摘要:近日,山东电工电气集团所属山东电力设备有限公司,自主研发的世界首台320兆乏/1100千伏单柱式低噪声并联电抗器,以62.6dB(A)超低音性能、最大振幅小于4μm的卓越表现通过型式试验,创特大容量低噪声特高压电抗器新记录。
近日,山东电工电气集团所属山东电力设备有限公司,自主研发的世界首台320兆乏/1100千伏单柱式低噪声并联电抗器,以62.6dB(A)超低音性能、最大振幅小于4μm的卓越表现通过型式试验,创特大容量低噪声特高压电抗器新记录。
再次刷新该企业在特高压电力装备研发领域的成就,再次彰显国资央企在电力装备行业“压舱石”的重要性。
特高压建设作为构建新型电力系统的“脊梁”,其工程复杂性与技术挑战性堪称电力领域的“珠穆朗玛峰”。面对超长距离、超大容量的电能输送需求,以及电网运行的高可靠性、强稳定性要求,亟需技术装备实现自主化、绿色化、全链条化的创新研发。
特高压工程在实现千公里级输电效率超95%的同时,其声振污染及大容量电抗器自带的电磁力集中问题,一直是制约工程绿色升级、掣肘双碳战略的“拦路虎”。山东电力设备有限公司针对这一行业痛点,组建专项攻关团队,构建“电磁—机械—仿真协同控制”技术体系,将环保、绿色、可持续发展理念融入产品设计与制造的全过程,推动电力装备绿色转型升级。该产品凝聚四大核心技术突破,重新定义特高压电抗器性能指标:
1.电磁力均衡优化体系
基于电磁力均衡优化设计理念,研发团队对绕组与磁屏蔽阵列进行科学布局,构建起精密的电磁分布调控网络。通过精准控制铁心磁通密度,有效提升了电磁力分布的均匀性,使均匀度较以往提升30%以上,成功攻克了大容量带来的电磁力集中难题。同时,利用三维磁—力耦合仿真技术,创新设计多层级电磁力补偿抑振结构,精准解决电抗器固有振动问题,充分发挥单柱结构的技术优势,为设备稳定运行奠定力学基础。
2.柔性阻尼减振技术
首创 “刚—柔—刚” 的结构设计方案,从多维度增强设备的减振性能。通过提升铁心整体刚性,增强设备抵御电磁力冲击的能力;采用复合型阻尼材料,高效耗散设备运行过程中的振动能量;打造“铜墙铁壁”式油箱,进一步强化设备结构稳定性。刚柔结合的设计,既保证了设备在强电磁力环境下的稳固性,又能有效吸收振动能量,大幅提升设备运行的可靠性。
3.声学工程创新方案
构建起一套多维降噪技术体系,从振动源头、传播路径和材料特性等多方面入手实现降噪目标。依托柔性阻尼减振技术,减少设备振动产生的噪声;利用复合式抑振与蜂窝式吸声材料,阻断噪声传播;创新应用低磁致伸缩性铁磁材料,从材料本质降低噪声产生。通过多技术协同,在低频段实现显著的噪声衰减效果,达到削峰降噪的最优成果,有效降低设备运行噪声污染。
4.精密工艺优化与振动控制
建立严格的工艺规范与高精度公差控制体系,对铁心饼平面度、气隙垫块平整度等关键尺寸进行严格把控,将公差精度控制在微米级。通过深入研究心柱压紧力、旁轭夹紧力等参数组合,优化加压顺序,并开发专用压服工装,结合压板受力特性,全面提升器身整体刚性。从工艺细节到整体结构,全方位降低铁心振动,确保设备运行的稳定性与可靠性。
特高压电抗器是特高压输电技术的核心装备,其特大容量、低噪声的技术路径是该产品的重要发展方向,其技术突破对提升电网稳定性、推动清洁能源发展和城市电网升级具有重要意义。随着全球能源转型和特高压电网的规模化建设,该设备的需求将持续增长,技术创新也将向更高效率、更低噪声、更智能化方向迈进。
山东电工电气集团所属的山东电力设备有限公司,作为“电力装备行业国家队的重要成员”,一直以打造“大国重器”为使命担当,将特高压装备研发与国家能源战略深度融合,在突破技术壁垒与推动绿色转型中彰显央企责任。面对特高压工程高效输电与环保升级的双重挑战,主动肩负起破解行业共性难题的重任。
来源:电能革命