A Toshiba e a TEPCO avançam na tecnologia GIS de 300 kV livre de SF₆ com gases de origem natural
A transição para equipamentos de alta tensão livres de SF₆ está ganhando força à medida que o setor elétrico busca alternativas ambientalmente mais sustentáveis ao hexafluoreto de enxofre (SF₆).
A Toshiba anunciou que seu disjuntor a gás (GCB) de 300 kV e seu barramento trifásico isolado a gás (GIB) utilizando apenas gases de origem natural foram selecionados pela TEPCO Power Grid, no Japão. Segundo a Toshiba, isso representa a primeira adoção mundial desses dois produtos nesse nível de tensão.
A formalização do contrato de fornecimento deve ocorrer em breve, com a entrega do GCB de 300 kV planejada para o ano fiscal de 2029 e a do GIB para o ano fiscal de 2030.
Por que o setor está abandonando o SF₆?
O SF₆ tem sido amplamente utilizado em equipamentos elétricos de alta tensão devido às suas excelentes propriedades de isolamento dielétrico e extinção de arco. Há décadas, ele desempenha um papel fundamental em subestações isoladas a gás (GIS), disjuntores a gás e outros equipamentos de transmissão e distribuição.
No entanto, o SF₆ também é um gás de efeito estufa extremamente potente. Seu potencial de aquecimento global é de aproximadamente 25.000 vezes o do CO₂ em um período de 100 anos, tornando as emissões de SF₆ uma importante preocupação ambiental.
À medida que as redes elétricas se expandem e as concessionárias modernizam sua infraestrutura de alta tensão, reduzir as emissões de SF₆ e desenvolver tecnologias de substituição do SF₆ tornaram-se prioridades cada vez mais importantes.
Gases de origem natural para equipamentos de alta tensão livres de SF₆
A Toshiba vem desenvolvendo tecnologias baseadas em gases de origem natural como uma abordagem alternativa ao isolamento convencional com SF₆.
Sua plataforma tecnológica AEROXIA™ foi projetada para equipamentos elétricos isolados a gás livres de SF₆, com foco no desempenho ambiental, na praticidade operacional e na confiabilidade dos equipamentos.
A implantação planejada dos equipamentos GCB e GIB de 300 kV pela TEPCO demonstra que as tecnologias de gases de isolamento alternativos estão avançando além das pesquisas de laboratório e projetos-piloto rumo a aplicações práticas em redes elétricas de alta tensão.
Esse desenvolvimento é um indicativo importante do rumo geral do setor: a futura tecnologia de GIS provavelmente envolverá uma gama mais ampla de gases de isolamento e misturas gasosas, em vez de depender exclusivamente do SF₆.
Alternativas ao SF₆: Do C4F7N ao gás de origem natural
O gás de origem natural não é o único caminho explorado para reduzir o impacto ambiental dos equipamentos de alta tensão.
Outro desenvolvimento importante é o uso de misturas gasosas à base de fluoronitrila, particularmente o C4F7N, em GIS de última geração e equipamentos elétricos de média e alta tensão.
Em comparação com a tecnologia convencional de SF₆, diferentes gases alternativos oferecem diferentes combinações de desempenho dielétrico, características ambientais, requisitos operacionais e compatibilidade com os equipamentos. Portanto, a transição para alternativas ao SF₆ não é simplesmente uma questão de substituir um gás por outro.
A seleção do gás, o controle de qualidade, o enchimento, o recolhimento, a evacuação a vácuo e a análise de gás tornam-se considerações essenciais ao longo de todo o ciclo de vida do equipamento.
A importância do manuseio de gases na era das alternativas ao SF₆
À medida que o setor elétrico adota novos gases de isolamento, sistemas confiáveis de manuseio de gases continuarão sendo parte essencial da manutenção e do comissionamento de equipamentos elétricos.
Para equipamentos convencionais com SF₆, o recolhimento, a evacuação, o enchimento, a filtragem, a secagem e a análise da qualidade do gás já são operações críticas. Com o desenvolvimento de tecnologias livres de SF₆ e gases alternativos, fabricantes de equipamentos e prestadores de serviços necessitarão cada vez mais de sistemas flexíveis capazes de atender a diferentes requisitos de gás e condições de aplicação.
Na KSTONE, focamos em tecnologias de manuseio e análise de gases para o setor de energia elétrica. Nosso portfólio de produtos inclui sistemas de recolhimento de gás SF₆, analisadores de gás, equipamentos de detecção de vazamentos, sistemas de vácuo e soluções correlatas para o manuseio de gases.
Ao mesmo tempo, a KSTONE acompanha o desenvolvimento de C4F7N e outras tecnologias alternativas ao SF₆, com o objetivo de atender aos requisitos em constante evolução dos equipamentos modernos de alta tensão e GIS.
Um passo em direção a uma rede elétrica mais sustentável
A implantação planejada pela TEPCO do GCB e do GIB de 300 kV livres de SF₆ da Toshiba é mais do que um projeto isolado de equipamentos. Ela reflete a transição acelerada em direção a tecnologias de isolamento de menor impacto ambiental no setor de transmissão e distribuição.
À medida que concessionárias e fabricantes de equipamentos continuam avaliando gases de origem natural, misturas à base de C4F7N e outras alternativas ao SF₆, os requisitos de qualidade, manuseio e manutenção de gases também evoluirão.
Para as empresas que trabalham com GIS e equipamentos de alta tensão, compreender esses desenvolvimentos hoje pode ajudar na preparação para a próxima geração de infraestruturas elétricas isoladas a gás.
A KSTONE continuará acompanhando o desenvolvimento de tecnologias alternativas ao SF₆ e fornecendo soluções de manuseio e análise de gases para as necessidades em evolução do setor elétrico global.