Baru-baru ini, "Seminar 2025 Transformator Berdaya Torsion Tinggi yang Cekap Tenaga Hijau: Cabaran Reka Bentuk, Penyelesaian Inovatif dan Trend Masa Depan", yang dianjurkan bersama oleh Persatuan Tembaga Antarabangsa dan syarikat-syarikat seperti Kumpulan Changta, telah diadakan berjaya di Hotel Jinjiang di Shanghai.
Mesyuarat ini dianjurkan oleh Persatuan Tembaga Antarabangsa. Pakar-pakar dari pihak berkuasa bekalan kuasa, persatuan industri, universiti terkemuka, institut rekabentuk, dan syarikat berkaitan telah berkumpul bersama. Topik utama yang dibincangkan termasuk latar belakang dasar hijau dan rendah karbon, kebolehgunaan teknikal transformator hijau (berkapasiti tinggi), skenario aplikasinya serta manfaat sosioekonomi, serta penubuhan piawaian berkaitan.
1. Latar belakang dasar berkaitan
"Rancangan Tindakan Pembangunan Hijau dan Berkarbon Rendah dalam Perkilangan 2025–2027" yang dikeluarkan oleh Dewan Negara menekankan keperluan untuk mempercepat inovasi teknologi hijau serta penyebaran luas teknologi hijau canggih. Pada Mac tahun ini, Laporan Kerja Kerajaan Dewan Negara mencadangkan sistem pengurusan jejak karbon. Mekanisme pembelian hijau baharu oleh State Grid (2023) telah secara jelas menetapkan pemilihan peralatan berdasarkan konsep hijau, berkarbon rendah, dan perlindungan alam sekitar. Pelaksanaan dasar-dasar ini telah membawa peluang dan cabaran yang belum pernah terjadi sebelumnya kepada pembangunan transformator hijau. Sebagai bahan penebat utama bagi transformator kering jenis terbuka, bahan komposit polimer poliimida mempunyai kelebihan seperti tahan suhu tinggi dan rendah, rintangan terhadap kakisan, rintangan terhadap kabut garam, rintangan terhadap sinaran, sifat pemadam api yang baik, serta tahap penebat yang tinggi (melebihi tahap H). Bahan ini sepenuhnya mengamalkan konsep hijau dan berkarbon rendah. Ia tidak mendorong pengoperasian peralatan dalam keadaan beban lebih jangka panjang, tetapi melalui rekabentuk yang ditingkatkan, menjadikan transformator mampu menghadapi kejutan beban jangka pendek, berkala atau kecemasan; dengan demikian, pengguna boleh memilih kapasiti yang lebih ekonomikal dan munasabah pada pelaburan awal. Ini bukan sahaja dapat mengurangkan kos pembelian peralatan oleh pengguna, malah juga mengurangkan pelaburan berlebihan dalam grid tenaga elektrik serta meningkatkan kecekapan keseluruhan penggunaan sumber.
2. Kebolehlaksanaan Teknikal bagi Transformer Hijau (Berkapasiti Tinggi)
Untuk mencapai kapasiti beban lebih yang tinggi secara selamat dan boleh dipercayai, jalan-jalan teknikal utama tiga telah dibangunkan, menghasilkan pelbagai ciri unik produk .
Jalan 1: Mengubah struktur teras transformer. Menggantikan teras berlapis rata transformer dengan teras bergulung tiga dimensi. Dengan mengoptimumkan litar magnetik dan mengurangkan berat teras, kehilangan tanpa beban dapat dikurangkan secara ketara, seterusnya menjimatkan tenaga elektrik.
Laluan 2: Inovasi dalam bahan penebat transformator. Gantikan penebat resin epoksi tradisional pada transformator kering jenis terbuka dengan bahan komposit polimida poliimida. Rintangan bahan terhadap suhu tinggi dan struktur gegelung silinder akan meningkatkan secara ketara kapasiti beban lebih, membolehkan transformator beroperasi pada beban lebih 130% tanpa perlu menghidupkan kipas selama setahun penuh; selain itu, getah silikon dan bahan elastik canggih lain yang digunakan sebagai penebat utama dalam transformator kering jenis tuangan getah silikon, dengan ciri-ciri rintangan suhu tinggi yang sangat baik, sifat tahan api, mesra alam, dan boleh dikitar semula, secara ketara meningkatkan kapasiti beban lebih jangka pendek serta keselamatan operasi jangka panjang.
Bahagian 3: Inovasi dalam Minyak Transformator. Penggunaan ester semula jadi (minyak tumbuhan) sebagai ganti minyak mineral tradisional dalam transformator membolehkan transformator beroperasi dengan selamat pada kenaikan suhu yang lebih tinggi disebabkan takat nyala yang lebih tinggi dan keserasian yang lebih baik dengan bahan penebat, seterusnya memperpanjang tempoh beban lebih yang dibenarkan.
3. Senario Aplikasi dan Manfaat Sosioekonomi
Bengkel ini mengkaji secara mendalam potensi aplikasi transformator hijau (berbeban tinggi) dalam pelbagai bidang.
