Ofnæmisþýðingar framleiðsla: Hæg, nákvæm, auðveldara
1. Yfirlit
Ofanmikilspenna (UHV) spennubreytir eru kjarnað fjármagn í nútíma orkutækni. Þekking á spennustigi þeirra, flóknari byggingu, nógu nákvæmu framleiðsluferli og mikilvægum framleiðsluverkferlum birtir af hverju þau tákna topppunkt lands orkutækniframleiðsla.
Skilgreining á spennustigi
Orðið "ofanmikilspenna spennubreyti" fer venjulega til um spennubreyta sem notaður er í AC flytislinum með spennustigi 1,000 kV eða hærra, eða DC flytislinum með spennustigi ±800 kV eða hærra.
1.1 Teknisk bakgrunnur
Þróun slíks háspennubreyta er dregin af þróun landa og orkusektars, með markmiði að gera mögulegt langdals, stórfjöldastreng og lágafleytandi orkuflyt. Til dæmis, eins frá 2010 hefur Kína sjálfstætt þróað 1,000 kV / 1,000 MVA UHV spennubreyta.
1.2 UHV í DC flytisteknik
UHV teknologi er jafn mikilvæg í HVDC (háspenna beinn straum) flytisteknik. Til dæmis, ±1,100 kV UHV DC breytingar-spennubreyti er einn af aðalvörum undir Kínas „Made in China 2025“ og „Belt and Road Initiative“ hugbúnaði, og teknologin hans er nú metin sem veraldælan.
2. Aðalhlutir
UHV spennubreytir hafa mjög flókna og nákvæma byggingu. Tökum til dæmis vanliga olíuvotnaðann UHV spennubreyta, hann samanstendur aðallega af eftirfarandi hlutum:
| Þáttur | Aðgerðir og eiginleikar |
| Járnskemmta | Hún er gerð af lögum af hágæða síókarlstíls blöðrum til að formiða aðal magnsferil. UHV trafogetur gert notkun nýsköpunarhugsanalegra skipulags eins og sjö-módel brottnuð skemmta til að minnka tapa og auðvelda flyttingu. |
| Slingur | Með hægspenna- og lágspennaslingum. Þegar á meðaltal er slengdur innri hópurinn fyrst og hægspennaslingur ytri hópur. Þetta er aðalkerfið sem trafo þarf til að ljúka spennubreytingu. |
| Öryggis kerfi | Innifelur öryggis um slinga, milliskipta öryggis og trafoolía. UHV trafo getur notast við marglaga formuðar hornhring Öryggis struktúr, samþétt tanka veggur bari öryggis struktúr o.s.frv., til að tryggja nægan öryggismargi. |
| Olíutanki og trafoolía | Olíutankinn inniheldur járnskemmtuna, slingana og trafoolíuna; trafoolía spilar hlutverk öryggis og kylningu. |
| Spennureglunar tæki | UHV trafo notast oft við miðpunkts punktspennareglun sem er í ferli til að regla spennu, og getur notast við óháða utanlega spennureglunargerð, þ.e. að traforit og spennureglunarkerfið séu röðuð sérstaklega. |
| Kylningarkerfi | Það dreifir hitann sem myndast við starfsemi. UHV trafo getur notast við framfarandi hönnun eins og margleiða hitadreifingarbygging og nýjungar í járnskemmtufestara olíuleiðahönnun til að bæta hitadreifingu. |
| Verndartæki og slekkjur | Innifelur safngjafa, gasrelé, fuktamagni, öruggu loftvegg, o.fl. Hægspenna- og lágspenna slekkjur virkja tengsl milli innra leiða og útra lína, og tryggja öryggis við tanka. UHV slekkjur hafa flóknar hönnun, til dæmis, marglaga öryggis silindrar og stöðva stöðustöður verða notuð til að tryggja jafnlegt rafmagnsfelt. |
3. Framleiðsluferli og aðaltekni
