Eestis toodetud GCB valmistajad arendasid täielikke komplekte 1GW ühiku rakenduste jaoks.

Hiljuti on Hiina generaatorlülite tootja edukalt arendanud 1000 MW vesikute ja soojakute ühikutele mõeldud generaatorlülited, mis on läbinud grupi hinnangu ja vastuvõtmise. Nende üldine jõudlus on saavutanud rahvusvahelise juhtivuse taseme, täites kodumaist puudust. See on uus suur läbimurde pärast grupi omandatud tehnoloogia 400 MW, 600 MW ja 800 MW ühikute suurte kapasiteediga generaatorlülite komplektide jaoks, mis tähendab, et Hiina generaatorlülite tootjad on ületanud uue olulise "pöördetundliku" tehnilise probleemi ja on andnud olulise panuse Hiina peamiste tehniliste seadmete lokaliseerimisele.

Teadusuuringute tipule tõusmine, mitte lõpetades

Generaatorlülitaja on suurjoontäis lülitaja, mis on paigutatud generaatori väljund- ja transformatorküljest vahel. Selle peamine eesmärk on kaitsta generaatoreid ja transformaatoreid, mis võib tõhusalt parandada süsteemi ohutust, lihtsustada käivitamist ja hooldust ning toodaks kaasaolulisi majanduslikke kasuja. Kuid selle kõrgepinna seadme tootmis-tehnoloogia on pikka aega olnud välismaiste ettevõtete kätes. Riik kulutab igal aastal suuri valutareserve selle importimiseks. Peamiste seadmete lokaliseerimiseks ja kesksete tehniliste probleemide ületamiseks otsustas Hiina generaatorlülite tootja alates 2008. aastast koostöös mitme grupiga arendada generaatorlülite tooteid.

Pikkade ja raskestest uurimustegevustest järgnevalt õnnestus Hiina generaatorlülite tootjal 2011. ja 2012. aastal edukalt arendada vastavalt 600 MW ja 800 MW ühikutele mõeldud generaatorlülited; 2018. aastal edukalt arendada 400 MW ühikutele mõeldud generaatorlülited, algatas toote sarjastumist ja kogus efektiivset kogemust kõrgema taseme tehnoloogiate oskamiseks.

1000 MW ühikute süsteemiparametritega peaks generaatorlülitaja rahuldama nõuet 170 kA nimialase lühikese lülitajahooga. "Me ei ole lõpetanud teadusuuringute tipu tõusmist, ja tehniline meeskond peab jätkama 1000 MW ühikute generaatorlülite arendamist," ütles projekti juht. Seega, alates 2018. aastast käivitas projekti meeskond 170 kA generaatorlülite lahendamise.

Nagu muudes seadmete tootmissüsteemides, peab toote arendamisel läbima disaini, proovitootmise, testimise jne. Siiski, oluliste ja kriitiliste seadmete puhul on igal etapil palju väljakutseid. Ilma jätkuva tehnilise varude ja tugeva projektimeeskonna abita on äärmiselt raske lahendada olulisi ja kriitilisi tehnoloogilisi küsimusi.

Seetõttu on Hiina generaatorlülite tootja jätkuvalt suurendanud tehnilisi investeeringuid ja spetsialistide koolitamist, kasutades oma üle 60-aastast kogemust elektrijaotamise ja -transmiissiooniseadmete tootmisvaldkonnas, jätkates oma ressursside ja inimressursside eelistest, ja võttis kindlameelselt endale 170 kA generaatorlülite uurimise ja arendamise olulise ülesande. Alates disainist simulatsioonini (sh lülitamine, soojenemine, mehaanika, isolatsioon jne), kuni olulistele komponentide materjalide, töötlemise ja kokkupanekute tihekontrollini, jäid nad julgelt ja andmata. Kõigi osapoolte ühiselt pingutuste ja auhinnaliselt koostöö tulemusena sai lõpuks "raske luu" murditud.

Olamise tehnoloogiate maandumine, jätkusuutlikkus

Võrreldes 800 MW ühikute generaatorlülitega, on 170 kA toode suurema lülitamise strööga ja peab rahuldama 1000 MW ühikute kontrolli ja kaitset suurtes elektrijaamades. Mitte ainult toote taseme, vaid ka arendamise raskus on eksponentsiaalselt kasvanud. "Kuid Hiinas pole sellist kogemust, ja ainult vähe välismaiseid ettevõtteid hallatavad seda kõrgetehnoloogiat, mis muudab R&D ja disaini äärmiselt raske," ütles disainer.

