O Primeiro Transformador de Óleo Vegetal 220kV/240MVA da China: Pesquisa e Desenvolvimento Vantagens e Contribuição para o Duplo Carbono
Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de isolamento de transformadores elétricos, os produtos de transformadores com óleo vegetal, que utilizam óleo vegetal verde, ecológico e de alto ponto de fulgor como meio de isolamento, estão gradualmente substituindo os transformadores com óleo mineral. Esses transformadores à base de óleo vegetal minimizam as emissões de carbono ao máximo e estendem efetivamente a vida útil dos transformadores elétricos, o que é de grande importância para ajudar a alcançar as metas "dual carbon".
Recentemente, liderado por uma determinada empresa de distribuição de energia, o primeiro transformador de óleo vegetal doméstico de 220kV/240MVA, com o nível de tensão mais alto e a maior capacidade na China, desenvolvido por um fabricante chinês de transformadores de óleo vegetal, passou com sucesso pelos testes de tipo. Isso consolida ainda mais a posição líder doméstica dos fabricantes chineses de transformadores de óleo vegetal no campo de transformadores de óleo vegetal e marca um novo patamar na tecnologia de design e fabricação de transformadores de óleo vegetal na China.
O óleo isolante mineral tradicional tem sido usado por mais de cem anos, mas apresenta desvantagens como baixo ponto de fulgor, taxa lenta de degradação, fácil poluição ambiental e fraca capacidade de sobrecarga. Comparados com os transformadores de óleo mineral tradicionais, os transformadores de óleo vegetal têm vantagens, incluindo risco extremamente baixo de incêndio, forte capacidade de sobrecarga e baixo custo de ciclo de vida. Além disso, como o óleo vegetal é um recurso renovável extraído de sementes de plantas, pode reduzir efetivamente as emissões de carbono em comparação com o óleo mineral. Além disso, os transformadores de óleo vegetal têm um alcance de aplicação mais amplo do que os transformadores de óleo mineral existentes e são particularmente adequados para áreas com altos requisitos de segurança contra incêndios e proteção ambiental, como áreas densamente povoadas e zonas de proteção ambiental.
Aderindo ao novo conceito de desenvolvimento, focando na vanguarda do mercado e baseado em pesquisa científica e inovação, o fabricante chinês de transformadores de óleo vegetal tem se dedicado à P&D e fabricação de transformadores de óleo vegetal desde 2007. Em 2017, assumiu o projeto de manufatura verde "Sistema Integrado de Tecnologia e Processo Chave Verde de Transformadores Ecológicos e Disjuntores Metálicos Fechados com Isolamento a Gás Ecológico" encomendado pelo Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação. Com base neste projeto, desenvolveu produtos de transformadores de óleo vegetal de 10kV, 35kV e 110kV, formando uma série de produtos relativamente completa. Esses produtos foram aplicados sucessivamente em Shandong, Henan, Guangdong, Hubei, Shaanxi e outros lugares, e têm operado bem até agora, ganhando elogios altos dos clientes.
Em setembro de 2019, o fabricante chinês de transformadores de óleo vegetal venceu com sucesso a licitação para o projeto de pesquisa científica "Otimização e Aplicação Engenhosa de Estruturas de Isolamento e Dissipação de Calor para Grandes Transformadores de Óleo Vegetal - Produção Piloto de Transformadores de 220kV de Óleo Vegetal e Testes de Simulação de Estruturas Típicas de Isolamento" de uma empresa de distribuição de energia sob a Rede Elétrica do Sul da China. Liderado pela empresa de distribuição de energia, este projeto visava desenvolver o transformador de 240MVA/220kV de óleo vegetal com o nível de tensão mais alto e a maior capacidade na China.
O fabricante chinês de transformadores de óleo vegetal dá grande importância à P&D do transformador de óleo isolante de 220kV. O vice-gerente geral da empresa assume pessoalmente o controle técnico geral e a implementação do produto do projeto. "Demos pleno uso de nossas vantagens técnicas e organizamos equipes de P&D e design de elite para resolver problemas-chave juntos. Especialmente durante a fase de avanço técnico, organizamos os técnicos relevantes para implementar detalhes técnicos um por um e verificar especificações de produto e processo item por item", disse o responsável relevante.
