Baru-baru ini, Seminar "Transformator Ber-torsi Tinggi yang Ramah Lingkungan dan Efisien Energi 2025: Tantangan Desain, Solusi Inovatif, dan Tren Masa Depan", yang diselenggarakan bersama oleh International Copper Association dan perusahaan-perusahaan seperti Changta Group, berhasil dilaksanakan di Jinjiang Hotel, Shanghai.
Acara ini diselenggarakan oleh International Copper Association. Para pakar dari otoritas pasokan listrik, asosiasi industri, universitas terkemuka, lembaga desain, serta perusahaan terkait berkumpul bersama. Topik utama yang dibahas meliputi latar belakang kebijakan ramah lingkungan dan rendah karbon, kelayakan teknis transformator ramah lingkungan (berkapasitas tinggi), skenario penerapannya serta manfaat ekonomi dan sosialnya, serta penyusunan standar terkait.
1. Latar belakang kebijakan terkait
Rencana Aksi Pengembangan Manufaktur Hijau dan Rendah Karbon 2025–2027 yang dikeluarkan oleh Dewan Negara menekankan perlunya mempercepat inovasi teknologi hijau serta popularisasi teknologi hijau canggih. Pada Maret tahun ini, Laporan Pekerjaan Pemerintah Dewan Negara mengusulkan sistem manajemen jejak karbon. Mekanisme pengadaan hijau baru dari State Grid (2023) telah secara tegas menetapkan pemilihan peralatan berdasarkan konsep hijau, rendah karbon, dan perlindungan lingkungan. Diterapkannya kebijakan-kebijakan ini telah membawa peluang dan tantangan belum pernah terjadi sebelumnya bagi pengembangan transformator hijau. Sebagai bahan isolasi utama untuk transformator kering tipe terbuka, bahan komposit polimer poliimida memiliki keunggulan seperti ketahanan terhadap suhu tinggi dan rendah, tahan korosi, tahan kabut garam, tahan radiasi, sifat tahan api yang baik, serta tingkat isolasi tinggi (di atas kelas H). Bahan ini mewujudkan dengan baik konsep hijau dan rendah karbon. Bahan ini tidak mendorong operasi peralatan dalam kondisi beban lebih jangka panjang, melainkan melalui desain yang ditingkatkan, menjadikan transformator mampu menghadapi kejutan beban jangka pendek, periodik, atau darurat, sehingga memungkinkan pengguna memilih kapasitas yang lebih ekonomis dan wajar pada saat investasi awal. Hal ini tidak hanya dapat mengurangi biaya pembelian peralatan bagi pengguna, tetapi juga mengurangi investasi berlebih di jaringan listrik serta meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya secara keseluruhan.
2. Kelayakan teknis transformator hijau (berkapasitas tinggi)
Untuk mencapai kapasitas beban lebih tinggi yang aman dan andal, terobosan teknis dilakukan melalui tiga jalur utama, menghasilkan berbagai jenis transformator dengan ciri khasnya masing-masing. produk . Jalur 1: Mengubah struktur inti transformator. Mengganti inti laminasi datar transformator dengan inti gulung tiga dimensi. Dengan mengoptimalkan rangkaian magnetik dan mengurangi berat inti, rugi-rugi tanpa beban dapat dikurangi secara signifikan, sehingga menghemat energi listrik.
Jalur 2: Inovasi pada bahan isolasi transformator. Gantilah bahan isolasi resin epoksi konvensional pada transformator tipe kering terbuka dengan bahan komposit polimer polimida. Ketahanan bahan terhadap suhu tinggi dan struktur kumparan berbentuk silinder akan secara signifikan meningkatkan kapasitas beban lebih, sehingga transformator mampu beroperasi pada beban lebih 130% tanpa perlu mengaktifkan kipas selama satu tahun penuh; selanjutnya, karet silikon dan bahan elastis canggih lainnya yang digunakan sebagai bahan isolasi utama dalam transformator tipe kering dengan cetakan karet silikon, dengan karakteristik ketahanan suhu tinggi yang unggul, sifat tahan api, ramah lingkungan, serta dapat didaur ulang, secara signifikan meningkatkan kapasitas beban lebih jangka pendek dan keamanan operasional jangka panjang.
Bagian 3: Inovasi dalam Minyak Transformator. Penggunaan ester alami (minyak nabati) sebagai pengganti minyak mineral konvensional pada transformator memungkinkan operasi yang aman pada kenaikan suhu yang lebih tinggi karena titik nyala yang lebih tinggi serta kompatibilitas yang lebih baik dengan bahan isolasi, sehingga memperpanjang waktu beban lebih yang diizinkan.
3. Skenario Penerapan dan Manfaat Ekonomi-Sosial
Seminar ini mengkaji secara mendalam potensi penerapan transformator hijau (berbeban tinggi) di berbagai bidang.
