Чертежи и проекты

Разделы АС, АР, КЖ, КМ, КМД и т.д.
Разделы ЭМ, ЭС, ЭО, ЭОМ и т.д.
Разделы ОВ, ОВиК, ТМ, ТС и т.д.
Разделы ПС, ПТ, АПС, ОС, АУПТ и т.д.
Разделы ТХ и т.д.
Разделы ВК, НВК и т.д.
Разделы СС, ВОЛС, СКС и т.д.
Разделы АВТ, АВК, АОВ, КИПиА, АТХ, т.д.
Разделы АД, ГП, ОДД т.д.
Чертежи станков, механизмов, узлов
Базы чертежей, блоки

Подразделы

для студентов всех специальностей
Котлы и котельное оборудование

Вступай в группу

Поиск:
Главная  Лучшие    Популярные   Список  
Статьи » Энергетика
Элегаз. Все об элегазе

Элегаз. Все об элегазВ данной статье Вы узнаете подробную информацию об элегазе, его свойствах, влиянии на окружающую среду,



Что такое элегаз?

SF6 - это соединение серы и фтора. Первый его синтез был осуществлен  в 1900 году французскими разработчиками. Впервые как изоляционный материал он был использован  в Америке в 1935 году. В 1953 Американцы открыли его дугогасящие свойства. Его пригодность его для этих целей, как мы увидим, замечательная. В 1960 ALSTOM начал использовать элегаз в выключателях  - сначала на среднем, а затем на высоком напряжении.

 

Физические свойства

Он в пять раз тяжелее чем воздух и имеет плотность 6,14 кг/м3. Он не имеет цвета и запаха, не токсичен. На крысах проводили опыт: на 24 часа поместили их в атмосферу, содержащую 79% элегаза и 21% кислорода. Все пять крыс удачно выдержали испытание без каких-либо последствий. В элегазовой среде звук распространяется в три раза медленнее чем в воздухе при атмосферном давлении. По этой причине при оперировании элегазовым выключателем звук тише, чем у аналога с воздушной изоляцией. Диэлектрическая прочность элегаза примерно в 2.5 раза лучше прочности воздуха, причем при увеличении давления соотношение становится еще больше. При давлении 3.5 бар электрическая прочность элегаза конкурирует с прочностью нового трансформаторного масла.

 

Основные характеристики газа:

Молярная масса                    146.07 г

Критическая температура   45.55 С

Критическое давление        37.59 бар

Тройная точка                      -50 °С при 2.26 бар(абс)

 

Вкраце, элегаз при атмосферном давлении тяжелее воздуха, сжижается при -63.2 гр.ц, звук в нем распространяется медленно.

Физические свойства элегаза

Промышленный элегаз

Элегаз поставляется в жидком виде в баллонах, содержит следующие примеси:

- CF4                                         0, 03%

-воздух                                     0, 03%

- вода                                        15ч 

- CO2                                        пренебрежимо мало

- HF                                           0,3 ‰ 0

Содержание элегаза без примесей 99.9%

 

Химические свойства

Элегаз является синтетическим газом, который содержит комбинацию шести атомов фтора с одним атомом серы.

Также можно заметить, что реакция сопровождается значительным тепловыделением. Примерно такое  же выделение тепла происходит при горении угля. Вырабатываемая энергия во время синтеза такая же, которая необходима для электролитической диссоциации.  

-SF6 устойчивый газ

-524 кКал необходимо для разложения.

2SF6 → S2 + 6 F2 – 524кКал.

 

 Продукты разложения перед прерыванием дуги

При нормальной температуре газ устойчивый и не реагирует с окружающей средой.

При взаимодействии с частицами, где циркулирует электрический ток, элегаз прогревается до окружающей температуры, и при температуре около 400 °С SF6 разлагается на следующие продукты:

-SOF2

-SO2F2

-SOF4

-SF4

-S2F10

 

SF6 также вступает в реакцию с продуктами, которые находятся в окружающей среде:

-с водой (примесь в газе), которая образует HF,

-c двуокисью углерода (примесь в газе), которая образует диоксид серы SO2,

-с кислородом (примесь в газе), которая образует карбонат тетрофлорид CF4,

-диоксиде кремния, который образует тетрафторид силикона SiF4.

 

Продукты разложения после прерывания дуги

Электричество вырабатывает высокие температуры, которые могут достигать 15 000°С . При таких температурах, многие продукты разложения, о которых мы упоминали, исчезают.

