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개발 이야기
제로 온실 가스! 환경 친화적 인 "건식 공기 스위치 기어" - 두 가지 기술적 과제를 극복 한 힘의 비결은 무엇입니까?
전기 인프라에 필수적인 "스위칭 및 폐쇄 장치"는 CO2와 비교할 수없는 온실 효과가있는 가스를 사용합니다. 따라서 무료 바카라은 현재 탈탄산을 준비하기 위해 "건식 공기 개구부 및 폐쇄 장치"를 개발하고 있습니다. 그러나 상업화 당시 높은 장벽이 강조되었습니다. 우리는 지상에서 시도하고 오류를 한 4 명의 직원과 이야기를 나 spoke습니다.
명예 학생 SF6 가스는 "나쁜 사람"이됩니다!
공장 및 철도와 같은 변전소 장비에는 전기를 공급하고 중지하는 "개방 및 폐쇄 장치"가 있습니다. 번개 또는 비정상적인 전류 흐름으로 인해 전압이 갑자기 상승하면 스위치 기어는 변속기 라인을 안전하게 유지하고 장비가 분해되는 것을 방지하기 위해 즉시 전원 공급 장치를 중지 할 수 있습니다. 그것은 당신이 집에서 차단기라고 부르는 것과 비슷한 역할입니다.
Nakata, 에너지 계획 부서
SF6 (황 육각형) 가스는 스위치 기어에 필수적입니다. SF6 가스는 단열 성능이 우수하며 무독성, 무취 및 무색 가스로 인체에 무해합니다. 1960 년대 이래로 전 세계 스위치 기어에서 "단열 가스의 명예 학생"으로 사용되었습니다.
에너지 계획 부서 인 Nakata는 "지금부터 SF6 가스를 사용할 수 없을 것"이라고 말합니다.
"SF6 가스의 지구 온난화 잠재력은 이산화탄소의 23,900 배입니다. 탈탄부 화를 위해 소량의 CO2를 줄이려고 노력하기 때문에 지구 온난화에 매우 큰 영향을 미치는 가스를 계속 사용할 수 없습니다"(나카타)
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참고)
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이산화탄소의 온실 효과가 몇 번이나 수량화 됨
SF6 가스는 자연에 존재하지 않으며 약 3,200 년의 수명이있는 인공 물질입니다. 유지 보수 또는 장비 업데이트 중에 SF6 가스 누출이 발생하면 수년 동안 대기 중에 존재하며 환경에 큰 영향을 미칩니다. 유엔 기후 변화에 관한 유엔 회의 (COP)에 의해 채택 된 1997 년 교토 의정서는 SF6 가스를 "온실 가스"로 지정하여 배출을 줄 이도록 필수적으로 만들었다.
이전에 명예 학생이었던 SF6 가스는 갑자기 "지구 환경에 부정적인 영향을 미치는 자연적인 존재"가되었습니다. 스위치 기어는 큰 변화를 겪게되었습니다.
대중이 건조한 공기를 따라 잡았습니다
건조 공기 (건조한 공기)는 SF6 가스의 대안으로 주목을 끌었습니다. 건조 공기는 자연 유래 질소와 산소로 구성된 혼합 가스이며 지구 온난화에는 영향을 미치지 않습니다.
Kyoto 프로토콜의 채택에 따라 무료 바카라은 또한 개발을 시작했으며 2013 년에는 건조한 공기 스위치 기어를 상용화했습니다. 그러나 많은 관심을받지 못했습니다. 당시 지구 환경 문제에 대한 대중의 인식은 아직 그다지 높지 않았습니다.
그럼에도 불구하고 무료 바카라은 꾸준히 연구를 계속했습니다.
2020 년에 바람 방향이 갑자기 바뀌 었습니다. 유럽 연합과 미국 캘리포니아는 SF6 가스를 사용하여 새로운 스위치 기어의 설립을 규제하기 시작했습니다. 일본에서는 일본 전기 제조업체 협회 (JEMA) (주)는 SF6 가스 교체를위한 특정 로드맵을 제시했습니다.
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참고)
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일본 전기 산업과 관련된 회사 및 조직으로 구성된 산업 협회. 전기 산업의 지속 가능한 개발을위한 조치를 개발하고 홍보하고 있습니다.