Framleiðsla á ofurháspennutrafo er kerfismaður verktakaferli sem strengst frá raunefnum til úrvalsafurðar. Hér fyrir neðan er skýrt hvenær helstu framleiðsluþættirnar eru:
| Staða | Kerfisefni |
| Hönnun og val efnanna | Framkvæma rafbreytisskipulag, öryggishvarfi, byggingarhönnun á grunni af rafmagnsparametrum, og velja hágæða sílferskír, syrkvígjalaðan koparþráð, háþróað öryggismál, o.fl. |
| Smíðun jarnkerfisins | Innifelur skiptingu, stópningu og fastsetningu sílferskíra. Mælingar og stópningsgæði hafa bein áhrif á ferðarmagnsgildi og óþrýstingadalsverði. |
| Smíðun spennings | Spenna í sérstökum spennimálmum samkvæmt hönnunarparametrum og framkvæma öryggishandvík (til dæmis, sveigja öryggispappír). Fjöldi spenninda verður að vera nákvæmur, raðir þéttir, og öryggisreift. |
| Öryggishandvík og þurrkun | Spennind og ummyltingskert þurfa að fara í vakuúmi varnislykkju og þurrkun til að bæta öryggisferli. Fyrir UHV vöru má nota hágildis lyktavík sem er notuð við staðbundinn samsetningu til að tryggja að fuktamengi öryggismála sé ≤ 0,4%. |
| Olíutankur og hlutaframleiðsla | Framleiða olíutanki og metalleit efni eins og klampar og skjaldar. |
| Lokaleg samsetning | Samstillið setja þurrkaða jarnkerfi, spennind, leiðir, o.fl. í olíutanknum, meðal annars raða og fastsetja leiðir, og setja upp viðbótarhluti eins og kynningartak og kjölakerfi. |
| Próf og prófun | Erfitt er að gera fjölbreyttar strikt prófunar áður en sending, eins og öryggispróf á dreifivolt, óþrýsting/dalsverðspróf, hlutfallsmæling, hitastigi prufa, o.fl. |
Eftirfarandi aðgerðir eru mikilvægar fyrir afkast og notagildi ultra-hágspenna (UHV) umframhvarfa og krefjast sérstakrar athygli:
3.1 Elektromagnétisk hönnun og stjórn á óvæntum spennuflæði
3.1.1 Mikilvægi
UHV umframhvarpar hafa mjög háa kapasit til dæmis upp í 500 MVA á hverju liði, sem gerir óvænt spennuflæði að meiri vandamáli. Of mikið óvænt spennuflæð getur valdið staðbundið ofþrum og auknum tapa, sem setja örugga gang á spil.
3.1.2 Aðgengilegir tillitspunktar
Þarf að nota framfærðar elektromagnétiskar raunveruleikar. Þátttakendur eins og nýsköpunarleg ferðarmagnsvernd og „L-formað“ koparvernd við tengingar milli tanka eru notuð til að draga niður eddy strauma tapa í byggingarefnum—upp í 25%.
3.2 Hönnun og úthlutan á skilningshylki
3.2.1 Mikilvægi
Skilningskerfið er lifslínan fyrir öruggan gang UHV umframhvarfa þar sem það verður að standa á moti mjög hækum virkniarspennum og mögulegum yfirspenum.
3.2.2 Aðgengilegir tillitspunktar
Hönnun eins og marghlutlaust formgjörð hornhringsskilningskerfi eru takaðar til að tryggja jafn dreifingu elektríska sviðs og nægjanlegt skilningsmargfeldi við endur af snúr og útferðarstað. Vakuum impregnation og þurrkunaraðgerðir verða að vera strengt stjórnaðar—til dæmis með notkun hágildis andþurrkunar búnaðs á staðnum til að tryggja alþjóða þurrkun skilningsefna, að ná halda innihald ≤ 0,4%. Þetta er grípa til að forðast hlutbundið flæði og skilningsbrot.
