LS Electric釜山:超高压变压器生产现场
以绝缘性能优异的木制“心脏”线圈为核心
在VPD中排出水分的“真空干燥”工序是关键
目标在2030年前实现超高压变压器销售额1万亿韩元

上月27日,位于釜山江西区花田产业园区的LS Electric釜山事业场。通过空气浴室走进工厂内部后,首先映入眼帘的是巨大的钢铁躯体。高度接近4米的超高压变压器(HVTR),令人意外的是,竟然是通过精细的手工工序制造而成。由于必须根据客户要求配备各不相同的规格,无法像标准化产品那样流水线批量生产。


仅在这里的第一生产栋,今年就计划生产多达100台超高压变压器。大部分将出口到正迎来电力基础设施大繁荣的美国。再加上将从即将到来的10月开始正式运转的第二生产栋,预计到2027年,仅釜山事业场每年就能生产约300台超高压变压器。按金额折算,仅釜山一地就能创造超过6000亿韩元的销售额。


LS Electric HVTR制造组组长 Choi Hyeongseok 在釜山江西区 LS Electric 釜山事业场介绍超高压变压器的生产工艺。记者 Jang Heejun 提供

LS Electric HVTR制造组组长 Choi Hyeongseok 在釜山江西区 LS Electric 釜山事业场介绍超高压变压器的生产工艺。记者 Jang Heejun 提供

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在2009年12月竣工的釜山事业场超高压变压器工厂内,生产的产品包括油浸变压器、超高压直流输电(HVDC)、柔性输电系统(FACTS)等多种设备。与其说超高压变压器是简单的“量产”产品,不如说更接近“订单式定制”系统。由于单价最高可达130亿韩元,是高价产品,因此每次都会根据客户需求应用不同的新设计。仅设计就需耗时两个月,加上生产工序两个月,一个超高压变压器从无到有共需耗时6个月。


超高压变压器的制造工艺大致分为6个阶段。包括:为了让电流流动而对铜导线进行线圈绕制的“绕线工序”;将硅钢片按设计尺寸进行精密加工和叠片的“铁芯工序”;在叠片完成的铁芯上组装绕组并构成电路的“本体工序”;去除本体水分的“真空干燥”;将干燥后的本体放入油箱内焊接并注入绝缘油的“总装工序”;以及根据客户要求和规范,对变压器特性进行测试的“最终试验”等,经过这些环节后,一台变压器才算正式诞生。


釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内,作业人员正在生产超高压变压器。像线圈一样缠绕电线制成的线圈外包裹的棕色材料为木材纸浆,是保证油浸式变压器绝缘性能的关键材料。LS Electric提供

釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内,作业人员正在生产超高压变压器。像线圈一样缠绕电线制成的线圈外包裹的棕色材料为木材纸浆,是保证油浸式变压器绝缘性能的关键材料。LS Electric提供

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在釜山事业场最吸引视线的是充满工厂各处的“棕色”。在制造巨大钢铁躯体的过程中,起核心作用的原材料,竟然是“木材”。像线圈一样缠绕电线而成的“绕组”被视为沉重钢铁之躯中的“心脏”,而包裹其外的正是木材浆。之所以在注油的油浸变压器中采用木材作为绝缘材料,是为了消除爆炸风险。


木材绝缘性能优异且稳定,但由于材质特性,必然会吸附大量水分,因此彻底干燥极为重要。这个过程就是通过真空干燥炉(VPD)进行的“真空干燥”工序。LS Electric釜山事业场HVTR制造组组长Choi Hyeongseok表示:“水分会破坏绝缘作用,对变压器极为致命,可以说变压器制造本质上就是与水分的斗争。”


釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内,部分组装完成的超高压变压器正通过气垫搬运设备移动。从设计到最终测试,生产一台超高压变压器最长需要耗时6个月。LS Electric提供

釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内,部分组装完成的超高压变压器正通过气垫搬运设备移动。从设计到最终测试,生产一台超高压变压器最长需要耗时6个月。LS Electric提供

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完成本体组装的变压器会被送入形似巨大门扇的VPD设备。顾名思义,在真空状态下持续5天反复加热以去除水分。以154千伏(kV)变压器为基准,完成真空干燥后足足会排出100升(L)的水分。将真空干燥完成的变压器放入油箱后,再次吸收残余水分并注入绝缘油完成组装,一台变压器便告完成。


使上述核心工序成为可能的VPD设备,被视为衡量超高压变压器生产能力(产能)的关键指标。LS Electric釜山事业场生产企划组组长Moon Seongyun表示:“VPD设备数量几乎决定了产能规模,因此极为重要。目前第一生产栋配备了2台,正在新建的第二生产栋也计划再引进2台。”VPD设备单价高达1000亿至2000亿韩元。


釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内正在新建的第二生产栋鸟瞰图。计划在今年9月完成竣工,10月起正式量产超高压变压器。LS Electric提供

釜山江西区 LS Electric 釜山事业场内正在新建的第二生产栋鸟瞰图。计划在今年9月完成竣工,10月起正式量产超高压变压器。LS Electric提供

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从不停运转的第一生产栋出来,步行约5分钟,就能看到已成型的第二生产栋。LS Electric为加强对超高压变压器市场的攻势,去年决定实施扩产投资。正在第一生产栋旁边1万3223平方米用地上建设的第二生产栋,将配备组装车间、试验室、焊接车间等全部生产工序设施。计划在9月前完成竣工,并从10月起立即投入量产。


LS Electric正迅速将以中低压变压器和配电柜为主的业务组合,扩展至超高压变压器领域。由于以美国为中心的人工智能(AI)数据中心投资与老旧电网更换需求叠加,电力基础设施市场迎来了前所未有的繁荣期。


LS Electric去年仅凭超高压变压器就实现了2031亿韩元的销售额。不仅向三星电子的国内外事业场供货,还向Elon Musk创立的AI开发企业xAI的数据中心供货。公司目标是在2030年实现1万亿韩元的销售额。



LS Electric相关人士表示:“第二生产栋目前竣工率约为60%,这将成为构建与规模增长相匹配的生产与管理体系,以及为生产大容量变压器等打造最佳作业环境的重要进展”,并称“2026年至2027年的销售目标已经完成接单”。


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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