杏彩体育:绿色变压器3R原则减量应用实践与案例

　　我国推进实施的循环经济抓住了资源相对短缺而又大量消耗的症结，对解决中国资源对经济发展的瓶颈制约具有迫切的现实意义。有鉴于此，变压器领域正在积极践行以“减量化、再利用、资源化”的3R原则，目前各类绿色变压器的研制已取得良好成效，进而全力推进全行业传统生产制造模式和经济增长模式的根本性变革。

　　循环经济（Circular Economy）是对物质闭环流动型经济的简称。它是以物质、能量梯次和闭路循环使用为特征的、以“资源产品再生资源”为主的物质流动经济模式。它改变了传统工业经济高强度地开采和消耗资源，高强度地破坏生态环境的物质单向流动模式，即“资源产品废物”，使环境保护和经济增长得到了有机的结合。

　　循环经济的主要原则是：减少资源利用量及废物排放量，称为减量化（Reduce）；努力回收利用废弃物，称为再利用（Reuse）；大力实施物料的循环利用系统，称为资源化（Recycle）。这就是著名的3R原则。

　　在工业制造领域，随着我国变压器制造技术的发展和进步，我国很多变压器制造企业生产的绿色变压器就很好地践行了3R原则。本文就举例来说明绿色变压器在践行3R原则方面的案例和实践。

　　绿色变压器中的敞开式立体卷铁心干式变压器在减量化方面成果显著，它与传统变压器相比，重量轻30%以上。

　　在立体卷铁心干式变压器的基础上，我国变压器企业又设计出了小型化双层预装式变电站，核心是敞开式立体卷铁心干式变压器、配合结构紧凑的高低压柜，使占地面积比常规方案的预装式变电站（欧变）减少约45%，体积减少约44%；占地面积比常规低压柜方案的组合式变压器（美变）减少约17%。解决了城市土地资源紧张，无法安装体积大的变压器问题，这是工业制造领域一个减量化的典型案例，具有广阔的市场前景和低碳化进步意义。

　　传统干式变压器是用环氧树脂包封，极大提高了变压器的可靠性，但环氧树脂包封拆解极为困难，如果用电动工具拆解，会浪费大量电能，如果燃烧处理，则会产生空气污染，如果填埋则产生大量固体垃圾，而且变压器里面的铜绕组、硅钢片难以被再利用，造成大量的资源浪费。

　　我国变压器企业已经制造出一种硅橡胶干式变压器。硅橡胶干式变压器用硅橡胶绝缘方式替代了环氧树脂绝缘方式。硅橡胶绝缘材料主要成分为二甲基硅氧烷和导热填料，无生物毒性，在变压器绕组生产、变压器运行过程中都对人员健康安全无害，也无废气、废液排放，寿命终结材料可回收，即使填埋也不污染土壤。硅橡胶变压器生产过程的用电量仅是传统变压器生产用电量的15%。最可贵的是，硅橡胶与金属材料不粘，用简单方法即可将硅橡胶与金属导线分离，并分类回收，从而事使变压器内部的铜、铁等材料可以被再利用。

　　就变压器而言，再回收利用变压器里面的金属材料，对低碳环保具有重大意义。以2016年为例，我国每年从废旧变压器可拆解46.3万吨铜，这些铜经过简单加工成为再生铜，而再生铜生产的单位能耗仅为矿产铜的20%，每利用1吨再生铜，可少开采矿石130吨，少产生2吨SO2、13.1公斤 NOx和100多吨工业废渣，节能87%，废铜回收利用温室气体减排效率为14tCO2e/t废铜。按照每年46.3万吨再生铜计算，每年可少开采矿石6000万吨，少产生S0292万吨，少产生工业垃圾4600万吨。

　　由此可见，用硅橡胶替代环氧保树脂作为干式变压器的绝缘材料，可以大量回收过去干式变压器中难以回收的大量金属材料，可以对低碳经济做出巨大贡献。硅橡胶作为变压器的绝缘材料用来包封变压器彻底解决了环氧树脂包封干式变压器的环保和再利用问题。

　　另外我国变压器企业还制造出敞开式干式变压器，该变压器采用芳纶绝缘纸、单组份环保型绝缘漆，以及聚酰亚胺薄膜构成的绝缘系统，其中芳纶绝缘纸为全球公认的高品质环保材料，燃烧时主要产生物为碳水化合物，材料阻燃、自熄无毒。可燃物含量相对于环氧树脂干式变压器下降约85%。敞开式干式变压器克服了环氧树脂包封带来的变压器内部金属材料回收困难的缺点，可以非常容易回收变压器内部的金属材料，使变压器再利用水平大幅度提升。

　　在目前低碳经济的环境下，资源化也可以理解为低碳化即用更低碳材料替换高碳排放的材料，同时循环使用减少碳排放。在此领域，绿色变压器也有巨大技术进步。

　　植物油变压器在国际上很早被使用，我国近年来拥有了自己的植物油生产线，同时开发了多种型号的植物油变压器。植物油变压器将大规模替代传统油浸式变压器中的矿物油，成为电力绿色变压器应用方面又一个新的增长点。

　　天然酯绝缘油（植物油）全生命周期的碳排放量仅为传统矿物油的1.5%左右，同时植物油一个月降解率超过98%，不会对环境产生污染，不会危害健康。

　　从上述我国变压器绿色发展案例来看，我国变压器制造企业遵循循环经济的3R原则，通过发展减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、资源化（Recycle）的先进制造技术，使我国的绿色变压器在低碳化方面取得了巨大进步，成为我国工业低碳化发展贡献了一个典型的、先进的、具有示范意义的案例，而且上述案例中提到的绿色变压器，不仅在循环经济、低碳化方面有巨大进步，在变压器的安全可靠、高效节能、响应用户需求方面相比传统变压器也有明显的提升和进步。

　　我国绿色变压器的发展，不仅较好地满足了当前工业领域“绿色化”的市场需求，也为推进我国“双碳”战略的实施发挥了积极作用。