Analisis Kos Sepanjang Hayat Pengubah Tegangan Berdasarkan Standard IEC

Analisis Kos Sepanjang Hayat bagi Transformator Kuasa Berdasarkan Piawaian IEC

Rangka Utama Berdasarkan Piawaian IEC

Berdasarkan IEC 60300-3-3, kos sepanjang hayat (LCC) bagi transformator kuasa merangkumi lima peringkat:

• Kos Pelaburan Awal: Pembelian, pemasangan, dan komisioning (contohnya, 20% daripada LCC keseluruhan bagi transformator 220kV).

• Kos Operasi: Kehilangan tenaga (60%-80% daripada LCC), penyelenggaraan, dan pemeriksaan (contohnya, penghematan tahunan sebanyak 2,600 kWh bagi transformator jenis kering 1250kVA).

• Kos Penutupan: Nilai sisa (5%-20% daripada pelaburan awal) tolak yuran pembuangan alam sekitar.

• Kos Risiko: Kehilangan kerana gangguan dan denda alam sekitar (dihitung sebagai frekuensi kegagalan × masa baiki × kos kehilangan unit).

• Eksternaliti Alam Sekitar: Emisi karbon (contohnya, 0.96 kg CO₂/kWh kehilangan, jumlah puluhan ribu selama tempoh hayat 40 tahun).

Strategi Pemoptimuman Kos Utama

Kecekapan & Inovasi Bahan:

• Nilai PEI: IEC TS 60076-20 memperkenalkan Indeks Kecekapan Puncak (PEI) untuk menyeimbangkan kehilangan tanpa beban/beban.

• Pengumpilan Aluminium: Mengurangkan kos sebanyak 23.5% berbanding tembaga, dengan penyebaran haba yang lebih baik.

Strategi Operasi:

• Optimisasi kadar beban: Kadar beban ekonomi (60%-80%) mengurangkan kehilangan (contohnya, penghematan tahunan sebanyak 14.3 juta yuan bagi transformator 220kV).

• Tanggapan Sisi Permintaan: Pengurangan puncak mengurangkan LCC sebanyak 12.5%.

• Model Digital: Menyatukan parameter seperti kurva kecekapan dan kadar kegagalan untuk simulasi kos dinamik.

Kajian Kes

Kajian Kes 1 (Transformator 220kV):

Pilihan A (Standard): Kos awal = 8 juta yuan, LCC 40 tahun = 34.766 juta yuan.

Pilihan B (Kecekapan Tinggi): Kos awal 10.4% lebih tinggi, tetapi LCC keseluruhan dikurangkan sebanyak 11.8% disebabkan penghematan tenaga sebanyak 4.096 juta yuan.

Kajian Kes 2 (Transformator Inti Amorfus 400kVA):

Mengurangkan LCC berkaitan karbon (CLCC) sebanyak 15.2% tetapi meningkatkan kadar kegagalan sebanyak 20%.

Cabaran & Cadangan

• Kekurangan Data: Statistik kadar kegagalan yang tidak lengkap mungkin menyebabkan model berciri bias (contohnya, 35% daripada LCC ditugaskan kepada kegagalan dalam transformator 10kV).

• Penjajaran Dasar: Menghubungkan standard kecekapan tenaga dengan LCC (contohnya, GB 20052-2024 China mewajibkan peningkatan kecekapan).

• Tren Masa Depan: Alat keputusan berdasarkan AI dan reka bentuk ekonomi sirkular (contohnya, struktur modul meningkatkan nilai sisa sebanyak 5%-10%).