China’s First 220kV/240MVA Vegetable Oil Transformer: I+D, Ventajas y Contribución Dual al Carbono
Con el desarrollo continuo de la tecnología de aislamiento de transformadores de potencia, los productos de transformadores de aceite vegetal que utilizan un aceite vegetal verde, ecológico y de alto punto de inflamación como medio de aislamiento están reemplazando gradualmente a los transformadores de aceite mineral. Estos transformadores basados en aceite vegetal minimizan las emisiones de carbono al máximo y extienden eficazmente la vida útil de los transformadores de potencia, lo cual es de gran importancia para ayudar a alcanzar las metas "dual carbon".
Recientemente, liderado por una cierta oficina de suministro de electricidad, el primer transformador de aceite vegetal doméstico de 220kV/240MVA con el nivel de tensión más alto y la mayor capacidad en China, desarrollado por un fabricante chino de transformadores de aceite vegetal, ha superado exitosamente las pruebas de tipo. Esto consolida aún más la posición líder nacional de los fabricantes chinos de transformadores de aceite vegetal en el campo de los transformadores de aceite vegetal y marca un nuevo nivel en la tecnología de diseño y fabricación de transformadores de aceite vegetal en China.
El aceite aislante mineral tradicional se ha utilizado durante más de cien años, pero tiene deficiencias como un bajo punto de inflamación, una tasa de degradación lenta, fácil contaminación ambiental y una capacidad de sobrecarga débil. En comparación con los transformadores de aceite mineral tradicionales, los transformadores de aceite vegetal tienen ventajas como un riesgo de incendio extremadamente bajo, una fuerte capacidad de sobrecarga y un bajo costo de ciclo de vida. Además, ya que el aceite vegetal es un recurso renovable extraído de semillas de plantas, puede reducir eficazmente las emisiones de carbono en comparación con el aceite mineral. Además, los transformadores de aceite vegetal tienen un rango de aplicación más amplio que los transformadores de aceite mineral existentes, y son especialmente adecuados para áreas con altos requisitos de seguridad contra incendios y protección ambiental, como zonas densamente pobladas y áreas de protección ambiental.
Adheriendo a la nueva concepción de desarrollo, enfocándose en la vanguardia del mercado y basándose en la investigación científica e innovación, el fabricante chino de transformadores de aceite vegetal se ha dedicado a la I+D y fabricación de transformadores de aceite vegetal desde 2007. En 2017, asumió el proyecto de fabricación verde "Sistema Integrado de Tecnología y Proceso Verde Clave para Transformadores Ecológicos y Equipos de Conmutación Metálicos Cerrados a Gas Ecológico" encargado por el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información. A través de este proyecto, desarrolló productos de transformadores de aceite vegetal de 10kV, 35kV y 110kV, formando una serie de productos relativamente completa. Estos productos se han aplicado sucesivamente en Shandong, Henan, Guangdong, Hubei, Shaanxi y otros lugares, y han estado funcionando bien hasta ahora, ganando altas alabanzas de los clientes.
En septiembre de 2019, el fabricante chino de transformadores de aceite vegetal ganó con éxito la licitación para el proyecto de investigación científica "Optimización y Aplicación de Ingeniería de Estructuras de Aislamiento y Disipación de Calor para Grandes Transformadores de Aceite Vegetal - Producción Piloto de Transformadores de 220kV de Aceite Vegetal y Pruebas de Simulación de Estructuras Típicas de Aislamiento" de una oficina de suministro de electricidad bajo la Red de Energía del Sur de China. Liderado por la oficina de suministro de electricidad, este proyecto tenía como objetivo desarrollar el transformador de aceite vegetal de 240MVA/220kV con el nivel de tensión más alto y la mayor capacidad en China.
El fabricante chino de transformadores de aceite vegetal da gran importancia a la I+D del transformador aislante de 220kV. El subdirector general de la empresa se encarga personalmente del control técnico general y la implementación del producto del proyecto. "Hemos aprovechado al máximo nuestras ventajas técnicas y organizamos equipos de I+D y diseño de élite para abordar juntos los problemas clave. Especialmente durante la fase de avance técnico, organizamos a los técnicos relevantes para implementar los detalles técnicos uno por uno y verificar las especificaciones de producto y proceso artículo por artículo", dijo el responsable relevante.
