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      硅橡膠干式變壓器在數據中心行業(yè)的應用及八個(gè)特點(diǎn)
      來(lái)源:建筑鋼結構網(wǎng)  作者:作者:一凡  時(shí)間:2022-11-12   關(guān)鍵詞:  

      摘要: 現代社會(huì )大數據的重要性不言而喻,作為大數據匯集、傳輸、儲存的基礎設施,數據中心的建設方興未艾。其中,作為數據中心重要保障的能源傳輸設備,變壓器在安全可靠、能效、低碳環(huán)保等方面的高性能表現就顯得極其重要。

        現代社會(huì )大數據的重要性不言而喻,作為大數據匯集、傳輸、儲存的基礎設施,數據中心的建設方興未艾。其中,作為數據中心重要保障的能源傳輸設備,變壓器在安全可靠、能效、低碳環(huán)保等方面的高性能表現就顯得極其重要。特別是數據中心全生命周期的規劃設計,應能保證數據中心的運營(yíng)風(fēng)險降低到最小程度。
        供配電系統的可用性、適應性和總擁有成本,是最能體現數據中心規劃設計的三個(gè)主要性能指標。由于投資成本巨大,數據中心往往采用一次規劃設計、分期建設實(shí)施的策略。
        就變壓器而言,變壓器的能效指標只是一個(gè)最基礎的要求。能效、空載損耗、噪聲、電磁屏蔽、負載能力等性能指標,成為數據中心變壓器選擇適用的主要指標參數。安全可靠、節能環(huán)保、低噪音、低輻射、低維護成本、再生利用率高等成為數據中心選用變壓器應具有的特性。
        數據中心變壓器特性要點(diǎn)是:可靠性要求高(負荷等級多為一級以上)、能效要求高(一級能效)、過(guò)載能力強、防火要求高。
        北京市發(fā)展和改革委員會(huì )公布《關(guān)于印發(fā)進(jìn)一步加強數據中心項目節能審查若干規定的通知》,鼓勵采用工信部《綠色數據中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品目錄》中的技術(shù)產(chǎn)品。變壓器等通用用能設備的能效水平應當達到或超過(guò)一級能效標準。
        那么,針對我國數據中心的快速發(fā)展的現狀及其對變壓器提出的需求特征,哪種變壓器可以更好地滿(mǎn)足數據中心的需求呢?
        目前,我國企業(yè)推出了硅橡膠變壓器,其節能、環(huán)保、低碳、安全可靠的特性與數據中心的需求非常匹配,因此得到許多數據中心用戶(hù)的青睞。
        硅橡膠固體絕緣式干式變壓器,填補了變壓器只有液體和氣體作為絕緣材料的技術(shù)空白,突破了環(huán)氧樹(shù)脂絕緣技術(shù)的限制。經(jīng)中科院陳維江院士為主任的鑒定委員會(huì )鑒定認為,該干式變壓器達到同類(lèi)產(chǎn)品的國際領(lǐng)先水平。同時(shí)該技術(shù)入選國家發(fā)改委、科技部、工信部、自然資源部聯(lián)合發(fā)布的《綠色技術(shù)推廣目錄(2020年)》 。
        硅橡膠干式變壓器在安全、絕緣性能、環(huán)境適應能力、超負載能力等方面,與傳統變壓器相比都有顯著(zhù)提升,特別是解決了多年來(lái)令人困擾的變壓器局放問(wèn)題。從原理上消除了高壓繞組內部局部放電,提高了繞組的電氣安全性能和使用壽命。高、低壓繞組外部均設計了可靠的高強度固體絕緣層,作為空氣主絕緣的后備防線(xiàn),使變壓器始終處于十分安全的狀態(tài)。
        硅橡膠變壓器具有以下特點(diǎn):
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)
        硅橡膠絕緣變壓器基于優(yōu)質(zhì)的絕緣材料及可靠的絕緣技術(shù),可以盡量減小空氣絕緣距離,縮短磁路,達到減小空載損耗的目的。硅橡膠干式變壓器滿(mǎn)足《GB20052-2020》新一級能效要求,并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)出合理成本的超新一級能效電工鋼帶干式變壓器,其空載損耗比新一級能效指標低15%,負載損耗低10%,并可根據用戶(hù)負載特性設計合理的節能指標組合,以得到最佳性?xún)r(jià)比的干式變壓器。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)安全可靠
        從基本結構看電氣安全特性,硅橡膠澆注高壓線(xiàn)包的繞組結構為多分段(餅)單向連續順繞,分段電壓受?chē)栏裣拗?、內部電?chǎng)分布均勻,構成主動(dòng)消除局部放電原理,不受繞組內部絕緣材料缺陷影響,因此徹底消除變壓器局部放電困擾;通過(guò)液態(tài)澆注導熱硅橡膠,對繞組進(jìn)行密實(shí)填充和包封,有利于向外傳導熱量并防止在繞組內部聚積灰塵,同時(shí)形成高強度、可靠的固體絕緣包封,與空氣共同構成復合主絕緣。 
