1. No category

32. KOTNIKOVI DNEVI 2011, 24. in 25. marec 2011, Radenci
UPRAVLJANJE Z VN NAPRAVAMI,
KI VSEBUJEJO PLIN SF6
mag. Viktor Lovrenčič, univ.dipl.inž.el.
C&G d.o.o. Ljubljana
Riharjeva ulica 38, 1000 Ljubljana
E-mail: viktor.lovrencic@c-g.si, tel. 01 236 4240
Branka Bajde Gabrovšek, univ.dipl.prav.
C&G SKUPINA d.o.o. Ljubljana
Riharjeva ulica 38, 1000 Ljubljana
E-mail: branka.bajde@c-g.si, 01 236 4240
Povzetek
Plin SF6 je v družini F – plinov oziroma toplogrednih plinov (TGP), ki vplivajo na podnebne spremembe. Zaradi teh
vplivov je ta tehnični antropogeni plin doživel nadzor nad uporabo v VN napravah in popolno prepoved uporabe v
odprtih sistemih (okna, pnevmatike). S sprejetjem Kjotskega sporazuma so države evropske skupnosti vključno s
Slovenijo sprejele zakonodajo na področju nadzora izpustov TGP. Z uredbami so upravljavci VN naprav dobili
obvezujočo nalogo, da obvladujejo nadzor nad izpusti plina SF6, elektrotehniški strokovnjaki zaposleni pri lastnikih,
upravljavcih in vzdrževalcih VN naprav, ki vsebujejo plin SF6 pa morajo poznati svoje zakonske obveznosti o nakupu,
vgradnji, obratovanju in vzdrževanju ter ob odpisu opreme. Še posebej morajo nadzirati in evidentirati vsak zajem
plina SF6 iz VN naprav, ki ga lahko izvede le pooblaščen serviser. V letu 2010 so bili v Sloveniji prvič organizirani tečaji
in državni izpiti kot osnova za izdajanje spričeval osebju, ki zajema določene fluorirane toplogredne pline iz
visokonapetostnih stikalnih mehanizmov. Zakonodaja določa pridobitev spričeval le za pooblaščene serviserje, ki
zajemajo plin SF6 iz VN naprav. Problematika je kompleksna in v njeno obvladovanje je vključeno veliko strokovnjakov
z različnih področij. Pooblaščeni serviserji pridobijo znanje o zakonskih obveznosti glede ravnanja s plinom SF6 v VN
napravah, o zajemanju plina iz naprav ter o ravnanju z odpadki, ki nastajajo ob vzdrževanju ali preteku življenjske dobe
teh naprav. Referat pojasnjuje in odpira vprašanja s tega področja.
1. UVOD
Referat [1] iz leta 2005 je pozval strokovnjake, ki vzdržujejo VN naprave, ki vsebujejo plin SF6 k boljšem gospodarjenju
in zmanjšanju emisij plina SF6, saj takrat razen napovedi, da bo sprejeta obvezujoča zakonodaja ni bilo mogoče pisati o
nadzoru nad izpusti plina SF6. Poudarek je bil na tehničnih lastnostih plina SF6 z odličnimi izolacijskimi lastnostmi in s
sposobnostjo gašenja obloka.
Poudarili smo uporabo plina SF6 v elektroenergetiki za SN in VN odklopnike, kompaktne s plinom izolirane SN celice in
VN stikališča (GIS), plinsko izolirane prenosne VN vodnike (GIL) in plinsko izolirane merilne in energetske
transformatorje. Zaradi kombinacije odličnih električnih, fizikalnih, kemičnih in termičnih lastnosti je plin SF 6
pomemben in edinstven material v elektroenergetski opremi, za katerega še ni ustreznega funkcionalnega
nadomestila. K temu prispevamo z rednim vzdrževanjem naprav skozi življenjsko dobo z zagotavljanjem tesnosti
1
sistemov, okolju prijazno odstranitvijo naprav po preteku življenjske dobe, reciklažo uporabljenega plina SF6 in
uničenjem le tega s sežigom, ko ga ni več možno reciklirati oz. ponovno uporabiti.
Ni nam uspel poziv elektroenergetski stroki, da naredi analizo izhodiščnega stanja količin plina SF 6 vgrajenega v
naprave in tako da osnovo okoljski stroki za pravilnejšo oceno možnih emisij plina SF 6. Obenem smo opozorili
vzdrževalce elektroenergetskih VN in SN naprav (stikal, celic in stikališč), da bodo morali uveljaviti redne periodične
preglede in preprečiti netesnost naprav oz. emisije plina SF6, zamenjati starejše naprave z veliko emisijo, uveljaviti
metode reciklaže plina SF6, skrbno zbirati kontaminirani plin SF6 ter zagotoviti oddajanje le tega v okolju varen sežig, v
specializiranih sežigalnicah.
Leta 2006 je bila sprejeta Uredba (ES) št. 842/2006 za nadzor zajemanja plina SF6, ki je v družini F – plinov oziroma
toplogrednih plinov (TGP), ki vplivajo na podnebne spremembe. Zaradi njenih zahtev je ta tehnični antropogeni plin
doživel nadzor nad uporabo v VN napravah in popolno prepoved uporabe v odprtih sistemih (okna, pnevmatike). Meja
nadzora VN naprav napetosti nad 1000 V je določena pri 3 kg ali več vsebnosti plina SF6.
Upravljavci VN naprav so dobili obvezujočo nalogo, da obvladujejo nadzor nad izpusti plina SF6, elektrotehniški
strokovnjaki zaposleni pri lastnikih, upravljavcih in vzdrževalcih VN naprav, ki vsebujejo plin SF 6 pa morajo poznati
svoje zakonske obveznosti on nakupu, vgradnji, obratovanju in vzdrževanju ter ob odpisu opreme. Še posebej morajo
nadzirati in evidentirati vsak zajem plina SF6 iz VN naprav, ki ga lahko izvede le pooblaščen serviser.
V letu 2010 so bili v Sloveniji prvič organizirani tečaji in državni izpiti kot osnova za izdajanje spričeval osebju, ki zajema
določene fluorirane toplogredne pline iz visokonapetostnih stikalnih mehanizmov (polni naziv za VN naprave, ki
vsebujejo plin SF6). Zakonodaja določa pridobitev spričeval le za pooblaščene serviserje, ki zajemajo plin SF6 iz VN,
medtem ko manjkajo organizirane predstavitve vsaj osnovnih informacij osebju, ki bo skrbelo za izvedbo investicij,
vgradnje in vzdrževanje VN naprav, ki vsebujejo plin SF6.
Objektivno je obravnavana problematika zelo kompleksna in v njeno obvladovanje je vključeno veliko strokovnjakov z
različnih področij. Pooblaščeni serviserji pridobijo znanje o zakonskih obveznosti glede ravnanja s plinom SF 6 v VN
napravah, o zajemanju plina iz naprav ter o ravnanju z odpadki, ki nastajajo ob vzdrževanju ali preteku življenjske dobe
teh naprav. Ostali udeleženci v elektroenergetskih procesih, ki bi morali obvladovati zakonske obveznosti, številne
evidence, nimajo podrobnih informacij in zato referat pojasnjuje in odpira vprašanja s tega področja v pomoč
elektroenergetskim strokovnjakom k razumevanju zakonskih okvirjev v zvezi z VN napravami, ki vsebujejo plin SF6.