3.3 Samsetning á staðnum
3.3.1 Mikilvægi
Í svæðum með auðveldum samgöngum—eins og hæðar eða fjallgarðar—verða UHV umframhvarpar samsett á staðnum. Þetta heldur fyrir sökum aðskilning, flytting, vernd og endursamsetning þúsunda af einingum, sem gervir hönnun og aðgerðarskipulag mun styttri en venjulegu umframhvarpar.
3.3.2 Aðgengilegir tillitspunktar
Modul skipulag eru nauðsynleg—til dæmis, segmunduð kerfræmi og losa tengingar. Samsetningartilgátur á staðnum verða að ná millimetra nákvæmni (til dæmis, miðju stilling misrétti milli snúrs og kerfis < 3 mm). Þarf að hafa strengan aðgerðarskipulag fyrir tilgátustjórn, skydd á gegn vatnsupptöku og hreinindaskydd til að tryggja eftir samsetningu.
3.4 Framleiðsla og gæðastjórn á snúrum
3.4.1 Mikilvægi
Gæði snúra ákveður umframhvarps ráslega afkast, mekanísk styrkur og stuðning við stuttur veður.
3.4.2 Aðgengilegir tillitspunktar
Þarf að nota sjálfvirk snúraverk til að ná nákvæmri spennustjórn og lagdreifingu. Eftir snúreri eru gert virkniarspennum og DC markfall próf til að eyða hættu eins og snúr brot.
3.5 Prófanir á verksmiðju og hlutbundið flæði prófanir
3.5.1 Mikilvægi
Þessar prófanir eru lokapróf á gæði áður en sending, til að finna mögulegar brot í hönnun eða framleiðslu.
3.5.2 Aðgengilegir tillitspunktar
Auðkennd prófanir, hlutbundið flæði (PD) prófanir eru sérstaklega mikilvægar. PD prófanir eru mjög kynnisráðandi fyrir smá skilningsbrot og tjána að vita um innskinn skilningsstaða.
3.6 Snúreri fyrir UHV umframhvarpa
3.6.1
| Staða | Hlutverk og gildi handvirku aðgerða | Hlutverk teknisks vegna stuðnings |
| Kerfisvindingarferli | Aðal. Smíðarrekkar byggja á handanámi, sjónarskyldu og reynslu til að nákvæmlega stjórna fjölþúsundum smáatriða eins og snöra staðsetning, fyrstingi og staðsetning af skilgildandi hlutum. | Aukalegt. Veita örugga vindingarplattform og grunnorkustigi, en geta ekki skipt úr fyrir lokalegan fínstillingu. |
| Nákvæm stýring | Kerfisgaranti. Þekktar smíðarrekkar geta stýrt millimetralengd (viðeigandi samfélagsgrein er 2mm) á milli tveggja laga snara til að tryggja besta rafmagnsprestöðu. | Veita málamælingar (t.d. reglustokkar), en framkvæmd nákvæmleiks fer eftir smíðarrekka straumhæðar dóm og fínstillingu. |
| Sérferli (t.d., sveifla) | Oskiptanlegt. Ásamt hundraðum tegunda snara og þúsundum sveiflpunkta þarf smíðarrekkar að nákvæmlega stjórna hitastigi, fjarlægð og tíma, t.d. við háfrekastu sveiflunarganga. | Veita sveifluutana, en stýring parametra og framkvæmd fer eftir smíðarrekka reynslu. |
| Átt að leiðangri í framtíðinni | "Óséð vitneskja" erfarna smíðarrekkar er ennþá kornið. | Intelligent og dæmi. Breyta erfarnir góðra smíðarrekkar í gögn fyrir gæðatracing og umhverfismælingar, að samansæta vitneskju fyrir framtíðar intelligent. |
3.6.2 Afrek á því að spennuskifalinding ekki geti verið fullt sjálfvirk
Það eru þrjár helstu ástæður fyrir því að handverk er ennþá óorðað í spennuskifalindingu UHV-trafó:
3.6.2.1 Yfirborðaleg nákvæmni
Spennuskifalindingar UHV-trafós eru venjulega lindaðar úr þúsundum metra af leitara, sem mynda þúsundir af skiptum, með lokavætti sem ná að 20–30 tonnum. Í allri lindunarmenningu verður hvert slág af málmeðlum, staðsetning hverrar dreifihlíðar og hverja lag af dreifipappíru framkvæmd með alveg nákvæmni—nein frávik er ósamhæft. Þessi stig af rauntíma dóm og smábreytingum fer yfir núverandi getu málna, þeirra „hendurnar“ og „eyjunar“ geta ennþá ekki samanburðið við kunnátu og inngifi mastera í handverki.
