Как бум ветроэнергетики в США стимулирует рынок КРУЭ среднего напряжения

Aug 03, 2023

Правительство США поставило амбициозные цели по энергетическому переходу, включая достижение 30 ГВт морской ветровой мощности к 2030 году и дополнительных 15 ГВт плавучих морских ветряных установок к 2035 году.

Распределительное устройство среднего напряжения с элегазовой изоляцией является важнейшим компонентом как наземных, так и морских ветряных турбин, и ожидается, что в ближайшие годы его объемы значительно возрастут по мере ввода в эксплуатацию новых новых проектов.

По данным Международного энергетического агентства, к 2022 году в США будет установлено около 144 ГВт ветровых мощностей, причем наземные ветровые мощности будут составлять почти 100% этой доли.

По оценкам PTR Inc, к 2030 году общая установленная мощность ветроэнергетики в США превысит 260 ГВт, при этом ожидается, что морская ветроэнергетика составит 30 ГВт от этой цифры с использованием технологии с фиксированным днищем.

В сентябре 2022 года было объявлено о новой цели — достичь амбициозной мощности плавучих морских ветряных турбин мощностью 15 ГВт.

Распределительное устройство среднего напряжения с элегазовой изоляцией (СН КРУЭ) обычно состоит из нескольких компонентов, включая автоматические выключатели, выключатели нагрузки, заземлители, контакторы, предохранители и ограничители перенапряжения.

Каждый из этих компонентов служит определенной цели и должен соответствовать заранее установленным стандартам производства и эксплуатации, установленным стандартом IEC 62271-200.

Эти стандарты охватывают три ключевые функции распределительных систем электропитания: электрическую защиту, электрическую изоляцию и управление.

Класс напряжения распределительного устройства напрямую влияет на выбор материалов, используемых для изготовления компонентов, и требования к изоляции.

Поскольку промышленность отходит от изоляционного газа SF6, использование среднего напряжения дает преимущество использования вакуума или сухого газа в качестве изоляционных материалов. Более того, поскольку затраты на оборудование прямо пропорциональны ценам на сырье и изоляционные материалы, КРУЭ среднего напряжения являются отличным вариантом для ветроэнергетических установок.

Ты читал?Компания АББ демонстрирует экологичность наряду с распределительными устройствами с «бесшумным включением» Замена фторсодержащих газов в распределительных устройствах: революция в процессе становления

Помимо преимуществ материала и изоляции, физический размер оборудования также зависит от уровня напряжения.

Низкое напряжение недостаточно для энергетических потребностей современных ветряных турбин, в то время как оборудование высокого напряжения требует больших размеров гондолы или башни для безопасной установки. Напротив, распределительное устройство среднего напряжения обеспечивает более безопасные проверки и техническое обслуживание на месте.

Хотя установленная база распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) в США ниже, чем распределительных устройств с воздушной изоляцией, рынок КРУЭ готов к быстрому росту на вторичном рынке из-за увеличения спроса со стороны вертикали генерации, особенно по мере добавления большего количества ветровых источников.

Первоначально этот рост будет обусловлен новыми проектами. Однако по мере увеличения срока службы этого оборудования проекты по замене существующих объектов станут важным фактором роста.

По предварительным оценкам PTR Inc., ожидается, что установленная база вторичных КРУЭ будет иметь значительный совокупный годовой темп роста (CAGR) примерно на 10,5% в период с 2022 по 2027 год, превысив годовой доход в 245 миллионов долларов США.

Гексафторид серы (SF6) широко используется в электроэнергетике в качестве изоляционного материала благодаря своим превосходным дугогасительным и изоляционным свойствам.

Несмотря на свою эффективность, SF6 обладает очень высоким потенциалом глобального потепления (ПГП), и в нескольких регионах были приняты правила, ограничивающие или запрещающие его использование в электрооборудовании. ЕС, например, установил крайний срок для поэтапного прекращения продажи новых распределительных устройств, содержащих SF6, к 2031 году.

Ф-газы приближаются к поэтапному отказу в Европе

В США различные штаты выступили с инициативами по ограничению использования газов с высоким ПГП, например, правила Калифорнии через Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB), которые требуют поэтапного отказа от новых закупок SF6, начиная с 1 января 2025 года.