Hoe een Chinese leverancier van atmosferische drukbestendige, luchtgeïsoleerde schakelinstallaties de groene middenspanningsdistributie herdefinieert.

De sector van distributieschakelinstallaties ondergaat een ware milieucrisis. Regelgevers in Europa en daarbuiten scherpen de regelgeving voor gefluoreerde gassen aan, en de markt heeft hierop gereageerd met een golf van zogenaamde "groene" alternatieven - van synthetische gasmengsels tot systemen met droge perslucht. Niet alle milieuvriendelijke technologieën hebben echter dezelfde operationele gevolgen, en de verschillen zijn van groot belang gedurende de levensduur van een installatie van 20 tot 30 jaar. Als toegewijde Chinese leverancier van atmosferische drukbestendige, luchtgeïsoleerde schakelinstallaties heeft HM POWER (Guangdong) Co., Ltd. het ASNA-platform ontwikkeld rond een fundamenteel andere aanpak - een aanpak die op het niveau van de basisprincipes afwijkt van alle andere huidige alternatieven.

Wat houdt "milieuvriendelijke schakelapparatuur" nu precies in, en waarom zijn de verschillen tussen technologieën belangrijk?

Wanneer ingenieurs schakelinstallaties beoordelen voor een nieuw distributienetwerk of een vervangingscyclus, wordt de term 'milieuvriendelijk' tegenwoordig toegepast op een breed scala aan producten. SF6 wordt uitgefaseerd onder de F-gasverordening (EU) 2024/573. In plaats daarvan biedt de markt verschillende concurrerende benaderingen: synthetische gasmengsels zoals g³ (een mengsel op basis van fluornitril), schone lucht of bewerkte droge lucht onder verhoogde druk, CO₂-isolatiesystemen en vacuümontwerpen.

Wat al deze alternatieven gemeen hebben – met één uitzondering – is dat ze geen natuurlijke lucht meer gebruiken als isolatiemedium en afhankelijk zijn van een druk boven de atmosferische druk of een kunstmatige gassamenstelling. Een g³-gassysteem vervangt de ene gefluoreerde verbinding door de andere, waarbij de noodzaak voor drukbewaking in een afgesloten ruimte en specialistische behandeling behouden blijft. Systemen met gecomprimeerde droge lucht elimineren gefluoreerde gassen, maar werken nog steeds bij drukken die aanzienlijk hoger zijn dan de atmosferische druk. Dit betekent dat gasdichtheid, drukvervalmeting en periodieke gasaanvulling operationele vereisten blijven. Schone-luchtsystemen die omgevingslucht verwerken en comprimeren, vereisen nog steeds dezelfde infrastructuur voor drukintegriteit als SF₆-systemen – het gas is veranderd, maar de beheerslast niet.

De schakelinstallaties van ASNA kiezen geen van deze paden. Ze gebruiken onbewerkte natuurlijke lucht – de omgevingslucht – als primair isolatiemedium en werken bij atmosferische druk. Dat ene principe elimineert een hele categorie operationele verplichtingen.

Het belangrijkste technische verschil: natuurlijke lucht onder atmosferische druk versus bewerkte of onder druk staande alternatieven.

De term "onder atmosferische druk afgesloten" in de naam van ASNA heeft een precieze technische betekenis. De afgesloten kast zorgt ervoor dat de druk binnen en buiten de behuizing te allen tijde gelijk blijft. Dit is geen kleine ontwerpwijziging, maar een structurele afwijking van alle andere onder druk staande alternatieven die momenteel op de markt zijn.

In een druksysteem is drukbehoud een constante operationele zorg. Een langzaam lek is niet alleen een probleem met gasverbruik; het is een geleidelijke aantasting van de isolatie. Daarom vereisen druksystemen continue of periodieke drukbewaking, gedefinieerde lekdrempels en noodprocedures voor drukdalingen. Elk van deze vereisten vertaalt zich in geïnstalleerde bewakingsapparatuur, servicebezoeken, kalibratieschema's en de kosten voor het in dienst houden van gecertificeerd personeel voor gasbehandeling.

ASNA bevat geen drukvat dat bewaakt hoeft te worden. De behuizing is afgedicht tegen stof, vaste deeltjes, zoutnevel en vocht – waardoor de volledig afgesloten tank IP65-bescherming krijgt – maar de druk binnenin is nooit hoger dan de omgevingsdruk. Er is geen drukverlies, geen druksensor die gekalibreerd hoeft te worden en geen vervaldrempel die beheerd hoeft te worden. Het resultaat is een schakelinstallatie die gedurende de gehele levenscyclus onderhoudsvrij is in de meest letterlijke zin: niet onderhoudsarmer, maar onderhoudsvrij met betrekking tot het isolatiemedium zelf.

Waarom de keuze van het isolatiemateriaal gevolgen heeft voor het lekkagerisico en de veiligheid.

De lekkageproblematiek in drukschakelaars is niet alleen een kwestie van naleving van de regelgeving, maar heeft ook directe gevolgen voor de betrouwbaarheid van het netwerk en de veiligheid in het veld. In SF6-systemen kan een aanzienlijk lek leiden tot verlies van isolatie-integriteit en noodschakeling of spanningsuitval noodzakelijk maken. Bij alternatieven met synthetisch gas moet ook rekening worden gehouden met het milieu- en veiligheidsprofiel van het gelekte gas. Zelfs systemen met perslucht vereisen procedures voor ongecontroleerde drukontlasting.