3.6.2.2 Byggingarflóknleiki og anpassanlegheit
UHV-trafó eru í víðsýndum hönnun með flóknum og breytilegum byggingar. Til dæmis, í ±1,100 kV umskiptatrafó, gætu verið nauðsynlegt til að tengja mismunandi tegundir af leitarum. Aðgerandi verða að breyta tekníkum í rauntíma eftir minnku mismun í leitarefni—líkt og „tenging capillaries.“ Þessi ekki staðlað, hægt anpassanleg dóm og framkvæmd er nákvæmlega þar sem handverk er best.
3.6.2.3 Ekkert kompromiss við gæði
Eitt spennuskifa inniheldur tölfræðilega teningar af mikilvægum smáatriðum. Minnstu óheppni—líkt og að sleppa einu lagi af dreifipappírum—getur valdið dreifibroti, sem leiðir til endurvinnslukostnaða í tvær hundrað til jafnvel milljón RMB, og gæti gefið ofbeldi öllu raforku netinu. Með þessu yfirborðalega gæðarisk, er að treysta á mjög ábyrgu og ótrúlega hákvalenta listamenn ennþá tryggasta leiðin.
4. Framleiðslaarkraftur
Í UHV-trafó atvinnu, er árslega útteki venjulega mælt í heildarorðavéttu (í kVA), ekki eftir fjölda, vegna þess að einkvæmt trafó markmiða fer aðeins frá nokkrum hundrað MVA til yfir 1,000 MVA á einingu.
4.1 Praktísk orðavéttu og stefnubalans
Af handlindu tíma sem kemur með handlindu, hvernig lýtur atvinnan til að uppfylla bið?
4.1.1 Trygging yfir hraða
UHV-trafó eru oft kölluð „hjarta“ raforku netsins, þar sem trygging er aðalskilgreining. Til dæmis, Master Listamaður Zhang Guoyun hefur tekið þátt í lindun yfir 10,000 spennuskifa yfir 25 ár, með heildarleitarlengd sem fer yfir 40,000 km. Handlindu hans spennuskifa ná stöðugt milliskiptis leyfi innan 1 mm—hálfur ásvæðismiða 2 mm. Þessi frábær nákvæmni, sem málna ekki geta ennþá örugglega endurtaktu, ákvarðar beint trafo prestun og notkunartíma.
4.1.2 Hvernig mælst orðavéttu
Þessar háenda eignir eru framleiddar strengt á „pöntunarhnüddri“ grunni, ekki fyrir birgða—líkt og bygging flugvéla eða EUV lithography málar. Orðavéttu er þannig skilgreind af hversu mörg gildandi einingar verkstaður getur stökkt á ári.
4.1.3 Stæður til að bæta heildar árangri
Til að bæta árangri án þess að veita gæði, leggja framleiðendur mikil vigt á að uppeldast stór lið af hágæða tækni. Til dæmis, „Master Listamaður Nýsköpunarstofur“ hafa kennt yfir 2,000 starfsmenn í fyrirspurnar lindutekníkum. Auk þess, framleiðsluáætlun og vinnuskipulag eru bestuð til að tryggja samskeyti á milli kerislindu aðgerða og stuðningsaðgerða áður og eftir.
