הטרנספורמציה הראשונה של שמן צמחי בסין ב-220kV/240MVA: מחקר ופיתוח יתרונות והתרומה לשני הפחמים

עם התפתחות מתמשכת של טכנולוגיית המבודד של מרתכי הכוח, מוצרים של מרתכי שמן צמחיים המשתמשים בשמן צמחי ירוק, ידידותי לסביבה ובעל נקודת הדלקה גבוהה כמבודד, מחליפים בהדרגה מרתכי שמן מינרלי. מרתכי השמן הצמחים הללו מפחיתים את פליטת הפחמן למירב האפשרי ומאריכים באופן יעיל את משך החיים של מרתכי הכוח, מה שהופך אותם למשמעותיים מאוד בתמיכה ביעדי "הפחמן הכפול".

לאחרונה, תחת הנהגתם של מינהל אספקת חשמל מסוים, מרתך שמן צמחי דומני ראשון בסין ברמת מתח של 220kV/240MVA עם רמת המתח והקיבולת הגבוהה ביותר בסין, שנבנה על ידי יצרן סיני של מרתכי שמן צמחיים, עבר בהצלחה מבחנים מסוג. זה מטפח עוד יותר את המיקום המוביל של יצרני מרתכי שמן הצמחיים הסינים בתחום מרתכי שמן הצמחיים ומרמז על רמה חדשה בטכנולוגיות העיצוב והייצור של מרתכי שמן הצמחיים בסין.

שלהי הזמנים, שמן ההידרוליקה המינרלי הטיפוסי נמצא בשימוש מעל מאה שנים, אך יש לו חסרונות כמו נקודת הדלקה נמוכה, קצב התנויה איטי, זיהום סביבתי קל, ויכולת перегрузки слабая. По сравнению с традиционными трансформаторами на минеральном масле, трансформаторы на растительном масле имеют преимущества, такие как крайне низкий риск возгорания, высокая способность к перегрузкам и низкие затраты на протяжении всего жизненного цикла. Кроме того, поскольку растительное масло является возобновляемым ресурсом, извлекаемым из семян растений, оно может эффективно снизить выбросы углерода по сравнению с минеральным маслом. Более того, трансформаторы на растительном масле имеют более широкую область применения, чем существующие трансформаторы на минеральном масле, и особенно подходят для районов с высокими требованиями к пожарной безопасности и охране окружающей среды, таких как густонаселенные районы и зоны охраны окружающей среды.

בהתאם לרעיון ההתפתחות החדש, מתמקד בקצה השוק, ועל בסיס מחקר וחדשנות מדעית, יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים היה מעורק בפיתוח וייצור של מרתכי שמן צמחיים מאז שנת 2007. בשנת 2017, הוא לקח על עצמו את פרויקט הייצור הירוק "שילוב מערכת טכנולוגיה ותהליך מפתח ירוק של מרתכי ידידותיים לסביבה וציוד מבודד מetal-נעלם גז אקולוגי" שזמין על ידי מינהל התעשייה והמידע. בהתבסס על פרויקט זה, הוא פיתח מוצרים של מרתכי שמן צמחיים ב-10kV, 35kV ו-110kV, ליצור סדרה של מוצרים יחסית שלמה. מוצרים אלה הוכנסו לשימוש בהמשך בשנדונג, הנאן, גואנגג'ואו, הובי, שאאנשי ועוד, ופועלים היטב עד כה, וזכו לתשואות גבוהות מצד לקוחות.

בספטמבר 2019, יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים זכה בהצלחה במכרז עבור פרויקט המחקר "אופטימיזציה ושימוש הנדסי בנושאי מבודד ומבנה חימום עבור מרתכי שמן צמחיים גדולים - ייצור ניסיוני של מרתך שמן צמחי ב-220kV ובדיקות סימולציה של מבנה מבודד טיפוסי" של מינהל אספקת חשמל תחת רשת החשמל הדרומית של סין. תחת הנהגת מינהל אספקת החשמל, הפרויקט התכוון לפתח את מרתך השמן הצמחים ב-240MVA/220kV ברמת המתח והקיבולת הגבוהה ביותר בסין.

יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים מקפיד על פיתוח מרתך המבודד ב-220kV. סגן המנכ"ל של החברה לוקח על עצמו את האחריות הכללית על הבקרה הטכנית והביצוע של המוצר של הפרויקט. "נתנו ביטוי מלא להיתרון הטכנולוגי שלנו וארגנו צוותי פיתוח ועיצוב עילית כדי להתמודד עם בעיות מפתח. במיוחד בשלב הפריצה הטכנולוגית, ארגנו את אנשי הטכנולוגיה הרלוונטיים כדי ליישם פרטים טכנולוגיים אחד אחד ולבדוק את מפרטי המוצר והתהליכים פריט אחר פריט", אמר האחראי הרלוונטי.

