加速绿色转型 看保变电气如何打样

2024-01-06 05:47崔刚寇颖伦
经营者 2023年17期
关键词:电气变压器绿色

崔刚 寇颖伦/文

保定天威保变电气股份有限公司深刻把握党的二十大对能源高质量发展作出的新部署新要求,深入研究国家“双碳”战略和“新型电力系统”转型的战略安排,以做中国最好的变压器为目标,充分发挥自身优势,加强新能源和新型电力系统项目关键技术攻关,在绿色电力发展上建功立业,在绿色转型上奋勇争先,不断为中国能源绿色发展贡献保变力量。

全力以赴 建功绿色走廊

日前,在建规模世界第一、装机规模全球第二大水电站——金沙江白鹤滩水电站全部投产发电,标志着世界最大清洁能源走廊在长江之上全面建成。喜讯传来,保变电气上下倍感高兴、倍感自豪,公司承制的白鹤滩水电站右岸全部25台375兆伏安/550千伏主变压器作为关键设备,为白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机组顺利投产发电提供了有力支撑。

按期履约白鹤滩水电站右岸25台主变压器,保变电气党委高度重视,坚持以建设新时代典范工程为行动目标,将该项目产品设立为“党员号”产品,专门开辟绿色通道,发挥参与项目党支部和党员的先锋模范作用,号召全体党员深入践行设计零疑点、制造零缺陷、安装零偏差、进度零延误、运行零非停、安全零事故、服务零投诉的“七个零”目标要求,将工作细化到每个工序、每个操作细节,奋力攻克关键核心技术,全力打造水电工程建设领域的工艺精品。

对保变电气的出色表现,业主单位三峡集团特致信感谢,并授予公司“优秀供应商”称号。感谢信指出,保变电气团结协作、攻坚克难,实现了工程建设有序推进和质量水平的持续提升,攻克了诸多关键核心技术,为白鹤滩水电站首批机组安全准点发电目标顺利实现作出了重要贡献,充分体现了锐意创新、追求卓越的工匠精神和精益求精、勇攀高峰、无私奉献的时代精神。

在建设白鹤滩水电站时大放异彩,只是保变电气建功绿色能源的“习惯性表现”,在核电、风电、太阳能等新能源领域,保变电气同样表现出色、广受好评。

作为中国核电变压器的开拓者和出色代表,保变电气是中国核电从无到有的全程见证者、由弱到强的积极参与者、从中国走向世界的有力贡献者。截至目前,保变电气已陆续为秦山核电站、巴基斯坦恰希玛核电站、岭澳核电站、大亚湾核电站、福建宁德核电站、福建福清核电站、广西防城港核电站、台山核电站、国家电投海阳核电站、福建漳州核电站、“玲龙一号”海南昌江小堆等国家重大工程提供200余台(套)变压器设备,国内投入运行的核电站中70%的主变压器由保变电气制造。

在研制“华龙一号”福清核电5、6号机组6台主变压器2台厂用变压器过程中,保变电气根据多年核电产品制造及运行经验,各个技术部门积极沟通、识别技术难点,各车间提前消化图纸、识别风险点。在生产过程中,各工序层层把关、严格按照核电质保管控程序操作,在安全生产的前提下确保产品质量和生产速度。安排专人全程跟踪拍照记录生产过程,遇到问题及时联系解决,确保质量;设计、工艺、质保各部门多次对关键工序进行联合大检查,及时督促解决质量问题,以满足核电产品60年寿命的设计要求,在安全性上达到最高标准。

保变电气为三峡集团长江电力新能源公司包头市固阳县40万千瓦风电基地项目研制的2台SZ-260兆伏安/220千伏主变压器和2台SZ-180兆伏安/220千伏主变压器,是保变电气建功风电、太阳能等新能源领域的又一范例。包头市固阳县40万千瓦风电基地项目建成后,将有效引导当地加快新能源发电转型步伐,社会效益和环境效益显著。