2. VN NAPRAVE, KI VSEBUJEJO PLIN SF6
Literatura [1,2] in predavanja [3,4,5,6] zelo podrobno pojasnjujejo fizikalne, kemijske in okoljske lastnosti SF6, kakovost
SF6, ponovna uporaba SF6, nevtralizacija stranskih produktov SF6 in uporabo SF6 v električni opremi.
V nadaljevanju [3] bo posebej obravnavana Uredba (ES) št. 842/2006 o določenih fluoriranih toplogrednih plinih. Za
pravilno razumevanje obravnavane problematike zapišimo osnovne pojme, ki jih definira ta Uredba:
- „visokonapetostni stikalni mehanizem“ pomeni stikalne naprave in njihove kombinacije z ustrezno
nadzorno, merilno, zaščitno in upravljalno opremo ter skupine takih naprav in opreme skupaj z medsebojnimi
povezavami, dodatno opremo, ohišjem in ogrodjem, katerih namen je proizvodnja, prenos, distribucija in
pretvorba električne energije pod nazivno napetostjo več kot 1 000 V (vsebuje 3 kg ali več plina SF6) – Tabela
1,
- visokonapetostne stikalne mehanizme je mogoče nadalje ločiti na ‘srednje’ visokonapetostne stikalne
mehanizme (> 1 in ≤ 52 kV), ki se običajno uporabljajo v omrežju za distribucijo električne energije, in ‘visoke’
visokonapetostne stikalne mehanizme (> 52 kV), ki se običajno uporabljajo v omrežju za prenos električne
energije. Na področje veljavnosti Uredbe o določenih fluoriranih toplogrednih plinih spadajo tako obe vrsti
teh mehanizmov kot energetski in merilni transformatorji, skoznjiki in kondenzatorji, ki vsebujejo SF6,
2
Tabela 1: Visokonapetostni stikalni mehanizmi (Uredba (ES) št. 842/2006) [7]
-
-
-
Uredba se ne uporablja samo za opremo, ki vsebuje SF6 in se uporablja v različnih aplikacijah, temveč tudi za
posode, v katerih se dobavlja in skladišči SF6,
„pripravek“ pomeni za namene obveznosti iz te uredbe, razen v zvezi z uničenjem, zmes iz dveh ali več snovi,
od katerih je najmanj ena fluoriran toplogredni plin, razen če je skupni potencial globalnega segrevanja
pripravka nižji od 150 (GWP < 150),
„potencial globalnega segrevanja (GWP)“ uporabljen v okviru Uredbe o določenih fluoriranih TGP, se
izračuna kakor potencial segrevanja 1 kg F-plina za obdobje 100 let v primerjavi z 1 kg CO 2.
„F-plini (HFC, PFC in SF6)“ so antropogene kemikalije (ustvaril jih je človek, ni jih v naravi), ki se uporabljajo v
več različnih sektorjih in aplikacijah,
„upravljavec“ pomeni fizično ali pravno osebo, ki ima dejanski nadzor nad tehničnim delovanjem opreme in
sistemov, ki jih zajema ta uredba; država članica lahko v natančno opredeljenih in specifičnih primerih zadolži
lastnika, da odgovarja za obveznosti upravljavca,
„uporaba“ pomeni uporabo fluoriranih toplogrednih plinov v proizvodnji, ponovnem polnjenju, servisiranju
ali vzdrževanju izdelkov in opreme, zajetih v tej uredbi,
„zajemanje“ pomeni zbiranje in hranjenje fluoriranih TGP iz npr. strojev, opreme in posod,
„recikliranje“ pomeni ponovno uporabo zajetega fluoriranega TGP po osnovnem procesu čiščenja,
„predelava“ pomeni ponovno obdelavo zajetega fluoriranega TGP do stopnje, da bi dosegli določen standard
kakovosti,
„uničenje“ pomeni postopek, pri katerem se ves fluorirani toplogredni plin ali njegov večji del trajno
spremeni ali razgradi v eno ali več obstojnih snovi, ki niso fluorirani toplogredni plini.
2.1.
Plin SF6 - fizikalne, kemijske in električne lastnosti SF6
Za lažje razumevanje predstavimo plin SF6 le z osnovnimi fizikalnimi, kemijskimi in električnimi lastnostmi. Žveplov
heksafluorid oz. plin SF6 so prvič sintetizirali v letu 1900 v Parizu *1+. Med fluorom, pridobljenim z elektrolizo in
žveplom je prišlo do reakcije, katere rezultat je bil izredno stabilen plin (Slika 1) z neobičajnimi lastnostmi *4+.
3
Slika 1: Atomska struktura plina žveplovega heksafluorida oz. SF6 [4]
SF6 plin je netoksičen, termično stabilen, ima visoko dielektrično trdnost, odlično karakteristiko prenosa toplote, je
negorljiv, ima sposobnost regeneracije in je odličen izolator. Te njegove lastnosti so zelo koristne tako v elektrotehniki,
kot tudi v drugih industrijskih panogah.
Povzetek karakteristik žveplovega heksafluorida oz. plina SF6 [4]:
- anorganski plin (pri sobnih pogojih),
- brezbarven, brez vonja,
- inerten in nestrupen,
- negorljiv plin,
- nekoroziven,
- dielektrična konstanta er = 1,8 (min. olje ~ 2,2),
- 5-krat težji od zraka (6,1 g/l v plinastem stanju pri 1 bar, 1.3 kg/l v tekočem stanju pri 25°C),
- 2-5 krat boljša toplotna prevodnost oz. hladilne lastnosti od zraka (h = 12 mW/m.K).
Lastnosti žveplovega heksafluorida oz. plina SF6 [4]:
- termično obstojen do ca. 500 °C,
- samoregeneracija po izpostavljenosti el. obloku,
- ni OŠS oz. ne povečuje ozonske luknje,
- je TGP, ki ima visok toplogredni potencial (GWP: 22200 x CO2),
- življenjska doba v atmosferi: 650-3200 let,
- izpodrinja okoliški zrak – je zadušljiv.
Prednosti uporabe žveplovega heksafluorida oz. plina SF6 v električnih postrojih [4]:
- odlične lastnosti gašenja električnega obloka (elektronegativen plin),
- nizek faktor dielektričnih izgub – tanδ,
- odlične izolacijske sposobnosti,
- varen in zanesljiv – zaprti postroji neobčutljivi na vplive iz okolice (vlaga, pesek, sol...),
- minimalna potreba po vzdrževanju,
- visok izkoristek prostora v elektroenergetskih postrojih (1:5 v primerjavi s konvencionalnimi oljno/zračno
izoliranimi napravami),
- ni funkcionalnega nadomestka za SF6.
2.2.
Električne naprave, ki vsebujejo plin SF6
Leta 1937 so odkrili, da ima SF6 zelo visoko dielektrično trdnost v primerjavi z zrakom, kar je povzročilo uporabo tega
dielektrika in izolacijskega materiala v električni industriji. Prve elektroenergetske naprave so bile polnjene s SF 6 v 60tih letih, uporaba pa se je razširila v 80-tih prejšnjega stoletja. Danes je SF6 popolnoma izrinil olje iz stikalnih naprav.
4
SF6 je zaradi svoje izolacijske sposobnosti zelo primeren za izolacijski plin v visokonapetostnih (VN) in
srednjenapetostnih (SN) napravah, saj je v primerjavi z zrakom nekajkrat boljši izolator, kar nam omogoča prihranek
prostora in teže v konstrukciji nove elektroenergetske opreme.
