UHV Transformer ishlab chiqarishi: Sekin, Aniq, Muhim
1. Umumiy ma'lumot
Axborot energiya elektr tarmog'ida (UHV) transformatorlar sovrinlik texnikasining asosiy qurilma hisoblanadi. Ularning elektr kuchligi reytinglari, murakkab qurilish, aniq ishlab chiqarish jarayonlari va muhim ishlab chiqarish texnologiyalarini tushunish, ularning mamlakat energo-texnika ishlab chiqarish qobiliyatining yuqori darajasini ko'rsatadi.
Elektr kuchligi reytingi ta'rif
"Axborot energiya elektr tarmog'ida (UHV) transformator" termini, adolatda 1,000 kV yoki undan yuqori reytingga ega bo'lgan AC elektr tarmog'idagi transformatorlarni, yoki ±800 kV yoki undan yuqori reytingga ega bo'lgan DC elektr tarmog'idagi transformatorlarni anglatadi.
1.1 Texnikal arka fon
Shunday yuqori elektr kuchligidagi transformatorlarning rivojlanishi, mamlakat iqtisodiyoti va elektr tarmog'ining o'sishi bilan talab qilinadi, uzoq masofada, katta hajmda va kam yo'qotmada elektrni uzatishni ta'minlash maqsadida. Masalan, 2010-yilda Chind 1,000 kV / 1,000 MVA UHV transformatorini mustaqil ravishda ishlab chiqqan.
1.2 UHV HVDC elektr tarmog'idagi
UHV texnologiyasi HVDC (yuqori elektr kuchligidagi to'g'ri tok) elektr tarmog'idagi ham muhim ahamiyatga ega. Misol uchun, ±1,100 kV UHV DC konvertor transformatori, Chindning "Made in China 2025" va "Belt and Road Initiative" strategiyasidagi asosiy mahsulotlardan biri, uning texnologiyasi hazirda dunyo miqdorida tan olingan.
2. Asosiy komponentlar
UHV transformatorlari juda murakkab va aniq qurilishga ega. Namuna sifatida, tipik yog'ga joylashtirilgan UHV transformator quyidagi asosiy komponentlardan iborat:
| Komponent | Funksiyalar va xususiyatlari |
| Temir yadro | Yuqori sifatli kremniy litin plitalarini laminatsiya qilish orqali asosiy magnit dairasini shakllantiradi. UHV transformatorlari yo'qotmani kamaytirish va transportga osonlik keltirish uchun alti modulli bo'lgan yadro strukturasini ishlatishi mumkin. |
| Navoiylar | Ko'proq quvvat navoiylari va kam quvvat navoiylarini o'z ichiga oladi. Umumiy holda, kam quvvat navoiy ichki qatorda, ko'proq quvvat navoiy tashqi qatorda o'rnatiladi. Bu transformatorning voltajni o'zgartirish uchun asosiy komponentdir. |
| Yog'lash tizimi | Navoiy yog'lashi, qatordar orasidagi yog'lash va transformator yog'i. UHV transformatorlari ko'p qatlamli formalanmish burchakli ring yog'lash strukturasini, qopqo tank divar yog'lash strukturasini va boshqalarini qo'llab, yetarli yog'lash marjini ta'minlaydi. |
| Yog' tanki va transformator yog'i | Yog' tanki temir yadroni, navoiylarni va transformator yog'ini joylashadi; transformator yog'i yog'lash va sovutish vazifasini bajaradi. |
| Voltajni o'zgartirish qurilmasi | UHV transformatorlari adolat nuqtasi yuk ostida moslashuvchi voltaj moslashuvchisidan foydalanishadi. Shu bilan birga, transformatorning asosiy qismi va voltaj moslashuvchisi kompensatori tanki alohida joylasha oladi. |
| Sovutish tizimi | Ish rejimida yaratilgan issiqni tashqariga chiqaradi. UHV transformatorlari ko'p kanallik korpus sovutish strukturasini, yangi temir yadro qamqor yog' kanal strukturasini va boshqalarini qo'llab, sovutishni optimallashtiradi. |