保变电气党委将该项目4台变压器命名为“党员号”产品,引导广大员工提高思想站位,深刻认识确保“党员号”产品顺利交货对保变电气的重大意义,切实发挥好党员的先锋模范作用。1000多名党员响应号召,率先垂范、冲锋在前,带领广大干部员工积极投身生产过程,为保障全部产品的顺利完成、及时交付砥砺拼搏、奋勇争先。生产过程中,公司成立专项管控小组,明确党员骨干担任设计、工艺、生产、采购等各环节负责人,及时关注产品制造过程中的各种问题处理。各生产单位党支部安排专人负责进度跟踪,加强横向沟通,保证产品生产进度顺利推进,用行动书写绿色发展的保变答卷。

攻坚克难 研制绿色产品

作为中国输变电行业头部企业,保变电气掌握了特高压交直流电力变压器,配套大水电、大火电、大核电的发电机主变压器等近百项关键核心技术,参加了新中国成立以来几乎所有国家重点输变电工程的建设,研制成功近60项在电力工业发展史上具有里程碑意义的“中国首台套”重大产品,为特高压新基建、三峡工程、客运高铁、西电东送、华龙一号、深海一号等国家重大工程建设提供了技术装备支撑,科研成果8次荣获国家科学技术进步奖、其中特等奖2项,保变电气被授予“装备中国功勋企业”荣誉称号。

保变电气承制的全球首台“玲龙一号”——海南昌江小堆示范工程220千伏辅助变压器

面对绿色发展的时代要求,保变电气坚持需求牵引与技术推动有机结合、一体推进,持续增强对振动与噪声、发热与冷却、强度分析、智能运维等行业痛点问题的攻关力度,掌握了特高压、核电、移相变、发电主变等高端变压器的关键核心技术,着力将自身技术领先优势转化为加快研制绿色产品的强大动力,技术先进、性能优良的绿色产品争相投放市场,谱写了攻克行业技术难题与推动绿色发展上水平相得益彰、相互促进的时代佳话。

随着新能源以集中或分布式方式大规模接入电网,新能源外送通道潮流时空分布不均衡特征凸显,给电力系统规划、调度及电力装备配置带来一系列新挑战,给电网安全运行带来隐患,这成为阻碍行业发展的一大难题。而移相变压器具有相角调节功能,可平衡电网并联线路间负荷,解决线路间不平衡潮流问题并大幅降低损耗,是促进新能源可持续发展的重要利器。保变电气党委书记、董事长刘淑娟表示,为满足我国电网对潮流优化、新能源外送等多方面需求,提高电力系统的可控性、稳定性和灵活性,加快推进35千伏、110千伏、220千伏、500千伏全系列电压等级的移相变压器关键核心技术攻关,打破移相变压器技术只由发达国家掌握的被动局面,抓紧研制适合我国电力系统各应用场景的移相变压器,提升新能源发电利用率,推动我国新能源外送能力走在世界前列,是保变电气责任所在、使命所系。

2023年7月1日,保变电气自主研发的国内首台套潮流控制移相器工程主变压器——TX-110000千伏安/110千伏移相变压器就是其中的代表。

此次开发设计的基于分体分布式开关的移相变压器是为国家电网扬州分公司全新开发的模块化、紧凑型、多功能的110千伏移相变压器,其布置方便灵活,适应性更好,示范效果得以更加突出。通过该移相器可实现扬州220千伏变电站平安变和安宜变合环运行,通过移相器的调节,将平安变新能源直接输送至安宜负荷中心消纳,减少平安变新能源倒送,并消除两侧主变重载,新能源就地消纳能力提升16%。继在河北、云南等10千伏、35千伏配电网中推广应用基于合环、潮流控制等功能的移相变压器后,保变电气再次在扬州平安的220千伏变电站中推广应用移相变压器。这是我国首个骨干电网中移相变压器应用示范的工程,也是中国首次在110千伏及以上电压等级电网内推广移相变压器应用的首个样板工程,具有很高的现实意义。

移相变压器接连开发,形成了双心双油箱、双心单油箱、单心单油箱、调压移相变和自耦移相变等系列产品,不仅成为保变电气的重要增长点,也成为保变电气赢得国际竞争的利器。目前,保变电气已成为全球少数几家具备移相变压器设计和批量制造能力的企业之一。