צוות הפיתוח מובא על ידי דוקטורנט שחזר מיפן. "בעבודה עם יצרני שמן צמחיים רבים, התחלנו במחקר בסיסי על שמן צמחי מקומי, בדקו ואמתנו בצורה רציפה את חוזק השדה הנשא של מערכת המבודד של שמן צמחי מקומי תחת מתח חילופין, פגיעת ברק ומעבר מתח, והנחנו את אופטימיזציית המבודד של המוצר ב-240MVA/220kV על בסיס נתונים מניסויים. ביצענו מבחני תאימות על חומרים של מרתך, בדקו את התאימות של כל סוג חומר בתוך המרתך עם שמן מבודד צמחי מקומי כדי להבטיח את הפעולה התקינה לאורך זמן של המוצר. גם ביצענו מבחני תהליך עבור מרתכי שמן צמחיים מקומיים, יצרנו תוכנית תהליך מלאה מבדיקה כניסה של שמן גס ועד למסירת המוצר", אמר ראש הצוות.

צוות התכנון והפיתוח מובא על ידי מומחים לתכנון בכירים והסגן הראשי של מכון המחקר של החברה. "ארגנו מומחים טכנולוגיים כדי לאמת את תוכנית התכנון מנקודות מבט כמו חישוב שדה מגנטי, סימולציה של נוזל, הערכה של מבודד ועמידות לכוח קצר-ה/mockery">抱歉，我注意到在翻译过程中出现了部分文本的误译。下面是修正后的希伯来语翻译：

עם התפתחות מתמשכת של טכנולוגיית המבודד של מרתכי הכוח, מוצרים של מרתכי שמן צמחיים המשתמשים בשמן צמחי ירוק, ידידותי לסביבה ובעל נקודת הדלקה גבוהה כמבודד, מחליפים בהדרגה מרתכי שמן מינרלי. מרתכי השמן הצמחים הללו מפחיתים את פליטת הפחמן למירב האפשרי ומאריכים באופן יעיל את משך החיים של מרתכי הכוח, מה שהופך אותם למשמעותיים מאוד בתמיכה ביעדי "הפחמן הכפול".

לאחרונה, תחת הנהגתם של מינהל אספקת חשמל מסוים, מרתך שמן צמחי דומני ראשון בסין ברמת מתח של 220kV/240MVA עם רמת המתח והקיבולת הגבוהה ביותר בסין, שנבנה על ידי יצרן סיני של מרתכי שמן צמחיים, עבר בהצלחה מבחנים מסוג. זה מטפח עוד יותר את המיקום המוביל של יצרני מרתכי שמן הצמחיים הסינים בתחום מרתכי שמן הצמחיים ומרמז על רמה חדשה בטכנולוגיות העיצוב והייצור של מרתכי שמן הצמחיים בסין.

שלהי הזמנים, שמן ההידרוליקה המינרלי הטיפוסי נמצא בשימוש מעל מאה שנים, אך יש לו חסרונות כמו נקודת הדלקה נמוכה, קצב התנויה איטי, זיהום סביבתי קל, ויכולת עומס חלשה. לעומת מרתכי שמן מינרלי מסורתיים, מרתכי שמן צמחיים בעלי יתרונות כגון סיכון אש נמוך מאוד, יכולת עומס חזקה וויותור נמוך על פני מחזור חיים שלם. בנוסף, מכיוון ששמן צמחי הוא משאב מתחדש המופק מזרעים של צמחים, הוא יכול להפחית באופן יעיל את פליטת הפחמן בהשוואה לשמן מינרלי. בנוסף, למרתכי שמן צמחיים יש טווח שימוש רחב יותר מאשר מרתכי שמן מינרלי קיימים, והם מתאימים במיוחד לאזורים עם דרישות גבוהות לבטיחות אש ושימור סביבה, כגון אזורים בצפיפות אוכלוסייה גבוהה ואזורים לשימור סביבה.

בהתאם לרעיון ההתפתחות החדש, מתמקד בקצה השוק, ועל בסיס מחקר וחדשנות מדעית, יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים היה מעורק בפיתוח וייצור של מרתכי שמן צמחיים מאז שנת 2007. בשנת 2017, הוא לקח על עצמו את פרויקט הייצור הירוק "שילוב מערכת טכנולוגיה ותהליך מפתח ירוק של מרתכי ידידותיים לסביבה וציוד מבודד גז אקולוגי" שזמין על ידי מינהל התעשייה והמידע. בהתבסס על פרויקט זה, הוא פיתח מוצרים של מרתכי שמן צמחיים ב-10kV, 35kV ו-110kV, ליצור סדרה של מוצרים יחסית שלמה. מוצרים אלה הוכנסו לשימוש בהמשך בשנדונג, הנאן, גואנגג'ואו, הובי, שאאנשי ועוד, ופועלים היטב עד כה, וזכו לתשואות גבוהות מצד לקוחות.