ASNA elimineert het risico op lekkage op structureel niveau. Omdat het isolatiemedium gewone lucht onder omgevingsdruk is, tast een breuk in de kastintegriteit de isolatie niet aan op dezelfde manier als een gaslek onder druk dat wel zou doen. De filter- en drukbalanceringsfuncties van de afgesloten kast voorkomen dat verontreinigingen binnendringen en zorgen ervoor dat het interne milieu stabiel blijft. Een kast die een drukevenwicht met de omgeving handhaaft, kan geen isolatiegas lekken, omdat er geen isolatiegas onder druk is dat kan lekken.

Bovendien elimineert het eenfasige isolatiestructuurontwerp van ASNA het risico op interne vlambogen tussen fasen, een storingsmodus die kan optreden in behuizingen met een gedeeld medium, waar isolatieverslechtering in één fase een ontladingspad naar een andere fase kan creëren. Deze interne architectuur, in combinatie met een geoptimaliseerde elektrische veldverdeling om ladingsconcentratie te verminderen, draagt ​​direct bij aan de operationele veiligheid van het platform.

Wat atmosferische druk bij het ontwerpen betekent voor levertijden en totale kosten

Naast de operationele en milieuvoordelen heeft de ASNA-isolatiemethode praktische gevolgen voor de toeleveringsketen die zelden in productdocumentatie worden besproken. Systemen die afhankelijk zijn van gespecialiseerde synthetische gassen, zijn afhankelijk van gecontroleerde toeleveringsketens voor die gassen – ketens die kunnen leiden tot langere levertijden, regionale beschikbaarheidsbeperkingen en prijsschommelingen. Druksystemen vereisen bovendien procedures voor het vullen van gas vóór levering en transportvoorschriften voor drukapparatuur.

ASNA vereist dit allemaal niet. Omdat het isolatiemedium natuurlijke lucht is, hoeft er geen gas te worden aangeschaft, geen voorvulproces te worden ingepland en geen classificatie voor transport onder druk te worden beheerd. Dit vereenvoudigt het productie- en verzendproces zodanig dat de levertijden worden verkort in vergelijking met alternatieven onder druk – een belangrijk voordeel voor projectplanningen waarbij de levering van schakelapparatuur cruciaal is.

Wat de levenscycluskosten betreft, is de berekening eenvoudig. Een netwerkinstallatie met een levensduur van 20 jaar die geen apparatuur voor gasdrukbewaking, geen periodieke controle van de gasdichtheid, geen gecertificeerd personeel, geen gasaanvulling en geen specialistische gasterugwinning aan het einde van de levensduur vereist, heeft structureel lagere totale eigendomskosten dan elk alternatief onder druk – ongeacht of dat alternatief gebruikmaakt van SF6, g³, schone lucht of CO₂. De besparingen op onderhoud nemen toe naarmate er meer installaties worden ingezet en de levensduur langer is.

Bewezen technische prestaties in het gehele 12kV- en 24kV-productassortiment van ASNA.

Het ASNA-platform van HM POWER is verkrijgbaar in varianten van 12 kV en 24 kV, met nominale stromen van respectievelijk 630 A en 1250 A. Hiermee wordt het volledige scala aan secundaire distributietoepassingen bestreken, van stedelijke kabelnetwerken tot industriële ringleidingen. Alle configuraties delen dezelfde fundamentele technische kenmerken: een nominale kortstondige stroomsterkte van 20 kA, een E2-aardingscapaciteit op de driestandenschakelaar aan de lijnzijde, vacuümboogblustechnologie voor schakelhandelingen en IP65-bescherming voor de volledig afgedichte behuizing.

De modulariteit van het platform – dat stroomonderbrekers in enkelvoudige (B), dubbele (BB) en drievoudige (BBB) ​​configuraties ondersteunt, samen met meet-, busbar-PT- en bussectie-eenheden – maakt het mogelijk om het te configureren voor een breed scala aan netwerktopologieën zonder af te wijken van de kernarchitectuur van de ASNA-isolatie. Elke configuratie behoudt de volledige voordelen van werking onder atmosferische druk: geen gasmonitoring, geen lekkagerisico, geen verplichting tot specialistisch onderhoud en volledige naleving van de F-gasverordening (EU) 2024/573 zonder de beheerslast die andere gasalternatieve technologieën nog steeds met zich meebrengen.

Naarmate netbeheerders hun investeringsstrategie voor de lange termijn evalueren, wordt de keuze van de isolatietechnologie voor schakelinstallaties steeds vaker een beslissing over de gehele levenscyclus in plaats van een specificatie bij de aanschaf. Het gebruik van natuurlijke lucht onder atmosferische druk door ASNA – geen bewerkte lucht, geen synthetisch gas, geen gecomprimeerd medium van welke aard dan ook – biedt een wezenlijk ander antwoord op de vraag naar milieuvriendelijke schakelinstallaties: een antwoord dat de operationele last van het beheer van isolatie onder druk wegneemt in plaats van vervangt.

Voor technische specificaties en productdocumentatie van het volledige ASNA-assortiment kunt u terecht op / .