Stikalne naprave in odklopniki, polnjeni s SF6 so se v Sloveniji pričele uporabljati že v 70-tih letih. Trend je v naraščanju,
predvsem po letu 1993 se je uporaba naprav s SF6 močno povečala. Plin se v celoti uvaža in proizvodnje tovrstnih
naprav ni pri nas.
Prednosti uporabe SF6 v elektroenergetskih napravah so zmanjšanje velikosti, enostavnejši dizajn, zmanjšanje teže,
enostavnejša namestitev, zanesljivo delovanje, negorljivost, enostavnejše rokovanje z opremo, delovanje pri nizki
stopnji hrupa in enostavnejše vzdrževanje z redkejšimi periodičnimi vzdrževalnimi pregledi.
Plin SF6 se uporablja v elektroenergetskih napravah (Slika 2) in sicer v:
- VN in SN plinskih odklopnikih,
- SN s plinom izoliranih celicah in RMU,
- VN in SN s plinom izoliranih stikališčih (GIS),
- VN instrumentnih oz. merilnih transformatorjih,
- VN energetskih transformatorjih,
- VN kondenzatorjih,
- VN odvodnikih prenapetosti,
- VN skoznjikih,
- VN prenosnih s plinom izoliranih vodnikih (GIL).
Slika 2. Plin SF6 se uporablja v elektroenergetskih napravah [3]
Odlična lastnost gašenja in izoliranja odpira nove možnosti v konstrukciji povsem novih tipov VN in SN odklopnikov,
celic in stikališč (GIS) z odličnimi karakteristikami:
- kompaktna konstrukcija, ki prihrani veliko prostora,
- nizka stopnja hrupa,
- eliminirana možnosti požara.
Za analizo možnih emisij SF6 v okolje so zelo okvirno predstavljene količine polnitve posameznih elektroenergetskih
naprav s plinom SF6 v kilogramih na odklopnik, celico ali polje stikališča (RMU, GIS) v spodnji tabeli *1+.
5
Tabela 2: Vsebnost plina SF6 v kilogramih v VN in NN opremi
VN OPREMA
SF6 (kg)
SN OPREMA
SF6 (kg)
odklopnik (110, 400 kV)
6-50
odklopnik
0,1 – 0,35
polje
130-200
celica
0,7-1,2
Blok RMU
1,1-4,5
OPOMBA: Masa plina SF6 v opremi je odvisna od proizvajalca do proizvajalca, od tipa opreme in od starosti
konstrukcije (starejša oprema običajno potrebuje večjo količino plina SF 6!).
Ko analiziramo podatke iz Tabele 2 nas glede na obravnavano problematiko predvsem zanima oprema oz. VN naprave,
ki vsebujejo plin SF6 vsaj 3 kg ali več. Ta meja določa zakonsko obvezo obvladovanja zajemanja plina SF 6 iz VN naprav.
Odpira se vprašanje za diskusijo ali je ta meja vezana na posamezno enoto (zaprti prostor) polnjeno s plinom SF6 (npr.
odklopnik, zbiralčni prostor, celica) ali celotno VN ali SN polje (GIS) oz. blok večjega števila celic oz. polj. To vprašanje
je pomembno saj je lahko vsebnost plina SF6 v posamezni SN celici 07, kg in v bloku tudi 4,6 kg. Lahko bi sklepali, da v
primeru ene SN celice (npr. vodna, trafo) upravljavec nima zakonskih obveznosti zajemanja plina SF 6.
Glede na to, da zakonodaja ni enoznačna je potrebno to vprašanje postaviti zakonodajalcu oz. našem Ministrstvu za
okolje in prostor (MOP).
3. ZAKONODAJNI OKVIR
Pravni viri odražajo interes določenih javnosti, kot so npr. mednarodna, domača oz. državna in delodajalčeva (družba
oz. podjetje) javnost. Te javnosti izražajo svoj interes na osnovi javne razprave v mednarodnih, državnih in drugih
organih.
Pravne vire za področje varovanja okolja in ljudi razvrščamo na:
- mednarodne pravne vire in
- notranje pravne vire.
Slovenija je postala članica Evropske unije 1. 5. 2004 in s tem prenesla izvrševanje dela suverenih pravic na Evropsko
unijo oz. njene organe. Na naslovu (http://eur-lex.europa.eu/) so natančno opisani posamezni zakonodajni postopki in
organi ter pomen posameznih pravnih virov za EU in RS.
S članstvom v EU je RS dolžna upoštevati pravne vire EU:
- Uredbe, ki jih sprejema Evropski parlament in Svet,
- Uredbe, ki jih sprejema Evropska Komisija (izvedbeni akt),
- Direktive, ki jih sprejema Svet.
Oba predpisa stopita v veljavo v vseh državah članicah pri čemer UREDBA v Sloveniji neposredno velja, DIREKTIVO pa
moramo prenesti v svoj pravni red.
Standarde lahko štejemo med pravne vire, in sicer jih delimo na obvezne, kadar so sestavni del predpisa (uredba,
pravilnik, smernica), in neobvezne.
Standarde lahko delimo na treh ravneh na:
- mednarodne (ISO, IEC ...),
- regionalne (CEN, CENELEC ...),
- nacionalni (SIST).
V nadaljevanju bomo predstavili obvezujočo zakonodajo ter priporočila, standarde in priročnike, ki so jih izdelale
civilne družbe (npr. CIGRE).
6
3.1.
Obvezujoča zakonodaja
V kolikor želimo obvladovati problematiko VN naprav, ki vsebujejo plin SF 6, moramo podrobno poznati zahteve
naslednje obvezujoče zakonodaje:
SKRAJŠANO IME PREDPISA
POLNI NAZIV PREDPISA
Št. Ur. lista
F-plini
F-plini – direktiva
F-plini in ozonu škodljive snovi
F-plini – notifikacija
F -plini - okoljska dajatev
F-plini – označevanje
F-plini – poročilo
F- plini – uhajanje
F-plini – uhajanje
F-plini - uredba o izvajanju
F- plini - zahteve in pogoji
F-plini - zahteve in pogoji
F-plini - zahteve in pogoji
F-plini - zahteve in pogoji
F-plini - zahteve in pogoji
Str. Usp. serviserjev opreme
Uredba (ES) št. 842/2006 o določenih fluoriranih toplogrednih plinih
Direktiva 2006/40/ES o emisijah iz klimatskih naprav v motornih vozilih
Uredba o uporabi ozonu škodljivih snovi in fluoriranih toplogrednih plinov
Uredba Komisije (ES) št. 308/2008 o programih držav članic za usposabljanje in izdajanje spričeval
Uredba o okoljski dajatvi za onesnaževanje zraka z emisijo ogljikovega dioksida (sprememba)
Uredba Komisije (ES) št. 1494/2007 o označevanju izdelkov in opreme
Uredba Komisije (ES) št. 1493/2007 o obliki poročila za proizvajalce, uvoznike in izvoznike
Uredba Komisije (ES) št. 1497/2007 o zahtevah za preverjanje uhajanja protipožarnih sistemov
Uredba Komisije (ES) št. 1516/2007 o zahtevah za preverjanje uhajanja - hlajenje in klimatizacija
Uredba o izvajanju Uredbe (ES) o določenih fluoriranih toplogrednih plinih
Uredba Komisije (ES) št. 303/2008 o min. zahtevah za podjetja in osebje - hlajenje in klimatizacija
Uredba Komisije (ES) št. 306/2008 o min. zahtevah in pogojih za osebje - topila
Uredba Komisije (ES) št. 307/2008 o min. zahtevah za osebje - klimatske naprave v motornih vozilih
Uredba Komisije (ES) št. 304/2008 o min. zahtevah za podjetja in osebje - protipožarni sistemi
Uredba Komisije (ES) št. 305/2008 o min. zahtevah za osebje - visokonapetostni stikalni mehanizmi
Pravilnik o strokovnem usposabljanju serviserjev opreme, ki vsebuje ozonu škodljive snovi ali F pline
OJ L 161 (2006)
OJ L 161 (2006)
41/10
OJ L 92 (2008)
78/08
OJ L 332 (2007)
OJ L 332 (2007)
OJ L 333 (2007)
OJ L 335 (2007)
32/07
OJ L 92 (2008)
OJ L 92 (2008)
OJ L 92 (2008)
OJ L 92 (2008)
OJ L 92 (2008)
17/09
Zaradi povezanosti zakonodaje o OŠS in TGP omenimo še predpise:
- Uredba (ES) št. 2037/2000 Evropskega parlamenta in Sveta z dne 29. junija 2000 o snoveh, ki tanjšajo ozonski
plašč (UL L 244 -2000) in vse dopolnitve (razveljavi se z 1.1.2010)
- Uredba (ES) št. 1005/2009 Evropskega parlamenta in Sveta z dne 16. septembra 2009 o snoveh, ki tanjšajo
ozonski plašč (prenovitev) (uporablja se od 1.1.2010)
- Uredba o ravnanju s snovmi, ki povzročajo tanjšanje ozonskega plašča (UL RS, št. 104/04)
- Pravilnik o ravnanju z odpadnimi ozonu škodljivimi snovmi (UL RS, št. 42/03)
Okoljska evropska in slovenska zakonodaja podrobno obravnava toplogredne pline (TGP) in ozonu škodljive snovi
(OŠS) (Slika 3).
