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标志着世界上第一台大型卷铁芯节能牵引变压器在我国研制成功,是铁路行业对传统变电站运行、检修模式的重大变

近日,首钢股份公司收到来自常州太平洋电力设备(集团)有限公司发来的感谢信——首钢薄规格高性能取向硅钢材料应用于常州太平洋电力设备(集团)有限公司自主研发的世界首台大型超低损耗、节能环保卷铁心轨道交通牵引变压器,并顺利通过国家权威检测机构的检验,成功应用在中国高铁首套智能化变电站。  智能牵引变压器是铁路总公司为我国高铁装备制造业持续领先全球而立项开发的重大科研课题之一。与传统变压器相比,空载损耗降低50%,噪声降低20分贝,同时具备实时在线工作状态的监测功能,可实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的运行模式,是铁路行业对传统变电站运行、检修模式的重大变革,将对中国智能高铁样板工程的建设具有里程碑意义。  常州太平洋公司在信中称,首钢薄规格高性能取向硅钢电磁性能优异、表面质量均匀、板形良好,并先期介入产品设计,使用过程全程指导参与。充分利用首钢取向硅钢高性能特点,在更高磁密工况下,表现出比进口产品更优异的电磁性能,变压器各项性能均优于设计标准。希望未来与首钢继续加强合作,加大国家重点装备项目的科研、制造、服务合作,在推进国家高效、绿色、智能电网建设方面携手同行。  目前,首钢经过10余年的研发及产业化实践,已实现高磁感取向硅钢产品牌号全覆盖,产品质量达到国际先进水平。通过国家电网公司供货资格认证,产品广泛应用于500kV及以上超、特高压变压器生产制造,并在国网交流输变电最高电压等级1000kV双百万项目上取得突破。

两款产品的推出,可提升中国高等级取向硅钢产品的制造能力,促进变压器能效等级提升,满足国家电力工业保障更安全、更经济、更清洁、更可持续的需求,为国民经济转型发展和生态文明建设提供重要的材料支撑。

专家同时表示,就变压器产业本身来说,卷铁芯牵引变压器的研制成功对于提升中国变压器产品水平,促进具有自主知识产权的电气化设备出口具有积极意义。据了解,从技术发展和产品生命周期的规律分析,至少在5~8年内,卷铁芯牵引变压器在铁路市场中将处于领先行业对手一代技术的地位。

9月14日下午,中国高铁首套智能化变电站从常州发往京沈高铁线的阜新牵引站。该变电站搭载着由常州太平洋电力设备有限公司自主研发的世界首台超低损耗、大容量、节能环保型卷铁心轨道交通牵引变压器。该电站的成功运行将对中国智能高铁样板工程的建设具有里程碑意义。

近日,首钢研发的超低噪声、低铁损27SQGD085LN、23SQGD080LN取向硅钢产品成功推出。

相比之下,卷铁式变压器就弱势很多。受制于特种加工设备缺乏、电磁场强模拟计算困难等诸多技术问题困扰,高电压、大容量卷铁芯变压器制造领域长期没有突破性进展。目前,国内外厂家只有生产10kV级的卷铁芯配电变压器的能力,35kV级卷铁芯变压器的设计制造技术也仅仅掌握在少数厂家手里。

市委常委、常务副市长曹佳中出席当天的发运仪式。

研发过程中,首钢与钢铁研究总院、中国电力科学研究院等科研院所,特变电工、保变电气等下游用户合作,将产学研用紧密结合,开发出了更加节能、更低损耗、更低噪声的产品。目前,27SQGD085LN成功应用于大型电力变压器,空载损耗较常规产品降低5%——10%,噪声降低3分贝——5分贝;23SQGD080LN成功应用于节能配电变压器,空载损耗较常规产品降低5%——9%,噪声降低2分贝——5分贝。在近日召开的首钢“双百万”特高压大容量变压器用高磁感取向硅钢鉴定会上,经专家鉴定,相较同类产品,首钢产品综合技术性能达到国际先进水平,其中噪声指标及涂层附着性指标达到国际领先水平。

成就的取得,离不开一个开放的态度。实际上,常州太平洋作为一个生产35千伏电器产品的民营企业,在研发生产大型卷铁变压器上并没有过多优势,所幸他们没有闭门造车,而是按照当前时兴的“花钱买服务”的方式,请来了沈阳变压器研究院的专家做技术把关人,又请来了常州西电变压器有限责任 公 司的实验人员和装配车间为变压器生产做支撑,可谓是开创了一种新的研发模式。

2015年,太平洋电力进一步研发智能牵引变压器。这是铁路总公司为我国高铁装备制造业持续领先全球而立项开发的重大科研课题之一。该产品除保持超低损耗、大容量、节能环保等特性,还具备实时在线工作状态的监测功能,并可通过采集运行中变压器的若干物理、化学数据,依托专家知识库平台进行自动分析和诊断,及时发出故障预警,防止重大安全事故发生。同时,还能实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的运行模式,是铁路行业对传统变电站运行、检修模式的重大变革。

据悉,电网自身损耗也会造成较多电力资源的浪费,仅变压器损耗就占到整个电网损耗的30%——40%,加速推进高能效变压器的制造和应用迫在眉睫。为此,首钢瞄准国家重点工程建设新需求、社会发展新要求,启动了低噪声、低铁损取向硅钢产品的研发工作。

在泰国等东南亚市场之外,中国高铁还陆续在俄罗斯、墨西哥、美国加州等海外市场取得了突破性进展。专家表示,卷铁芯牵引变压器作为高铁产业链条上的一环,若能一同走出国门,将通过降低空载能耗大幅降低高铁运营成本,这是其他国际竞争对手无法比拟的优势;而将降低的空载能耗换算成节煤指标,对任何一个用户都具有很强的吸引力。这对于扭转以高铁为名片的中国制造业形象来说大有裨益。

据了解,2013年太平洋电力与西南交通大学、中铁工程设计咨询院、铁道第三勘察设计院合作研发世界首台超低损耗、大容量、节能环保型卷铁心轨道交通牵引变压器。作为电气化铁路工程最关键的设备之一,首台样机于2014年底成功投运于山西中南通道重载电气化铁路,至今已安全运行近1000天,节省运行费用100万元,极大提升了铁路装备的技术水平。该变压器于2015年获得江苏省战略性新兴产业发展专项,2016年获得江苏省成果转化专项。

据了解,首钢于2005年9月份启动取向硅钢研发工作,历时10余年自主研发、突破创新,目前已具备了年产15万吨高磁感取向硅钢的规模化生产能力,高磁感产品达100%。同时,首钢与中国电科院、天威保变等共建联合实验室,形成了具有自主知识产权的一贯制管理体系。目前,首钢取向硅钢实现500千伏及以上超、特高压变压器应用两百余台;薄规格产品应用于世界首台大型超低铁损、节能环保卷铁心牵引变压器,安装于中国高铁首套智能化变电站;产品应用到“一带一路”沿线国家安哥拉最大水电站输变电工程,为安哥拉经济发展提供了有力保障。

高国凯介绍,刚开始变压器铁芯在卷绕过程中,遇到了严重的胀裂不均匀的问题。经反复试验发现,造成胀裂的一个重要原因是硅钢片开料时在边缘留下的毛刺。为此,技术人员绞尽脑汁修改开料机的设计,最终以两个小小的滚轮解决了这个问题。“我们一直在摸索着前进,不停地遇到问题、解决问题。”

据悉,该智能化变电站将率先安装于目前在建的国内最高等级的京沈高铁辽宁段。5个试点站计划今年底前全部投运。

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“牵引”中国高铁绿色前行

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