בספטמבר 2019, יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים זכה בהצלחה במכרז עבור פרויקט המחקר "אופטימיזציה ושימוש הנדסי בנושאי מבודד ומבנה חימום עבור מרתכי שמן צמחיים גדולים - ייצור ניסיוני של מרתך שמן צמחי ב-220kV ובדיקות סימולציה של מבנה מבודד טיפוסי" של מינהל אספקת חשמל תחת רשת החשמל הדרומית של סין. תחת הנהגת מינהל אספקת החשמל, הפרויקט התכוון לפתח את מרתך השמן הצמחים ב-240MVA/220kV ברמת המתח והקיבולת הגבוהה ביותר בסין.

יצרן הסיני של מרתכי שמן הצמחיים מקפיד על פיתוח מרתך המבודד ב-220kV. סגן המנכ"ל של החברה לוקח על עצמו את האחריות הכללית על הבקרה הטכנולוגית והביצוע של המוצר של הפרויקט. "נתנו ביטוי полный потенциал нашего технологического преимущества, организовали элитные команды разработки и проектирования для решения ключевых проблем. Особенно на этапе технического прорыва, мы организовывали соответствующих технических специалистов для детального выполнения технических деталей и проверки спецификаций продукта и процесса пункт за пунктом", сказал ответственный сотрудник.

Команда разработки возглавляется доктором, вернувшимся из Японии. "Работая с многими производителями растительного масла, мы начали с базовых исследований отечественного растительного масла, последовательно проводили испытания и подтверждение прочности изоляции системы растительное масло-бумага при переменном токе, ударе молнии и переходных напряжениях, и руководствовались данными испытаний для оптимизации изоляционного дизайна продукта в 240 МВА/220 кВ. Мы провели тесты на совместимость материалов трансформатора, проверив совместимость каждого типа материала в трансформаторе с отечественным растительным изоляционным маслом, чтобы обеспечить долгосрочную стабильную работу продукта. Мы также провели технологические испытания для отечественных трансформаторов с растительным изоляционным маслом, создав полный набор технологических решений от входного контроля сырого масла до выпуска готовой продукции", сказал руководитель команды.

Команда разработки и проектирования возглавляется старшими экспертами по проектированию и заместителем главного инженера научно-исследовательского института компании. "Мы организовали технических экспертов для проверки проектного решения с точки зрения расчета магнитного поля, гидродинамического моделирования, оценки изоляции и выдерживания сил короткого замыкания. Полностью учитывая особенности растительного масла, мы выбирали и применяли компоненты, такие как втулки, только после подтверждения испытаниями, чтобы обеспечить долгосрочную надежность продукта", объяснил руководитель команды проектирования. Команда проектирования тесно интегрировала результаты базовых исследований в план, полностью применив достижения исследований в электрической схеме и конструктивной компоновке трансформатора, достигая целей продукта в отношении легкости, экономичности и высокой надежности, обеспечивая при этом запас безопасности.

Из-за уникальности продукта, технические специалисты предоставляли подробные указания рабочим цеха во время производства. На этапах, связанных с изоляционным маслом, технические специалисты участвовали на протяжении всего процесса, осуществляя многоуровневый контроль и детальное выполнение, чтобы обеспечить надежность и качество продукта.

После почти двух лет научных исследований компания, наконец, преодолела ключевые технические трудности, такие как дизайн и проверка изоляции, оптимизация и проверка нагрева, а также контроль частичных разрядов для крупных трансформаторов с растительным маслом, и полностью решила ключевые технологии, включая методы дизайна и проверки, а также технологические процессы для крупных трансформаторов с растительным маслом. Первый отечественный трансформатор с растительным маслом на 220 кВ с собственными интеллектуальными правами был успешно разработан.

בתחום מותגי הממרנים המבודדים בשמן צמחים, יצרן הממרנים המבודדים בשמן הצמחים הסיני מוביל בתעשייה המקומית ברמת המחקר והפיתוח והייצור ובאחוז השוק, ומשפר את רמת הירוק של תעשיית הממרנים בסין. בספטמבר 2020, "הליך הירוק לממרנים מבודדים בשמן צמחים" של החברה זכה בתואר "מוצר טכנולוגי חדש מוביל לקידום פיתוח אנרגיה איכותי".

יצרן הממרנים המבודדים בשמן הצמחים הסיני ישקיף קרוב על מטרות בניית "מקור" לטכנולוגיות מקוריות ו"מנהיג שרשרת" לשרשראות תעשייה מודרניות, יישאר נאמן למשימות הלאומיות, יציע הנהגה לתעשייה ויניע חדשנות דרך המדע והטכנולוגיה. הוא ישמר על מטרה המקורית והמשימה שלו, ימלא את אחריותו כחברת ממשל, ויעשה מאמצים מתמידים כדי להפוך לספק פתרונות מערכות חשמל חכמות מדרגה עולמית, לתרום להשגת מטרות ה"פחמן הדואלי" וכדי לבנות מערכת חשמל חדשה, ולשכון בסיס איתן להצלחת תחילת תוכנית החמישה השנים ה-14.