OŠS (Uredba (ES) 1005/2009) ↔ TGP (Uredba (ES) 842/2006)
↕
UREDBA RS (41/2010)
↕
Pravilnik RS (17/2009)
Slika 3: Medsebojna odvisnost osnovnih predpisov ES in RS, ki urejajo TGP in OŠS
3.2.
Priporočila – standardi in priročniki
Tehničnim strokovnjakom, projektantom, investitorjem, montažerjem, vzdrževalcem in drugim so v veliko pomoč
mednarodni standardi IEC, ki podrobno obravnavajo problematiko plina SF6 v VN napravah [4]:
1. Standard IEC 60376:2005 - Specification of technical grade sulphur heksafluoride (SF6) for use in electrical
equipment,
2. Standard IEC 60480:2004 - Guidelines for the checking and treatment of sulfur hexsafluoride (SF6),
3. Standard IEC 62271-1:2007 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 1: Common specifications,
4. Standard IEC 62271-303:2005 - High-voltage switchgear and controlgear - Part 303: Use and handling of
sulphur hexafluoride (SF6),
5. IEC 62271-303:2008 - Guidelines for the checking and treatment of sulfur hexsafluoride (SF6).
Za uporabo in diagnostiko SF6 plina v električnih napravah sta bila v okviru IEC TC 10 mednarodne elektrotehnične
standardizacijske komisije za elektrotehnične fluide izdelana dva standarda *4+:
- IEC 60376:2005 določa kriterije za kvaliteto novega žveplovega heksafluorida oz. SF6 in podaja osnovne
lastnosti ter napotke za rokovanje in shranjevanje plina,
7
-
IEC 60480:2004 navaja postopke in kriterije za oceno kvalitete rabljenega SF6 plina namenjenega za
ponovno uporabo SF6 v električnih napravah ter navaja varnostna navodila za regeneracijo SF6, rokovanje in
testiranje naprav, polnjenih z rabljenim SF6.
Oba standarda sta sprejeta tudi kot evropske norme [4], prvi standard pa je s prevodom prve strani v letu 2006 izdan
tudi kot slovenski standard - SIST EN 60376:2006 Specifikacija tehničnega žveplovega heksafluorida (SF 6) za uporabo
v električni opremi.
Mednarodna elektroenergetska organizacija CIGRE že vrsto let spremlja problematiko uporabe plina SF6 v elektro
opremi in objavlja strokovne tehnične brošure in priročnike:
1. CIGRE TF 23-02.01, “Handling of SF6 and its decomposition products in Gas Insulated Switchgears (GIS)”,
ELECTRA, 136 and 137, 1991
2. CIGRE TF B3-02.01 »SF6 Recycling Guide. Re-use of SF6 gas in electrical power equipment and final disposal
(Revision 2003)«, CIGRE Brochure 234, 2003
3. CIGRE TF B3-02.01, Guide for the preparation of customised »Practical SF6 handling instructions«, CIGRE
Brochure 276, avgust 2005
4. CIGRE WG B3-02, Template for Voluntary agreement on the use of SF6 and on measures for SF6 emission
reduction in the national, regional electric industry, 2003
V kolikor skrbno poizvedujemo najdemo veliko literature oz. priročnikov, ki so jih izdelali državni organi ali agencije,
proizvajalci plina SF6 ali proizvajalci VN napravah – nekaj primerov:
1. Informacije za upravljavce in tehnično osebje, ki izvaja dejavnosti na opremi, ki vsebuje fluorirane
toplogredne pline visokonapetostni stikalni mehanizmi,
– brošura, Evropska komisija, OKOLJE, 2009
http://ec.europa.eu/environment/climat/fluor/pdf/351_hvs_op/KH-80-08-351-SL-N.pdf,
2. Navodila F-GAS SUPPORT (SCS 1-6, GEN 1-5), www.defra.gov.uk/fgas
3. Publikacije Solvay Fluor o SF6, http://www.solvayfluor.com/library
4. SF6 – a gas with unusual properties, Solvay Fluor und Derivate GmbH, brošura
5. Manual for installation and operation HB 605/02 E - BA 427/10 E, Use of SF6 insulating gas in ZX-Switchgear
Gas-insulated medium voltage switchgear, Revision 02, ABB.
4. PODNEBNE SPREMEMBE IN PLIN SF6
Zadnje desetletje imamo v povprečju najvišje izmerjene temperature v vsej zgodovini človeške civilizacije; povprečna
globalna temperatura je danes 14,3 °C, pred sto leti je bila 13,7 °C. Gmote večnega ledu na Severnem in Južnem polu
se manjšajo. Ledeniki v Alpah se opazno krčijo; v Sloveniji je od nekoč mogočnega Triglavskega ledenika ostala tako
rekoč le še zaplata snega.
Ni več vprašanje, ali podnebne spremembe so ali niso, ali jih človek s svojim delovanjem dodatno pospešuje ali ne.
Dejstvo je, da se podnebje prehitro spreminja, da so postali ekstremni vremenski pojavi vsakodnevna stalnica, da
zavarovalniške premije za tovrstne škode vrtoglavo naraščajo, ipd.
Življenje na našem planetu omogoča atmosfera. Brez nje bi temperatura na zemlji nihala do ekstremov, ki bi življenje
povsem onemogočali. Atmosfera del sončnega sevanja odbija, del pa prepušča do same površine. Na površini se del
sevanja odbije, ostali del pa se vpije in segreva površino. Segreta površina ponovno seva vendar v infra rdečem
spektru. V kolikor bi se proces tu končal, bi bila temperatura na zemlji kakih 33 °C nižja!
Na dejansko stanje bistveno vplivajo vodna para, oblaki ter tako imenovani 'toplogredni plini', ki se nahajajo v
Troposferi in Stratosferi. Toplogredni plini so plini v ozračju, ki zadržujejo toplotno sevanje Zemlje in s tem omogočajo
za življenje ugodne temperaturne razmere. Brez atmosfere in toplogrednih plinov bi namesto ugodnih povprečno
15°C imeli na planetu – 18°C.