| Himoya qurilmalari va bushinglar | Konservator, gaz releyi, nam emashtirgich, xavfsizlik havo yo'li va boshqalar. Ko'proq quvvatli va kam quvvatli yog'lash bushinglari ichki qatorlar va tashqi liniyalarni ulaydi, tankka nisbatan yog'lashni ta'minlaydi. UHV bushinglari murakkab dizaynga ega, masalan, ko'p qatlamli yog'lash silindr va qo'llanma qol strukturalarini qo'llab, uniformalashgan elektr maydonini ta'minlaydi. |
3. Ishlab chiqarish jarayonlari va asosiy texnologiyalar
Atraksiyonli kuchli (UHV) transformatorlar ishlab chiqarish tizimli inzhenerlik jarayon hisoblanadi, unda suroviy materialdan tugallangan mahsulgacha bo'lgan davr o'z ichiga oladi. Quyida uning asosiy ishlab chiqarish bosqichlari ko'rsatilgan:
| Bosqich | Asosiy Mavzu |
| Dizayn va material tanlash | Elektr tarmoq parametrlariga asosan elektrmagnit, izolyatsiya va konstruksiyaviy dizayn olib boriladi, so'ngra yuqori sifatli silitsilik peltilar, bevo'zlik mis daraxtlari, yuqori namoyonlikka ega izolyatsiya materiallari va boshqalar tanlanadi. |
| Peltingiz ishlab chiqarish | Bu jarayonda silitsilik peltilarning kesish, joylashtirish va qopish ishlarini olib borish kerak. O'lchov aniqligi va joylashtirish sifati magnit tarmoqning ishlashini va bo'sh yukda yo'qolishni to'g'ridan-to'g'ri ta'sir etadi. |
| Bobin ishlab chiqarish | Maxsus bobin mashinalarida dizayn parametrlariga asosan bobinlar avtomatik ravishda o'rnatiladi va izolyatsiya (masalan, izolyatsiya kogoz bilan) amalga oshiriladi. Bobinlar soni aniq, joylashishi barqaror va izolyatsiyasi ishonchli bo'lishi lozim. |
| Izolyatsiya va qurutish | Bobinlar va transformator jismi vakuum varnishdan o'tkazilib, keyin qurutiladi, bu izolyatsiya sifatini oshiradi. UHV mahsulotlari uchun maydoniy montajda katta quvvatli gaz fazasidagi qurutish qurilmalari ishlatilishi mumkin, shunda izolyatsiya materiallari ichidagi suv miqdori ≤ 0.4% bo'lishi ta'minlanadi. |
| Yog' tanki va komponentlar ishlab chiqarish | Transformator yog' tanklari va sig'ish va himoya qiluvchi metall struktura komponentlari ishlab chiqariladi. |
| Nihoyatgi montaj | Qurutilgan peltingiz, bobinlar, vodoprovodlar va boshqalar yog' tankida butunlay montajlanadi, bu jarayonda vodoprovodlar joylashtiriladi va quriladi, bushinglar, sovuqlov qurilmalari kabi qo'shimcha komponentlar o'rnatiladi. |
| Tekshiruv va sinovlar | Yetkazib berish oldidan bir qator qattiq sinovlar talab qilinadi, masalan, izolyatsiya volt sinovi, bo'sh yuk/yukda yo'qolish sinovi, lokal parjalash o'lchov, harorat o'sish tajribasi va boshqalar. |
Quyidagi asosiy jarayonlar juda yuqori boshqaruv shinalari (UHV) transformatorlari uchun samaradorlik va xizmat ko'rsatish muddati uchun muhim bo'lib, maxsus e'tiborga solish lozim:
3.1 Elektromagnit dizayn va qoldiq fluxni boshqarish
3.1.1 Ahamiyati
UHV transformatorlari juda yuqori quvvatga ega (masalan, bir qismi uchun 500 MVA), bu esa qoldiq fluxni aniqroq savolga aylantradi. Ko'proq qoldiq flux mahalliy o'sish va qo'shimcha yo'qotmalarni tortishi mumkin, bu xavfsiz ishlashni tahdid qiladi.
