Kinas første 220kV/240MVA planteolie-transformator: Udvikling, fordele & bidrag til dobbelt kulstof

Med den kontinuerlige udvikling af isolerings-teknologi for strømtransformatorer, er grønne, miljøvenlige og højbrandpunkt vegetable olie-transformatorprodukter ved at erstatte mineralolie-transformatorer. Disse vegetable olie-baserede transformatorer mindsker CO2-udledning til det størst mulige omfang og forlænger effektivt levetiden af strømtransformatorer, hvilket er af stor betydning for at hjælpe med at opfylde de "doble kul" mål.

Nylig har en vis strømforsyningsbureau ledet den første kinesiske 220kV/240MVA vegetable olie-transformator med det højeste spændingsniveau og største kapacitet i Kina, som er udviklet af en kinesisk vegetable olie-transformatorproducent, succesfuldt bestået typetest. Dette fastholder yderligere den førende indenlandske position for kinesiske vegetable olie-transformatorproducenter inden for vegetable olie-transformatorer og markerer et nyt niveau i Kinas design- og produktionsteknologi for vegetable olie-transformatorer.

Traditionel mineralisoleringolie har været i brug i over hundrede år, men den har mangler såsom lav brandpunkt, langsom nedbrydning, let miljøforurening og svag overbelastningskapacitet. I sammenligning med traditionelle mineralolie-transformatorer har vegetable olie-transformatorer fordele som ekstremt lav brandrisiko, stærk overbelastningskapacitet og lav livscykluskost. Desuden er vegetable olie en fornyelig ressource, der udvindes fra planteplanter, og kan effektivt reducere CO2-udledningen i forhold til mineralolie. Vegetable olie-transformatorer har desuden et bredere anvendelsesområde end eksisterende mineralolie-transformatorer, og er især egnet til områder med høje krav til brandsikkerhed og miljøbeskyttelse, såsom tætbefolkede områder og miljøbeskyttelseszoner.

Ud fra den nye udviklingskoncept, fokuseret på markedsfronten og baseret på videnskabelig forskning og innovation, har den kinesiske vegetable olie-transformatorproducent engageret sig i udvikling og produktion af vegetable olie-transformatorer siden 2007. I 2017 overtog den det grønne produktionsprojekt "Grøn teknologi og processystemintegration af miljøvenlige transformatorer og miljøvenlige gas-isolerede metal-indkapslede skifter" udbudt af Ministeriet for Industri og Informationsteknologi. Baseret på dette projekt udviklede den 10kV, 35kV og 110kV vegetable olie-transformatorprodukter, dannede en relativt kompleks produktserie. Disse produkter blev successivt anvendt i Shandong, Henan, Guangdong, Hubei, Shaanxi og andre steder, og har fungeret godt indtil nu, og har vundet høje anerkendelse fra kunder.

I september 2019 vandt den kinesiske vegetable olie-transformatorproducent succesfuldt bud på forskningsprojektet "Optimering og ingeniør anvendelse af isolerings- og varmeafgivelsesstrukturer for store vegetable olie-strømtransformatorer - prøveproduktion af 220kV vegetable olie-transformatorer og simuleringstests af typiske isoleringsstrukturer" af et strømforsyningsbureau under China Southern Power Grid. Ledet af strømforsyningsbureauet, havde dette projekt til formål at udvikle 240MVA/220kV vegetable olie-transformator med det højeste spændingsniveau og største kapacitet i Kina.

Den kinesiske vegetable olie-transformatorproducent lægger stor vægt på udviklingen af 220kV isolerende olie-transformator. Firmaets vice generaldirektør har personligt ansvar for den samlede tekniske kontrol og produktimplementering af projektet. "Vi har fuldt ud udnyttet vores tekniske fordele og organiseret elite R&D og designhold til at løse nøgleproblemer sammen. Særligt under tekniske gennembrudsfaser, organiserede vi relevante tekniske personer til at implementere tekniske detaljer én efter én og tjekke produkt- og processtandarder punkt for punkt," sagde den relevante person in charge.