Это происходит потому, что в примесях газа (вода, воздух, карбонат, диоксид), остаются только:

-SO2F2

-CF4

-SiF4

-SO2

 

Вы также можете увидеть, что огромное количество продуктов разложилось во время электрической дуги. Большинство оставшихся продуктов может быть сведено к минимуму путём добавления порошка (алюминево-силикатного)

Все эти газы тяжелее воздуха, и возможно превращение их в ядовитые вещества, при определённых условиях.

продукты распада элегаза

Предосторожности и безопасность.

На сегодняшний день не существует лучшего газообразного диэлектрика, чем SF6.

 

Первоначально элегаз является безопасным в нормальных условиях:

-он не токсичный,

-не воспламеняемый,

-не взрывоопасный.

 

Но это не означает, что можно пренебрегать осторожным обращением: так как из-за нехватки кислорода, этот газ не пригоден для поддержания жизни.

Однако концентрация SF6 может быть и выше, после того как Международная Электротехническая Комиссия (IEC), произвела опыт на пяти мышах, на протяжении 24часов в атмосфере находилось 79% SF6 и 21%килорода, мыши не только выжили, но и не изменили своё обычное поведение.

 

Люди могут умереть  только, когда уровень кислорода в элегазе менее 12%.

 

Профилактика несчастных случаев

Первая рекомендация это не курить во время работы с элегазом SF6.

Сигаретный дым может стать причиной разложения элегаза. В этом случае вы почувствуете странный привкус сигарет(sic!).

Также избегайте работы двигателей внутреннего сгорания в среде элегаза.

Необходимо проветривать помещение, где производится работа.

Помните, что SF6 очень тяжёлый газ. Специальные датчики предупредят вас о какой-либо утечке элегаза.

 

Количество

Объем элегаза, который разлогается на объекте микроскопичен. Это означает, что опасные для человека концентрации достигаются достаточно редко, частично благодаря молекулярному ситу, которое регенерирует разложившийся продукт в чистую форму  SF6. Это сито имеется во всех дугогасящих камерах.

Время регенерации очень мало, но зависит от значения прерванного тока.

Наличие сероводорода, заметно по тошнотворному запаху, который прекрасно служит для выявления его присутствия человеком. Порог обнаружения запаха в 10 раз меньше, чем порог токсичности(1 ‰ 0 может быть обнаружено по запаху)

 

Вероятность чрезвычайных ситуаций

При обычной работе выключателями с SF6, гарантийная скорость утечки составляет менее 1% от массы в год, что гарантирует безопасность.

При резком повышении давления внутри объема срабатывает разрывной диск. К счастью такие чрезвычайные ситуации происходят крайне редко. Но если всё таки чрезвычайная ситуация происходит, неприятный запах должен сразу же вас насторожить.

 

Профилактика

Вы должны покинуть помещение, при контакте с SF6, который разложился, и убедиться, что место обнаружения элегаза, проветривается вентиляционной системой.

Как только загрязнённый газ исчезнет, (когда запах станет терпимым), вы всё ещё рискуете контактировать с твёрдыми продуктами разложения.

 

Все действия с оборудованием после аварии должны проводиться в защитных масках, перчатках и соответствующей одежде.

Всё это – вместе с порошками – должно быть отправлено на завод для обнаружения опасных продуктов.

При попадании данного порошка в руки, необходимо промыть их лимонной кислотой.

 

Заключение

 

Важно помнить, что SF6 не увеличивает риски работы на подстанции.

Отсутствие опасности подтверждается тем фактом, что мы не наблюдали несчастных случаев с 1960 года, используя SF6 в выключателях.

SF6 не разрушает озоновый слой. Отчасти это из-за его веса.

 

Откачка элегаза.

 

Принцип действия.

Откачка элегаза из оборудования (выключателей, отсеков, . . . ) находящегося при давлении от 3,5 до 7бар, и хранится в баллонах в жидком виде (под давлением 22бар и при температуре 20С۫ )

 

Правила

Количество элегаза в баллоне должно быть проверено через взвешивание. Ни при каких обстоятельствах нельзя проверять по давлению.

Значение при закачке: 

-умеренный климат: 1кг элегаза на литр в объёме.

-тропический климат: 0.75кг элегаза на литр в объёме.

работа с элегазом

Индивидуальные рекомендации по откачке

Перед откачкой необходимо произвести проверку элегаза: влажность, процентное соотношение элегаза и примесей , а также желательно в случае пробоя, взятие пробы продуктов распада на анализ.

 

Откачка включает в себя освобождение отсека от элегаза, для дальнейшего использования.

