Hiina esimene 220kV/240MVA taimeõli transformator: R&D tööd eelised ja kahekordne süsiniku panus

Kui elektriliini transformaatoride eristusmaterjali tehnoloogia jätkuvalt areneb, siis roheliste, keskkonnasõbralike ja kõrgekiusega taimeöli kasutavate transformaatorite tooted asendavad aeglaselt mineraalölil põhinevaid transformaatoreid. Need taimeölipõhised transformaatorid vähendavad süsinikdioksiidi heitkoguseid maksimaalsel määral ja pikendavad elektriliini transformaatorite kasutusaega, mis on oluline kaheks süsiniku eesmärgi saavutamiseks.

Hiljuti, mõne elektrivõrgu ameti juhtimisel, on esimene riigisiseline 220kV/240MVA taimeölipõhine transformaator, mis on välja töötatud Hiina taimeölipõhiste transformaatorite tootjalt, edukalt läbinud tüübiproovide. See tugevdab veelgi Hiina taimeölipõhiste transformaatorite tootjate positsiooni selle valdkonna liidersena ja märgib uut tasemehiina taimeölipõhiste transformaatorite disaini ja tootmise tehnoloogias.

Traditsiooniline mineraaleristusõli on kasutusel üle sada aastat, kuid sellel on puudusi nagu madal kiisu, aeglane lagunemiskiirus, lihtsus keskkonnale saastada ja nõrg võimetlus ületöötlustel. Taimeölipõhiste transformaatorite võrdluseks traditsiooniliste mineraalölipõhiste transformaatoritega on neil suuremad eelised, sealhulgas väga madal paluvõimalus, tugev ületöötlusvõime ja madal kogu elutsüklina kulud. Lisaks, kuna taimeöli on taastuv ressurss, mis põhineb taimede seemnete ekstraktidel, vähendab see efektiivselt süsinikdioksiidi heitkoguseid mineraalölile võrreldes. Samuti on taimeölipõhiste transformaatorite rakendusal laiem kui olemasolevate mineraalölipõhiste transformaatorite, ja need on eriti sobivad piirkondadele, kus on kõrge nõue tulekahjuohutuse ja keskkonnapärandi säilitamise poolest, näiteks tiheasustatud aladel ja keskkonnakaitsepiirkondades.

Uute arengukontseptsioonide järgi, keskendudes turu etteplaneerimisele ja põhinedes teadusuuringutele ja innovatsioonil, on Hiina taimeölipõhiseid transformaatoreid toodetav ettevõte hakanud nende arendamisele ja tootmisele 2007. aastast. 2017. aastal võttis see vastu Rohke tööstus- ja teabeameti poolt tellitud "Rohelistest muutustest sõltuvate transformaatorite ja keskkonnasõbralike gaasi-isolatsiooniga metalliliste sulgude süsteemi integreerimise projekti". Selle projektiga arendasid nad 10kV, 35kV, ja 110kV taimeölipõhiseid transformaatoreid, moodustades nii suhteliselt täieliku tootevalikut. Need tooted on järjest rakendatud Shandongis, Henanis, Guangdongis, Hubeis, Shaanxis ja muudes kohtades, kus need on toiminud hästi, saades klientidelt kõrget austust.

Septemberis 2019 võitis Hiina taimeölipõhiseid transformaatoreid toodetav ettevõte konkursi võidu teadusuuringute projekti "Suurte taimeölipõhiste transformaatorite isolatsiooni ja soojenemise struktuuri optimiseerimine ja inseneriringi rakendamine - 220kV taimeölipõhiste transformaatorite proovitootmine ja tipiliste isolatsioonistruktuuride simulatsioonitestid" Hiina Lõuna Elektrivõrgu alluvate elektrivõrgu amete poolt. Projekti eesmärk oli arendada 240MVA/220kV taimeölipõhine transformaator, mis on Hiinas kõrgeim voltide taseme ja suurima kapasiteediga.

Hiina taimeölipõhiseid transformaatoreid toodetav ettevõte annab suurt tähelepanu 220kV eristusöli transformaatori arendamisele. Ettevõtte asepresident võtab isiklikult vastutuse projekti üldise tehnilise kontrolli ja toote elluviimise eest. "Me oleme andnud täielikult mängu oma tehniliste eeliste ja organiseerinud elite-uuringu- ja disainimeeskonda, et lahendada peamisi probleeme. Eriti tehnilise läbimurde faasis organiseerisime vastavad tehnilised spetsialistid, et rakendada tehnilisi üksikasju ja kontrollida toote- ja protsessispetsifikatsioone punkt-komaga," ütles vastutaja.