3.1.2 Asosiy e'tibor beriladigan narsalar
Qadimki elektromagnit modellashtirish usullaridan foydalanish kerak. Yoke magnitli himoya va tank ulanish joyida “L” shaklidagi moslyam himoya kabi choralar struktura komponentlaridagi eddy current yo'qotmalarini—25% gacha pasaytirishda effektiv ishlatiladi.
3.2 Dizayn va ishlab chiqarish jarayoni
3.2.1 Ahamiyati
Isolation tizimi UHV transformatorining ishonchli ishlash uchun omillarini ta'minlaydi, chunki u juda yuqori ishchi voltaj va potentsial oshirilgan voltajlarni tasdiqlash orqali ishlaydi.
3.2.2 Asosiy e'tibor beriladigan narsalar
Ko'pakli formalandirilgan burchakli ring isolation tizimlari kabi dizaynlar elektrik maydonning meruziy taqsimlanishi va yetarli isolation marjini bobin ochaklari va chiquvchi joylarda ta'minlash uchun qabul qilinadi. Vakuum impregnatsiya va qurutish jarayonlari ketma-ketligi bilan nazorat etilishi kerak—masalan, yuqori quvvatli maydon imkoniyatlari bilan qurutish vositalaridan foydalanib, isolation materiallarning to'liq qurutilishini ta'minlash, suv miqdori ≤ 0.4% ga erishish kerak. Bu, qismi chiqish va isolation buzilishini oldini olish uchun muhimdir.
3.3 Maydon jarayonlari
3.3.1 Ahamiyati
Yukumli transport sharoitlari mavjud bo'lgan hududlarda—masalan, yuqori balandlik yoki to'qqiz maydonlarda—UHV transformatorlari maydon jarayonlari talab qilinadi. Bu, minglab komponentlarni ajratish, transport qilish, himoya qilish va qayta joylashtirishni talab qiladi, bu esa uning dizayni va jarayon murakkabligi aniqroq transformatorlardan farqli bo'ladi.
3.3.2 Asosiy e'tibor beriladigan narsalar
Modulyar strukturalar dizayni muhimdir—masalan, segmentlangan core ramkasi va ajratiladigan ulanish strukturalari. Maydon jarayonlari aniqlik millimetrgacha yetishishi kerak (masalan, bobin-core markaziy joylashish farqi < 3 mm). Aniq holda jarayonlar, suv himoyasi va tozalik himoyasi talab qilinadi, bu post-assembly samaradorlikni ta'minlaydi.
3.4 Bobin ishlab chiqarish va sifat nazorati
3.4.1 Ahamiyati
Bobin sifati transformatorning elektrik samaradorligi, mexanik kuch va qisqa zanjirni tasdiqlash imkoniyatini aniqroq belgilaydi.
3.4.2 Asosiy e'tibor beriladigan narsalar
Avtomatik bobin ishlab chiqarish vositalaridan foydalanish, to'g'ri tenziya nazorati va qatordan o'tish uchun zarur. Bobin ishlab chiqarilgandan so'ng, chastota tasdiqlash voltaj va DC qarshi kuchi testlari o'tkaziladi, inter-turn qisqa zanjir kabi xavflarni bartaraf etish uchun.
3.5 Zavod qabul testlari va qismi chiqish o'lchovlari
3.5.1 Ahamiyati
Bu testlar yetkazib berishdan oldin oxirgi sifat chek-lovhagasi hisoblanadi, dizayn yoki ishlab chiqarishda potentsial kamchiliklarni aniqlash uchun.
3.5.2 Asosiy e'tibor beriladigan narsalar
Standart testlardan tashqari, qismi chiqish (PD) o'lchovi ahamiyatli. PD testlari minut isolation kamchiliklarga juda sezgir bo'lib, ichki isolation holatini ko'rsatadigan asosiy belgisi bo'lib xizmat qiladi.