        從電氣絕緣原理和安全可靠性看,硅橡膠絕緣變壓器在四個(gè)方面對高壓絕緣技術(shù)進(jìn)行創(chuàng )新:
        a) 主動(dòng)消除局部放電原理可保持變壓器永恒低局放(<5pC);
        b) 兩固一氣3重冗余絕緣結構可以做到主絕緣缺陷容錯,充分利用空氣絕緣可恢復特性,同時(shí)可靠而強大的固體絕緣不受氣候影響,主絕緣安全可靠;
        c) 出線(xiàn)采取一體化硅橡膠套管防護可以加強繞組表面絕緣,使干式變壓器的出線(xiàn)具有戶(hù)外絕緣防護能力;
        d) 多種防雷技術(shù)加強了干式變壓器抗雷擊能力;
        綜上所述,硅橡膠絕緣變壓器可實(shí)現全生命周期免維護,特別能適應各種苛刻環(huán)境(如高原、高寒、高濕、多塵、多雷)。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)三:消防安全
        高性能硅橡膠絕緣材料具有V0級燃燒特性,不燃也不產(chǎn)生毒煙。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)四:命周期環(huán)
        硅橡膠絕緣材料主要成分為二甲基硅氧烷和導熱填料,無(wú)生物毒性,在變壓器繞組生產(chǎn)、運行、回收過(guò)程中都對人員健康安全無(wú)害,也無(wú)廢氣、廢液排放,壽命終結后材料可回收,即使填埋也不污染土壤。硅橡膠干式變壓器的這個(gè)特性,完美地匹配了我國低碳、循環(huán)經(jīng)濟的要求。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)五:可回收
        固化后的硅橡膠具有可回收特性。物理利用方法是將硅橡膠廢料打碎,作為液體硅橡膠改善性能用的填料;化學(xué)利用方法是將硅橡膠廢料裂解提純后,將有機硅脘、硅油等化學(xué)物質(zhì)作為硅橡膠生產(chǎn)或其它工業(yè)的原材料使用。
        最可貴的是,硅橡膠與金屬材料不粘,用簡(jiǎn)單方法即可將繞組澆注的硅橡膠與金屬導線(xiàn)分離,并將他們分類(lèi)回收。這是環(huán)氧樹(shù)脂材料不具備的特性。
        金屬材料回收是變壓器及類(lèi)似電氣設備的一個(gè)非常重要的環(huán)節,如處理不當,也會(huì )成為環(huán)境污染源頭之一。硅橡膠與變壓器內部的金屬方便分離的特性,很好解決了這個(gè)實(shí)踐中的難題。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)六:技術(shù)、原料來(lái)自國內,沒(méi)有供應鏈風(fēng)險
        高性能硅橡膠全部由國內企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn),其原材料——硅料國內資源十分豐富,這避免了國際沖突可能造成的高科技含量的原材料供應風(fēng)險。其供應量和供應速度也可以得到保證。
        另外,硅橡膠變壓器技術(shù)是我國企業(yè)完全自主知識產(chǎn)權,沒(méi)有知識產(chǎn)權風(fēng)險和附加費用。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)七:工作溫度-60℃至250℃,可防水、防潮、防開(kāi)裂并防震動(dòng)
      硅橡膠正常工作溫度為-60℃至250℃,在此區間長(cháng)期運行壽命不低于30年,強震動(dòng)或溫度劇烈變化時(shí)均不會(huì )發(fā)生開(kāi)裂現象。硅橡膠具有憎水性和憎水遷移特性,高濕、污染環(huán)境下不易形成水膜,有利于防止在高壓下表面擊穿。變壓器用高性能硅橡膠不受紫外線(xiàn)影響。
        硅橡膠干式變壓器技術(shù)特點(diǎn)八:抗短路能力強、低噪音
        硅橡膠材料具有彈性阻尼作用,可提高整體抗震(突發(fā)短路)能力;硅橡膠材料的阻尼作用可降低噪音(<45dB聲壓級);硅橡膠材料耐250℃以上高溫,提高了干式變壓器耐過(guò)載能力;
        綜上,硅橡膠干式變壓器是我國在變壓器領(lǐng)域的發(fā)明與創(chuàng )新,它能夠滿(mǎn)足數據中心關(guān)于能效、空載損耗、噪聲、電磁屏蔽、負載能力等性能指標的要求,其安全可靠、節能環(huán)保、低噪音、低輻射、低維護成本、再生利用率高等特性,完美匹配了數據中心選用變壓器的需求。同時(shí)也完美匹配我國低碳經(jīng)濟和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的需求。(一凡)

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