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西门子输电以数字化环保型产品助力能源转型

西门子输电以数字化环保型产品助力能源转型
 
  11月13日,能源电力领域行业盛会——2019年中国电机工程学会年会在京开幕。作为本次会议的协办单位,西门子(中国)有限公司参加了2019年度中国电力科学技术奖、2019年度中国电力科技人物奖颁奖仪式,并在会议期间展示了BLUE系列开关产品,宣布其面向输电业务的数字化产品组合正式落地中国。
 
  环境友好 积极应对能源转型的关键所在
 
  在1997年日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》第3次缔约方会议上,84个国家相继签署了《京都议定书》以共同应对全球气候变暖。在该议定书中,明确将二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、全氟化碳、氢氟碳化物和六氟化硫列为限制排放的六种温室气体。
 
  这些温室气体中,六氟化硫的全球变暖潜值约为二氧化碳的23900倍,且化学性质极为稳定,在大气中的存在时间可长达3200年之久,因此一旦泄漏到大气中基本不会自然分解,对全球变暖的影响具有明显的累积效应。
 
  “对于高压开关行业来说,寻找六氟化硫气体的替代技术非常迫切。”西门子(中国)有限公司油气与电力集团高压输电事业部总经理王肩雷向记者介绍,“理想的六氟化硫替代气体,需要具备低全球变暖潜值、无毒、不可燃、绝缘强度高、灭弧能力强,且易获得等特点。”
 
  结合多年的内部研究,西门子推出了BLUE系列开关产品。其采用洁净空气(79.5%氮气+20.5%氧气)来替代六氟化硫气体作为绝缘介质,同时还采用了西门子最新研发的高电压单断口真空灭弧室来解决开关设备的灭弧问题,使得此系列开关产品在不降低技术性能的前提下,做到了真正意义上的环境友好。
 
  同样,在今年2月,西门子在其位于中国武汉的工厂开发了使用天然酯油的移动变电站。
 
  “传统的变压器使用的是不可降解的矿物油,如果渗漏到土壤里会对环境造成不可逆转的影响,我们的移动变电站使用的是天然酯油,是经过植物油特殊处理生产的一种可生物降解绝缘油。”王肩雷表示,新开发的移动变电站将天然酯油变压器与数字化相结合——一个装有天然酯油的40MVA/110千伏数字化变压器。除变压器外,移动变电站还包括一台126千伏高度集成的开关设备(高压GIS),一组126千伏的避雷器和一个12千伏的气体绝缘开关设备(中压GIS)。“这样,不仅可以实现环境友好,还具有两倍于矿物油的闪点和燃点,能够应对缺乏防火系统的相关问题。”
 
  “西门子是全球第一家承诺于2020年实现二氧化碳减排50%、于2030年实现碳中和的大型工业企业。”王肩雷强调,多年来,西门子一直致力于实现环境友好、安全可靠与经济可行的能源供应,2015年9月西门子开始实施碳中和计划,目前已经比原计划提前完成阶段性目标。
 
  抢占先机 输电业务数字化产品落地中国
 
  以创新赋能高质量发展,西门子在高效发电和输电解决方案、基础设施解决方案、工业自动化、驱动和软件解决方案等领域占据全球领先地位。
 
  此番,西门子面向中国推出的输电业务数字化产品组合,包含数字化变压器(Sensformer?及数字化开关(Sensgear?)产品,将基于马逊AWS(Amazon Web Services)云计算服务平台运行,帮助输电系统所有者与运营商充分应对当前因可再生能源比例上升,电网结构日趋复杂等趋势所带来的挑战。
 
  “输电产品的数字化为整个能源系统优化提供了巨大机会,让能源系统更为紧凑、高效、智能和快速。”西门子油气与电力集团高级副总裁兼高压输电事业部首席执行官BeatrixNatter博士表示,“西门子数字化变压器与数字化开关将输电产品转变为信息中心,借助互联且易于使用的平台与全面的分析应用程序带来更好的透明度、更高的运营效率和更先进的智能分析。我们很高兴这一产品组合落地中国,可以帮助中国客户抢占输电行业的数字化先机。”
 
  面对全球气候变暖,人们对电力需求的持续增长以及对于电网可靠性要求的提高,输电行业也在经历一系列变化。西门子在2018年和2019年的德国汉诺威工业博览会上相继推出了数字化变压器与数字化开关产品以帮助客户更好应对新趋势。通过将数字化变压器与数字化开关技术相结合,所有变电站的输电设备资产都将实现互联,设备的运行数据将传输到基于云的计算服务平台,用户可以通过访问基于云平台的应用程序以及移动终端App,实时掌握输电设备和电网的状态。这将最大限度规避计划外停电、六氟化硫气体与变压器油泄漏等风险。
 
  在Sensformer增强版中,运用数字化双胞胎技术,客户可以通过模拟过负荷对变压器寿命的影响以有效增强变压器在指定时间和工况下的过载能力。通过高效地收集、评估和使用电网系统和输电设备产生的海量数据,不仅能有效帮助电力系统运营商和能源公司应对当前挑战,还可支持客户将日益增长的可再生能源和分布式能源发电纳入电网。
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