El equipo de I+D está dirigido por un doctorado graduado en Japón. "Trabajando con muchos fabricantes de aceite vegetal, comenzamos con la investigación básica sobre el aceite vegetal doméstico, realizamos pruebas y verificaciones sucesivas de la resistencia al campo eléctrico del sistema de aislamiento de aceite vegetal-papel doméstico bajo frecuencia de red, impulso de rayo y sobretensión de conmutación, y guiado el diseño optimizado de aislamiento del producto de 240MVA/220kV basado en datos de prueba. Realizamos pruebas de compatibilidad en materiales de transformador, probando la compatibilidad de cada tipo de material en el transformador con el aceite aislante vegetal doméstico para garantizar la operación estable a largo plazo del producto. También llevamos a cabo pruebas de proceso para transformadores de aceite vegetal doméstico, formando un conjunto completo de planes de proceso desde la inspección de entrada de crudo hasta la entrega del producto", dijo el líder del equipo.
El equipo de diseño y desarrollo está dirigido por expertos en diseño senior y el subdirector jefe del instituto de investigación de la empresa. "Organizamos a expertos técnicos para verificar el plan de diseño desde aspectos como el cálculo de campo magnético, simulación de flujo, evaluación de aislamiento y capacidad de soporte de fuerzas de cortocircuito. Considerando plenamente la particularidad del aceite vegetal, seleccionamos y aplicamos componentes como los terminales solo después de la verificación de prueba para garantizar la confiabilidad a largo plazo del producto", explicó el líder del equipo de diseño. El equipo de diseño integró estrechamente los resultados de la investigación básica con el plan, aplicando plenamente los logros de la investigación en el esquema eléctrico y la disposición estructural del transformador, logrando los objetivos del producto de ligereza, economía y alta confiabilidad mientras se asegura el margen de seguridad.
Debido a la particularidad del producto, los técnicos principales proporcionaron orientación detallada al personal de producción de la planta durante el proceso de producción. En los pasos de proceso relacionados con el aceite aislante, los técnicos principales participaron en todo momento, realizando controles capa por capa e implementación artículo por artículo para garantizar la confiabilidad y calidad del producto.
Después de casi dos años de investigación científica, la empresa finalmente superó las dificultades técnicas clave como el diseño y verificación de aislamiento, la optimización y verificación de calentamiento, y el control de descargas parciales para grandes transformadores de aceite vegetal, y resolvió completamente tecnologías críticas, incluyendo métodos de diseño y verificación y procesos de fabricación para grandes transformadores de aceite vegetal. Se ha desarrollado con éxito el primer transformador de 220kV de aceite vegetal doméstico con propiedad intelectual independiente.
En el campo de los transformadores con aceite aislante vegetal, el fabricante chino de transformadores de aceite vegetal lidera la industria nacional tanto en niveles de I+D y producción como en cuota de mercado, impulsando la mejora general del nivel de sostenibilidad de la industria de transformadores de China. En septiembre de 2020, el "proceso verde para transformadores con aceite aislante vegetal" de la empresa recibió el título de "Nuevo Producto Líder Tecnológico para Promover el Desarrollo Energético de Alta Calidad".
El fabricante chino de transformadores de aceite vegetal mantendrá una estrecha vigilancia sobre los objetivos de construir un "origen" de tecnologías originales y un "líder de cadena" de cadenas industriales modernas, adherirse a servir las estrategias nacionales, liderar el desarrollo de la industria y promover la innovación a través de la ciencia y la tecnología. Mantendrá firme su aspiración y misión, cumplirá con las responsabilidades de una empresa central, y hará esfuerzos persistentes para esforzarse por convertirse en un proveedor mundial de soluciones de sistemas eléctricos inteligentes de clase mundial, contribuyendo a la realización de los objetivos de "doble carbono" y a la construcción de un nuevo sistema de energía, sentando una base sólida para el inicio exitoso del 14º Plan Quinquenal.