3.6 UHV transformatorlari uchun bobin ishlab chiqarish
3.6.1
| Bosqich | Qo'l ishining roli va qiymati | Texnik yordamning roli |
| Markaziy spalva jarayoni | Muhim. Ustalar o'z qo'llari hissi, ko'zlar va tajribasiga asosan elektr kabelining joylashishi, chiqindiligi va izolyatsiya qismlarining joylashishini aniq nazorat qilishadi. | Yordamchi. Stabil spalva platformasini va asosiy energiyani taqdim etadi, lekin nihoyatda aniq nazoratni almashtirib bo'lmaydi. |
| Aniq nazorat | Asosiy ta'minot. Eng yaxshi ustalar ikkita spalvaviy qatlamlar orasidagi farqni 1 mm (sanoat standarti 2 mm) darajasiga nazorat qila oladi, bu esa eng yaxshi elektr energiyasi xususiyatlarini ta'minlaydi. | O'lchov vositalarini (masalan, chizg'ichlarni) taqdim etadi, lekin aniqlikni amalga oshirish ustalar tomonidan tezroq baholash va aniq nazoratka bog'liqdir. |
| Maxsus jarayonlar (masalan, qo'shilish) | Almashtirib bo'lmaydigan. Yuzlab turli kabel va minglab qo'shilish nuqtasi oldidagi ustalar temperaturani, masofani va vaqtini aniq nazorat qilishadilar, masalan, yuqori chastotali qo'shilish jarayoni. | Qo'shilish vositalarini taqdim etadi, lekin parametrlarni nazorat qilish va ishlatish ustalar tomonidan bajariladi. |
| Kelinchi rivojlanish yo'nalishi | Tajribali ustalarining "tushunarsiz bilimi" hali ham asosiy hisoblanadi. | Axborotlashtirish va raqamlashtirish. A'lo ustalarining tajribasini ma'lumotga aylantirish, sifatni izlash va mohitni nazorat qilish uchun bilimlar majmuini shakllantirish. |
3.6.2 Katortik sovutishni to'liq avtomatlashtirib bo'lmaydigan sabablari
UHV transformator katortik sovutishida qo'shimcha kasbni o'z ichiga olmagan holda uch asosiy sabab mavjud:
3.6.2.1 Eng yuqori aniqlik talablari
UHV transformator katortiklari adashim orasidan minglab metrlik konduktorlardan iborat, bir necha ming barobarlangan va nihoyatda 20-30 tonnaga yetadi. So'vish jarayonida har bir palochka urishi, har bir izolyatsiya ajratuvchi joylashishi va har bir izolyatsiya qog'oz qatmani o'rnatilishi aniq aniqlik bilan amalga oshirilishi kerak - har qanday chetlanish qabul qilinmaydi. Bu darajadagi real vaqtli baholash va zarracha moslash ushbu kungil-kara ishlar ustalarining qonchaliq va intuisiyasi bilan masofa qilish mumkin emas.
3.6.2.2 Tuzilishning murakkabligi va moslasha bilishi
UHV transformatorlari juda ko'p turdagi dizaynda va juda murakkab va o'zgaradigan tuzilishda mavjud. Masalan, ±1,100 kV konvertor transformatorlarida, turli turdagi konduktorlarni ulash uchun yuzlaroq yoki minglab solyotish joylari talab qilinadi. Operatorlar siro materialidagi qat'iy farqlarga qarab tez-tez tekislovni o'zgartirishlari kerak - bu "kapillyarlarni ulash"ga o'xshaydi. Bu standartlashtirilmagan, juda moslasha biladigan qarorlar va bajarishlarda qo'shimcha kasb erkinlikka ega.
3.6.2.3 Sifatga doimiy talab
Bitta katortikda yigirma mingdan ortiq muhim tafsilotlar mavjud. Har qanday noto'g'ri ishlayish - masalan, bir qatorda izolyatsiya qog'ozni o'tkazib yuborish - izolyatsiyani buzishga olib kelishi mumkin, bu esa yuzming milyon RMB yoki undan ko'proq qayta ishga kirish xajmlarini talab qiladi va butun elektr tarmog'ning xavfsizligini kamaytirishi mumkin. Bu eng yuqori sifat riski berilgan holatda, juda mas'uliyatli va a'lo darajadagi qo'shimcha kasb ustalariga ishonch hosil qilish eng yaxshi yo'l hisoblanadi.