8
Naravnim toplogrednim plinom kot so vodna para, ogljikov dioksid, metan, dušikovi oksidi in ozon, so se zaradi
delovanja človeka pridružili še tako imenovani antropogeni plini, ki povečujejo učinek tople grede ti. F-plini
(klorofluoroogljikovodiki - CFC, florirani ogljikovodiki - HFC, perfluorirani ogljikovodiki - PFC) in žveplov heksaflorid SF6.
V okolju imamo dva vira emisij toplogrednih plinov (TGP):
- naravni viri (posledice naravnih pojavov: vulkani, gozdni požari, živali),
- antropogeni plini (človeška dejavnost: proizvodnja energije, promet, kmetijstvo).
Celotna civilizacija (ZN, EU, RS) aktivno deluje na izboljšanju kakovosti zraka. Sprejeti so številni mednarodni sporazumi
o ravnanju (Slika 4):
- s snovmi, ki tanjšajo ozonski plašč (skrajšano OZON za snovi, ki vplivajo na njegovo debelino v stratosferi) –
Montrealski sporazum (1987) – OŠS,
- z določenimi fluoriranimi toplogrednimi plini (skrajšano F-plini za snovi iz vrst HFC (fluorirani ogljikovodiki),
PFC (perfluorirani ogljikovodiki), SF6 (žveplov heksafluorid)) – Kjotski sporazum (1998) – TGP.
Slika 4. Medsebojna povezanost vplivov emisij TGP in OŠS, Vir: Poročilo WMO/UNEP
4.1.
Kjotski sporazum
Z industrializacijo so se močno povečale emisije toplogrednih plinov (TGP), ki povzročajo globalno segrevanje zemlje. S
podpisom Okvirne konvencije Združenih narodov o spremembi podnebja (UNFCCC), 09.05.1992 v New Yorku *8], se je
tudi Slovenija pridružila prizadevanjem za zmanjšanje vpliva človekovih dejavnosti na okolje. Naslednji korak v tej
smeri je predstavljal Kjotski sporazum, 11.12.1997 v Kjotu [9], s podpisom le tega oktobra 1998 in z ratifikacijo se je
Slovenija zavezala, da bo v prvem ciljnem obdobju 2008 - 2012 zmanjšala svoje emisije za 8% glede na bazno leto
1986. Kjotski sporazum je začel veljati 16.02.2005.
Slovenija mora vsako leto poročati Sekretariatu UNFCCC o emisijah in ponorih toplogrednih plinov po IPCC
metodologiji [10].
Med emisijami toplogrednih plinov ima največji prispevek ogljikov dioksid (CO 2), ki nastaja predvsem pri zgorevanju
goriv, sledi metan (CH4), ki večinoma izvira iz odpadkov in kmetijstva ter didušikov oksid (N 2O), ki prav tako nastaja pri
kmetijstvu, opazne pa so tudi emisije iz prometa. Emisije F-plinov, med katere sodijo delno fluorirani ogljikovodiki
9
(HFC-ji), popolnoma fluorirani ogljikovodiki (PFC-ji) in žveplov heksafluorid (SF6) so zelo majhne, vendar zaradi
visokega toplogrednega potenciala njihov prispevek k segrevanju ozračja ni zanemarljiv.
Globalno segrevanje (Slika 5) je teorija, o povišanju povprečne temperature v Zemljinem ozračju in oceanih od sredine
dvajsetega stoletja, ki se bo po napovedih nadaljevalo še v prihodnje.
Slika 5. Predstavitev efekta »tople grede«
Mednarodna zakonodaja in Operativni program zmanjševanja emisij TGP [11,12] obvezuje lastnike elektroenergetske
opreme, ki vsebuje SF6 plin, da ravnajo tako, da zmanjšujejo emisije le tega. Vzdrževalci morajo skrbno vzdrževati
elektroenergetsko opremo, ki je polnjena oz. izolirana s SF6, skrbeti za tesnost sistemov in preprečevati emisijo SF6.
4.2.
Plin SF6 je TGP
Do emisij SF6 v okolje lahko pride pri polnjenju novih elektroenergetskih naprav, pri vzdrževanju in po izteku njihove
življenjske dobe, ki je 20-30 let, pri odstranjevanju naprav.
V novejših visokonapetostnih napravah so emisije SF6 večinoma pod 1 % letno, izjema pa so starejše naprave (pred
letom 1985), kjer lahko presegajo 10% letno. Novi IEC standardi zaostrujejo nivo tesnosti na 0,5 % letno.
TGP se med seboj znatno razlikujejo po potencialnem učinku tople grede in po obstojnosti v atmosferi. V stoletnem
obdobju je razmerje med CO2 in drugimi TGP predstavljeno s potencialom globalnega segrevanja (GWP), najvišji faktor
pa ima SF6 saj je toplogredni učinek enote SF6 ekvivalenten učinku 22.200 enot CO2 (Tabela 3).
Tabela 3: Potencial globalnega segrevanja (GWP) podnebja v 100 letnem obdobju
Vrsta TGP
Potencial globalnega segrevanja (GWP)
Ekvivalent CO2
Ogljikov dioksid CO2
1
Metan CH4
21
Didušikov oksid N2O
310
Žveplov heksafluorid SF6
22.200*
Fluorirani ogljikovodiki (HFC) CxHyFz
140 – 11.700
Perfluorirani ogljikovodiki (PFC) CxFy
6.500 – 9.200
OPOMBA: V literaturi [1,2,11] je naveden stari podatek GWP in sicer 23.900 (novi izračun IPCC)!
10
Emisije SF6 v EU naraščajo. Po nekaterih ocenah globalni učinek emisij SF6 ne dosega 0,2 % vseh TGP. V Operativnem
programu zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012 (RS, MOP, december 2006) se omenja učinek F-plinov
na nivoju 1 % vseh emisij TGP pri čemer je ocenjen učinek plina SF6 na nivoju 9 % učinka F-plinov ali le v Sloveniji.
Glede na precejšnje izgube SF6 pri starejših napravah pa so za zmanjšanje emisij SF6 možni naslednji ukrepi:
- postopna zamenjava starejših naprav, katerih emisije so zelo velike (nad 10 %) z novejšimi, ki imajo emisije
manjše od 1 % oz. najnovejše 0,5 % na leto,
- izboljšanje tesnosti naprav,
- pri odvzemu naprav iz uporabe pa zajemanje, regeneracija in ponovna uporaba plina SF 6.
Na ravni Evropske unije so sprejeli vrsto predpisov *glej toč. 3+ o določenih fluoriranih TGP, ki vključuje tudi ravnanje s
SF6 plinom med katerimi je najpomembnejša Uredba (ES) št. 842/2006 o določenih fluoriranih toplogrednih plinih.
Slovenija, kot članica EU, je harmonizirala svoje predpise in tudi sprejela Uredbo o uporabi ozonu škodljivih snovi in
fluoriranih toplogrednih plinov (Ur.l. RS št. 41/10).
4.3.
Uredba (ES) št. 842/2006
Zahteve iz Uredbe o določenih fluoriranih toplogrednih plinih veljajo za:
- Proizvajalce, uvoznike in izvoznike F-plinov,
- Proizvajalce in uvoznike, ki dajejo določene izdelke in opremo, ki vsebujejo F-pline, na trg EU,
- Upravljavce določene opreme in sistemov, ki vsebujejo F-pline,
- Tehnično osebje in podjetja, ki so vključena v določene dejavnosti, povezane z opremo, ki vsebuje F-pline.