Sektor industri: Sebagai contoh, sistem bekalan kuasa sebuah syarikat keluli—apabila satu transformator gagal, transformator yang lain perlu mengambil alih dan menanggung keseluruhan beban peralatan.
Sektor bandaraya: Di loji rawatan air dan loji rawatan air sisa, semasa permulaan sendiri motor, semasa musim hujan apabila beroperasi pada kapasiti penuh, atau semasa beroperasi dengan satu sumber kuasa sahaja, akan berlaku beban puncak jangka pendek.
Sektor pembinaan kapal dan fasilitas kuasa tepi berskala besar: Pembinaan kapal dan fasilitas kuasa tepi berskala besar sering kali menghadapi isu ketidakstabilan beban dan pencocokan kapasiti. Semua senario ini mempunyai keperluan tertentu terhadap keupayaan beban lebih jangka pendek bagi transformer.
Dalam bidang bangunan awam: Kadar beban transformer di kebanyakan bangunan komersial pada masa kini umumnya rendah, menyebabkan fenomena "kuda besar menarik kereta kecil". Dalam pembaharuan bangunan sedia ada, jika transformer hijau (berbeban tinggi) digunakan, adalah mungkin untuk mencapai "pengembangan kapasiti" tanpa memperluaskan bilik agihan atau menggantikan bar bus, bagi menghadapi pertumbuhan beban atau penggunaan elektrik puncak semasa keadaan cuaca ekstrem.
Di bawah dasar harga elektrik dua bahagian untuk penggunaan industri dan komersial, manfaat ekonomi adalah sangat ketara. Dengan menggunakan algoritma pengurangan permintaan–pengurangan kapasiti yang biasa, bagi tahap voltan 35kV, diandaikan bahawa 2500kVA dapat dijimatkan, menghasilkan penjimatan kos elektrik bulanan sebanyak 36,500 yuan.
4. Penubuhan Piawaian Berkaitan
Diketahui bahawa piawaian teknikal "Transformer Berkapasiti Beban Lebih Tinggi" yang dirumuskan oleh industri tenaga elektrik China mula dilaksanakan pada 10 Januari 2018, dan datanya dikemaskini pada 6 Januari 2021. Piawaian ini, yang ditujukan kepada transformer berfasa tiga berpendingin minyak dengan voltan 10 kV dan kapasiti antara 30 kVA hingga 500 kVA, menetapkan parameter utama seperti keupayaan menahan arus litar pintas, prestasi beban lebih, dan had kenaikan suhu. Piawaian ini mengisi kelompokan dalam piawaian teknikal domestik berkaitan. Pada tahun 2023, Persatuan Teknologi Kejuruteraan Elektrik Gansu mengeluarkan piawaian kelompok tambahan T/GES 001-2024, yang memberikan butiran lanjut mengenai takrif produk, kaedah ujian, serta keperluan pengangkutan dan penyimpanan, dan secara rasmi dilaksanakan pada 26 Oktober 2023. Kedua-dua piawaian ini tidak menetapkan secara jelas situasi kadar beban tinggi bagi transformer bervoltan tinggi—sama ada jenis kering atau berpendingin minyak—atau transformer yang menggunakan medium penebat baharu. Keadaan ini menyebabkan takrif prestasi produk di pasaran menjadi kabur dan tiada asas piawaian untuk reka bentuk serta pemilihan, menjadikannya satu botol leher penting yang menghalang pembangunan terstandard bagi industri ini. Pakar-pakar yang hadir secara bulat bersetuju bahawa adalah sangat mendesak untuk memasukkan ciri-ciri beban lebih tinggi ke dalam kategori piawaian transformer hijau yang lebih luas. Semua pihak perlu bekerjasama untuk menubuhkan piawaian kelompok atau piawaian industri berkaitan, dan apabila syarat-syaratnya matang, menubuhkan piawaian kebangsaan bagi menghapuskan halangan dalam reka bentuk dan pemilihan.
5. kesimpulan
Seminar ini menyeru semua pihak untuk menginovasikan konsep tradisional mereka. Dalam situasi semasa di mana rekabentuk dan pemilihan kapasiti transformer terlalu besar dan kadar beban terlalu rendah, menyebabkan pembaziran tenaga yang ketara, konsep hijau, rendah karbon dan mesra alam sekitar harus diintegrasikan ke dalam konsep beban berlebihan tinggi. Persatuan industri perlu memainkan peranan utama dan bersama-sama melancarkan kerja-kerja perumusan piawaian. Projek-projek di taman perindustrian, bangunan komersial dan stesen kuasa tenaga baharu harus dipilih untuk mempromosikan projek perintis tempatan. Pertukaran teknikal harus diadakan secara berterusan bagi memperluaskan kesedaran industri. Memperdalamkan kerjasama antara akademik, industri dan penyelidikan boleh mendorong penjanaan semula teknologi dan peningkatan tahap teknologi.
Apabila piawaian, teknologi, pasaran dan dasar-dasar saling bekerjasama, inovasi teknologi tersembunyi ini dalam stesen akan pasti membawa manfaat ekonomi dan sosial yang signifikan, serta menyuntikkan tenaga hijau ke dalam proses pembangunan berkualiti tinggi.