4. Ishlab chiqarish quvvati
UHV transformator sifatida, yillik chiqishvoti umumiy quvvat (kVA) orqali o'lchanadi, boshqa shaklda, chunki har bir transformator reytinzi juda farqlanadi - bir necha yuz MVA dan 1,000 MVA gacha.
4.1 Amaliy quvvat va strategik taranz
Qo'shimcha kasb sovutishni o'z ichiga olgan holda, sana-qimmat qanday talabni qanoatlantiradi?
4.1.1 Tezlikdan oldin ishonch
UHV transformatorlar katta ehtimolda elektr tarmog'ning "yuragi" deb ataladi, bu yerda ishonch asosiy vazifadir. Misol uchun, Kasb Ustasi Zhang Guoyun 25 yilda 10,000 dan ortiq katortikni sovgan, jami konduktor uzunligi 40,000 kilometrdan oshgan. Uning qo'shimcha sovutilgan katortiklari interlayer konduktor aniqliklari 1 mm ga yetadi - bu industriya standarti 2 mm ning yarmi. Bu a'lo darajadagi aniqlik, ushbu mashinalar hali stabil ravishda takrorlay olmaydigan, transformatorning ishlash va omillik muddatini aniq belgilaydi.
4.1.2 Quvvatni qanday o'lchanishi
Bu yuqori darajadagi aktivlar ketma-ket "buyurtma asosida" ishlab chiqariladi, inventar uchun emas - bu havfli avialar yoki EUV litografiya mashinalarini ishlab chiqarishga o'xshaydi. Demak, quvvat bir yilda zavodning qancha samarali egallangan vahidlarini yetkazib berishi orqali aniqlanadi.
4.1.3 Jami samaradorlikni yaxshilash strategiyalari
Samaradorlikni samarali qilib, sifatni kamaytirishsiz, ishlab chiqaruvchilar juda ko'p miqdordagi a'lo darajadagi texniklar jamoasini yetiltirishga katta investitsiya qiladi. Masalan, "Kasb Ustalari Innovatsiya Studiyalari" 2,000 dan ortiq xodimlarni rivojlangan sovutish usullarida o'qitish. Qo'shimcha, ishlab chiqarish rejalashtirish va ish jarayoni boshqarishi optimallashtiriladi, bu esa asosiy sovutish operatsiyalari va ularning oldidan keyingi qo'shimcha jarayonlar orasidagi samarali hamkorlikni ta'minlaydi.
| Mazmun | Ma'lumot/Navbat | Asosiy Ma'lumotlar |
| Sanoat liderining qobiliyati | TBEA yillik qobiliyati quyidagicha: 495 million kVA | Bu, o'zbekiston ichki ishlab chiqarish navbatini ko'rsatadi. |
| Umumiy ichki qobiliyat | 2023-yilda Xitoyning UHV transformatorlari qobiliyati 50 million kVA (0.5 milliard kVA) bo'lgan va 2025-yilda 60 million kVA (0.6 milliard kVA)ga yetib borishi kutilmoqda | Bu, mamlakat bo'lgan joyda UHV transformatorlari umumiy qobiliyat darajasini ko'rsatadi. |
| Ishlab chiqarish tsikli | UHV transformatorlari ishlab chiqarish tsikli juda uzun, har xil 18-36 oy davom etadi | Bu, yillik ishlab chiqarishni cheklash uchun eng muhim omillardan biri hisoblanadi. |
4.2 Nimaft obyektning yillik ishlab chiqarilishi cheklangan sababi
Super baland bo'lgan (UHV) transformatorlar odatiy tovarlar kabi “o'n minglari” miqdorda yillik ishlab chiqarilishi mumkin emas, bu asosan ularning juda murakkab ishlab chiqarish jarayonlari va juda uzun ishlab chiqarish davri sababli.
