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Smart SF6 monitoramento de gases com tecnologia de sensores sem fio

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Como o sensor de densidade de gás WIKA GD-20-W está transformando o monitoramento da subestação

Uma solução do SF6 ambiental e economicamente excepcional em parceria com a Elia
Economizando recursos, protegendo o meio ambiente e impulsionando a digitalização – tudo de uma vez: O inovador sensor de densidade de gás GD-20-W sem fio torna isso possível. Ao longo de dois anos, a WIKA, líder de mercado em soluções de detecção, colaborou com a operadora de sistemas de transmissão belga Elia para pilotar o GD-20-W. O sensor, que pode ser facilmente integrado em ambientes IIoT, permite uma ampla gama de configurações de alarme. Em caso de baixa densidade ou alta temperatura, ele envia instantaneamente um aviso, mesmo fora dos tempos de transmissão programados. Isto reduz significativamente o risco de vazamento de SF6.

"Elia Group"
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“Temos uma enorme quantidade de equipamentos elétricos de alta tensão instalados em toda a Bélgica – e isso só está crescendo devido à crescente demanda por energia renovável. O monitoramento digital desses ativos é o passo lógico para acompanhar o crescimento e garantir a disponibilidade da rede.”

Diederik Moers
Condição e controle de pressão, Elia Group

Desafio

SF6 gás:
Essencial, mas perigoso

O gás SF6 é essencial para operadores de rede, usados em subestações, turbinas eólicas e painéis isolados a gás (GIS), especialmente em sistemas de alta tensão para parques eólicos offshore e em terra. No entanto, o SF6 é o gás de efeito estufa mais prejudicial ao clima. O novo regulamento da UE sobre o gás F (a nível efetivo em janeiro de 2035) determina o uso de SF6 tratado ou reciclado para manutenção, tornando a recuperação crucial por razões ambientais e econômicas.

O objetivo:
Minimizando o vazamento de SF6 ao mínimo

O gás SF6 é normalmente monitorado usando monitores de densidade, acionando um alarme quando a densidade cai abaixo de um limite. No entanto, neste ponto, 7-8 % do SF6 pode já ser perdido. Prevenir vazamento deF6 é crucial, pois a quantidade perdida em cada planta não é rastreada. O monitoramento efetivo é vital para manter a disponibilidade do sistema, pois as plantas da “zona vermelha” podem precisar de ser desligadas, potencialmente causando perda de energia. Com o SF6 custando cerca de €1.500 por 50 litros, o impacto financeiro é significativo.

Solução

A abordagem:
Implementação de um projeto piloto com o operador da rede de transmissão belga Elia

A WIKA fez uma parceria com a Elia, uma cliente de longa data. “Elia tem muito gás SF6 em sua grade”, afirma Jannik Schäfer. “A Elia também está preparada para ser inovadora”, acrescenta Manuel Micheler. Além disso, a Elia adotou a oportunidade de influenciar diretamente o desenvolvimento do produto e fornecer feedback sobre as características necessárias da solução. Isso fez da Elia o parceiro perfeito para este projeto.

A solução:
Um sensor de densidade de gás sem fio

Colocar o cabeamento em uma subestação existente e adaptar novos sensores é um esforço significativo, assim como a leitura manual de monitores de densidade mecânica no local. Para resolver isso, foi desenvolvido um sensor sem fio. O sensor de densidade de gás GD-20-W fornece monitoramento contínuo dos parâmetros de condição do gás em tanques fechados. Elia requer 100 a 400 destes sensores por subestação de 400 kV. Nos últimos dois anos, foi realizada uma fase de teste intensiva com produtos pré-série.

Benefícios

Pronto para ir

A WIKA está confiante em seu novo produto, tendo testado rigorosamente para adequação prática através da pilotagem com Elia. Sua parceria foi fundamental para desenvolver com sucesso o novo sensor de densidade de gás em pouco tempo. Os clientes podem esperar uma solução de qualidade intransigente. A equipe da WIKA está entusiasmada em lançar o sensor GD-20-W, fornecendo uma solução de gás SF6 ambiental e economicamente excepcional que está transformando o monitoramento da subestações para o bem.

Uma parceria bem-sucedida entre a Elia e a WIKA

“Com o monitoramento digital abrangente de gás SF6 em comutadores, garantimos que detectamos vazamentos o mais rápido possível e muito mais rápido do que com densímetros clássicos de gás. Isso nos permite reduzir nossas emissões de SF6 iniciando o reparo mais rapidamente. A WIKA está nos ajudando a alcançar nosso objetivo de reduzir as emissões de SF6.”

Thomas Wijnhoven
Subestações do Asset Manager, Elia Group

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O produto: sensor de densidade de gás GD-20-W com sinal de saída sem fio LoRaWAN®

  • Para equipamentos com isolamento de gás SF6 e externos para SF6 e alternativos
  • Tecnologia de sensor com alta exatidão
  • Monitoramento permanente dos parâmetros de condições relevantes de gases em tanques fechados
  • Longa duração de bateria
  • Projeto muito compacto
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Serviço

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Fatos interessantes

Sobre o hexafluoreto de enxofre

■ SF6: o gás de efeito estufa mais potente
■ Potencial de aquecimento global: GWP 24.300 – 1 kg de SF6 o gás equivale a 24.300 kg de CO2
■ Vida útil atmosférica extremamente longa: aproximadamente 3.200 anos
■ Propriedades isolantes excepcionais: cinco vezes a rigidez elétrica do ar
■ Fundamental para sistemas de energia: evita curtos-circuitos e arcos elétricos

Sobre o Elia System Operator S.A

■ Operadora belga da rede de transmissão
■ É proprietária e opera toda a rede elétrica de alta tensão da Bélgica
■ O Grupo Elia também inclui a operadora alemã da rede de transmissão 50Hertz
■ A 50Hertz constrói e opera a rede de transmissão de eletricidade no norte e no leste da Alemanha, contando com mais de 2.100 especialistas

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