A equipe de P&D é liderada por um doutor que retornou do Japão. "Trabalhando com muitos fabricantes de óleo vegetal, começamos com pesquisas básicas sobre óleo vegetal doméstico, testamos e verificamos sucesivamente a resistência ao campo de tensão do sistema de isolamento de óleo vegetal-papel doméstico sob frequência de rede, impulso de raio e sobretensão de comutação, e orientamos o design otimizado de isolamento do produto de 240MVA/220kV com base nos dados de teste. Realizamos testes de compatibilidade em materiais de transformador, testando a compatibilidade de cada tipo de material no transformador com o óleo isolante de óleo vegetal doméstico para garantir a operação estável a longo prazo do produto. Também realizamos testes de processo para transformadores de óleo vegetal doméstico, formando um conjunto completo de planos de processo, desde a inspeção de entrada de óleo bruto até a entrega do produto", disse o líder da equipe.
A equipe de design e desenvolvimento é liderada por especialistas sênior em design e pelo vice-engenheiro-chefe do instituto de pesquisa da empresa. "Organizamos especialistas técnicos para verificar o plano de design em aspectos como cálculo de campo magnético, simulação de fluidos, avaliação de isolamento e capacidade de resistência a forças de curto-circuito. Considerando completamente a particularidade do óleo vegetal, selecionamos e aplicamos componentes como tuchos apenas após a verificação de teste para garantir a confiabilidade a longo prazo do produto", explicou o líder da equipe de design. A equipe de design integrou de perto os resultados da pesquisa básica com o plano, aplicando plenamente os resultados da pesquisa no esquema elétrico e layout estrutural do transformador, alcançando os objetivos do produto de leveza, economia e alta confiabilidade, enquanto garante a margem de segurança.
Devido à particularidade do produto, os técnicos principais forneceram orientações itemizadas aos funcionários de produção da oficina durante o processo de produção. Nos passos de processo relacionados ao óleo isolante, os técnicos principais participaram ao longo, realizando controle camada por camada e implementação item por item para garantir a confiabilidade e a qualidade do produto.
Após quase dois anos de pesquisa científica, a empresa finalmente superou as dificuldades técnicas-chave, como o design e a verificação de isolamento, a otimização e a verificação de aumento de temperatura e o controle de descargas parciais para grandes transformadores de óleo vegetal, e resolveu completamente as tecnologias críticas, incluindo métodos de design e verificação e processos de fabricação para grandes transformadores de óleo vegetal. O primeiro transformador de 220kV de óleo vegetal doméstico com propriedade intelectual independente foi desenvolvido com sucesso.
No campo de transformadores com óleo isolante vegetal, o fabricante chinês de transformadores com óleo vegetal lidera a indústria doméstica em termos de níveis de P&D e produção, bem como de participação de mercado, impulsionando o aprimoramento geral do nível de sustentabilidade da indústria de transformadores da China. Em setembro de 2020, o "processo verde para transformadores com óleo isolante vegetal" da empresa foi premiado com o título de "Novo Produto Tecnológico Líder para Promover o Desenvolvimento Energético de Alta Qualidade".
O fabricante chinês de transformadores com óleo vegetal manterá uma atenção próxima aos objetivos de construir uma "origem" de tecnologias originais e um "líder de cadeia" de cadeias industriais modernas, aderindo ao serviço das estratégias nacionais, liderando o desenvolvimento da indústria e impulsionando a inovação através da ciência e tecnologia. A empresa permanecerá fiel à sua aspiração e missão originais, cumprirá as responsabilidades de uma empresa estatal, e fará esforços persistentes para se tornar um provedor de soluções de sistemas elétricos inteligentes de classe mundial, contribuindo para a realização dos objetivos de "carbono duplo" e a construção de um novo sistema de energia, e estabelecendo uma base sólida para o início bem-sucedido do 14º Plano Quinquenal.
