Seminar om grøn energibesparelse og transformatorer til høj belastning afholdt med succes i Shanghai

Seminar om '2025 Grøn energibesparelse og transformere med høj belastning: Designudfordringer, innovative løsninger og fremtidige tendenser', der blev arrangeret i fællesskab af International Copper Association og Changtai Group, blev vellykket afholdt på Shanghai Jinjiang Hotel. Begivenheden, der fandt sted den 12. december 2025, fokuserede på nyeste udviklinger inden for transformerteknologi.

Konferencen, som blev arrangeret af International Copper Association, samlede eksperter fra strømforsyningskontorer, brancheforeninger, anerkendte universiteter, designinstitutter og relaterede virksomheder. Diskussionerne fokuserede på flere centrale aspekter, herunder politisk baggrund for grønne og lavkulstofinitiativer, teknisk gennemførlighed af grønne (højoverbelastnings)transformere, deres anvendelsesscenarier samt socioøkonomiske fordele samt oprettelse af relevante standarder.

1. Politisk kontekst

Statsrådets "Handlingsplan for grøn og lavkulstofudvikling af fremstillingsindustrien (2025-2027)" understreger behovet for at fremskynde grøn teknologisk innovation og fremme avancerede grønne teknologier. Regjeringsarbejdsrapporten fra marts 2023 indførte et kuldioxidfodspor-styringssystem, mens Statens Net grønne indkøbsmekanisme (2023) præcist definerer udstyrsvalgskriterier i forbindelse med grønne, lavkulstof- og miljøvenlige koncepter. Disse politikker skaber usete muligheder og udfordringer for udviklingen af grønne transformere. Som det primære isoleringsmateriale til åbne tørtransformere viser polyimid-polymere kompositmateriale fremragende egenskaber: modstandsdygtighed over for høje/lav temperaturer, korrosionsbestandighed, modstandsdygtighed over for saltstøv, strålingsbestandighed, fremragende flammehæmmende egenskaber samt høje isoleringsklasser (over klasse H). Dette materiale er et eksempel på grønne og lavkulstofprincipper. I stedet for at opmuntre til længerevarende overbelastet drift forbedrer det transformerdesignet, så det kan klare kortvarige, cykliske eller nødbelastningsstigninger, hvilket giver brugerne mulighed for at vælge mere omkostningseffektive kapaciteter ved den oprindelige investering. Denne tilgang reducerer udstyrsanskaffelsesomkostningerne for brugere samtidig med, at unødige netinvesteringer minimeres, og den samlede ressourceudnyttelseseffektivitet forbedres.

2. Den tekniske mulighed for grønne (høj overbelastnings) transformere

For at opnå sikker og pålidelig høj overbelastningsevne foretages den tekniske gennembrudsindsats primært via tre veje, og de produkter med deres egne karakteristika er udledt.
Vej 1: Optimering af transformerkernens konstruktion. Erstatning af flade lagdelte kerner med tredimensionelt viklede kerner; denne konstruktion reducerer betydeligt tomgangstabene gennem en optimeret magnetisk kreds og en lettere kernevægt, hvilket opnår betydelige energibesparelser.
Vej 2: Innovation inden for isoleringsmaterialer. Transformatorer af tør type med åben konstruktion anvender nu polyimid-polymere kompositmaterialer i stedet for traditionel epoxiharpiksisolering. Materialets høje temperaturbestandighed og diskformede spolekonfiguration forbedrer overbelastningskapaciteten markant, hvilket muliggør drift hele året rundt ved 130 % overbelastning uden aktivering af ventilatorer. Desuden viser transformatorer af tør type med silikonegummi-støbning, der anvender avancerede elastiske materialer som silikonegummi som primær isolering, fremragende tolerance over for kortvarig overbelastning samt langvarig driftssikkerhed takket være deres fremragende varmebestandighed, flammehæmmende egenskaber og miljøvenlige genbrugelighed.
Sti 3: Innovation inden for transformatorolie. Transformatorer, der anvender naturlige estere (planteolier) som alternativer til traditionelle mineralolier, kan drives sikkert ved højere temperaturstigninger på grund af deres højere antændelsespunkter og bedre kompatibilitet med isoleringsmaterialer, hvilket dermed forlænger den tilladte overbelastningsperiode.

