Kinas første 220kV/240MVA planteoltransformator: R&D fordelene og bidrag til dobbelt karbon

Med den kontinuerlige utviklingen av isolasjonsteknologi for strømtransformatorer, er produktene med grønt, miljøvennlig og høy flammepunkt vegetabilol som isolasjonsmedium gradvis i ferd med å erstatte mineraloltransformatorer. Disse transformatorer basert på vegetabilol reduserer karbonutslipp til det største mulige omfanget og forlenger effektivt tjenesten til strømtransformatorer, noe som har stor betydning for å bidra til å oppnå de doble karbonmålene.

Nylig, ledet av et visst kraftforsyningsbyrå, har den første innenlandske 220kV/240MVA vegetabiloltransformator med høyeste spenning og største kapasitet i Kina, utviklet av en kinesisk produsent av vegetabiloltransformatorer, vellykket bestått typetest. Dette fastsetter ytterligere den ledende stillingen til kinesiske produsenter av vegetabiloltransformatorer innen feltet for vegetabiloltransformatorer og markerer et nytt nivå for Kinas design- og produksjonsteknologi for vegetabiloltransformatorer.

Tradisjonell mineralisolering olje har blitt brukt i over hundre år, men den har mangler som lavt flammepunkt, langsom nedbrytningshastighet, lett miljøforurensing og svak overlastevne. I sammenligning med tradisjonelle mineraloljetransformatorer har vegetabiloltransformatorer fordeler som ekstremt lav brandrisiko, sterk overlastevne og lav livssykluskostnad. I tillegg, da vegetabilol er en fornybar ressurs utvunnet fra planteplanter, kan den effektivt redusere karbonutslipp sammenlignet med mineralolje. Dessuten har vegetabiloltransformatorer et bredere anvendelsesområde enn eksisterende mineraloljetransformatorer, og de er spesielt egnet for områder med høye krav til brandsikkerhet og miljøvern, som tettpopulerte områder og miljøvernområder.

Basert på den nye utviklingskonseptet, fokus på markedsframskjæringen, og basert på forskning og innovasjon, har den kinesiske produsenten av vegetabiloltransformatorer vært engasjert i R&D og produksjon av vegetabiloltransformatorer siden 2007. I 2017 overtog de grønne produksjonsprosjektet "Grønne Nøkkleteknologier og Prosesssystem Integrering for Miljøvennlige Transformatorer og Miljøvennlige Gassisolerede Metallinnsluttede Skruveskap" delegert av Ministeriet for Industri og Informasjonsteknologi. Basert på dette prosjektet utviklet de 10kV, 35kV og 110kV vegetabiloltransformatorprodukter, formet en relativt komplett produktserie. Disse produktene har blitt etterhvert anvendt i Shandong, Henan, Guangdong, Hubei, Shaanxi og andre steder, og har fungert godt til nå, og har vunnet høy anerkjennelse fra kunder.

I september 2019 vant den kinesiske produsenten av vegetabiloltransformatorer konkurransen om forskningsprosjektet "Optimalisering og Ingeniørbruk av Isolasjons- og Varmeavledningsstrukturer for Store Vegetabilol Krafttransformatorer - Prøveproduksjon av 220kV Vegetabiloltransformatorer og Simuleringsprøver av Typiske Isolasjonsstrukturer" av et kraftforsyningsbyrå under China Southern Power Grid. Ledet av kraftforsyningsbyrået, hadde dette prosjektet som mål å utvikle 240MVA/220kV vegetabiloltransformator med høyeste spenning og største kapasitet i Kina.

Den kinesiske produsenten av vegetabiloltransformatorer legger stor vekt på R&D av 220kV isolerende oljetransformator. Deputert generalkontorleder personlig tar seg av det overordnede tekniske kontroll og produktimplementering av prosjektet. "Vi har utnyttet våre tekniske fordele fullt ut og organisert elite R&D- og designteam for å løse nøkkelproblemer sammen. Spesielt under fasen med teknisk gjennombrudd, organiserte vi relevante tekniske personer for å implementere tekniske detaljer en etter en og sjekke produkt- og prosessspesifikasjoner punkt for punkt," sa den ansvarlige personen.

