O hexafluoreto de enxofre é amplamente utilizado como gás isolante e supressor de arco em equipamentos elétricos. Entretanto, para manter sua eficácia, o SF6 precisa de limpeza regular para se livrar de impurezas prejudiciais. O manuseio também precisa ser feito com cuidado, pois o SF6 é um gás de efeito estufa. A solução multifuncional em um GPU-S-2000 da WIKA permite o manuseio seguro e eficiente do gás SF6 – incluindo enchimento, limpeza e substituição – em painéis elétricos e outros equipamentos isolados com SF6.
O gás hexafluoreto de enxofre puro (SF6) tem excelentes propriedades dielétricas e de transferência de calor. É por isso que ele é o isolante preferido para painéis de transmissão e distribuição (T&D), aceleradores de partículas e outras aplicações industriais.
Para manter sua potência como gás isolante, no entanto, os usuários precisam garantir que ele permaneça puro. Mesmo uma pequena quantidade de umidade no gás reduz sua eficácia. Normalmente, durante um arco elétrico, os seis átomos de flúor se separam do átomo de enxofre para pegar elétrons livres. Quando a água entra em um painel de distribuição isolado a gás, os átomos de enxofre e flúor divididos agarram os átomos de oxigênio e/ou hidrogênio, o que resulta em uma série de subprodutos tóxicos e corrosivos.
Os vazamentos deixam entrar a umidade, mas também permitem que o SF6 – um poderoso gás de efeito estufa – escape para a atmosfera. E em concentrações suficientemente altas, o SF6 pode causar asfixia em espaços fechados porque esse gás mais pesado desloca o ar (oxigênio).
Unidade de manuseio de gás GPU-S-2000 com tanque de hexafluoreto de enxofre
Por esses motivos, os equipamentos isolados com SF6 devem ser monitorados de perto para evitar vazamentos e manter a umidade dentro de níveis seguros. O enchimento, a recuperação, a limpeza, a evacuação, a ventilação e a substituição do gás SF6 são processos essenciais para a saúde e a segurança das centrais elétricas, dos técnicos e do planeta.
Solução Multifuncional da WIKA
A resposta da WIKA aos desafios do manuseio de gás SF6 é o GPU-S-2000. Portátil, econômica e de baixa manutenção, essa unidade cobre todo o processo, desde o enchimento até o armazenamento. Possui compressores isentos de óleo e compressores a vácuo, cilindros ou tanques de gás SF6 consolidados e ampla capacidade de armazenamento. A HMI integrada com tela sensível ao toque de 10″ é intuitiva e fácil de usar.
Poderosas capacidades de limpeza
O GPU-S-2000 mede a umidade durante o manuseio de gás SF6 por meio do GDHT-20, um sensor multiparâmetro, disponível também como produto autônomo, que fornece informações de pressão, temperatura, densidade e umidade com uma saída digital que permite o fácil processamento de dados on-line. O sistema alerta o operador quando o nível de umidade se aproxima de um valor predefinido pelo cliente. O operador pode então substituir o gás úmido ou iniciar um processo de recirculação para secá-lo.
O GPU-S-2000, com os filtros 3 em 1 GPF-10 da WIKA, remove 1) a umidade do gás SF6, 2) partículas de até 1 μm e 3) subprodutos do SF6, incluindo fluoreto de hidrogênio (HF), dióxido de enxofre (SO2), fluoreto de tionila (SOF2), fluoreto de sulfurila (SO2F2) e tetrafluoreto de enxofre (SF₄).
O GPU-S-2000 foi projetado para suportar até 145 psi absolutos (10 bar abs.) na conexão do processo e até 72,5 psi absolutos (50 bar abs.) nas duas conexões com os cilindros de gás. As mangueiras são feitas de aço inoxidável – o material recomendado para evitar a permeação de umidade – mas também estão disponíveis em borracha, mediante solicitação.
Desempenho inigualável
O GPU-S-2000 é rápido, graças à sua capacidade de ser configurado com vários tipos diferentes de compressores e bombas. Essa escolha personalizada permite a máxima eficiência para um determinado volume de SF6. Como exemplo, essas curvas ilustram o desempenho de uma unidade de manuseio padrão com um tanque de 300 litros.
Enchimento de SF6: de 1 mbar abs. a 6 bar abs. Tempo total: 7 minutos e 46 segundos
Recuperação de SF6: de 6 bar abs. a 1 mbar abs. Tempo total: 26 minutos e 43 segundos
Evacuação de ar: de 1 bar abs. a 1 mbar abs. Tempo total: 6 minutos e 50 segundos
Manuseio de gás SF6 de baixa manutenção
O GPU-S-2000 é robusto e requer pouca manutenção, podendo funcionar por milhares de horas sem precisar de uma revisão. O cronograma de manutenção, entretanto, depende muito das condições de operação. Para obter um desempenho ideal, é importante ajustar os intervalos de manutenção para cada aplicação específica. As tabelas abaixo ilustram alguns intervalos de manutenção padrão.
Máxima segurança ao trabalhar com SF6
Embora o gás em si não seja tóxico e não seja inflamável, os vazamentos de SF6 podem ter graves consequências para a saúde humana e do planeta. É por isso que o GPU-S-2000 tem controles de segurança integrados baseados em componentes SIL 2/PLd (Nível de Integridade de Segurança 2). Com essa configuração, há duas camadas de sistemas de controle à prova de falhas. O sistema de controle de segurança está no topo da estrutura de comando e é independente do controle de processo. Em caso de vazamento, o controle de segurança interrompe a máquina quando, por exemplo, a concentração de SF6 atinge 1000ppm – a concentração máxima permitida nos locais de trabalho.
Graças ao controle de segurança SIL 2/PLd, os riscos de uso incorreto, emissões para o meio ambiente e enchimento excessivo do tanque de armazenamento podem ser praticamente descartados.
Uma solução SF6 econômica
O GPU-S-2000 é uma unidade multifuncional econômica para manuseio de gás SF6. Vários fatores influenciarão o retorno sobre o investimento dos usuários, incluindo
- Número de horas gastas em serviços de manuseio de gás
- Taxa horária dos funcionários
- Quantidade de SF6 usada na planta
- Frequência de manutenção
A tabela abaixo fornece algumas informações sobre a periodicidade da manutenção, úteis ao comparar o GPU-S-2000 da WIKA com outros produtos disponíveis no mercado.
A WIKA investiu décadas de experiência em laboratório e em campo para projetar uma unidade específica para lidar com todo o ciclo de vida do SF6. O resultado é o GPU-S-2000, um dos equipamentos de serviço mais rápidos, mais eficientes e mais econômicos de sua categoria. Entre em contato com a WIKA do Brasil para obter mais informações sobre essa e outras soluções comprovadas para aplicações de gás SF6.