R&D holdet er ledet af en doktorgradsuddannet, der vendte tilbage fra Japan. "I samarbejde med mange vegetable olie-producenter, begyndte vi med grundlæggende forskning på domestisk vegetable olie, testede og verificerede bæreevnen af det domestiske vegetable olie-papir isoleringssystem under netfrekvens, lynimpuls og skift-overspænding, og vejledte isoleringsoptimaliseringen af 240MVA/220kV produkt baseret på testdata. Vi foretog kompatibilitetstests på transformatormaterialer, tester kompatibiliteten af hver type materiale i transformatoren med domestic vegetable isolerende olie for at sikre produktets langsigtede stabil drift. Vi udførte også procesprøver for domestic vegetable isolerende olie-transformatorer, danne en komplet procesplan fra råolie indkomstkontrol til produkt levering," sagde teamlederen.

Design- og udviklingsholdet er ledet af senior designeksperter og firmas forskningsinstituts vice hovedingeniør. "Vi organiserede tekniske eksperter til at verificere designplanen fra aspekter som magnetfelt beregning, fluiddynamisk simulation, isoleringsvurdering og kortslutningskraft modstandsdygtighed. Med fuld overvejelse af vegetable olier s specifikke egenskaber, valgte og anvendte vi komponenter som bushinger kun efter testverificering for at sikre produktets langsigtede pålidelighed," forklarede designholdets leder. Designholdet integrerede tæt resultaterne af grundlæggende forskning med planen, anvendte fuldt ud forskningsresultaterne i transformatorens elektriske schema og strukturlayout, og opnåede produktmålene om letvægt, økonomi og høj pålidelighed, samtidig med at sikre sikkerhedsmargin.

På grund af produktets specifikke egenskaber, gav tekniske kernekrafter itemiseret vejledning til produktionspersonale i værkstedet under produktionsprocessen. I process trin relateret til isolerende olie, deltog tekniske kernekrafter igennem, foretog lagvis kontrol og punktopgørelse for at sikre produktets pålidelighed og kvalitet.

Efter næsten to års videnskabelig forskning, har firmaet endelig overvundet nøgles tekniske vanskeligheder såsom isoleringsdesign og verificering, temperaturstigningsoptimering og verificering, og lokal udslipkontrol for store vegetable olie-transformatorer, og løst helt kritiske teknologier inklusive design- og verificeringsmetoder og produktionsteknikker for store vegetable olie-transformatorer. Den første domestic 220kV vegetable olie-transformator med selvstændig intellektuel ejendomsret er blevet udviklet med succes.

Ind området for grøntsagsolie-isolerede transformatorer er den kinesiske producent af grøntsagsolietransformatorer ledende i Kina både med hensyn til forskning og udvikling samt produktionsniveau og markedsandel, hvilket bidrager til en samlet forbedring af grønningen af Kinas transformatorindustri. I september 2020 blev virksomhedens "grønne proces for grøntsagsolie-isolerede transformatorer" tildelt titlen "Ny førende teknologiprodukt for fremme af højkvalitet energiudvikling".

Den kinesiske producent af grøntsagsolietransformatorer vil holde nøje øje med målene om at bygge en "oprindelse" for originale teknologier og en "kædeleder" for moderne industriværdikæder, overholde at tjene nationale strategier, lede branchens udvikling og drive innovation gennem videnskab og teknologi. Den vil blive tro på sin oprindelige hensigt og mission, opfylde ansvarsområderne som et centralvirksomhed, og gøre konstante anstrengelser for at stræbe efter at blive en verdensklasse leverandør af intelligente elektriske systemløsninger, bidrage til realiseringen af de "doble kulstof" mål og opbygningen af et nyt energisystem, og lægge en solid grund for den vellykkede start på det 14. femårige plan.