| Efn | Gögn/Mál | Aðalskýrsla |
| Kapásitetti á fjötraforráða | TBEA hefur árslegan kapásitetti um 495 milljón kVA | Stendur fyrir efstu inlendra framleiðslu. |
| Samtals innlends kapásitetti | Árið 2023 var kapásitetti UHV trafo í Kína um 50 milljón kVA (0,5 milljarðar kVA) og er vart að hann ná 60 milljón kVA (0,6 milljarðar kVA) árið 2025 | Sýnir heildarstigi UHV trafo á landsskala. |
| Framleiðslutími | Framleiðslutíminn fyrir UHV trafo er mjög langur, venjulega 18 til 36 mánuði | Þetta er það mikilvægasta þáttur sem takmarkar árslega úrtöku. |
4.2 Af hverju er ársúttak markað
Árs framleiðsla af ofanmarka spennu (UHV) trafo eru ekki hægt að mæla í „tugur túsinda“ eins og vanliga vara, aðallega vegna sérstaklega flóknum framleiðsluferlum og mjög langa framleiðslutíma.
4.2.1 Teknikleg flóknar og tímafangsins
Oft nefnd sem „hjarta“ af rafmagnakerfinu, UHV trafo eru undir strengjastu stöðlunum í hönnun, efni, framleiðslu og próf. Allt ferlið—frá kaupi raunaefna og nákvæmri framleiðslu kernefnis (eins og snara og kjarna) til lokalegar samsetningar og margra mánuða strengs prófunar—tekur mjög langan tíma til að ljúka.
4.2.2 Fjöldi fær til aðrar mega verkefni
Á heimsvísu eiga aðeins nokkur fyrirtæki að getu framleitt UHV trafo með ±800 kV eða hærri (t.d., TBEA, XD Group, Siemens, ABB). Lands UHV verkefni eru staðfest og byggð í öflum, með fjölda trafo nørduglega áætlað fyrir hvert stórt verkefni. Til dæmis, ein UHV DC flyturverkefni gæti þurft tucnt til trafo. Þess vegna er stór framleiðsluþróun leiðandi framleiðendana—t.d. TBEA's næra 500 milljón kVA—skipt út á að fullnægja tilteknum stórum verkefnasölua ekki til að framleiða búfaxa til spekulatíf sölu.
4.3 Samfélagarhiti og alþjóðleg bið
4.3.1 Sterk heimilisleg vaxtar
Kínas UHV kerfi bygging er nú í hratt vaxandi stigi. Eftir lands skipulag, á 14. árlegu plani (2021-2025), hefur State Grid skilgreint 38 nýjar UHV línum—24 AC og 14 DC verkefni—sem er stærkt viðbót við 13. árlegu plani. Þetta veitir öruggan og vaxandi heimilislegt markað fyrir UHV trafo.
4.3.2 Hækka alþjóðleg bið með Kína sem mikilvæga fyrirtæki
Alþjóðlega er rafmagnsverslunin að standa á brún af trafo. Lánunartímar fyrir venjulegar trafo hafa lengstuð yfir tvö ár, og fyrir stóra rafmagnstrafo eru þeir nú að ná í þrjú til fjóra ár. Á þessari bakgrunnsskjá hefur Kína orðið mikilvæg alþjóðleg fyrirtæki, takmarkað við fullkominn sjálfstæða, há framleiðsluefni (t.d. þegar það tekur utanveraldar framleiðendur um 18 mánuðir til að byggja einn UHV trafo, leiðandi kínverska fyrirtæki geta lokið því í um þrjú mánuði) og kostnaðarmat. Trafo úrfærslur frá Kína hafa hækkað—nálgast RMB 29,711 milljón í fyrstu átta mánuði 2025, auksa yfir 50% árslega—sem sýnir að Kína framleiðsluþróun er virkt að uppfylla hækka alþjóðlega bið.
4. Ályktun
Sem „raforkuhjarta“ sem sendir rafmagn yfir fjöll og dal, UHV trafo lýkur hæsta stigin af verkgerðarflóknar—frá hönnun og efni til hverrar einasta framleiðslu. Það eru nákvæmlega þessar strikta ferli og framleiðslu á kynningarefni sem bera saman dagsetu nútíma móðern, hágildi og mjög treysta UHV rafmagnakerfi.
