Кинеските производители GCB развиле комплетни системи за апликации со единици од 1 ГВ.

Недавно кинески производител на прекинувачи за генератори успеа да разви прекинувачи за генератори за хидроелектрани и термални блокови од 1.000 МВ, кои проидоа апрашта и прифатување на групата. Нивните комплетни перформанси достигнаа интернационално водечка ниво, пополнувајќи домашкиот празнак. Ова е уште еден голем промил, следејќи го овластувањето на технологијата за комплетни установки за прекинувачи за генератори со голем капацитет од 400, 600 и 800 МВ, што означува дека кинеските производители на прекинувачи за генератори превзеле ја друга клучна „бутлneck“ техничка проблема и донеле важен придонес за локализацијата на големите технички опреми во Кина.

Скалолажење на врвот на научните истражувања, никогаш не спира

Прекинувачот за генератор е прекинувач со големи струи инсталиран помеѓу излезот на генераторот и трансформаторот. Прави се главно за заштита на генераторите и трансформаторите, што може ефективно да подобри безбедноста на системот, да облесни тестиранието и одржуването, и да доведе до значајни економски добиви. Меѓутоа, технологијата за производство на оваа висококвалитетна опрема долг период беше поседнувана од странски компании, и земјата годишно трчаа големи износи на валути за увоз. За да се реализира локализацијата на големите опреми и да се преодолееат клучните технички проблеми, од 2008 година, кинескиот производител на прекинувачи за генератори одлучи да се развиваат продукти за прекинувачи за генератори заедно со многу групи.

После години на тешко истражување и развој, во 2011 и 2012 година, кинескиот производител на прекинувачи за генератори успешно заврши развојот на прекинувачи за генератори за 600 и 800 МВ редовно; во 2018 година, успешно развил прекинувачи за генератори за 400 МВ, почнувајќи со сериализација на продуктите и собирање на ефективен искуствени за владење со поголеми технологии.

Според параметрите на системот за единици од 1.000 МВ, прекинувачот за генератор треба да задоволи барањето за номинална стрмна струја за прекинување од 170 кА. „Не спремавме да скалолажиме на врвот на научните истражувања, и техничкиот тим мора да продолжи напред со развојот на прекинувачи за генератори за 1.000 МВ“, вели водичот на проектот. Затоа, од 2018 година, тимот на проектот започна да се справува со прекинувачите на 170 кА.

Како и кај другите производители на опрема, процесот на развој на производите мора да мине низ дизајн, пробна производство, испитување и други фази. Но, за големите клучни опреми, секоја фаза е полна со предизвици. Без непрекинато техничко резервирање и силен тим на проектот, е екстремно тешко да се заврши со решавање на клучните основни технологии.

Затоа, кинескиот производител на прекинувачи за генератори непрекинато зголемувал техничките инвестиции и образованието на таленти, дал полна игра на своето длабоко техничко забележување од повеќе од 60 години во областа на производството на опрема за пренос и распределба на електрична енергија, непрекинато изведува свои предности во ресурсите и талентите, и одлуčno preuzeo važnu zadaću razvoja generatora za prekidanje struje od 170 kA. Od dizajna do simulacije (uključujući prekid, zagrijavanje, mehaniku, izolaciju itd.), do stroge kontrole materijala, obradne tehnologije i tehnologije montaže ključnih komponenti, hrabro su napredovali i nikada nisu odustali. Sa zajedničkim trudom i iskrenom saradnjom svih strana, konačno su prepoznali ovu "tešku kost".

Ovladavanje ključnim tehnologijama, neprekidnost

U usporavdanju sa prekidivačem generatora za jedinice od 800 MW, proizvod na 170 kA ima veću prekidnu struju i mora da ispuni kontrolu i zaštitu jedinica od 1.000 MW u velikim elektranama. Nivo proizvoda ne samo što je poboljšan, ali i težina istraživanja i razvoja se povećala eksponencijalno. "Ali u Kini nema iskustva koja bi mogla da služe kao referenca, i samo vrlo mali broj stranih preduzeća posedi ovu ključnu tehnologiju, čime je istraživanje i dizajn ekstremno teško", rekao je dizajner.