Uuringumeeskond on juhitav Japani tagasitulenud doktori poolt. "Koostöös mitmete taimeölitootjatega, alustasime algse uurimistehinguga riigisisese taimeöli, järjest testimine ja verifitseerimine riigisisese taimeöli-paberisolatsioonisüsteemi kestvust võrkfrequentsi, ukseimpulssi ja lülitusülepinge tingimustes, ja juhendasime 240MVA/220kV toote isolatsiooni optimeerimisdisaini testandmete põhjal. Me tegime transformaatorimaterjalide kooskõlastatuse teste, testimine igasuguse materjali kooskõlastatust transformaatoris riigisisese taimeeristusöliga, et tagada toote pikaajaline stabiilne toimimine. Teostasime ka protsessiteste riigisisese taimeeristusöli transformaatorite jaoks, loodes täielikku protsessiplaani ruda nafta sissekülastamisest kuni toote väljastamiseni," ütles meeskonna juhataja.

Disain- ja arendusmeeskond on juhitav senior disainiekspertide ja ettevõtte instituudi asepealineninge poolt. "Me organiseerisime tehnilise eksperti, et verifitseerida disainiplaani magneetväli arvutamise, vedela simulatsiooni, isolatsiooni hindamise ja lühikese sündmuse jõu vastupidavuse seisukohalt. Täielikult arvestades taimeöliva eripärast, valisime ja rakendasime komponente nagu bushingid ainult pärast testimist, et tagada toote pikaajaline usaldusväärsus," selgitas disainimeeskonna juhataja. Disainimeeskond sidus tihedalt põhiseadmisuuringute tulemused plaaniga, täielikult rakendades uurimistulemusi transformaatori elektrilises skeemis ja struktuurilises paigutuses, saavutades toote eesmärgid ringi, majanduslikkuse ja kõrge usaldusväärsuse, samal ajal tagades ohutuse marginaali.

Toodete eripärade tõttu pakkuksid tehnilised oskused itemiseeritud juhendit tootmishallide töötajatele tootmisperioodil. Isolatsioonöli seostatud protsessisammudel osalesid tehnilised oskused kogu perioodi jooksul, viies läbi kiht-kohaliku kontrolli ja itemiseeritud elluviimise, et tagada toote usaldusväärsus ja kvaliteet.

Läbi umbes kaheteist aasta teadusuuringuid on ettevõte lõpuks ületanud peamised tehnilised raskused, nagu isolatsioonidisain ja verifitseerimine, temperatuuri tõus optimiseerimine ja verifitseerimine, ja osaliselt laengu kontroll suurte taimeölipõhiste transformaatorite jaoks, ja lahendanud kriitilised tehnoloogiad, sealhulgas disain ja verifitseerimismeetodid ning tootmismenetlused suurte taimeölipõhiste transformaatorite jaoks. Esimene riigisisene 220kV taimeölipõhine transformaator, mis on iseseisva intellektuaalse omandiõigusega, on edukalt arendatud.

Põhjaveega isolatsioonipõhise nafta transformatortootjana juhib kineelik põhjaveega nafta transformatortootja nii teadus- ja arendustöös kui ka tootmises ning turuosalusena, edendades Hiina transformatortööstuse üldist rohelisemaks muutumist. Septemberis 2020 andis ettevõttele tema "rohelise protsessi põhjaveega nafta transformatoriteks" auhinna "Uue juhtivtehnoloogiate toodete pealkirjaga, mis edendavad kõrgekvaliteelise energia arengut".

Hiina põhjaveega nafta transformatortootja jälgib tähelepanelikult eesmärke luua "algallikat" originaaltehnoloogiatele ja "ahela juhti" modernsetele tööstusahelatele, jätkab riiklike strateegiate teenimist, juhib tööstuse arengut ja edendab teadustegevust läbi innovatsiooni. See hoiab oma algseid eesmärke ja missiooni, täidab riikliku ettevõtte vastutusi ja jõupingutab pidevalt selleks, et saada maailmaklassi intellegeentse elektrisüsteemi lahenduste pakkuja, panustada "kahe karboni" eesmärkide ja uue energiasüsteemi ehitamisse, tagades kindla aluse 14. nelijärgulise kava edukaks käivitamiseks.