Могут возникнуть 3 ситуации:

- откачка элегаза в отсеке, где был внутренний пробой; элегаз нельзя использовать повторно, его необходимо хранить в отдельных цилиндрах, под названием “Разложенный элегаз”

- откачка элегаза в отсеке выключателя; элегаз можно использовать только в отсеках выключателей; Элегаз будет откачен в специально-предназначенные для этого, отсеки.

-откачка всех остальных отсеков; токопроводов, изоляторов, трансформаторов напряжения, кабельных вводов и т.д.

 Элегаз можно использовать, после проверки его качества.

 

В дополнение:

-Никогда не откачивайте элегаз из грязного цилиндра,

-для опустошения цилиндров (до атмосферного давления), цилиндр необходимо провакуумировать,

 -убедитесь в что шланги находятся в чистом состоянии, при необходимости осушить их азотом и провакуумировать,

-проверьте, плотно ли затянуты переходники,

-всегда пользуйтесь фильтром, во время любой операции по газу.

 

Сохраняя окружающую среду – стандарты

 

Парниковый  эффект

На саммите в Киото в 1997 и позже на саммите в Хайе в 2000году, по обсуждению проблемы изменения климата, все обнаруженные проблемы были из-за парниковых газов.

Был применён осторожный подход.

Парниковый  эффект

 

Температура земли зависит от баланса между УФ излучением от солнца, которое обогревает землю и от радиации, которая, отражаясь от поверхности земли, возвращается в космос – таким образом, охлаждая планету.

В нижнем слое земной атмосферы, тропосфере, где находятся следы газа и других веществ, которые не только блокируют отражение инфракрасной радиации, но и также отражают её обратно на землю, способствует увеличению температуры: что и называется парниковым эффектом.

Парниковые газы.

Хотя этот эффект не новый, феномен увеличился, за последние десятилетия.

Газы, концентрация которых увеличивается, следующие:

-двуокись углерода, с увеличивающимся содержанием из-за сжигания ископаемого топлива,

-соединения группы CFC,

-озон, из-за выхлопных газов и сжигания мусора,

-моноксид азота – продукт с/х производства,

-метан, продукт жизнедеятельности живых организмов

 

В настоящее время считается что СO2 является главным агентом в феномене изменения климата, другие газы, включая SF6, были включены в т.н. “смесь парниковых газов”.

Вещества, составляющие смесь парниковых газов по концентрации:

 

CO2    60%

CH      15%

CFC    12%

O3       8%

N2O    5%

SF6     0,01%

 

Как вы видите, в атмосфере достаточно небольшое количество элегаза, однако он является одной из составляющих в парниковом эффекте.

 

Несмотря на то, что доля элегаза в смеси парниковых газов незначительна, парниковый эффект от единицы массы элегаза в 23900 раз больше чем от грамма СО2!

 

 

Дополнительно по данной категории

02.10.2017 - Типовое подключение к электросети для частных домов, 15 кВт
26.09.2017 - Новые подходы по обеспечению безопасности персонала на электроустановках
15.06.2017 - Билеты по электробезопасности 5 группа
25.03.2017 - АВЭУ-6-4М. Справка из истории и характеристики
24.03.2017 - Установка элегазовых выключателей LW36A
20.02.2017 - Программа приемки из ремонта МКП-110
18.07.2016 - Гамбургский ученый о глобальном изменении климата.
24.05.2016 - Типовая структурная схема АИИС КУЭ
24.05.2016 - Подсистема репликации данных АИИС КУЭ ЕНЭС
24.05.2016 - АИИС КУЭ ЕНЭС
Если у вас есть вопросы или критика на материал пишите в комментариях или на форуме
Ваше сообщение будет опубликовано только после проверки и разрешения администратора.
Ваше имя:
Комментарий:
Секретный код:
Секретный код
Повторить:

Добро пожаловать,
Гость

Регистрация или входРегистрация или вход
Потеряли пароль?Потеряли пароль?

Ник:
Пароль:
Код:Секретный код
Повторить:

Документы

Каталог нормативной документации
Скачать типовые техкарты
Типовые проекты и типовые серии
Типовые проекты и типовые серии

Последние файлы


Характеристика источников электроснабжен… ...

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1. Главная с… ...

Описание конструкции заземления 1. Зазе… ...

Проектные решения по отоплению, вентиляц… ...

Пояснительная записка к чертежу 1. Мета… ...

Фильмы и видео


Видео рассказывает и показывает как созд… ...

В данном видео рассказывается о категори… ...

Главное сначала понять базовые принципы … ...

В данном уроке рассказывается как создав… ...