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电力为民——让有机硅推动电网扩建和能源转型

至2045年实现二氧化碳零排放:这是德国为自己设立的雄心勃勃的目标。要想让能源转型取得成功,各方——从能源供应商,到电网运营商,从工业界,到终端消费者——就必须携手合作。然而,成功不仅受制于大局,也取决于重要的细节。在这里,有一种材料尤为重要,它就是——有机硅。

2023年4月,德国关闭了最后一批核电站,最迟2038年,德国还将全面停止燃煤发电。毫无疑问,能源转型正在德国如火如荼地进行。2030年,可再生能源在德国整个电力结构中的比例将增至80%。这对环境保护是一个好消息,却也意味着巨大的挑战,尤其是用电量随着转型也将不断增加:至2030年,工业流程电气化、运输和供暖将使电力需求剧增。

如何将电力从A点传到B点?

无论是太阳能、风能,还是水能,发电是一件事,但另一件同样重要的事,是如何将电力从源头输送到用户那里。德国传统大型发电厂至少有一部分建在了工业密集地的附近,但太阳能和风能发电的情况不同,它们集中在其实并不需要那么多电力的地方。例如,德国北部沿海地区风力总体充沛,德国人口稀少的地区则有足够的空间建造光伏电站。这意味着未来,德国将有比从前多许多的电流要从一个地方输送到另一个地方。

德国的北部和中部几乎随处可见风力发电机。

德国的东部和南部地区主要依靠太阳能。

瓦克助力能源转型

瓦克站在能源转型的前沿,因为我们具有前瞻性的产品组合,可广泛应用于太阳能、风能及水能发电厂、电网扩建和电动汽车等领域。

更多信息

德国想要成功实现能源转型,当务之急,是要改造和扩建自己的电网基础设施。根据德国联邦需求计划,仅需新建的超高压级别的电力线长度,便已达2800公里。

德国能源署(dena)在2012年进行的一项配电网调研中确认,至2030年,德国各联邦州需要改造和扩建的高、中、低压电网逾21.4万公里——这要是绕上地球5圈还足足有余!

(资料来源: https://www.dena.de/fileadmin/dena/Dokumente/Pdf/9036_ESD_dena-Verteilnetzstudie.pdf

电力供应?当然要安全!

速度和高度保障供给,是电网扩建的关键。由于可再生能源的生产首先取决于天气情况,电网就必须能够承受住各种天气变化与波动。为平衡这些因素,并提高输电能力,欧洲电网必须得到加强与扩建。

有机硅作为能源转型的推动力

只有使用可靠的材料,才能保障能源的可靠输送。而这里就是瓦克有机硅的用武之地。无论是在地上用露天电缆,还是在地下用地下电缆输送电力,有机硅在电网中无处不在:绝缘子、电缆附件,或中压电缆的现代化插接系统都离不开有机硅。

有机硅在能源网设备中以性能而出众:

憎水

即使在被沾污的有机硅表面,水也能很快结成水滴流散,避免绝缘子发生静电放电和污闪现象。

耐紫外线

有机硅不怕强烈阳光照射,因此是户外应用的理想选材。

耐热

有机硅比其它绝缘材料更适用于温度较高的领域。

弹性

有机硅能够在很宽(低至-45°C)的温度范围内保持延展性,因此亦适用于极端气候条件。

阻燃

阻燃性对需要严格遵守高标准防火规定的领域尤为重要。

绝缘性能出色

能够延长有机硅部件的使用寿命和维护周期。

露天电缆与地下电缆——有机硅对电网的陪伴

电线或者作为露天电缆铺设在地上,或者作为地下电缆铺设在地下,两者各有利弊,使用哪种方式需要取决于电压范围、环境因素、成本和现场条件等。

露天电缆:用电线杆输送高压电

在德国,无论你在哪儿,都能在近处找到电线杆。高压和超高压电的输送通常使用露天电缆,以长距离传送大量电力。露天电缆的成本相对较低,占用的空间也小。

露天电缆必须承受很大的负荷,如,冷热交替、风、雪、冰,如果使用的材料不过关,就会给千家万户造成严重不便,安全性和可靠性因此至关重要。有机硅能够完全满足这些条件,热量、霜冻和紫外线辐射几乎不会对它们造成损伤,而具有憎水性是它们最重要的特点。绝缘子涂上一层有机硅后,即使表面有沾污,也可让水份结成水滴流散。这是因为有机硅的憎水性能够扩展到污垢层——这便是所谓的憎水性迁移。

瓦克POWERSIL®品牌的有机硅产品可用来生产棒式绝缘子和空心绝缘子,以及用作玻璃绝缘子和陶瓷绝缘子的涂层。

棒式绝缘子的结构

POWERSIL®在棒式绝缘子中的优势:

  • 憎水性、耐温性、耐紫外线性能及抗臭氧性出色,因而使用寿命长
  • 重量轻,因而便于使用
  • 柔韧性强,因而具有出色的冲击韧性
  • 表面具有憎水性,因而具备高度的耐闪络性
  • 具有憎水性迁移功能,因而可降低维护成本

空心绝缘子的结构

POWERSIL®在空心绝缘子中的优势:

  • 可为生产工艺提供出色的流程稳定性和灵活性
  • 重量轻(比瓷绝缘子轻80%),便于使用
  • 冲击韧性出色
  • 表面具有憎水性,因而具备高度的耐闪络性

有机硅涂层:将陶瓷“包”起来

POWERSIL®有机硅还可事后用作玻璃绝缘子和陶瓷绝缘子的涂层。这样做主要是为了在绝缘子受污染可能造成严重运行故障时,改造高压露天电缆。

POWERSIL®涂层具有许多优势,例如,泄漏的电流少,维护成本低,使用寿命长,即使在沾污严重的情况下,也不会出现污闪现象。

地下电缆:从头铺设中高压电缆

地下电缆是露天电缆外的另一种选择,主要用来输送中高压电。一旦铺设完毕,它们就会从人们的视野中消失,不再干扰城市景观或自然风景。在城市和建筑物密集的地区,它们还能节省大量空间,也能在露天电缆无法保持规定的安全距离时使用。由于地下电缆的维修和维护工作相当复杂,材料的可靠性和耐用性便尤为重要。

安全连接电缆的附件

地下电缆本身有一层护套保护,特别需要注意的是连接点:接头、插头和终端接头必须长期保持100%的绝缘效果,任何组件或材料故障都会导致高昂的维修费用。瓦克POWERSIL®硅橡胶是电缆附件生产的理想选择:它们出色的介电性能和所具备的弹性、耐候性、耐电痕性和耐电弧性,能够为保障电网供电安全做出重要贡献。

POWERSIL®在电缆附件中的优势:

  • 电气性能及憎水性优异
  • 可在较大的温度范围内长期保持延展性
  • 在沾污严重的情况下仍具有高度的耐闪络性
  • 使用寿命长,几乎不会老化
  • 阻燃性极佳,发生火灾时不会释放有毒副产物
  • 耐候性极强,对臭氧性和紫外线辐射同样如此
  • 耐电痕性及耐电弧性极佳

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欢迎您了解我们为输配电技术用绝缘子、电缆附件和变压器提供的前瞻性产品组合。

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