V okviru Uredbe o določenih fluoriranih toplogrednih plinih so opredeljene posebne obveznosti za upravljavce
naslednjih vrst opreme:
- Nepremične opreme za hlajenje in klimatizacijo ter toplotnih črpalk,
- Nepremičnih protipožarnih sistemov in gasilnih aparatov,
- Visokonapetostnih stikalnih mehanizmov,
- Opreme, ki vsebuje topila.
Cilji Uredbe o F‐plinih so:
- zadrževanje, uporaba, zajemanje, uničenje s ciljem zmanjševanja emisije fluoriranih toplogrednih plinov, ki so
zajeti v Kjotskem protokolu,
- označevanje in odstranjevanje izdelkov in opreme, ki vsebujejo te pline,
- sporočanje podatkov o teh plinih,
- nadzorovanje uporabe in prepovedi dajanja na trg izdelkov in opreme,
- usposabljanje in izdaja spričeval za osebje, vključeno v dejavnosti iz uredbe.
Ali visokonapetostni stikalni mehanizmi vsebujejo SF6, je najlaže ugotoviti, če se preveri oznaka na opremi.
Visokonapetostni stikalni mehanizmi, ki vsebujejo SF6 in so bili dani na trg EU po 1. aprilu 2008, morajo imeti oznako z
besedilom
“Vsebuje fluorirane toplogredne pline, ki jih zajema Kjotski protokol”,
na kateri sta navedeni tudi vrsta (t.j. SF6) in količina plina.
Poseben poudarek je namenjen usposabljanju osebja, predvsem pooblaščenih serviserjev. EU i članice (tudi Slovenija)
so dolžne organizirati usposabljanje za doseganje minimalnih znanj in spretnosti za pooblaščene serviserje (glej Tabela
4), ki zajemajo plin SF6. (Uredba (ES) št. 305/2008 o določitvi minimalnih zahtev in pogojev za vzajemno priznavanje za
izdajanje spričeval osebju, ki zajema določene fluorirane toplogredne pline iz visokonapetostnih stikalni mehanizmov,
v skladu z Uredbo (ES) št. 842/2006 Evropskega parlamenta in Sveta).
11
Tabela 4. MINIMALNA ZNANJA IN SPRETNOSTI - SF6 (visokonapetostni stikalni mehanizem)
Št.
OBVEZNE VSEBINE (UREDBA (ES) št. 305/2010)
1.
Osnovno poznavanje pomembnih tem povezanih z okoljem (podnebne spremembe,
Kjotski protokol, potencial globalnega segrevanja), ter ustreznih določb Uredbe (ES) št.
842/2006
2.
Fizikalne, kemijske in okoljske lastnosti SF6
3.
Uporaba SF6 v električni opremi (izolacija, gašenje električnega oboka)
4.
Kakovost SF6 glede na ustrezne industrijske standarde (1)
5.
Razumevanje osnove električne opreme
6.
Preverjanje kakovosti SF6
7.
Zajem SF6 in zmesi SF6 ter prečiščevanje SF6
8.
Shranjevanje in prevozi SF6
9.
Upravljanje opreme za zajem
10.
Upravljanje nepropustnih vitalnih sistemov, če je potrebno
11.
Ponovna uporaba SF6 in različne kategorije ponovne uporabe
12.
Dela na odprtih predelkih, ki vsebujejo SF6
13.
Nevtralizacija stranskih produktov SF6
14.
Spremljanje SF6 in ustreznih obveznosti glede blaženja podatkov v okviru nacionalne
zakonodaje ali zakonodaje Skupnosti ali mednarodnih sporazumov
VRSTA TESTA
T
T
T
T
T
P
P
T
P
P
T
P
T
T
(1) na primer IEC 60376 in IEC 60480; T – teoretično; P - Praktično
Koncem leta 2010 je v organizaciji ICES potekalo usposabljanje strokovnjakov za pooblaščene serviserje za zajemanje
plina SF6. IZPITNI KATALOG izpitov za preverjanje usposobljenosti kandidatov za serviserje visokonapetostnih stikalnih
mehanizmov (MOP, 2010) je namenjen podrobnejši ureditvi postopka izvajanja izpita za preverjanje strokovne
usposobljenosti kandidatov za serviserje visokonapetostnih stikalnih mehanizmov, ki vsebujejo določene fluorirane
toplogredne pline. V tem izpitnem katalogu so določeni cilji, izpitne vsebine, način izvajanja izpita in njegov obseg,
trajanje izpita, merila za ocenjevanje znanja kandidata, minimalni pogoji za uspešno opravljen izpit ter priporočena
literatura. Cilj izpita je preverjanje strokovne usposobljenosti oseb (v nadaljevanju: serviserjev), ki se ukvarjajo z
dejavnostjo zajema fluoriranih toplogrednih plinov pri visokonapetostnih stikalnih mehanizmih. Serviserji morajo
obvladati strokovno-teoretično znanje in ga povezovati s praktičnim znanjem, za kar so se dolžni strokovno
usposabljati ter izpopolnjevati svoje znanje in veščine.
Preverjanje strokovne usposobljenosti serviserjev visokonapetostnih stikalnih mehanizmov poteka kot to določa
Uredba /842/2006/ES o določenih fluoriranih toplogrednih plinih (OJ L 161/2006) in Uredba o uporabi ozonu škodljivih
snovi in fluoriranih toplogrednih plinov (Ur.l. RS št. 41/2010). Vsebina strokovne usposobljenosti je opredeljena v
Uredbi 305/2008/ES o določitvi minimalnih zahtev in pogojev za vzajemno priznavanje za izdajanje spričeval osebju
(OJ L 92/2008).
Le serviser, ki ima spričevalo, je strokovno usposobljen za pravilno zajemanje, to je zbiranje in hranjenje SF6 iz
visokonapetostnih stikalnih mehanizmov, s čimer se zagotovi njegovo recikliranje, predelavo ali uničenje. Dejavnost
zajema se izvaja pred končno odstranitvijo opreme ali posod in, kadar je to primerno, tudi pred vzdrževalnimi ali
servisnimi posegi.
Kandidat se vključi v program usposabljanja, ki je sestavljen iz teoretičnega in praktičnega dela. Teoretični del
programa usposabljanja poteka v obsegu 6 šolskih ur, praktični del usposabljanja poteka v obsegu 4 šolske ure pod
vodstvom mentorja praktičnega dela usposabljanja. Po zaključenem programu usposabljanja kandidat pristopi k izpitu.
Po uspešno opravljenem izpitu kandidat pridobi spričevalo o usposobljenosti za ravnanje s fluoriranimi toplogrednimi
plini, s katerim Ministrstvo za okolje in prostor Republike Slovenije potrjuje, da je kandidat strokovno usposobljen za
zajem fluoriranih toplogrednih plinov pri visokonapetostnih stikalnih mehanizmih, v skladu z Uredbo 305/2008/ES.
Veljavnost spričevala je 5 let. Spričevalo je veljavno v vseh državah članicah Evropske unije. Do sedaj je v Sloveniji
izpolnilo pogoje za pridobitev spričevala (opravljen izpit, v postopku izdaje spričevala) 30 oseb (november in december
2010) oz. pooblaščenih serviserjev (1 oseba je pridobila spričevalo v Nemčiji leta 2009, ki je veljavno tudi v RS).
12
4.4.