170 kA generaatorlülite parameetrid on sageli mitu korda suuremad kui joonlülite omad, mis on suurte kapasiteediga generaatorlülite arendamise oluline ja keeruline punkt. Nimialane ströö on oluline parameeter toote pikaajalisele töökindlusele, mis nõuab lahendamist erinevatel küsimustel, nagu juhtivaate temperatuuritõus ja isolatsiooni vananemine.

Nimialases lühikese lülitamise protsessis tekib kontaktide vahel äärmiselt kõrge temperatuuriga plasmaloojang. Kontaktide vaheline temperatuur peab mõned mikrosekundid jooksul nulli läheneda, mis on lülitaja lülitamiseks hädavajalik tingimus, ja selle raskus on väga suur. Samal ajal tekitab kontaktide vaheline kümnete tuhandete kraadidega plasmas erinevate komponentide lõhkumise arvukult. Seetõttu on ka komponentide disain ja kaitse lõhkumise eest väga keeruline küsimus.

170 kA lühikese lülitamise ströö lõhkumise energia tarbimiseks on vaja arvukult innovaatilisi muudatusi lõhkumiskambris. Kuid lülitamise protsess on ajutine protsess, mis hõlmab mitme välja ühendamist ja ülekantud. Teadmised selle valdkonnas on nii kodumaal kui ka väljaspool piirkonda väga piiratud, ja on puudulik kestvate strööde ja lõhkumismeetodite uurimises. Olemasolevad disainimeetodid saavad anda ainult mõned viited, kuid ei saa kantuda kvantitatiivsesse disaini. Nimialases lülitamise testis on suure strööga loodud elektriline jõud suur katsumus komponentide tugevusele, elektrilise kontakti performantsile ja edastamisstruktuurile. Seetõttu investeeris projektimeeskond palju R&D aega ja jäi kindlameelselt. "Pärast mitmeid optimiseerimisi ja parandusi ning mitmeid uuringuid ja testejärgi oli lõpuks määratud R&D ja disainiplaan," ütlesid projektimeeskonna liikmed.

Testi piiride katsumine, jätkusuutlikkus

"Isegi kui tingimusi ei ole, peame neid looma, et edasi liikuda." Umbes 60 aastat on nad pidevalt edasi liikunud. Mida raske on, seda rohkem nad liiguvad, ja nad ei lõpeta enne, kui jõuavad oma eesmärgini. Nad on loonud arvukalt tööstuslikke imeid, täitnud palju riiklikke tühikeid ja valmistanud viljakat maad 170kA geneerija tsüklilülitite arendamiseks. Pärast selle uurimis- ja arendamiskava määramist astus toode ametlikult proovitootmise etappi.

Kuna geneerija tsüklilülitite hooajad on mitme kord suuremad kui tavaliste lülitite omad, on nende raadius tavalistest toodetest oluliselt suurem. Peab rahuldama nii tootmise nõudeid kui ka tagama töötlemise ja valmistamise täpsust, mis toob uue väljakutse geneerija tsüklilülitite tootmisele, paigaldamisele ja seadistamisele. Proovitootmise meeskonnal tuleb ületada ajaloolisi raskusi ja kasutada mitme erineva protsessi kombinatsiooni, et täita selle ülesande.

See oli just riiklike epidemiaehituse meetmete kriitiline periood. Paljud tootmisettevõtted olid sulgenud, mis viis osade töötlemiseks pikemate tsüklite. Et vähendada epidemia mõju projekti üldisele edenemisele, võtsid projekti meeskonna parteiliikmed aktiivselt juhtrolli, võitlesid aja vastu, töödeldes üleajaga plaani ja joonistuste parandamist, võitlemas saavutatud aja võtmeliseks projekti edenemiseks.

