أول محول زيت نباتي بقدرة 220 كيلوفولت/240 ميجافولت أمبير في الصين: البحث والتطوير والمزايا والمساهمة في الكربون المزدوج
مع التطور المستمر لتقنية العزل المحولات الكهربائية، تبدأ منتجات المحولات المستخدمة الزيت النباتي كوسيلة عزل صديقة للبيئة وذات نقطة اشتعال عالية في استبدال محولات الزيت المعدني تدريجياً. هذه المحولات القائمة على الزيت النباتي تقلل إلى أقصى حد من انبعاثات الكربون وتزيد بشكل فعال من العمر الإفتراضي للمحولات الكهربائية، مما له أهمية كبيرة في مساعدة تحقيق أهداف "الكربون المزدوج".
مؤخراً، تحت قيادة مكتب توزيع الكهرباء معين، نجحت أول محول زيت نباتي داخلي بقدرة 220kV/240MVA وأعلى مستوى للجهد والقدرة في الصين، الذي طورته شركة صينية لتصنيع محولات الزيت النباتي، في اجتياز الاختبارات النوعية. هذا يعزز بشكل أكبر المكانة الرائدة للشركات الصينية لتصنيع محولات الزيت النباتي في مجال محولات الزيت النباتي ويعد مرحلة جديدة في تقنية تصميم وتصنيع محولات الزيت النباتي في الصين.
لقد استخدم زيت العزل المعدني التقليدي لأكثر من مائة عام ولكنه يعاني من نقاط ضعف مثل نقطة اشتعال منخفضة، معدل تدهور بطيء، سهولة تلوث البيئة، وقدرة ضعيفة على التشغيل فوق الحمولة. بالمقارنة مع محولات الزيت المعدني التقليدية، تتميز محولات الزيت النباتي بمزايا تشمل خطر حريق شديد الانخفاض، قدرة تشغيل فوق الحمولة قوية، وكلفة دورة حياة منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، كون الزيت النباتي هو مورد متجدد مستخرج من بذور النباتات، يمكن أن يقلل بشكل فعال من انبعاثات الكربون مقارنة بالزيت المعدني. بالإضافة إلى ذلك، لديها نطاق تطبيق أوسع من محولات الزيت المعدني الموجودة حالياً، وهي مناسبة بشكل خاص للمناطق ذات متطلبات السلامة من الحرائق والحماية البيئية العالية مثل المناطق ذات الكثافة السكانية العالية ومناطق الحماية البيئية.
معتمداً على مفهوم التنمية الجديد، التركيز على طليعة السوق، والاستناد إلى البحث العلمي والابتكار، بدأت الشركة الصينية لتصنيع محولات الزيت النباتي في البحث والتطوير والإنتاج منذ عام 2007. في عام 2017، قامت بتولي مشروع التصنيع الأخضر "التكامل النظامي للتكنولوجيا والعمليات الرئيسية الخضراء للمحولات الصديقة للبيئة والمفاتيح المعزولة بالغاز المغلقة المعدنية الصديقة للبيئة" المكلف من قبل وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات. بالاعتماد على هذا المشروع، طورت منتجات محولات الزيت النباتي بجهد 10kV، 35kV، و110kV، وشكلت سلسلة منتجات نسبية كاملة. تم تطبيق هذه المنتجات بنجاح في شاندونغ وهينان وجوانغدونغ وهوباي وشانشي وغيرها من الأماكن، وتعمل بشكل جيد حتى الآن، وحصلت على الثناء العالي من العملاء.
في سبتمبر 2019، نجحت الشركة الصينية لتصنيع محولات الزيت النباتي في الفوز بمشروع البحث العلمي "تحسين وإجراءات الهندسة لتركيبات العزل والتبريد لمحولات الزيت النباتي الكبيرة - تصنيع تجريبي لمحولات الزيت النباتي 220kV واختبارات محاكاة لتركيبات العزل النموذجية" لمكتب توزيع الكهرباء التابع لشبكة الكهرباء الجنوبية الصينية. بقيادة مكتب توزيع الكهرباء، هدف هذا المشروع إلى تطوير محول الزيت النباتي بقدرة 240MVA/220kV بأعلى مستوى للجهد والأكبر سعة في الصين.
تعطي الشركة الصينية لتصنيع محولات الزيت النباتي أهمية كبيرة لتطوير محول العزل 220kV. يشرف نائب الرئيس التنفيذي للشركة شخصياً على السيطرة الفنية الشاملة وتنفيذ منتجات المشروع. "لقد استفدنا بشكل كامل من مزايانا التقنية ونظم فرق البحث والتطوير والتصميم النخبة لحل المشكلات الرئيسية. خاصة خلال مرحلة الاختراق الفني، نظمت الكوادر الفنية ذات الصلة تنفيذ التفاصيل الفنية الواحدة تلو الأخرى ومراجعة مواصفات المنتج والعمليات بنقطة واحدة"، قال المسؤول المعني.
