China's First 220kV/240MVA Vegetable Oil Transformer: R&D, Voordelen & Bijdrage aan Dubbele Koolstofdoelstellingen
Met de continue ontwikkeling van isolatietechnologie voor elektrische transformatoren, vervangen plantaardige olie-transformatoren die gebruik maken van groene, milieuvriendelijke en hoog-opvlambare plantaardige olie als isolatiemiddel geleidelijk mineralen olie-transformatoren. Deze op plantaardige olie gebaseerde transformatoren minimaliseren CO2-uitstoot in hoge mate en verlengen effectief de levensduur van elektrische transformatoren, wat van groot belang is voor het bereiken van de "dubbele koolstofdoelen".
Onlangs, onder leiding van een bepaald elektriciteitsbedrijf, is de eerste nationale 220kV/240MVA plantaardige olie-transformator met het hoogste spanningniveau en de grootste capaciteit in China, ontwikkeld door een Chinese fabrikant van plantaardige olie-transformatoren, succesvol door typeproeven gekomen. Dit versterkt verder de vooraanstaande nationale positie van Chinese fabrikanten van plantaardige olie-transformatoren in het gebied van plantaardige olie-transformatoren en markeert een nieuw niveau in de ontwerpen en fabricage technologie van Chinese plantaardige olie-transformatoren.
Traditionele minerale isolerende olie wordt al meer dan honderd jaar gebruikt, maar heeft nadelen zoals een lage opvlampunt, langzame afbraaksnelheid, gemakkelijke milieuvervuiling en zwakke overbelastingscapaciteit. In vergelijking met traditionele minerale olie-transformatoren hebben plantaardige olie-transformatoren voordelen waaronder extreem laag brandgevaar, sterke overbelastingscapaciteit en lage kosten over de hele levenscyclus. Bovendien, omdat plantaardige olie een hernieuwbare bron is die uit plantenzaden wordt gewonnen, kan deze effectief CO2-uitstoot verminderen ten opzichte van minerale olie. Daarnaast hebben plantaardige olie-transformatoren een bredere toepassingsbereik dan bestaande minerale olie-transformatoren, en zijn ze bijzonder geschikt voor gebieden met hoge eisen aan brandveiligheid en milieubescherming, zoals dichtbevolkte gebieden en milieugebieden.
Zich houdend aan het nieuwe ontwikkelingsconcept, gericht op de marktvoorkant, en gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek en innovatie, is de Chinese fabrikant van plantaardige olie-transformatoren sinds 2007 betrokken bij de ontwikkeling en productie van plantaardige olie-transformatoren. In 2017 nam het de groene productieproject "Groene sleuteltechnologieën en procesintegratie van milieuvriendelijke transformatoren en milieuvriendelijke gasgeïsoleerde metalen behuizingen" op zich, dat was opgedragen door het Ministerie van Industrie en Informatisering. Op basis van dit project ontwikkelde het 10kV, 35kV en 110kV plantaardige olie-transformatorproducten, vormend een relatief compleet productreeks. Deze producten zijn achtereenvolgens toegepast in Shandong, Henan, Guangdong, Hubei, Shaanxi en andere plaatsen, en functioneren tot nu toe goed, waarbij hoge lof werd ontvangen van klanten.
In september 2019 won de Chinese fabrikant van plantaardige olie-transformatoren succesvol de aanbesteding voor het wetenschappelijk onderzoeksproject "Optimalisatie en ingenieursaanvraag van isolatie- en warmteafvoerstructuren voor grote plantaardige olie-transformatoren - proefproduktie van 220kV plantaardige olie-transformatoren en simulatietests van typische isolatiestructuren" van een elektriciteitsbedrijf onder China Southern Power Grid. Onder leiding van het elektriciteitsbedrijf had dit project als doel de 240MVA/220kV plantaardige olie-transformator met het hoogste spanningniveau en de grootste capaciteit in China te ontwikkelen.
De Chinese fabrikant van plantaardige olie-transformatoren hecht veel belang aan de ontwikkeling van de 220kV isolerende olie-transformator. De adjunct-generaal directeur van het bedrijf neemt persoonlijk de algemene technische controle en productimplementatie van het project op zich. "We hebben onze technische voordelen volledig benut en elite R&D en ontwerpteams samengesteld om samen essentiële problemen aan te pakken. Vooral tijdens de fase van technische doorbraken, organiseerden we relevante technisch personeel om technische details een voor een uit te voeren en product- en proces specificaties stuk voor stuk te controleren," zei de betreffende verantwoordelijke.