4.2.1 Texnik jihatdan murakkab va vaqt talab qiladi
Kuch tarmogining “qalbi” deb atalgan UHV transformatorlari, dizayn, materiallar, ishlab chiqarish va sinov jarayonlari uchun juda tortib-ushiruvchan standartlarga ega. To'g'ridan-to'g'ri material sotib olishdan boshlab, asosiy komponentlarning aniq ishlab chiqarilishi (masalan, spiral va asos) va oxirgi montaj, oylik muddatdagi katta sinovlar gacha, butun jarayon juda ko'p vaqt talab qiladi.
4.2.2 Qisqa sonli ulkan loyihalarga qoplangan kapasitet
Dunyo miqyosida, faqat bir nechta kompaniyalar ±800 kV yoki undan yuqori reytingdagi UHV transformatorlarni ishlab chiqarish imkoniyatiga ega (masalan, TBEA, XD Group, Siemens, ABB). Milliy UHV loyiha bosqichma-bosqich tasdiqlanib, har bir katta loyiha uchun transformatorlar soni oldindan qat'iy ravishda rejalashtiriladi. Masalan, bitta UHV DC elektr taqsimot loyihasi uchun o'nlar sonidagi transformator kerak bo'lishi mumkin. Natijada, TBEA kabi rivojlangan ishlab chiqaruvchilarning katta ishlab chiqarish kapasitati (ya'ni, yaqin 500 million kVA) aniq katta loyiha buyurtmalari uchun xizmat qiladi, lekin spekulyativ sotish uchun inventar yaratish uchun emas.
4.3 Sanoat konteksti va dunyoviy talab
4.3.1 Yengil o'zroq kasb etish
Xitoyning UHV tarmogining qurilishi hozir tezkor rivojlanish davrida. Milliy reja bo'yicha, 14-yillik reja davrigi (2021-2025) uchun, State Grid 38 ta yangi UHV chiziqlarni rejalashtirdi—bu 24 ta AC va 14 ta DC loyihalardan iborat—bu 13-yillik reja miqdoridan katta. Bu UHV transformatorlari uchun mustahkam va o'sish bilan ta'minlashga imkoniyat beradi.
4.3.2 Dunyoviy talab ortishi va Xitoyning muhim ta'minotchi bo'lishi
Dunyo miqyosida, kuch tarmogi transformatorlar nisbatan yetarli emas. Standart transformatorlar uchun yetkazib berish muddatlari ikki yildan oshib ketdi, katta kuch transformatorlari uchun esa ular uch yildan to'rt yilga erishadi. Bu foni orqali, Xitoy, toliq sanoat zanjiri, yuqori ishlab chiqarish samaradorligi (masalan, xorijiy ishlab chiqaruvchilar bitta UHV transformatorni 18 oy ichida tiklashi mumkin, ammo rivojlangan xitoy kompaniyalari uni uch oy ichida yakunlay oladi) va narx ustuvorisiga ega bo'lgan holda, muhim dunyoviy ta'minotchi bo'lib chiqdi. Xitoydan eksport qilingan transformatorlar 2025-yilda faqat birinchi sakkiz oyda 29,711 milliard yuan ni o'tkazdi, bu 50% dan ko'proq yillik o'sishni ko'rsatadi—bu Xitoyning ishlab chiqarish kapasitati o'sib borayotgan dunyoviy talabni ta'minlashini ko'rsatadi.
4. Xulosa
Tog'lar va daraxtlar orqali kuchni uzatish uchun “qalb” sifatida tan olinadigan UHV transformator, dizayndan materiallargacha, har bir ishlab chiqarish bosqichi bo'lgan eng yuqori inzhenerlik darajaga ega. Shu murakkab jarayonlar va muhim texnologiyalardagi qimmat olingan sharoitlar, bugungi kunda modern, samarali va juda ishonchli UHV kuch tarmogini ta'minlaydi.