Testimisfases sai katkestamistesti elluviimine uueks võtmeseks. Iga testi järel jääb taastatud prototüüpiga mõned ärritavad gaasid ja tolm, kuid projekti meeskonnaliikmed eiraksid neid ja kiiresti läksid lahutamiskohta, et kontrollida prototüübi seisundit pärast suurejoontega ablatsiooni, saada esimese käte andmeid ja anda alust eelmiseks parandusteks; projekti meeskond kuulas laialdaselt ekspertide soove, analüüsides pidevalt erinevaid mõjutajaid testides, organiliselt kombineerides testitulemusi simulatsiooniarvutustega, ja koostades sarja tehnoloogilisi kavasid ja testikavasid.

Algselt ilma katkestuspunktita kuni katkestuspunktid ilmusid, katkestuspunktidest täispika katkestamiseni, otseste testidest sünteesitesteni, mitme ringi testimise ja kava optimeerimise järel, sai katkestatud projekt, mis takistas projekti. Samal ajal on ületatud palju probleeme, nagu suure kapatsiteediga lühikese voolu lülitamine, suure pideva voolu pikaaegne vedamine ja oluliste komponentide tootmine ja töötlemine, ning tehakse uusi läbimurdeid ja innovatsioone riiklike olulistesse varustustesse disaini, tootmise ja montaaži valdkonnas. Lisaks on toote arendamise protsessis kujunenud tugev tehniliste talente meeskond, panustades solidaarse aluseks gruppina, et juhida tööstust Kina suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite ja muudes kesksetes tehnilistes valdkondades.

Sarjaproduktide arendamine, astudes edasi liideriks

2008. aastast 2021. aasta, umbes 10 aasta jooksul, on nad pidevalt edasi liikunud, vaatamata raskustele. Nad on mitte ainult lõpetanud geneerija tsüklilülitite komplektide sarjaproduktide lokaliseerimise, vaid ka parandanud suure kapatsiteediga voolu katkestamise ja plahvatuse kustutamise tehnoloogia valdkonnas uurimistase, ja saavutanud olulisi parandusi suurte lülitiarengu ja tootmise meetodes.

Samal ajal on nende brändi geneerija tsüklilülitite komplektid olnud edukalt rakendatud riiklikes olulistesse projektides, nagu Xiangjiaba, Xiluodu ja Wudongde, tegedes sobiva panuse riiklike olulistesse varustustesse lokaliseerimise protsessi. 2019. aastal eksportiti esimest korda suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite Kina geneerija tsüklilülitite tootja poolt välismaale, edukalt sisenedes rahvusvahelisse turule.

● 2008: Algatas 600MW ühikute suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite komplektide arendamise;

● 2011: 600MW ühikute suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite komplektid lõpetasid kõik tüübiproovid Riikliku Kõrgepinge Elektriseadmete Kvaliteedi Järelevalve- ja Inspektorikeskuses, märgides, et Hiina on ametlikult astunud suure kapatsiteediga geneerija kaitse tsüklilülitite komplektide R&D ajastusse, muutes Hiina üheks vähestest maailma kõrgetasemelise varustuse tootjatest;

● 2012: 800MW ühikute suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite komplektid lõpetasid kõik tüübiproovid Riikliku Kõrgepinge Elektriseadmete Kvaliteedi Järelevalve- ja Inspektorikeskuses;

● 2017: Algatas geneerija tsüklilülitite komplektide sarjaproduktide arendamise, ja edukalt arendas 400MW ühikute suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite 2018. aastal, muutes grupi geneerija tsüklilülitite sarjaprodutsioonid täiuslikumaks;

● 2021: Lõpetas 1000MW vesikiivituse ja termokütuse ühikute suure kapatsiteediga geneerija tsüklilülitite arendamise, astudes veelgi kõrgema taseme valdkonda.

Hiina geneerija tsüklilülitite tootja meeles pidab "riigi olulisi küsimusi", kiirendades "algse tehnoloogia allika ja modernse tööstusahela juhi" ehitamist, püüdes saada algse innovatsiooni ja kesksete tehnoloogiate nõudmise esitaja, innovatsiooni organiseerija, tehnoloogia pakkuja ja turu kasutaja, hoides tehnoloogilise edasiarenduse ja tööstuse arengu initsiatiivi, jätkates elektrivoolu ja jagamise tööstuse arengu juhtimist, ja tegedes sobiva panuse Hiina elektrituru ja energiaturu kindluse tagamiseks.