Uredba (RS) št. 41/2010 in prijava opreme ter zajemanja plina SF 6
V Sloveniji so z Uredbo o uporabi ozonu škodljivih snovi in fluoriranih toplogrednih plinov (Ur. l. RS št. 41/10) urejene
zahteve glede evidenc plina SF6 (kot primer OBRAZEC oz. Prijavni obrazec (PRIJAVA/SPREMEMB OPREME/SISTEMA) z
navodilom se nahaja na spletni strani: Agencije RS za okolje (ARSO) – http://www.arso.gov.si oz. direktno na naslovu:
http://okolje.arso.gov.si/ozon_fplini/obrazci.php. Prijava se pošlje v elektronski obliki (ozon.arso@gov.si) ali
izjemoma v pisni obliki na naslov: Agencija RS za okolje, Vojkova 1b, 1000 Ljubljana.
UREDBA (RS) Ur. l. RS št. 41/2010 (opuščeni OŠS v nadaljevanju):
- Ta uredba določa preverjanje uhajanja in zajemanje fluoriranih TGP, pogoje za vzdrževanje in namestitev
opreme, ki vsebuje in fluorirane TGP, in pogoje za predelavo ter odstranjevanje zajetih in fluoriranih TGP –
UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja vzdrževanja obvladuje postopek
- Ta uredba določa tudi pogoje za minimalno usposobljenost osebja, ki izvaja preverjanje uhajanja, zajem,
recikliranje, predelavo in uničenje, ter vzpostavlja sistem poročanja o uvozu, izvozu, proizvodnji in uporabi ter
fluoriranih TGP, za izvajanje ; Uredbe št. 842/2006/ES in … – UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja vzdrževanja
poskrbi za usposabljanje svojih sodelavcev ali za najem zunanjih pooblaščenih serviserjev (POZOR:
spričevalo je na ime serviserja in ne podjetja)
- Pri namestitvi, obratovanju, vzdrževanju, razgradnji ali odstranjevanju opreme je prepovedano izpuščati v
zrak in fluorirane TGP - UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja investicije v fazi gradnje in vodja vzdrževanja
obvladujeta postopek
- Pri namestitvi, obratovanju, vzdrževanju, razgradnji ali odstranjevanju opreme se morajo fluorirani TGP,
preden se predelajo ali odstranijo, zajemati, zato da se reciklirajo na kraju samem ali skladiščijo v posodah UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja investicije v fazi gradnje in vodja vzdrževanja obvladujeta postopek – pri
odstranitvi poskrbijo za ravnanje z odpadkom
- Upravljavec opreme mora nepremično opremo, ki obratuje ali je začasno zunaj uporabe in vsebuje 3 kg ali več
ali fluoriranih TGP, pisno ali v elektronski obliki prijaviti ministrstvu, pristojnemu za varstvo okolja (MOP oz.
ARSO), najpozneje tri mesece po začetku obratovanja opreme - UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja investicije
obvladuje postopek (OBRAZEC PRIJAVA)
- Upravljavec opreme mora ministrstvo najpozneje v enem mesecu od nastanka spremembe obvestiti o
spremembah podatkov iz prijave iz prejšnjega odstavka - UPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja vzdrževanja
obvladuje postopek (OBRAZEC PRIJAVA/SPREMEMBA)
- Upravljavec nepremične opreme mora zagotoviti zajemanje ali fluoriranih TGP za visokonapetostne stikalne
mehanizme, ki obratuje ali je zunaj uporabe. Upravljavec nepremične opreme mora za opremo, ki je zunaj
uporabe več kakor 12 mesecev in vsebuje 3 kg ali več ali fluoriranih TGP, zagotoviti zajem vse količine ali
fluoriranih TGP, ki jih ta oprema vsebuje, in pridobiti potrdilo o zajemu ali fluoriranih TGP. Upravljavec
nepremične opreme, ki vsebuje 3 kg ali več ali fluoriranih TGP, in vzdrževalec opreme morata voditi evidenco
o zajemu in fluoriranih toplogrednih plinov, o njihovem recikliranju ter o oddaji v predelavo in odstranjevanje.
Sestavni del evidence iz prejšnjega odstavka so tudi evidenčni listi o oddaji zajetih in fluoriranih TGP v
predelavo ali odstranjevanje v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki - UPRAVLJALEC – skrbnik npr.
vodja vzdrževanja in pooblaščeni serviser – vzdrževalec opreme obvladujeta postopek (OBRAZEC EVIDENCA
O ZAJEMU in EVIDENČNI LIST O RAVNANJU Z ODPADKI)
- Upravljavec nepremične opreme, ki vsebuje 3 kg ali več ali fluoriranih TGP, in vzdrževalec opreme morata
ministrstvu najpozneje do 31. marca tekočega leta predložiti letno poročilo o polnjenju in zajemu in
fluoriranih TGP za preteklo leto, v katerem je treba navesti tudi podatke o ravnanju z odpadnimi in
fluoriranimi TGP. Sestavni del letnega poročila so tudi podatki iz evidenčnih listov o oddaji odpadnih in
fluoriranih TGP v predelavo in odstranjevanje v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadkiUPRAVLJALEC – skrbnik npr. vodja vzdrževanja in pooblaščeni serviser – vzdrževalec opreme obvladujeta
postopek (LETNO POROČILO in PODATKI O RAVNANJU Z ODPADKI)
- Upravljavcu nepremične opreme, ki vsebuje 3 kg ali več ali fluoriranih TGP, in vzdrževalcu opreme kot
povzročitelju odpadnih in fluoriranih TGP ni treba poročati ministrstvu o ravnanju z odpadnimi in fluoriranimi
TGP v skladu s predpisom, ki ureja ravnanje z odpadki – TO POSKRBI POOBLAŠČENI ZBIRALEC ODPADKOV
- Upravljavec nepremične opreme in vzdrževalec opreme morata pristojnemu inšpektorju (ZA OKOLJE) na
njegovo zahtevo poslati podatke o pooblaščenih serviserjih, ki pri njima opravljajo zajem in fluoriranih TGP.
13
-
Plin SF6 po koncu življenjske dobe VN naprave definiramo kot naslednjo vrsto nevarnega odpadka:
16 02 15*
nevarne sestavine, odstranjene iz zavržene opreme.
5. VARNOST IN ZDRAVJE PRI DELU Z VN NAPRAVAMI, KI VSEBUJEJO PLIN SF 6
Celotna vsebina referata je posvečena varovanju okolja in vpliva plina na podnebne SF6 spremembe.
Zaradi omejenosti obsega referata, bo zelo pomembno področje varnosti in zdravja pri delu (VZD) z VN napravami, ki
vsebujejo plin SF6 bolj podrobno predstavljeno ob drugi priložnosti. Ukrepe VZD je potrebno izvajati z upoštevanjem
dveh osnovnih vidikov in sicer:
- Vzdrževanje VN naprav s stališča izvajanja dela v breznapetostnem stanju (pet zlatih pravil varnega dela),
- Vzdrževanje VN naprav s stališča vpliva plina SF6 na varnost in zdravje osebja.
Ob predpostavki, da so elektro strokovnjakom »5 zlatih pravil« odločno poznana, se osredotočimo le na VZD s stališča
vplivov plina SF6 na varnost in zdravje osebja pri vzdrževanju VN naprav, ki vsebujejo plin SF6.
Poglejmo osnovne karakteristike [4] novega in rabljenega plina SF6.