Het R&D-team wordt geleid door een doctoraal afgestudeerde die terugkwam uit Japan. "Samenwerkend met veel fabrikanten van plantaardige olie, begonnen we met basisonderzoek naar nationale plantaardige olie, testten en bevestigden achtereenvolgens de weerstandssterkte van het nationale plantaardige olie-papier isolatiesysteem onder netfrequentie, blikseminslag en schakeloverspanning, en richtten de isolatieoptimalisatieontwerp van het 240MVA/220kV product op basis van testgegevens. We voerden compatibiliteitstests uit op transformatormaterialen, testten de compatibiliteit van elk type materiaal in de transformator met nationale plantaardige isolerende olie om de lange-termijn stabiele werking van het product te garanderen. We voerden ook procesproeven uit voor nationale plantaardige isolerende olie-transformatoren, vormend een complete set van procesplannen van ruwe olie inspectie tot productlevering," zei de teamleider.
Het ontwerp- en ontwikkelingsteam wordt geleid door seniore ontwerpexperts en de adjunct-hoofdingenieur van het bedrijfsinstituut. "We organiseerden technische experts om het ontwerpplan te verifiëren vanuit aspecten zoals magnetisch veld berekening, vloeistofsimulatie, isolatie evaluatie en korte-slagkracht weerstand. Met volledige overweging van de bijzonderheden van plantaardige olie, selecteerden en pasten we componenten zoals bushings pas na testverificatie toe om de lange-termijn betrouwbaarheid van het product te garanderen," legde de leider van het ontwerpteam uit. Het ontwerpteam integreerde nauw de resultaten van het basisonderzoek met het plan, volledig toepassend de onderzoeksresultaten in het elektrisch schema en de structuurindeling van de transformator, en bereikte de productdoelen van lichtgewicht, economie en hoge betrouwbaarheid terwijl de veiligheidsmarge werd gewaarborgd.
Vanwege de bijzonderheid van het product, boden technische kernmedewerkers itemiseerde begeleiding aan werkplaatspersoneel tijdens het productieproces. Bij de processtappen gerelateerd aan isolerende olie, waren technische kernmedewerkers gedurende de gehele tijd betrokken, voerden laag-na-laag controle en item-na-item implementatie uit om de betrouwbaarheid en kwaliteit van het product te garanderen.
Na bijna twee jaar wetenschappelijk onderzoek, wist het bedrijf uiteindelijk cruciale technische moeilijkheden zoals isolatieontwerp en verificatie, temperatuurstijgingsoptimalisatie en verificatie, en gedeeltelijke emissiecontrole voor grote plantaardige olie-transformatoren te overwinnen, en loste volledig cruciale technologieën op, waaronder ontwerp- en verificatiemethoden en productieprocessen voor grote plantaardige olie-transformatoren. De eerste nationale 220kV plantaardige olie-transformator met onafhankelijke intellectuele eigendomsrechten is succesvol ontwikkeld.
Op het gebied van transformatoren met plantaardige isolerende olie neemt de Chinese producent van plantaardige oliestralers de leiding in het land op zowel het gebied van R&D en productieniveau als marktaandeel, waardoor het algemeen groene niveau van de Chinese transformatorenindustrie wordt verbeterd. In september 2020 kreeg de "groene procesmethode voor transformatoren met plantaardige isolerende olie" van het bedrijf de titel "Nieuw Leidend Technologisch Product ter bevordering van Hoogwaardige Energieontwikkeling".
De Chinese producent van plantaardige oliestralers zal nauwlettend toezicht houden op de doelen om een "oorsprong" van originele technologieën en een "ketenleider" van moderne industrieële ketens te worden, zich richten op het dienen van nationale strategieën, de leiding nemen in de ontwikkeling van de sector en innovatie door wetenschap en technologie aandrijven. Het zal trouw blijven aan zijn oorspronkelijke aspiraties en missie, de verantwoordelijkheden van een centraal bedrijf vervullen, en gestaag werken om een wereldklasse provider van slimme elektrische systeemoplossingen te worden, bijdragen aan de realisatie van de "dubbele koolstofdoelen" en de bouw van een nieuw energiesysteem, en een solide basis leggen voor een succesvol begin van de Veertiende Vijfjaarplan.