Sektor industri: Mengambil sistem catu daya sebuah perusahaan baja sebagai contoh, ketika satu transformator mengalami kegagalan, transformator lain harus mengambil alih dan menanggung seluruh beban peralatan.
Sektor perkotaan: Di instalasi pengolahan air bersih dan instalasi pengolahan air limbah, terjadi beban puncak jangka pendek saat motor melakukan start-up mandiri, selama musim hujan ketika beroperasi pada kapasitas penuh, atau ketika beroperasi dengan satu sumber daya saja.
Sektor pembuatan kapal dan fasilitas daya pantai berskala besar: Pembuatan kapal dan fasilitas daya pantai berskala besar sering menghadapi masalah fluktuasi beban dan ketidaksesuaian kapasitas. Semua skenario ini memiliki persyaratan tertentu terhadap kapasitas overload jangka pendek transformator.
Di bidang bangunan sipil: Saat ini, tingkat beban transformator di sejumlah besar gedung komersial umumnya rendah, sehingga menimbulkan fenomena "kuda besar menarik kereta kecil". Dalam renovasi bangunan yang sudah ada, jika digunakan transformator hijau (berbeban tinggi), maka dimungkinkan untuk mencapai "ekspansi kapasitas" tanpa memperluas ruang distribusi atau mengganti busbar, guna menghadapi pertumbuhan beban atau konsumsi listrik puncak selama kondisi cuaca ekstrem.
Di bawah kebijakan penetapan tarif listrik dua bagian untuk penggunaan industri dan komersial, manfaat ekonominya sangat signifikan. Dengan menggunakan algoritma umum pengurangan permintaan–pengurangan kapasitas, untuk tingkat tegangan 35 kV, diasumsikan dapat menghemat 2500 kVA, sehingga menghasilkan penghematan biaya listrik bulanan sebesar 36.500 yuan.
4. Penyusunan Standar Terkait
Diketahui bahwa standar teknis "Transformator dengan Kapasitas Beban Lebih Tinggi" yang dirumuskan oleh industri kelistrikan Tiongkok mulai diterapkan pertama kali pada 10 Januari 2018, dan datanya diperbarui pada 6 Januari 2021. Standar ini, yang ditujukan bagi transformator tiga fasa berpendingin minyak dengan tegangan 10 kV dan kapasitas 30 kVA hingga 500 kVA, menetapkan indikator inti seperti kapasitas tahan hubung singkat, kinerja beban lebih, serta batas kenaikan suhu. Standar ini mengisi kekosongan dalam standar teknis terkait di dalam negeri. Pada tahun 2023, Masyarakat Teknologi Rekayasa Listrik Gansu merilis standar kelompok tambahan T/GES 001-2024, yang memberikan rincian lebih lanjut mengenai definisi produk, metode pengujian, serta persyaratan transportasi dan penyimpanan, dan mulai berlaku secara resmi pada 26 Oktober 2023. Kedua standar ini tidak secara jelas menetapkan situasi tingkat beban tinggi untuk transformator berpendingin kering atau berpendingin minyak dengan tingkat tegangan lebih tinggi, maupun transformator yang menggunakan media isolasi baru. Hal ini menyebabkan ketidakjelasan dalam definisi kinerja produk di pasar serta ketiadaan dasar standar untuk perancangan dan pemilihan, sehingga menjadi hambatan penting yang membatasi pengembangan terstandarisasi industri. Para pakar yang hadir secara bulat berpendapat bahwa sangat mendesak untuk memasukkan karakteristik beban lebih tinggi ke dalam kategori standar transformator hijau yang lebih luas. Semua pihak perlu bekerja sama guna menyusun standar kelompok atau standar industri terkait, dan ketika kondisi telah matang, menyusun standar nasional untuk menghilangkan hambatan dalam perancangan dan pemilihan.
5. kesimpulan
Seminar ini menyerukan semua pihak untuk berinovasi dalam konsep tradisional mereka. Dalam situasi saat ini, desain dan pemilihan kapasitas trafo cenderung terlalu besar serta tingkat beban terlalu rendah, sehingga mengakibatkan pemborosan energi yang signifikan; oleh karena itu, konsep hijau, berbasis rendah karbon, dan ramah lingkungan perlu diintegrasikan ke dalam konsep overload tinggi. Asosiasi industri harus memimpin dan bersama-sama meluncurkan pekerjaan penyusunan standar. Proyek-proyek di kawasan industri, gedung komersial, dan pembangkit listrik energi baru harus dipilih guna mempromosikan proyek percontohan lokal. Pertukaran teknis harus terus dilakukan guna memperluas kesadaran industri. Memperdalam kerja sama antara akademisi, industri, dan penelitian dapat mendorong iterasi dan peningkatan teknologi.
Ketika standar, teknologi, pasar, dan kebijakan saling bersinergi, inovasi teknologi tersembunyi ini di dalam substasi akan pasti membawa manfaat ekonomi dan sosial yang signifikan, serta menyuntikkan energi hijau ke dalam proses pembangunan berkualitas tinggi.
EN
