Può l'olio vegetale funzionare nei trasformatori ad alta tensione?

Applicazione dell'olio vegetale nei trasformatori ad alta tensione

I trasformatori con olio vegetale sono più ecologici, sicuri e duraturi rispetto a quelli con olio minerale. Di conseguenza, il loro utilizzo sta aumentando sia a livello nazionale che internazionale. Si stima che il numero di trasformatori con olio vegetale in tutto il mondo abbia già superato i 2 milioni.

Tra questi 2 milioni di unità, la stragrande maggioranza sono trasformatori di distribuzione a bassa tensione. In Cina, solo un trasformatore con olio vegetale con una tensione nominale di 66 kV o superiore è stato messo in servizio nella rete, mentre il numero all'estero è relativamente più alto. Basandosi sulle discussioni con produttori di trasformatori stranieri, si stima che globalmente, il numero di trasformatori con olio vegetale in servizio operanti a 66 kV e superiore sia probabilmente inferiore a 1.000.

In termini di classe di tensione, il trasformatore con olio vegetale attualmente in servizio con la tensione nominale più elevata è un'unità da 420 kV prodotta dalla Siemens Germania, che opera in sicurezza dal suo immissione in servizio nel 2013. Da allora, alcuni produttori hanno sviluppato e prodotto trasformatori con olio vegetale da 500 kV, ma non ci sono registrazioni di connessione alla rete fino ad oggi. Inoltre, l'applicazione dell'olio vegetale nei sistemi a corrente continua sta gradualmente attirando l'attenzione, con alcuni risultati di ricerca che iniziano a essere pubblicati, sebbene nessun produttore di trasformatori abbia ancora annunciato la produzione di trasformatori correlati.

L'applicazione limitata dell'olio vegetale nei trasformatori ad alta tensione è principalmente dovuta al fatto che i trasformatori ad alta tensione presentano barriere tecniche superiori e sfide maggiori rispetto ai trasformatori di distribuzione. Questo rappresenta una sfida non solo per i produttori di trasformatori, ma anche per gli utenti finali.

• Quando si applica l'olio vegetale nei trasformatori ad alta tensione, è necessario considerare pienamente le sue prestazioni di isolamento in campi elettrici altamente non uniformi, nonché la sua costante dielettrica. Ciò richiede ai produttori di trasformatori progetti completamente nuovi, accompagnati da ricerche, sviluppi e verifiche necessarie.

• È necessario considerare la compatibilità tra i componenti dei grandi trasformatori e l'olio vegetale, non solo la compatibilità dei materiali, ma anche l'adattabilità alle proprietà isolate uniche, alle caratteristiche di ossidazione e di viscosità dell'olio vegetale.

• Attualmente, l'esperienza operativa e di manutenzione dei trasformatori elettrici con olio vegetale è limitata e gli standard internazionali e nazionali sono incompleti. Gli utenti finali devono accumulare dati di applicazione sul campo. È essenziale una stretta collaborazione tra produttori di trasformatori, utenti e produttori di olio vegetale.

Certo, dal punto di vista dell'industria, queste bottleneck tecniche non sono insormontabili. La ragione principale della limitata quantità di trasformatori ad alta tensione con olio vegetale risiede più nelle dinamiche di mercato. In molti paesi, la sostituzione dei trasformatori ad alta tensione è infrequente, il che porta a una domanda bassa. Al contrario, l'industria cinese dell'olio vegetale e dei trasformatori con olio vegetale è ancora nelle sue fasi iniziali. Lo sviluppo su larga scala dei trasformatori elettrici con olio vegetale richiederà tempo. Zedian (un soprannome per l'autore/redattore) previde audacemente che, col passare del tempo e data la posizione della Cina come base mondiale per la produzione di trasformatori, la Cina diventerà inevitabilmente la forza trainante nel mercato globale dei trasformatori elettrici con olio vegetale.