무료 바카라은 "Dry Air Switchgear"를위한 신제품을 완전히 개발하기 시작했습니다. 그러나 변형 장비 개발 부서의 책임자 인 Hirota는 "여행은 결코 쉽지 않습니다"라고 말합니다.
1.5 년이 걸린 시뮬레이션
Hirota, 변전소 장비 개발 부서
Hirota는 "SF6 가스는 설계 및 개발의 사람들의 관점에서 더 편리한 가스가 없다는 것이 큰 것이 었습니다. 건조한 공기로 교체하기가 매우 어렵습니다."
Dry Air는 SF6 가스와 비교하여 1/3 절연 성능을 가지고 있습니다. SF6 가스와 동일한 성능을 달성하려고하면 스위치 기어는 스위치 기어 크기의 트리플이됩니다. 그러나 그것은 허용되지 않습니다. 기존 장비로 교체 할 때는 신제품을 수용 할 수 없으며 기존 스위치 기어와 같은 크기가 아닌 한 고객이 승인 할 수 없습니다.
장치를 같은 수준으로 유지하는 동안 어떻게 건조 공기를 적용 할 수 있습니까? 먼저, 건조 공기의 단열 성능을 최대화하기 위해 분석 시뮬레이션을 사용하여 스위치 기어에서 도체의 모양과 배열을 찾았습니다.
"한 번에 모든 것을 확인할 수 없었기 때문에 수십 개의 부분 시뮬레이션을 반복했습니다. 인내심이 필요한 작업 이었지만 선택할 수없는 정신으로 극복 할 수있었습니다."(Hirota)
2024 년 말, Hirota는 1 년 반 동안 최고의 패턴을 찾았습니다.
다른 회사가 철수 한 기술적 문제를 극복 할 수 있었던 이유
건조 공기의 절연 성능을 극대화 할 수있는 도체의 모양과 배열을 배웠지 만 또 다른 주요 기술적 문제가 있습니다.
개구부/닫는 장치의 도체는 수지 스페이서에 의해지지되므로 메커니즘, 내벽 등과 접촉하지 않도록합니다. 그러나 스페이서를 사용하면 전기 하중이 한 곳에 집중되는 새로운 문제가 발생합니다. 전기의 특징으로서, 하중이 높은 영역으로 흐를 가능성이 높아져 전기가 절연 부분으로 흐르면 스위치 기어의 절연 성능이 저하됩니다.
가스 절연 스위치 기어의 단면도 (현재 모델). 녹색 부분은 스페이서
업계의 많은 전문가들은이 기술적 인 문제를 지적했지만 솔루션을 찾을 때에도 제조 방법과 대량 생산 시스템에 적용하기가 어려웠으므로 일부 회사는 스페이서 개발과 이전보다 큰 스위치 기어의 개발을 철회 할 수밖에 없었습니다.
수지 재료 그룹의 Masui
무료 바카라은 헤드 윈드 속에서 발전을 계속 한 이유에 관해서는 Resin Materials Group의 Masui가 말했습니다. "무료 바카라은 같은 부서에서 수지 재료와 전기 단열재에 대한 전문 연구를 수행하고 있었기 때문에 무대가 시작되었다고 생각했습니다."나는 '새로운 자료'가 계속해서 연구하고있었습니다. 획기적인. "
이 "새로운 재료"는 주변에서 생성 된 전기 하중조차도 균일 할 수있게하므로 스페이서에 적용하면 스위치 기어의 절연 성능이 악화되는 것을 방지 할 것으로 예상되었습니다.
연구 개발 부서 및 비즈니스 (설계, 개발, 제조) 부서는 프로토 타입 스페이서를 위해 협력하여 장기 신뢰성뿐만 아니라 대량 생산에 적합한 효과와 제조 방법 사이의 균형을 확인합니다. 꾸준히 일한 후, 우리는 마침내 약 5 년 동안 스페이서 재료를 개발할 수있었습니다.
또한 새로 개발 된 스페이서를 사용하여 도체와 내부 벽 사이의 거리를 좁힐 수 있으므로 SF를 수행 할 수 있습니다.6가스 스위치 기어의 크기의 3 배가 될 것으로 예상되는 드라이 에어 스위치의 크기도 1.2 배로 감소했습니다.