3. Anvendelsesscenarier og socioøkonomiske fordele

Seminarerne undersøgte grundigt anvendelsesmulighederne for grønne (højbelastede) transformatorer på tværs af flere sektorer.
Industri Sektor: Tag strømforsyningssystemer i stålplantager som eksempel. Når én transformator svigter, skal en anden omgående overtage hele belastningen.
Kommunale sektor: Vandbehandlingsanlæg og kloakfaciliteter oplever ofte kortvarige topbelastninger under motorers selvstart, fuldlastdrift i regnsæsonen eller ved brug af én enkelt strømforsyning.
Skibsværfts- og store kyststrøm-sektor: Både skibsværfter og store kyststrømfaciliteter støder hyppigt på belastningssvingninger og udfordringer ved kapacitetsmatchning. Alle disse scenarier kræver transformatorer med kortvarig overbelastningskapacitet.
Civile bygningssektor: Mange erhvervsbygninger drives i dag med lave transformatorbelastningsgrader, hvilket resulterer i situationer med "overdimensionering". Ved renovering giver anvendelsen af grønne (højbelastede) transformatorer mulighed for kapacitetsudvidelse uden udvidelse af distributionsrum eller udskiftning af samleledere, hvilket effektivt håndterer belastningsspidser eller strømspidser forårsaget af ekstrem vejr.
Under det todelte taktsystem for industri- og erhvervsel, er de økonomiske fordele betydelige. Ved brug af den almindelige beregningsmetode til reduktion af effektkapacitet, og under antagelse af en reduktion på 2500 kVA ved spændingsniveauet 35 kV, vil den månedlige besparelse på elomkostningerne udgøre 36.500 yuan.

4. Udarbejdelse af relevante standarder

Det er kendt, at den tekniske standard »Transformator med høj overlastkapacitet«, som er udarbejdet af Kinas elindustri, første gang blev gennemført den 10. januar 2018 og opdateret den 6. januar 2021. Denne standard specificerer kerneindikatorer såsom kortslutningsbestandighed, overlastydelse og temperaturstigningsgrænser for trefasede olieimmergerede transformatorer med kapaciteter fra 10 kV til 500 kVA og udfylder dermed et mangelområde i de nationale tekniske standarder. I 2023 udgav Gansu Selskabet for Elektroteknik den supplerende gruppestANDARD T/GES 001-2024, som yderligere præciserer produktdefinitioner, testmetoder samt krav til transport og opbevaring; denne standard trådte officielt i kraft den 26. oktober 2023. Ingen af de to ovennævnte standarder definerer entydigt højbelastningsforholdene for tørtransformatorer eller olieimmergerede transformatorer ved højere spændingsniveauer eller for transformatorer, der anvender nye isoleringsmaterialer, hvilket fører til uklare ydelsesdefinitioner for markedsprodukter samt en mangel på standardgrundlag for konstruktion og valg – og som dermed er blevet en væsentlig flaskehals, der begrænser den standardiserede udvikling inden for branchen. Eksperterne på mødet enedes enstemmigt om, at det er akut nødvendigt at integrere egenskaberne ved høj overlast i et bredere spektrum af grønne transformatorstandarder, hvilket kræver fælles indsats fra alle parter for at udarbejde relevante gruppe- eller branchestandarder samt at udarbejde nationale standarder, når forudsætningerne herfor er modne, således at hindringerne for konstruktion og valg fjernes.

5. konklusion

Denne seminar påkalder sig en paradigmeskift i konventionelle praksis. I lyset af den omfattende energispild, der skyldes for store transformerkapacitetsdesigns og utilstrækkelige belastningsfaktorer, opfordrer det til at indføre grønne, lavkulstof- og miljøvenlige principper samt koncepter for høj overbelastning. Brancheforeninger bør lede fælles standardiseringsindsats, herunder igangsættelse af pilotprojekter i industriområder, erhvervsbygninger og anlæg til vedvarende energi. Regelmæssige tekniske udvekslinger vil øge branchens bevidsthed, mens fordybelse af samarbejdet mellem industrien, akademiet og forskningen driver teknologisk innovation og opgradering.
Når standarder, teknologi, marked og politik danner en fælles kraft, vil denne teknologiske innovation, der gemmer sig i understation frigøre enorme økonomiske og sociale fordele og indpumpe grøn energi i den kvalitetsfulde udvikling.