Biến áp Dầu Thực Vật 220kV/240MVA Đầu Tiên của Trung Quốc: Nghiên cứu và Phát triển, Ưu điểm & Đóng góp vào Mục tiêu Hai Carbone

Với sự phát triển liên tục của công nghệ cách điện biến áp điện, các sản phẩm biến áp dầu thực vật sử dụng dầu thực vật xanh, thân thiện với môi trường và có điểm chớp cháy cao làm phương tiện cách điện đang dần thay thế biến áp dầu khoáng. Những biến áp dựa trên dầu thực vật này giảm thiểu lượng khí thải carbon đến mức tối đa và hiệu quả kéo dài tuổi thọ của biến áp điện, điều này rất quan trọng để giúp đạt được mục tiêu "hai loại carbon".

Gần đây, dưới sự dẫn dắt của một cục cung cấp điện nào đó, biến áp dầu thực vật 220kV/240MVA đầu tiên trong nước có mức điện áp và dung lượng lớn nhất tại Trung Quốc, do nhà sản xuất biến áp dầu thực vật Trung Quốc phát triển, đã thành công vượt qua các bài kiểm tra mẫu. Điều này tiếp tục củng cố vị trí hàng đầu trong nước của các nhà sản xuất biến áp dầu thực vật Trung Quốc trong lĩnh vực biến áp dầu thực vật và đánh dấu một tầm cao mới trong công nghệ thiết kế và chế tạo biến áp dầu thực vật của Trung Quốc.

Dầu cách điện khoáng truyền thống đã được sử dụng hơn một trăm năm, nhưng nó có những nhược điểm như điểm chớp cháy thấp, tốc độ phân hủy chậm, dễ gây ô nhiễm môi trường và khả năng quá tải yếu. So với biến áp dầu khoáng truyền thống, biến áp dầu thực vật có ưu điểm bao gồm nguy cơ hỏa hoạn cực kỳ thấp, khả năng quá tải mạnh mẽ, và chi phí chu kỳ sống thấp. Ngoài ra, vì dầu thực vật là nguồn tài nguyên tái tạo được chiết xuất từ hạt cây, nên so với dầu khoáng, nó có thể giảm đáng kể lượng khí thải carbon. Hơn nữa, biến áp dầu thực vật có phạm vi ứng dụng rộng hơn so với biến áp dầu khoáng hiện tại, và đặc biệt phù hợp cho các khu vực có yêu cầu cao về an toàn phòng cháy chữa cháy và bảo vệ môi trường như các khu vực đông dân cư và các khu bảo vệ môi trường.

Theo sát quan niệm phát triển mới, tập trung vào thị trường phía trước, và dựa trên nghiên cứu khoa học và đổi mới, nhà sản xuất biến áp dầu thực vật Trung Quốc đã tham gia vào việc nghiên cứu và phát triển, cũng như sản xuất biến áp dầu thực vật kể từ năm 2007. Năm 2017, họ đã đảm nhận dự án sản xuất xanh "Hệ thống Tích hợp Công nghệ và Quy trình Môi trường Xanh Chìa Khóa cho Biến áp Thân thiện với Môi trường và Thiết bị Cách điện Khí Kim Loại Đóng kín Thân thiện với Môi trường" được ủy thác bởi Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin. Dựa trên dự án này, họ đã phát triển các sản phẩm biến áp dầu thực vật 10kV, 35kV, và 110kV, hình thành một loạt sản phẩm tương đối hoàn chỉnh. Các sản phẩm này đã được áp dụng lần lượt ở Sơn Đông, Hà Nam, Quảng Đông, Hồ Bắc, Thiểm Tây và các nơi khác, và đã hoạt động tốt cho đến nay, nhận được lời khen ngợi cao từ khách hàng.

Tháng 9 năm 2019, nhà sản xuất biến áp dầu thực vật Trung Quốc đã thành công trúng thầu cho dự án nghiên cứu khoa học "Tối ưu hóa và Ứng dụng Kỹ thuật Cấu trúc Cách điện và Tản nhiệt cho Biến áp Dầu Thực Vật Lớn - Thử nghiệm Sản xuất Biến áp Dầu Thực Vật 220kV và Thử nghiệm Mô phỏng Cấu trúc Cách điện Điển hình" của một cục cung cấp điện thuộc Tập đoàn Điện lực Nam Trung Quốc. Dưới sự lãnh đạo của cục cung cấp điện, dự án này nhằm mục đích phát triển biến áp dầu thực vật 240MVA/220kV có mức điện áp và dung lượng lớn nhất tại Trung Quốc.

Nhà sản xuất biến áp dầu thực vật Trung Quốc coi trọng việc nghiên cứu và phát triển biến áp dầu cách điện 220kV. Phó tổng giám đốc công ty trực tiếp phụ trách việc kiểm soát kỹ thuật tổng thể và thực hiện sản phẩm của dự án. "Chúng tôi đã tận dụng lợi thế kỹ thuật của mình và tổ chức đội ngũ R&D và thiết kế tinh hoa để cùng giải quyết các vấn đề then chốt. Đặc biệt trong giai đoạn đột phá kỹ thuật, chúng tôi đã tổ chức các nhân viên kỹ thuật liên quan để triển khai từng chi tiết kỹ thuật và kiểm tra từng quy định sản phẩm và quy trình," người phụ trách liên quan nói.