이제 팀은 드라이 공기에 적용 할 목표를 세웠으므로 이제 팀은 프로토 타입을 개발하기 시작했습니다. 2026 년 6 월경에 완료 될 예정입니다.
전시회에서의 많은 문의
전력 전자 판매 본부의 아사노
2024 년 12 월, Chubu 지역의 전시회에서 건식 공기 개구부 및 폐쇄 장치의 패널 디스플레이가 열렸습니다.
Chubu 지역에서는 일반적인 국내 정격 전압 제품의 사양과 다른 사양이 오랫동안 사용되어 왔습니다. 이번에는 전시회가 일반 국내 사양에 소개되었지만 "우리는 곧 Chubu 지역과 호환되는 정격 전압이있는 제품을 원합니다."라는 많은 문의를 받았습니다.
영업 담당자 인 Asano는 "전기 철도 회사와 같은 높은 공공 회사는 상당히 관심이있는 것 같습니다."
스위치 기어의 수명은 25 ~ 50 년입니다. 우리는 현재 높은 경제 성장 기간 동안 인프라 투자에 설치된 장비의 최소한의 갱신에 있습니다. 또한 데이터 센터 및 반도체 공장의 건설이 점점 늘어나고 있지만 이러한 시설에는 변전소 장비가 필수적이므로 스위치 기어에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
"우리는 고객이 환경 친화적 인 제품을 사용하기를 원한다고 점점 더 요구하고 있습니다. 우리는 좋은 물결을 경험하고 있기 때문에 잘 통과하고 싶습니다"(Asano)
나는 우리 중 4 명에게 현재의 감정에 대해 (왼쪽부터) 글을 쓰라고 요청했습니다.
Hirota : 우리는이 개발이 특히 무료 바카라의 브랜드 진술 인 "혁신 에너지 기술"의 아이디어와 일치한다고 생각합니다. 실제로 작동하는 동안 찾는 것도 좋습니다.
Masui : 단일 기술을 상용화하려면 공장 및 품질 관리를 포함한 많은 "협력"이 필요합니다. 연구 개발만으로는 할 수없는 일이라는 것을 알고 있습니다.
Asano : 아무것도 이해하지 못하면 "결국 문제가되지 않도록하십시오". 다른 사람들에게 그것에 대해 물어 볼 때, 당신도 성장할 수 있습니다.
Nakata : 우리는 우리가 판매하고 싶은 것이 아니라 고객과 가까운 것을 만듭니다. 우리는 친구들과 만든 세계의 "사람들"에게 친절한 제품을 제공하고 싶습니다. "
Hirota : 우리는이 개발이 특히 무료 바카라의 브랜드 진술 인 "혁신 에너지 기술"의 아이디어와 일치한다고 생각합니다. 실제로 작동하는 동안 찾는 것도 좋습니다.
Masui : 단일 기술을 상용화하려면 공장 및 품질 관리를 포함한 많은 "협력"이 필요합니다. 연구 개발만으로는 할 수없는 일이라는 것을 알고 있습니다.
Asano : 아무것도 이해하지 못하면 "결국 문제가되지 않도록하십시오". 다른 사람들에게 그것에 대해 물어 볼 때, 당신도 성장할 수 있습니다.
Nakata : 우리는 우리가 판매하고 싶은 것이 아니라 고객과 가까운 것을 만듭니다. 우리는 친구들과 만든 세계의 "사람들"에게 친절한 제품을 제공하고 싶습니다. "
무료 바카라에 맡기
SF6 가스의 시대는 단열재와 관련하여 종료되었으며 다른 회사들도 빠르게 새로운 스위치 기어를 개발하고 있습니다. 라이벌에서 어떻게 눈에 띄나요?
Nakata는 "무료 바카라의 강점은 전체 엔지니어링 기능과 신뢰성입니다."
무료 바카라은 변전소 장비에 필요한 많은 장비 및 장비를 상용화했습니다. 그렇기 때문에 고객의 요청을 충족 할 수 있습니다. 또한 제품 개발에서 애프터 판매 지원에 이르기까지 모든 단계에서 고객 요구에 맞게 사용자 정의 할 수 있습니다.
우리는 사물뿐만 아니라 마음의 평화를 전달합니다. 이 개념은 드라이 공기 스위치 기어에 의해 흔들리지 않습니다.