Parametri prekidivača generatora na 170 kA često su nekoliko puta veći od parametara linijskih prekidivača, što predstavlja ključnu i tešku tačku u istraživanju i razvoju prekidivača generatora velikog kapaciteta. Nominalna struja je važan parametar za dugoročnu pouzdanost proizvoda, potrebno je rešiti različite probleme koji se javljaju u visokotemperaturnim okruženjima, poput zagrijavanja vodilaca i starjenja izolacije. 

Tijekom procesa nominalnog prekida kratkog spoja, između kontakata generiše se plazma visoke temperature. Temperatura između kontakata treba da padne na određenu temperaturu u nekoliko mikrosekundi kada struja prolazi nul-točkom, što je nužan uslov za prekid prekidivača, a njegova težina je vrlo velika. U isto vrijeme, visokotemperaturna plazma od desetine hiljada stepeni između kontakata također uzrokuje ozbiljnu eroziju različitih komponenti u komori za gasenje lukova. Stoga, kako dizajnirati i štititi svaku komponentu od erozije, također je teška problema. 

Za ispunjenje potrebe za disipacijom energije luka od 170 kA kratkog spoja, potreban je kompleksni inovativni dizajn komore za gasenje luka. Međutim, proces prekida je privremeni proces koji uključuje kupliranje i nadogradnju više polja. Tehnička akumulacija u domaćoj i stranoj industriji je vrlo ograničena, a nedostaje iskustvo u istraživanju ultra-velikih struja i mehanizama za gasenje luka. Postojeće metode dizajna mogu pružiti samo neke reference i ne mogu dostići kvantitativni dizajn. U testu nominalne vrhunske strujne otpornosti, električna sila generisana od ultra-velike struje predstavlja veliki test za čvrstoću, performanse električnog kontakta i prenosnu strukturu komponenti. Zbog toga, tim projekta uložio je mnogo vremena za istraživanje i razvoj i nastavio dalje. "Nakon ponovljene optimizacije i unapređenja i više rundi istraživanja i testiranja, konačno je utvrđen plan istraživanja i razvoja i dizajna," rekli su članovi tima projekta.

Izučavanje granica testiranja, napredovanje s jednim naponom

„Дури и без услови, мора да создадеме услови за напредување.“ Повеќе од 60 години, тие се напредуваат непрекинато. Колку што е потешко, толку повеќе се напредуваат, и не ќе спрат додека не достигнат својата цел. Тие создадоа бесбројни индустријски чудеса, пополниваа многу домашни празнини и го засадија плодната почва за развојот на преклопувачите на генератори со капацитет од 170кА. После што беше одреден планот за истражување и развој, производот формално влезе во фазата на испитно производство.

Бидејќи параметрите на стројот на преклопувачот на генераторите се неколку пати поголеми од конвенционалните превключувачки производи, неговата радијална големина е многу поголема од конвенционалните производи. Не само треба да се исполнат барањата за перформанси, туку и да се осигура точноста во обработувањето и производството, што доведува до нови предизвици за производството, инсталацијата и комплетирањето на преклопувачите на генераторите. Екипата за испитно производство треба да преодолее непревидени трудности и да ги комбинира различни технологии за да заврши оваа задача.

Тогаш, тоа беше критичен период за националната заштита од епидемијата. Многу поддршка компании беа затворени, што доведе до подолг циклус на обработка на компонентите. За да се намали влијанието на епидемијата врз општиот прогрес на проектот, членовите на партијата во екипата за проектот активно взели иницијатива, течеа со времето, работеле надвор од работни часови за да го ревизираат планот и да ги подобрат чертежите, осигурувајќи ценова време за прогресот на проектот.

