В повседневной жизни трансформаторы в основном спрятаны в распределительных коробках на углах улиц и в общественных распределительных помещениях, они неприметны на вид, но тем не менее являются незаменимым основным оборудованием во всей энергосистеме. От электростанций, генерирующих электроэнергию, до домохозяйств, использующих ее, от работающих заводских производственных линий до проносящихся мимо высокоскоростных поездов — бесперебойная передача каждого киловатт-часа электроэнергии зависит от ее «передачи и регулирования», что делает его «энергетическим сердцем», поддерживающим тяжелую промышленность и потребление электроэнергии в быту.
Основная функция трансформаторов очень практична: решение проблемы передачи энергии на-дальние расстояния. Электроэнергия, вырабатываемая электростанциями, обычно имеет низкое напряжение; прямая передача приведет к значительным потерям энергии и может легко привести к проблемам с безопасностью. Именно здесь на помощь приходят трансформаторы. Повышающие-трансформаторы на стороне выработки электроэнергии могут поднять напряжение до сотен тысяч вольт или даже выше, сокращая потери энергии во время передачи и делая передачу электроэнергии на тысячи миль более эффективной. Оказавшись в городах, на заводах или в жилых районах, понижающие-трансформаторы постепенно снижают высокое напряжение до безопасного уровня, чтобы удовлетворить потребности в электроэнергии бытовых приборов и промышленного оборудования, по сути действуя как «регуляторы напряжения» в цепи передачи энергии. С технологической точки зрения разработка трансформаторов всегда сопровождалась совершенствованием промышленных потребностей с постоянным прорывом в производительности основной части. В ранних трансформаторах в основном использовались сердечники из обычной кремнистой стали, что приводило к высоким потерям. Однако с развитием технологии электротехнических материалов в настоящее время широко используются листы кремниевой стали с высокой-магнитной{11}}индукцией, низкими-потерями и сердечники из аморфных сплавов, что значительно повышает энергоэффективность трансформаторов. Данные показывают, что потери на холостом ходу у трансформаторов из аморфного сплава более чем на 70 % ниже, чем у традиционных трансформаторов из кремнистой стали. Высокоэффективные-энергосберегающие трансформаторы, продвигаемые в моей стране в последние годы, могут сократить потери электроэнергии на миллиарды киловатт-часов в год, что эквивалентно экономии миллионов тонн обычного угля, тем самым снижая затраты на электроэнергию и соответствуя потребностям развития зеленой энергетики.
Расширение потенциала и применимых сценариев еще больше подчеркивает его важность. Обычные бытовые трансформаторы мощностью от десятков до сотен киловольт-ампер могут обеспечить потребности в электроэнергии жилых районов и магазинов; однако требования к трансформаторам в промышленном секторе и крупных-энергетических проектах действительно "жесткие"-например, главные трансформаторы配套 (обеспечивающие) крупные тепловые электростанции и гидроэлектростанции могут иметь мощность в десятки миллионов киловольт-ампер, а их размеры сравнимы с многоэтажным зданием, способным передавать энергию от гигантских энергоблоков; В области новой энергетики повышающие-трансформаторы для ветряных и солнечных электростанций также должны адаптироваться к нестабильности производства возобновляемой энергии, обеспечивая стабильную интеграцию электроэнергии в энергосистему и поддерживая крупномасштабное-использование экологически чистой энергии.
Внутренняя трансформаторная промышленность Китая также уверенно развивается, а ее технологическая мощь и производственные мощности входят в число лучших в мире. В настоящее время годовое производство трансформаторов в моей стране превышает 1,5 миллиарда кВА, что составляет более 60% от общемирового объема. Будь то небольшие трансформаторы гражданского назначения или крупные специальные трансформаторы промышленного-класса, Китай добился независимых исследований, разработок и производства с очень высоким уровнем локализации основных компонентов. Реальные-мировые примеры также очевидны: в рамках проектов по передаче сверх-высокого напряжения (СВН) в моей стране, как ведущих мировых энергетических проектах, все вспомогательные трансформаторы сверхвысокого напряжения производятся внутри страны, при этом мощность крупнейшего отдельного блока достигает 4 миллионов кВА. Эти трансформаторы могут поддерживать полную-работу генераторных установок мегаваттного-уровня и обеспечивать передачу сотен миллиардов киловатт-часов электроэнергии по регионам. Это подкрепляется твердой поддержкой отечественных трансформаторных технологий. В критических областях надежность трансформатора имеет первостепенное значение. Например, в тяжелой промышленности, такой как металлургия и химическая промышленность, отключение электроэнергии на производственной линии может привести к огромным потерям. Опорные специальные трансформаторы должны обладать такими характеристиками, как ударопрочность, длительный срок службы и высокая стабильность. Некоторые специальные трансформаторы также могут адаптироваться к сложным условиям, таким как высокая температура, высокая влажность и большая высота. Новые сценарии, такие как городской железнодорожный транспорт и зарядные станции для новых энергетических транспортных средств, также стимулировали разработку миниатюрных, высокоэффективных специализированных трансформаторов, что еще больше расширяет границы применения трансформаторов.
Благодаря быстрому развитию новой энергетической отрасли и ускоренному строительству электросетей сверх-высокого-напряжения трансформаторная промышленность также открывает новые возможности. Разработка более энергоэффективных-интеллектуальных трансформаторов, которые можно адаптировать к различным сценариям, стала ключевым направлением деятельности отрасли. Интеллектуальные трансформаторы могут отслеживать рабочее состояние в режиме реального времени, обеспечивать раннее предупреждение о неисправностях и сокращать время отключения электроэнергии; специальные трансформаторы, адаптированные для использования энергии ветра и солнца, могут повысить эффективность потребления экологически чистой энергии и помочь достичь двойных-целей по выбросам углерода. Это, казалось бы, обычное оборудование постепенно совершенствуется со временем, постоянно укрепляя энергетическую основу для промышленного развития и использования электроэнергии в жилых домах.-скромное, но незаменимое.