Đội ngũ R&D được dẫn dắt bởi một tiến sĩ trở về từ Nhật Bản. "Làm việc với nhiều nhà sản xuất dầu thực vật, chúng tôi bắt đầu từ nghiên cứu cơ bản về dầu thực vật nội địa, lần lượt thử nghiệm và xác minh sức chịu đựng điện trường của hệ thống cách điện dầu thực vật-nhiệt giấy nội địa dưới điện áp tần số công nghiệp, xung sét, và điện áp quá áp chuyển mạch, và hướng dẫn thiết kế tối ưu cách điện cho sản phẩm 240MVA/220kV dựa trên dữ liệu thử nghiệm. Chúng tôi đã tiến hành các thử nghiệm tương thích với vật liệu biến áp, thử nghiệm tính tương thích của mỗi loại vật liệu trong biến áp với dầu cách điện thực vật nội địa để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của sản phẩm. Chúng tôi cũng đã tiến hành các thử nghiệm quy trình cho biến áp dầu cách điện thực vật nội địa, hình thành một bộ quy trình hoàn chỉnh từ kiểm tra dầu thô nhập khẩu đến giao hàng sản phẩm," trưởng nhóm nói.

Đội ngũ thiết kế và phát triển được dẫn dắt bởi các chuyên gia thiết kế cao cấp và phó tổng kỹ sư của viện nghiên cứu công ty. "Chúng tôi đã tổ chức các chuyên gia kỹ thuật để xác minh kế hoạch thiết kế từ các khía cạnh như tính toán từ trường, mô phỏng chất lỏng, đánh giá cách điện, và khả năng chịu lực ngắn mạch. Đã xem xét đầy đủ tính đặc thù của dầu thực vật, chúng tôi chỉ chọn và áp dụng các thành phần như sứ cách điện sau khi đã kiểm chứng bằng thử nghiệm để đảm bảo độ tin cậy lâu dài của sản phẩm," trưởng nhóm thiết kế giải thích. Đội ngũ thiết kế đã kết hợp chặt chẽ kết quả nghiên cứu cơ bản với kế hoạch, áp dụng đầy đủ thành quả nghiên cứu vào sơ đồ điện và bố trí cấu trúc của biến áp, đồng thời đạt được mục tiêu sản phẩm nhẹ, kinh tế, và độ tin cậy cao trong khi đảm bảo biên độ an toàn.

Do tính đặc thù của sản phẩm, các cán bộ kỹ thuật đã cung cấp hướng dẫn cụ thể cho nhân viên sản xuất xưởng trong quá trình sản xuất. Trong các bước quy trình liên quan đến dầu cách điện, các cán bộ kỹ thuật đã tham gia suốt quá trình, kiểm soát từng lớp và thực hiện từng mục để đảm bảo độ tin cậy và chất lượng sản phẩm.

Sau gần hai năm nghiên cứu, công ty cuối cùng đã vượt qua các khó khăn kỹ thuật chính như thiết kế và xác minh cách điện, tối ưu hóa và xác minh tăng nhiệt, và kiểm soát phóng điện cục bộ cho biến áp dầu thực vật lớn, và hoàn toàn giải quyết các công nghệ then chốt bao gồm các phương pháp thiết kế và xác minh, cũng như quy trình sản xuất cho biến áp dầu thực vật lớn. Biến áp dầu thực vật 220kV đầu tiên trong nước có quyền sở hữu trí tuệ độc lập đã được phát triển thành công.

Trong lĩnh vực biến áp dầu cách điện từ thực vật, nhà sản xuất biến áp dầu thực vật của Trung Quốc dẫn đầu trong cả nước về mức độ nghiên cứu và phát triển, sản xuất cũng như thị phần, thúc đẩy cải thiện tổng thể mức độ xanh hóa của ngành công nghiệp biến áp Trung Quốc. Vào tháng 9 năm 2020, "quy trình xanh cho biến áp dầu cách điện từ thực vật" của công ty đã được trao danh hiệu "Sản phẩm Công nghệ Lãnh đạo Mới để Thúc đẩy Phát triển Năng lượng Chất lượng Cao".

Nhà sản xuất biến áp dầu thực vật của Trung Quốc sẽ theo sát mục tiêu xây dựng "nguồn gốc" của công nghệ gốc và "người lãnh đạo chuỗi" của chuỗi công nghiệp hiện đại, kiên trì phục vụ chiến lược quốc gia, dẫn dắt sự phát triển của ngành, và thúc đẩy đổi mới thông qua khoa học và công nghệ. Công ty sẽ trung thành với sứ mệnh ban đầu, thực hiện trách nhiệm của doanh nghiệp trung ương, và nỗ lực không ngừng để phấn đấu trở thành nhà cung cấp giải pháp hệ thống điện thông minh hàng đầu thế giới, đóng góp vào việc thực hiện mục tiêu "hai carbon" và xây dựng hệ thống điện mới, tạo nền tảng vững chắc cho sự khởi đầu thành công của Kế hoạch Năm Năm lần thứ 14.