近日,中國電氣裝備所屬山東電工電氣研發的世界首臺110千伏高過載一級能效天然酯絕緣油立體卷鐵心變壓器順利通過了全部型式試驗,各項性能指標均超出預期,標志著企業在天然酯立體卷鐵心變壓器領域再獲新突破。

“雙碳”目標和新型電力系統建設要求下,電力裝備向著綠色低碳轉型發展,天然酯絕緣油變壓器和立體卷鐵心變壓器作為綠色變壓器的代表性產品入選多個國家級推薦目錄。
產品結構之變——變中求新
該產品采用立體卷鐵心,硅鋼卷繞緊密且無接縫,空載電流小,磁阻小,空載損耗和噪音大大降低,立體對稱,實現三相磁路平衡,避免了三次諧波產生,大幅度提高了供電質量。該產品使用天然酯絕緣油,來源于天然油料作物,降解率超過98%,燃點高于350℃,能夠有效避免燃爆事故,全生命周期中碳排放量僅是礦物油的1/64,具有可再生、環保低碳等優良性能。
綠色發展之進——進中突破
該產品將立體卷鐵心設計結構與天然酯油-紙絕緣技術相結合,為國際上首臺110千伏/50兆瓦應用國產天然酯的三相立體卷鐵心變壓器,實現噪聲低、超一級能效、綠色低碳、高可靠等特性。產品全面踐行了綠色低碳循環發展的轉型要求,對降低變壓器電能消耗、推動變壓器產業發展、實現“雙碳”目標具有重要意義。
市場前景之廣——廣中求穩
該產品在綠色環保和高效能方面具備顯著優勢,適用于對環保要求較高的城市核心區域電站、動植物保護區、水源地、海上平臺等,對消防要求較高的煤炭化工企業電站、地下電站、大型樓宇或建筑供電系統,對短期內過載能要求較高的鋼鐵冶煉、電解電鍍等工礦企業電站領域,擁有廣闊的市場空間和巨大的發展前景。
研發生產之穩——穩中求精
山東電工電氣所屬設備公司嚴格把控產品質量,圍繞前期調研、基礎研究、方案設計、驗證分析、工藝控制、樣機制造及試驗等各個環節周密策劃,堅持站位高、標準嚴、質量優的工作理念,推進項目各個環節切實執行。項目形成了一套完整的110千伏天然酯卷鐵心變壓器設計方案、工藝方案、試驗方案,提升了企業的自主創新能力和核心競爭力。
研發設計不斷優化,精準仿真驅動創新
企業開展了天然酯油-紙絕緣系統的雷電沖擊、工頻耐壓、熱故障等基礎試驗研究,為結構設計和仿真分析提供理論依據。針對立體卷鐵心結構特點深入研究,創新應用了天然酯混合絕緣系統,大大提高變壓器的過載能力,從電磁方案到圖紙設計,組織多輪次、多層級的專家評審,保證方案經濟可靠。借助先進平臺對產品的主縱絕緣、抗短路、漏磁、溫升及過負荷等進行仿真驗證,通過“驗證→優化→驗證”流程支撐產品新型結構設計。采用光纖測溫,對熱點分布進行了實測值與計算值分析對比,完善了企業基礎研究數據庫。
工藝要點多輪研討,高質量把控產品全流程
針對卷鐵心、天然酯的特點,對設計方案的工藝可行性進行檢查,并制定了一套完整的工藝控制方案。創新性采用了內油式膠囊儲油柜,避免天然酯與空氣直接接觸、氧化。貫徹“人、機、料、法、環”全方位生產管理,技術人員就各工序進行了詳細技術交底,質量人員和生產人員落實“六精四化”管控要求,各車間嚴格按照工藝紀律,試驗人員科學制定試驗方案,提質量保進度,保證生產訂單履約情況下完成了研發項目方案落地,產品試驗一次成功。
山東電工電氣將全面貫徹新發展理念,錨定綠色低碳方向,在電氣裝備行業定好位、挑大梁,以突破關鍵技術創新為動力,為國家綠色低碳發展提供優良裝備。