يقود فريق البحث والتطوير خريج دكتوراه عاد من اليابان. "بالتعاون مع العديد من الشركات المصنعة للزيوت النباتية، بدأنا ببحث أساسي حول الزيوت النباتية المحلية، واختبرنا وتحققنا من قوة المجال التي يمكن تحملها لنظام العزل المحلي للزيت النباتي والورق تحت التيار الكهربائي الدائم، والصاعقة البرقية، والجهد الزائد عند التحويل، ووجهنا تصميم العزل الأمثل للمنتج 240MVA/220kV بناءً على بيانات الاختبار. أجرينا اختبارات توافق المواد المستخدمة في المحولات، واختبرنا مدى توافق كل نوع من المواد المستخدمة في المحولات مع الزيت العازل المحلي النباتي لضمان التشغيل المستقر طويل الأمد للمنتج. كما أجرينا اختبارات عملية لمحولات الزيت النباتي المحلية، وشكلنا خطة عملية كاملة من فحص الخام الوارد إلى تسليم المنتج"، قال رئيس الفريق.
يقود فريق التصميم والتطوير خبراء التصميم ذوو الخبرة كبير المهندسين في مركز الأبحاث التابع للشركة. "نظمنا خبراء تقنيين لتقييم خطة التصميم من حيث حساب المجال المغناطيسي، ومحاكاة السوائل، وتقييم العزل، وقوة تحمل القصر. مع مراعاة خصوصية الزيت النباتي، اختارنا وطبقنا المكونات مثل المواسير فقط بعد التحقق من الاختبار لضمان الموثوقية طويلة الأمد للمنتج"، شرح قائد فريق التصميم. دمج فريق التصميم نتائج البحث الأساسي مع الخطة بشكل وثيق، واستخدم نتائج البحث بكاملها في الحل الكهربائي وتخطيط هيكل المحول، وحقق أهداف المنتج من حيث الوزن الخفيف والاقتصادية والموثوقية العالية مع ضمان هامش الأمان.
بسبب خصوصية المنتج، قدم العناصر الأساسية التوجيه البندية للعاملين في الإنتاج أثناء عملية الإنتاج. في الخطوات المتعلقة بالزيت العازل، شارك العناصر الأساسية بشكل كامل، مراقبة الطبقة الواحدة تلو الأخرى وتنفيذ البنود واحداً تلو الآخر لضمان موثوقية وجودة المنتج.
بعد حوالي سنتين من البحث العلمي، تمكنت الشركة أخيراً من التغلب على الصعوبات التقنية الرئيسية مثل تصميم العزل والتحقق منه، وأمثلة زيادة الحرارة والتحقق منها، وتحكم في الإصدار الجزئي لمحولات الزيت النباتي الكبيرة، وحلت بشكل كامل التكنولوجيات الرئيسية بما في ذلك طرق التصميم والتحقق والعمليات التصنيعية لمحولات الزيت النباتي الكبيرة. تم تطوير أول محول زيت نباتي 220kV محلي بملكية فكرية مستقلة بنجاح.
في مجال محولات الزيت العازل النباتي، يقود الشركة الصينية المصنعة لمحولات الزيت النباتي الصناعة المحلية في مستويات البحث والتطوير والإنتاج وحصة السوق، مما يساهم في تحسين مستوى التحويل الأخضر للصناعة المحولية في الصين. في سبتمبر 2020، حصلت تقنية "العملية الخضراء لمحولات الزيت العازل النباتي" للشركة على لقب "منتج تقني جديد رائد لتعزيز التنمية الطاقوية عالية الجودة".
ستظل الشركة الصينية المصنعة لمحولات الزيت النباتي تراقب عن كثب أهداف بناء "مصدر" للتكنولوجيات الأصلية و"قائد سلسلة" للسلاسل الصناعية الحديثة، وتلتزم بخدمة الاستراتيجيات الوطنية والتوجيه لتطور الصناعة ودفع الابتكار من خلال العلم والتكنولوجيا. ستظل مخلصة لطموحاتها وأهدافها، وتحقيق مسؤوليات الشركات المركزية، وستبذل جهودًا مستمرة لتكون مزوّد حلول أنظمة كهربائية ذكية عالمية المستوى، وتساهم في تحقيق أهداف "الكربون المزدوج" وإنشاء نظام طاقة جديد، وترسي أساسًا متينًا لبداية ناجحة للخطة الخمسية الرابعة عشر.