不只在移相变压器领域声名鹊起,保变电气在电抗器方面的作为同样让人刮目相看,顺利完成全球规模最大的储能项目电抗器就是有力说明。

日前,保变电气为全球规模最大的储能项目——沙特红海新城储能项目研制成功BKS-40兆乏/110千伏三相并联电抗器,标志着保变电气在三相并联电抗器设计技术和装配制造方面又迈上了一个新高度。

保变电气员工正在装配新型1000千伏特高压变压器

该产品采用三相一体、五柱铁心气隙结构,高压出线采用油—空气可插拔式电缆终端,中性点采用油—空气三套管出线结构。具有振动小、噪声低、成本低、安装面积小、运行可靠等优点。该产品采用了多项获得国家专利的技术,具有完全自主知识产权,产品设计结构新颖。至此,保变电气出口电抗器业绩实现110千伏、220千伏、330千伏、400千伏、500千伏、750千伏电压等级全覆盖。

据悉,红海新城储能项目是列入沙特“2030愿景”规划中的重点项目,是迄今为止全球规模最大的储能项目,也是全球最大的离网储能项目,对全球储能产业的发展具有标杆示范效应。

“我们研制的产品,不只简单地适应应用场景的需要,还要适应绿色发展的时代要求,积极降低自身消耗和运营成本,助力业主高质量发展,不只‘能用’‘好用’,还是‘省钱能手’,为南方电网‘一号工程’——大湾区直流背靠背广州工程成功研制的世界容量最大的500千伏水冷柔直变压器就是成功实践。” 保变电气总经理、党委副书记刘东升说。

该产品由保变电气自主研发设计,既是世界上单相容量最大的柔直变,也是世界上首次采用内水冷却方式的柔性直流变压器,还是世界上首次采用5G 通信技术对变压器关键组件信号进行上传的柔性直流变压器,标志着我国柔性直流输电高端装备研发实现重大突破。“相对于常规风冷变压器,采用水冷却方式能够大幅降低变压器噪声水平,整体噪声仅来自油泵,结合全户内设置,对外界基本无噪声影响。而且水冷变压器入口油温较风冷变压器更加恒定,冷却效率相对更高,并且无需使用大量风机,极大减少了日常能耗。” 保变电气副总经理张冠军介绍说。

保变电气承制的世界上首次采用内水冷却方式的大湾区中通道直流背靠背工程柔性直流变压器

义无反顾 发力绿色制造

“对以多品种小批量为主要特征的输变电行业来说,数字化转型和绿色制造完全称得上是制造模式和发展方式的深刻革命,思想观念的冲击与作业模式的挑战不言而喻。”刘淑娟认为,“同样应该看到的是,机遇也是历史性的,只有迎难而上、激流勇进,才能赢得战略主动。否则,就会被时代淘汰。”

保变电气下定决心,坚决贯彻落实中国兵器装备集团有限公司绿色低碳发展要求和“1135”数字化转型行动计划,制定实施保变电气《绿色低碳发展实施方案》《数字化转型规划方案》,进一步明确绿色低碳发展的顶层设计与实施路径,规划了数字化五大转型基础和八项重点任务,制定了五项保障措施,坚定不移朝制造柔性化、自动化、智能化方向阔步前进。

“从实施情况看,数字化转型和绿色制造已经产生了多方面影响,带来了肉眼可见的积极变化。”刘东升介绍说:“一体化信息化建设的不断完善,成功解决了一系列关键阻塞性问题,并结合实际需求不断提高程序适用性和易用性,其中自行开发的成本核算相关报表有效提升了单台成本核算效率,同时为产品成本控制提供了核算、分析等功能支撑。智能制造工作取得有效进展,成立了专机管理项目组,立足长远,对标国内外先进企业,分步实施公司智能化生产发展规划,在各车间有序引进自动化设备,其中自动剥线断线机的应用可提高剥线工作效率24倍,激光铭牌雕刻机可实现全部不锈钢铭牌自制,每年为公司节约可观成本。”