Čisti SF6 je popolnoma nestrupen. Testi na živalih in ljudeh so pokazali, da se plin lahko vdihava brez posledic, le da je
sočasno dovolj kisika, da ne pride do zadušitve. V predpisih večine držav je dovoljena maksimalna koncentracija na
delovnem mestu TLV ali MAK (za 8 urno delo) 1000 ppmv (volumskih) plina SF6 v zraku. Ta vrednost je standardna za
vse pline, ki so sicer neškodljivi vendar normalno niso prisotni v zraku.
Ker je SF6 je približno petkrat gostejši od zraka in nima vonja, se zbira na nižje ležečih predelih npr. v kanalih za kable,
na dnu posod. Če se zberejo večje količine plina v zaprtih prostorih lahko zato pride do zadušitve. Zato moramo za
zagotavljanje varnega rokovanja s plinom SF6 v zaprtih prostorih zagotoviti dobro prezračevanje.
Kontaminiran SF6 vsebuje spojine, ki so zaznavne z neprijetnim vonjem že v zelo nizkih koncentracijah, zaradi česar je
verjetnost zastrupitve minimalna. Vohalni pragi, posebno za SOF2, SO2 in HF, so enakega velikostnega reda, kot so
maksimalno dovoljene koncentracije – MAK.
Strupeni razkrojni produkti pri ljudeh že v malih koncentracijah povzročajo draženje dihal. Daljša izpostavljenost
razgradnim produktom negativno vpliva na zdravje (Tabela 5).
Tabela 5. Plinasti razkrojni produkti SF6 [4]
SNOV
STABILNOST V ZRAKU
RAZPADE V
SF4
hitro razpade
HF, SO2
S2F10
stabilen
SF4,SF6
SOF2
počasi razpade
HF, SO2
tionil fluorid
SOF4
hitro razpade
SO2F2
stabilen
SO2
stabilen
HF
hitro razpade
vodikov fluorid
OPOMBA: MAK (ppmv) - Maksimalna dovoljena koncentracija (IEC 62271-303)
MAK (ppmv)
0,01
1,6
2,4
2
3
VONJ
pekoče kisel
vonj po gnilih
jajcih
kisel
brez
pekoče
kisel
Fiziološke karakteristike razkrojnih produktov SF6 – vpliv na varnost in zdravje osebja:
- Plinasti razkrojni produkti SF6 imajo neprijeten, oster vonj. Po količini najobilnejši stranski produkt,
rezultat oblokov, je SOF2. Ima vonj podoben hidrogen sulfidu (H2S), ki je podoben vonju po gnilih jajcih.
Vonj se običajno zazna v zraku pri koncentracijah od 1 ppmv do 5 ppmv. Pri teh koncentracijah
kratkotrajna izpostavljenost ne predstavlja nevarnosti za zdravje.
14
-
Razkrojni produkti SF6 lahko povzročijo draženje kože, oči in sluznic, kot na primer v respiratornem
traktu in v visokih koncentracijah lahko povzročijo pri zadostnem času izpostavljenosti pljučni edem.
Trdni razkrojni produkti (AlF3, CuF3, WO3) povzročajo na koži pekoče draženje in težave z dihanjem, kar je
posledica kislosti sekundnega razpadnega produkta HF. Delovanje je reverzibilno (z nevtralizacijo) in ob
kratkotrajni izpostavitvi ne pušča trajnih posledic.
Glede na našteto je potrebno pregledati obstoječe izjave o varnosti z oceno tveganja ter le te dopolniti. Za pričakovati
je, da bodo vodstva podjetij predvidela določeno osebno varovalno opremo (OVO) in zavarovala osebje pri delu s
plinom SF6. Priporoča se uporaba OVO za zaščito oči, dihal in telesa; kislinsko odporne rokavice, kombinezon s kapuco
za enkratno uporabo, zaščita čevljev, zaščitna očala, zaščitna maska in zaščita kože [6].
6. ZAKLJUČEK
Problematika je relativno nova in se v diskusiji med strokovnjaki, ki imajo opravka z VN opremo, ki vsebuje plin SF 6
odpira vrsta vprašanj. Za tolmačenje predpisov je pristojno le ministrstvo (MOP), ki jih je izdalo.
Referat skuša na nekatera vprašanja odgovoriti, neka pušča odprta zaradi omejene pristojnosti in bi bilo zato najbolj
smiselno organizirati okroglo mizo ali delavnico, ki bi pojasnila postopke prijave opreme, evidence zajema in
odpadkov, evidentiranja ponovne uporabe oz. polnitve recikliranega oz. obnovljenega/očiščenega/filtriranega plina
SF6 ter uničenja le tega, vloge osebja v podjetjih in pooblaščenih serviserjev, letnih poročanj znotraj Slovenije in
Evropske unije.
7. LITERATURA
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
V. Lovrenčič, M. Lušin, B. Bajde Gabrovšek, Vzdrževanje SF6 naprav in ravnanje z njim povezanimi odpadki, 26.
posvetovanje o Močnostni elektroenergetiki in sodobnih električnih inštalacijah »Kotnikovi dnevi« Radenci,
31.3.-1.4. 2005
V. Lovrenčič, M. Lušin, B. Bajde Gabrovšek, Redno vzdrževanje elektro naprav izoliranih s SF6 plinom in
ravnanje s SF6 odpadki, 7. konferenca slovenskih elektroenergetikov CIGRE Velenje, 30.5.-3.6. 2005
V. Lovrenčič, Uvodni del SF6 - Uredba o določenih fluoriranih toplogrednih plinih, Predavanje, ICES, Ljubljana,
3.11.2010 in 8.12.2010
T. Gradnik, Fizikalne, kemijske in okoljske lastnosti SF6, Kakovost SF6 ponovna uporaba SF6 nevtralizacija
stranskih produktov SF6, Predavanje, ICES, Ljubljana, 3.11.2010 in 8.12.2010
B. Žitnik, Uporaba SF6 v električni opremi, Predavanje, ICES, Ljubljana, 3.11.2010 in 8.12.2010
Gorazd Weingerl, Preverjanje kakovosti SF6, Zajem SF6 in zmesi SF6 ter prečiščevanje SF6, Upravljanje opreme
za zajem SF6, Upravljanje nepropustnih vrtalnih sistemov, Dela na odprtih predelkih, ki vsebujejo SF6,
Predavanje in praktično usposabljanje, ICES, Ljubljana, 5.11.2010 in 10.12.2010
Priročnik Evropske Komisije: INFORMACIJE za UPRAVLJAVCE OPREME, KI VSEBUJE FLUORIRANE
TOPLOGREDNE PLINE - Visokonapetostni stikalni mehanizmi (v vseh jezikih Evropske unije)
http://ec.europa.eu/environment/climat/fluor/publications_en.htm
Okvirna konvencija Združenih narodov o spremembi podnebja (UNFCCC), 09.05.1992, New York
Kjotski protokol k Okvirni konvenciji Združenih narodov o spremembi podnebja, 1.12.1997, Kiot
IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories in v Good Practice Guidance and Uncertainty
Management in National Greenhouse Gas Inventories Sulphur Hexafluoride, Solvay, Fluorand Derivate.
Sekretariat UNFCCC o emisijah in ponorih toplogrednih plinov
Operativni program zmanjševanja emisij toplogrednih plinov, Ministrstvo za okolje, prostor in energijo, Urad
za okolje, 2003
Operativni program zmanjševanja emisij toplogrednih plinov do leta 2012 (OP TGP-1), Ministrstvo za okolje,
prostor in energijo, Urad za okolje, julij 2009
15