根据应用场景和应用需求,目前变压器新技术的趋势主要有两个方面,一是海上平台、城市变电站对变压器的环境友好性需求,如防火、无污染、低噪音等。二是高可靠性智能变压器的集成设计。
城市变压器低噪音变压器的实现方式除生产工艺的优化外,还包括冷却方式的选择,如水冷变压器的应用可明显改善变压器的噪声水平,需要重点解决的是变压器外冷却装置的选型及与变压器油水换热器的配合问题。
在智能变压器的集成设计方面,目前变压器的各类监测手段及装置层出不穷,但相关监测装置厂家对变压器的设计制造、运行工况、运维需求等缺乏深入了解。智能变压器的集成设计则由变压器厂家综合考虑变压器智能化实现方案,基于可靠性和有效性考虑,从变压器设计阶段对各类监测方案进行选型优化,在制造阶段予以优化集成。在产品运维阶段利用自身的优势建立相应变压器数据中心,为变压器用户提供数据分析服务及运维技术支持。
2019年全国发电量达7.14万亿千瓦时,其中输配电损耗占全国发电量的6.6%左右,而变压器占输配电电力损耗的 40%左右,达2350亿千瓦时。相当于三峡电站2019年全年发电量(968.8亿千瓦时)的2.4倍,电能损耗十分严重。
GB 20052-2020《电力变压器能效限定值及能效等级》已于2020年5月29日正式发布,2021年6月1日正式实施。该标准将高效节能变压器的损耗要求进行了大幅的提升,对变压器综合性能提出了更高的要求。该国家强制标准的实施将给我国变压器制造商、电网用户等带来深刻的影响,特别是推动相关供应商在节能材料研发、技术研发、制造工艺、质量控制等方面全面提升。在未来的一段时间里,高效节能变压器的设计、制造及原材料等相关技术将是变压器领域关注和发展重点。
随着电力体制改革的深入推进,电力企业的盈利模式将发生根本性的变化,这就要求电力企业加强资产和成本管理,提升设备采购质量,延长设备使用寿命,提高资产效益。其中一大挑战就是如何更有效的落实电力变压器全寿命周期的管理。其中涉及了变压器的原材料、生产制造、运行维护、退役报废等各环节中数据共享、成本核算、可靠性评估等,从而最终实现变压器的精益化管理和智能化运行。同时,为贯彻落实国家节能政策与工作部署,电网向更加智能、高效、可靠、绿色方向转变,对存量的低效高耗能老旧变压器的更换,提升高效节能变压器在网运行比例也将是非常重要的。促进变压器产业绿色转型和高质量发展,高效节能变压器相关技术研发及应用将是发展的主要方向;其次,海上风电送出工程的发展带来的盐雾、寒湿环境下高可靠性、紧凑型变压器的设计、组部件选型、试验考核及应用等,也是行业发展的重中之重。