在推进绿色制造过程中,保变电气把提升自主创新能力、加快技术进步作为根本。“变压器制造有数百个质量控制点,稍有误差对产品性能而言都是致命的,以前变压器制造的这些关键核心技术都掌握在国外公司手中,过不了自主创新这一关,企业就没有明天。”张冠军指出。

多年来,保变电气不断加大基础研究力度,积极搭建科研平台,持续推动核心技术攻关,取得显著成效。国内首台1000千伏特高压交流变压器的研制,就是让保变电气引以为傲的成功案例。“这是我国第一台自主研发、设计、制造,并具有自主知识产权的特高压交流变压器。当时没有成熟路线可循,只能靠自己研发。” 刘东升说。

该产品的研发过程历时3年。期间,研发人员轮番上阵,通过集智攻关,反复论证,将设计技术、工艺技术、测试技术等难题一一攻克。“产品试验阶段是最紧张的时刻。”刘东升回忆时仍然激情难抑,整整10个昼夜,公司技术专家和超高压试验室试验人员,没有吃过一顿安心饭,没有睡过一个整宿觉,大伙儿每天工作到凌晨。

当最后一个试验顺利结束,现场的外籍监理人员主动拉着中方人员合影。“有了让老外折服的这一刻,所有的艰难和付出都值了!”刘东升说。

攻克1000千伏特高压交流变压器研制的保变电气,掌握了特高压交流变压器制造的20多项核心技术,其中,特高压单相自耦变压器这一技术成果,还获得了国家发明专利。

在推进绿色制造过程中,保变电气把加强工艺研究、提高工艺水平作为关键一环。“如果把技术比作‘大脑’的话,对保变电气来说,工艺就是‘神经系统’。”刘东升认为。近年来,保变电气不断加强工艺研究,仅2023年上半年就有多个科研项目取得阶段性成果,其中,《高海拔极寒条件下特高压交流变压器关键技术研究及样机研制》项目实施后,按时完成组装厂房布置、工位布置等新工艺30多项,工艺攻关带动作用明显。

保变电气以工艺攻关为突破口,成功解决1000千伏变压器现场组装的世界性难题,就是工艺进步带动行业发展的经典案例,其创新成果已应用到中国西南地区首个特高压交流工程等多个国家重大项目中。

保变电气员工正在为核电变压器铁芯安装夹件

保变电气现场组装变压器的研制,解决了单相变压器铁芯框架和整相线圈的分解运输、现场器身装配等技术难题,尤其是现场铁芯组装、干燥工艺等技术,实现时间短、能耗小、精度准,达到世界领先水平。同时,现场组装的变压器还具有节约投资成本、器身紧凑、运输重量小、运输成本低、占地面积小、运行维护简单等优点,尤其适用于我国西部地区受运输条件或占地面积限制的电厂或变电站,实现了社会效益、经济效益的双丰收。

在推进绿色制造过程中,保变电气把改进品质、提高质量作为工作重点,始终坚持“精心设计、匠心制造、耐心沟通、热心服务、真心改进、全心创优”的质量方针,不断践行“塑优秀人品、造最好产品”的保变质量观,锻造了行业标杆、标注了中国质量新高度。

坚持产品为本,锻造“制造精良、达到国际领先水平的精品高端变压器”。保变电气凭借可靠的产品质量和在中国核电领域的优良业绩,一举中标欧盟“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”项目配套使用的全部变压器设备。该项目对产品质量和可靠性方面的要求均高于国际核电标准,保变电气成立专项领导小组,周密制定生产计划,明确管理责任,加大检查和考核力度,全面控制与质量有关的各要素;强化过程控制,加强对重点工序的自检、互检、巡检、专检和联检力度;抓好现场清洁工作,进一步落实6S 管理,广大干部员工精心组织,认真吸收消化图纸,齐心协力,攻坚克难,按时保质完成了产品的生产制造任务,被现场的中国、法国、意大利专家和监造代表誉为“制造精良、达到国际领先水平的精品高端变压器”。