R&D-teamet ledes av en doktorgradsstudent som returnerte fra Japan. "Sammen med mange vegetabilolprodusenter, startet vi med grunnleggende forskning på innenlandsk vegetabilol, testet og verifiserte etterhvert strømbærerenheten av innenlandsk vegetabilol-papir isolasjonssystem under nettfrekvens, lynimpuls og skiftoverspenning, og veiledet isolasjons-optimaliseringsdesignet av 240MVA/220kV produkt basert på testdata. Vi gjennomførte kompatibilitetstester på transformatormaterialer, testet kompatibiliteten av hver type materiale i transformator med innenlandsk vegetabilol isolasjon for å sikre produktets langsiktige stabil drift. Vi utførte også prosessprøver for innenlandsk vegetabilol isolerende oljetransformator, danet en komplett sett av prosessplaner fra råolje mottak til produktlevering," sa teamlederen.

Designteamet ledes av senior designekspert og vice-hovedingeniør ved selskapets forskningsinstitutt. "Vi organiserer tekniske ekspertiser for å verifisere designplanen fra aspekter som magnetfelt beregning, flyt simulering, isolasjon evaluering, og kortslutningskraft motstand. Fullt innenfor betraktning av vegetabilols spesiellhet, valgte og brukte komponenter som busser bare etter testverifisering for å sikre produktets langsiktige pålitelighet," forklarte designteamlederen. Designteamet integrerer tett grunnleggende forskningsresultater med planen, fullt anvender forskningsresultatene i elektriske skjema og strukturoppsett av transformator, og oppnår produktmål som lettvægt, økonomi og høy pålitelighet samtidig som sikkerhetsmargin er sikret.

På grunn av produktets spesiellhet, ga tekniske kjernepersoner punktvis veiledning til verkstedproduksjonspersonal under produksjonsprosessen. I prosesssteg relatert til isolerende olje, deltok tekniske kjernepersoner gjennom hele, foretok lagvis kontroll og punktvis implementering for å sikre produktets pålitelighet og kvalitet.

Etter nesten to år med vitenskapelig forskning, har selskapet til slutt overvunnet nøkkletekniske vanskeligheter som isolasjonsdesign og verifisering, temperaturstigning optimalisering og verifisering, og lokal utslippkontroll for store vegetabiloltransformatorer, og løste helt kritiske teknologier inkludert design- og verifiseringsmetoder og produksjonsprosesser for store vegetabiloltransformatorer. Den første innenlandske 220kV vegetabiloltransformator med selvstendig intellektuell eiendomsrett har vellykket blitt utviklet.

På feltet for vegetabilsk isolerende olje-transformatorer leder den kinesiske produsenten av vegetabiloljetransformatorer både innenfor R&D og produksjon samt markedsmarkedandel, og bidrar til en generell forbedring av grønningen av Kinas transformatorindustri. I september 2020 ble selskapets "grønne prosess for vegetabilsk isolerende olje-transformatorer" tildelt tittelen "Nytt ledende teknologi-produkt for fremme av høykvalitativ energiutvikling".

Den kinesiske produsenten av vegetabiloljetransformatorer vil holde et tett øye med målene om å bygge en "oppvask" for opprinnelige teknologier og en "kjedeleder" for moderne industrilener, overholde nasjonale strategier, lede industriutviklingen, og drive innovasjon gjennom vitenskap og teknologi. Det vil være trofast mot sin opprinnelige visjon og misjon, utføre ansvarsområdene som sentrale foretak, og arbeide hardt for å bli verdensklasse innen smarte elektriske systemløsninger, bidra til realiseringen av "dobbel karbon"-målene og oppbyggingen av et nytt strømsystem, og legge et solid fundament for en vellykket start på det 14. femårplanperioden.