaasu</strong> asetus – Artikla 7<br />
07/2006 Kioton tavoitteet muunnettuna EU laiksi:<br />
Säännös (EC) No. 842/2006 ja säännöksen liite (EC)<br />
1494/2007<br />
Artikla 7 – Ilmaiseminen (04/2008 mukaisesti)<br />
9.10.2012<br />
slide 30<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Yhteenv<br />
eto<br />
SF 6 kytkinkojeistojen ominaisuuksia:<br />
• Suuri eristys- ja katkaisukyky<br />
• Kytkinkojeistojen ja –laitteiden pieni koko<br />
• Riippumattomuus ympäristön olosuhteista<br />
• Korkea luotettavuus ja pieni häiriöalttius<br />
• Erittäin korkea henkilöturvallisuus<br />
• Alentuneet siirtohäviöt<br />
• Laitteiden pitkäikäinen käyttö<br />
Kuitenkin: Käyttäjä päättää käytetyn teknologian.<br />
9.10.2012<br />
slide 31<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Viimeisimmät standardit ja julkaisut<br />
IEC, CIGRE, T&D Europe<br />
IEC 62271-1<br />
Yleiset määritelmät <strong>SF6</strong>- ja ilmaeristeisille<br />
suurjännitekojeistoille ja -laitteille<br />
IEC 62271-200 Suurjännitekojeistot ja -laitteet >1kV ... 52kV<br />
IEC 62271-303 <strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong>n käyttö ja käsittely<br />
IEC 60376<br />
IEC 60480<br />
CIGRE 234<br />
CIGRE 276<br />
T&D Europe<br />
valmistajille<br />
Uuden <strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong>n määrittelyt<br />
Kojeistosta poistetun <strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong>n tarkastus ja käsittely<br />
<strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong>n kierrättäminen<br />
<strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong>n käsittelyohjeet<br />
<strong>SF6</strong> <strong>kaasu</strong> sähköisissä kojeistoissa. Ohjeet käyttäjille ja<br />
IEC: International Electrotechnical Commission For Standards<br />
CIGRE: Conseil International des Grands Réseaux Électriques<br />
T&D Europe: Sähkön siirto ja jakelu laitevalmistajien ja kunnossapitoyhtiöiden järjestö<br />
9.10.2012<br />
slide 32<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Näkym<br />
ät<br />
SF 6 kytkinkojeisto tulevaisuudessa:<br />
• SF 6 kojeistojen markkinaosuus kasvaa<br />
• Elinkaarianalyysit vahvistavat<br />
ympäristöystävällisyyden<br />
• EU:n F-<strong>kaasu</strong> asetus vahvistaa laillisesti <strong>kaasu</strong>n<br />
käytön tulevaisuudessa<br />
SF 6 kytkinkojeisto on turvallinen investointi<br />
tulevaisuuteen<br />
9.10.2012<br />
slide 33<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
9.10.2012<br />
slide 34<br />
Seminaari Keskijänniteverkon Suunnittelijoille<br />
9.12.2012<br />
Public © 2012, <strong>Siemens</strong><br />
Osakeyhtiö All rights reserved
Change language