坚持问题导向,持续推进质量改进。铁心起立及无纬带绕制及整理过程中,异物掉落是隐患很大的质量问题。针对顽症,攻关团队集思广益、集智攻关,终于消除了风险。同时为了有效防止铁心在叠积过程中,铁轭片与料板端部摩擦将料板漆皮带入铁心影响产品绝缘性能的隐患,叠铁组成员在每一板铁轭片料板端部增加一层NOMEX 纸板细心防护,有效根除了这一隐患。紧抓问题不放,狠抠细节不松,近年来,保变电气荣获“河北企业质量管理40年功勋企业”殊荣,实现产品、技术、服务、标准等走出国门、走向世界,加拿大、法国、孟加拉国、印度、巴基斯坦、印尼等50多个国家和地区争相进口保变研制的优质先进输变电装备。

坚持观念强基,扎实抓好2023年“质量月”活动。今年“质量月”活动期间,保变电气既保留了质量宣传、QC小组成果发布会、全员质量答题竞赛等“熟悉的面孔”,又推出了新项目,结合工作需要开展了“对标一流”“送课上门”“我为质量献良策”以及“工业产品生产单位落实质量安全主体责任监督”大讨论等活动,有力营造“重视质量,追求质量,崇尚质量,关心质量”的浓厚氛围,促进了质量提升。截至11月底,保变电气完成QC 成果82项,实现直接降本增效341万元,5项成果获河北省优胜质量科技成果奖,实物质量创历史最好水平。

在推进绿色制造过程中,保变电气把优化能源管理、促进节能降耗作为重要底线。作为有着60多年历史的制造业企业,优化能源管理、促进节能降耗,既是推进绿色发展的必答题,也是难解题。面对考验,保变电气狠抓 “三个强化”,打开了节能降耗通道。一是强化理念更新,推进全流程全方位节能降耗。设计环节,推进设计标准化,促进节材降耗,提升加工、安装、包装等效率;加强设计变更管理、优化全链条反馈的及时性,推进新技术的推广应用及固化。工艺环节,在新工艺新材料推广应用初期,安排专人深入现场,及时和使用部门一线员工进行交流改进,确保预期目标达成。制造环节,成立智能制造专项推进小组,制定有针对性的智能制造设备提升方案,不断推进工装设备的持续改造提升。生产物流环节,优化物流管理和工艺流程,减少高耗能设备使用时间,减少能源浪费。

二是强化路径更新,提升节能降耗能力。以搭建智慧能源管理平台为目标,推动加强基础计量、更换高耗能设备、优化能源结构等方面联合发力,着力基础,按照智慧能源系统管理平台要求更新电力、蒸汽、重点用能设备计量表,做好数据采集,加强数据分析,夯实绿色工厂认定基础;通过供水系统专项改造,有效控制水资源的节约与利用。发力技改,先后完成铁心车间中央空调改造、超高压试验室除湿空调改造和总装车间新风制冷系统改造等,降低蒸汽用量,节约运行费用;在兵器装备集团组织开展的节能降碳案例评比活动中,保变电气《热交换系统节能降碳技术改造项目》案例荣获一等奖。通过空压设备的更新改造和空压管道相互联通,实现设备的统一调配、运行,减少设备无用的空转,降低能源消耗,延长机组使用寿命。

三是强化方法工具换新,提高管理对节能降耗的贡献度。强化节能降耗责任,督促各单位制定可行的能源管理方案,明确专人对本单位空调、照明、设备进行管理,降低能源浪费;做好计划管理,合理安排生产顺序和狠抓物料齐套性管理,提升作业效率,提高用能效能;优化组织生产,缩短产品生产周期,促进节能降耗;明确结果导向,严格节能降耗考核,用考核结果倒逼能源系统管控能力提升。

保变电气表示,将深入学习贯彻习近平生态文明思想,将主题教育成果转化为推进能源高质量发展的有效思路,转化为打好蓝天、碧水、净土保卫战的有力举措,把建设美丽中国转化为干部职工自觉行动,加快形成绿色发展方式和生活方式,在绿色转型中推动发展实现质的有效提升和量的合理增长,为建设全面推进人与自然和谐共生的现代化增光添彩、建功立业。

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