Во фазата на испитување, извршувањето на тестот за преклопување стана друг клучен момент. По секое испитување, рекуперираниот прототип ќе има неколку раздразнуващи гасови и праш, но членовите на проектната екипа игнорираа овие и одеднаш се упатија кон местото на демонтажа за да проверат состојбата на прототипот по високострујното аблативно дејство, да добијат првични податоци и да ги дадат основа за последователни подобрувања; проектната екипа широко слушнаше мненијата на стручњаци, непрекинато анализираше различни влијања во тестот, органички комбинираше резултатите од тестот со симулација на пресметки, и формулираше серија технички планови и планови за тест.

Од немање на точка за преклопување на почеток, до појава на точки за преклопување, од имање на точки за преклопување до реализирање на преклопување во целокупен опсег, од директни тестови до синтетички тестови, после неколку кругови на истражување на тестови и оптимизација на планови, коцкаот која ограничува проектот на крај беше преклопена. Во исто време, победени беа многу проблеми како што е превклучување на огромни капацитети на краткосрочната струја, долгосечно носење на огромни непрекинати струи, и производство и обработка на клучни компоненти, и направени се нови преминувања и инновации во областа на дизајн, производство и комплетирање на национални големи опреми. Освен тоа, во процесот на развој на продуктот, беше образувана силна екипа на технички таленти, што го засади плодната почва за водечката позиција на групата во клучни технички области како што е преклопувачите на генератори со голем капацитет во Кина.

Извршување на серијско развој, стапување во фронт

Од 2008 до 2021 година, за повеќе од 10 години, тие напредуваа несмотрено на трудностите и се пристраствуваа. Не само завршија серијска локализација на комплетни преклопувачи на генератори, туку и подобрија нивното истражувачко ниво во областа на преклопувањето на огромни капацитети на струја и технологијата за угашување на дуга, и постигнаа значителни подобрувања во методите за истражување и развој и производствените процеси на големите превключувачки опреми.

Во исто време, брендовите комплетни преклопувачи на генератори беа успешно применети на национални клучни проекти како Шиангџаба, Силудо и Вудонге, давајќи придонес за напредокот во локализацијата на националните големи опреми. Во 2019 година, преклопувачите на генератори со голем капацитет на кинескиот производител на преклопувачи на генератори беа извозени за прв пат надвор од границите, успешно влегувајќи во интернационалниот пазар.

● 2008: Започна развојот на комплетни преклопувачи на генератори со голем капацитет за агрегати од 600МВ;

● 2011: Комплетните преклопувачи на генератори со голем капацитет за агрегати од 600МВ завршија сите типови на испитување во Националниот Центар за контрола на квалитетот на високонапонската електрична опрема, што означува дека Кина официјално влезе во ерапродукција на комплетни преклопувачи на генератори со голем капацитет, правејќи Кина една од малку земји во светот што произведуваат висококласна опрема;

● 2012: Комплетните преклопувачи на генератори со голем капацитет за агрегати од 800МВ завршија сите типови на испитување во Националниот Центар за контрола на квалитетот на високонапонската електрична опрема;

● 2017: Изврши серијско развој на комплетни преклопувачи на генератори, и успешно разви големи преклопувачи на генератори за агрегати од 400МВ во 2018 година, што го направи серијскиот производ на преклопувачите на генератори на групата поголем;

● 2021: Заврши развојот на преклопувачи на генератори со голем капацитет за хидроелектрични и термични агрегати од 1.000МВ, стапувајќи во по-висока област.

Кинескиот производител на преклопувачи на генератори ќе ги запамети секогаш „важните прашања за државата“, ќе забрза „градежот на извор на оригинален технологија и лидер на современата индустриска верига“, ќе се стреми да стане предложител на потреби, организатор на иновации, доставувач на технологија, и корисник на пазарот за оригинален иновации и клучни технологии, да го освои иницијативата во техничкиот напредок и индустријскиот развој, да продолжи да води развитокот на индустријата за пренос и распределба на енергија, и да даде свој придонес за осигурување на енергетската безбедност и енергетската безбедност на Кина.