近日，在廣東省廣州市黃埔區(qū)九龍鎮(zhèn)的半山之間，總投資5.7億元的500千伏科北變電站穩(wěn)定運(yùn)行200余天。該站是全國首個(gè)“近零能耗”示范站，中國電氣裝備所屬山東電工電氣提供6臺500千伏主變壓器，為黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)的用電需求提供可靠設(shè)備，為創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群新增一個(gè)“大電源”。
100%選用國產(chǎn)技術(shù)和材料
500千伏科北變電站是國內(nèi)100%選用國產(chǎn)技術(shù)和材料、首個(gè)設(shè)備電壓等級最高的全面自主可控變電站。山東電工電氣所屬設(shè)備公司作為電站主要設(shè)備供貨商，致力于推進(jìn)超高壓交流變壓器絕緣材料的國產(chǎn)化，突破國外技術(shù)封鎖，全部采用國產(chǎn)設(shè)備，并全面驗(yàn)證了設(shè)備功能、性能和運(yùn)行的穩(wěn)定性，踐行國有企業(yè)的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)。
“該項(xiàng)目產(chǎn)品從電磁線、硅鋼片、絕緣件、無勵(lì)磁分接開關(guān)、套管等主要材料及組部件到氣體繼電器、油位計(jì)及密封墊圈等小的配套件，100%選用國產(chǎn)技術(shù)和材料。”設(shè)備公司交流設(shè)計(jì)部主任說。
設(shè)備公司超前策劃，針對開關(guān)調(diào)壓范圍大、電流大、絕緣水平高、局放量小等要求，提前與國內(nèi)開關(guān)廠家進(jìn)行充分溝通，采用體積小、可靠性高、開關(guān)觸頭載流能力及一致性均高于進(jìn)口開關(guān)的產(chǎn)品，在滿足使用要求的同時(shí)，解決了進(jìn)口開關(guān)價(jià)格高、交貨期長等制約生產(chǎn)的難題。
聯(lián)合國內(nèi)套管廠家，提高了套管的機(jī)械性能，減少了密封面的數(shù)量，套管整體結(jié)構(gòu)更加可靠。
聯(lián)合密封墊廠家及國內(nèi)高校，開展國產(chǎn)絕緣材料及密封件的老化研究及壽命預(yù)測分析，保證了國產(chǎn)材料的可靠性，滿足變壓器長期安全運(yùn)行的要求。
節(jié)能降碳“全拉滿”
“500千伏科北變電站變壓器空負(fù)載損耗值均低于二級能效要求值，通過采用創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)等措施，更加符合‘雙碳’目標(biāo)，為建設(shè)美麗城市提供綠電。”設(shè)備公司交流設(shè)計(jì)部高級技術(shù)專家說。
500千伏科北變電站是“近零能耗”的500千伏變電站，以綠色低碳的電能為新時(shí)代粵港澳大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供源源不斷的強(qiáng)大動力。設(shè)備公司為滿足項(xiàng)目綠色環(huán)保需求，在產(chǎn)品節(jié)能降碳等方面提出更高要求，研制出具有損耗低、體積小、重量輕、無局放、可靠性高等特點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，6臺變壓器均一次性通過全部出廠試驗(yàn)，現(xiàn)場一次投運(yùn)成功，正在安全運(yùn)行。
安全系數(shù)“大突破”
500千伏科北變電站主變型號為ODFS-334000/500，共有9個(gè)分接，調(diào)壓范圍、分接位置數(shù)量是常規(guī)產(chǎn)品的2倍，較以往同容量、同電壓的常規(guī)結(jié)構(gòu)主變，調(diào)壓線圈合成電流明顯增大，引線漏磁明顯增強(qiáng)。
設(shè)計(jì)人員從電、磁、熱、力等方面對變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化，采用新型漏磁控制技術(shù)，確定合理的磁屏蔽位置及面積，有效控制雜散損耗及結(jié)構(gòu)件中的溫升。優(yōu)化主柱調(diào)壓結(jié)構(gòu)和無勵(lì)磁分接開關(guān)布置位置，大幅減小變壓器的體積及重量。改進(jìn)調(diào)壓線圈結(jié)構(gòu)型式，提高調(diào)壓線圈整體強(qiáng)度及抗短路能力，確保變壓器質(zhì)量和長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。
研發(fā)人員利用專業(yè)軟件，對國產(chǎn)絕緣材料在電熱耦合作用下的電氣性能及密封件的機(jī)械性能，以及泄露進(jìn)行綜合仿真分析，確保產(chǎn)品質(zhì)量和長期安全穩(wěn)定運(yùn)行。基于模型試驗(yàn)開展國產(chǎn)絕緣材料的電氣特性、散熱特性及機(jī)械特性研究，形成各種國產(chǎn)絕緣材料及密封件的性能參數(shù)庫。
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