Pengubah Tegangan Tinggi: Aplikasi Ciri-ciri & Trend Masa Depan

Pengubah tenaga voltan tinggi (di atas 10 kV) digunakan secara meluas dalam pelbagai sektor, merangkumi bidang perumahan dan industri. Berikut adalah gambaran terperinci mengenai skenario aplikasi utama dan ciri-ciri teknikal mereka:

1. Aplikasi Bandar dan Sivil
1.1 Komuniti Perumahan dan Pusat Perniagaan

Pengubah kombinasi berperingkat 10 kV, yang disukai kerana saiznya yang kecil dan struktur sepenuhnya tertutup, digunakan secara meluas di kompleks perumahan baru, pusat membeli-belah, dan bangunan tinggi. Reka bentuknya sangat efisien ruang—hanya sekitar satu pertiga saiz pengubah integratif gaya Eropah dengan kapasiti yang sama—membantu pemanfaatan tanah yang efisien. Selain itu, konfigurasi sambungan Dyn11 memastikan kestabilan voltan dan mengurangkan masalah berkaitan pergerakan titik neutral.

1.2 Fasiliti Awam Bandar

Pengubah ini juga digunakan dalam infrastruktur bandar seperti rangkaian pengedaran pencahayaan jalan, landskap taman, dan jalan raya. Pengubah kotak estetika boleh disesuaikan untuk menyatu dengan sempurna dengan persekitaran sekitarnya. Selain itu, reka bentuknya yang sepenuhnya dikelilingi mengurangkan keperluan untuk jarak keselamatan tambahan, menjadikannya sesuai untuk kawasan dengan lalu lintas pejalan kaki yang padat.

2. Sektor Industri dan Tenaga
2.1 Kawasan Industri dan Industri Berat (Pertambangan dan Pembuatan)

Dalam usaha industri dan pertambangan dengan beban tenaga yang sangat kompleks, bekalan tenaga yang dapat dipercayai adalah sangat penting. Pengubah kombinasi dalam persekitaran ini menawarkan pemindahan fleksibel antara konfigurasi jaringan cincin dan terminal, dan dilengkapi dengan perlindungan dua fuse untuk mengurangkan kos penyelenggaraan. Mereka direka untuk beroperasi dengan andal dalam keadaan ekstrem, dengan julat suhu operasi dari –30°C hingga +40°C. Pengubah celup minyak biasa digunakan dalam industri berat, sementara pengubah jenis kering lebih disukai dalam persekitaran pertambangan yang memerlukan ketahanan letupan yang tinggi.

2.2 Sistem Penjanaan Tenaga Baru

Dalam sistem tenaga boleh diperbaharui seperti tumbuhan tenaga suria dan ladang angin, ada keperluan untuk meningkatkan voltan rendah yang dihasilkan kepada tahap voltan grid. Sebagai contoh, pengubah kotak berperingkat 10 kV biasanya digunakan untuk sambungan grid dalam pemasangan fotovoltaik tersebar, sementara pengubah voltan sangat tinggi penting untuk penghantaran tenaga jarak jauh untuk mengurangkan kehilangan. Pengubah kotak peningkatan fotovoltaik, misalnya, adalah komponen utama dalam projek tenaga boleh diperbaharui.

3. Pengangkutan dan Infrastruktur
3.1 Transit Rel dan Stesen Pengisian Kendaraan Elektrik

Sistem metro bandar dan rangkaian rel laju bergantung pada bekalan tenaga yang stabil. Pengubah kotak yang dipasang di substation menyediakan tenaga kepada garis kontak overhead yang digunakan dalam sistem ini. Secara serupa, stesen pengisian kendaraan elektrik menggunakan pengubah untuk menukar voltan tinggi 10 kV kepada voltan tertentu yang diperlukan oleh unit pengisian, membolehkan kemampuan pengisian cepat arus tinggi.

3.2 Peningkatan Grid Tenaga dan Aplikasi Grid Cerdas

Pengubah voltan sangat tinggi (berperingkat 330 kV dan ke atas) memainkan peranan kritikal dalam penghantaran tenaga lintas wilayah. Pembangunan berterusan grid cerdas mendorong permintaan untuk pengubah digital yang dilengkapi dengan fungsi pemantauan jarak jauh dan diagnosis kesalahan. Pengubah pemindah, misalnya, adalah komponen penting dalam sistem penghantaran arus terus voltan ultra tinggi (UHVDC).

4. Skenario Khas
Bekalan Tenaga Kecemasan dan Cadangan

Fasiliti penting seperti hospital dan pusat data memerlukan pengubah cadangan untuk memastikan bekalan tenaga yang tidak terputus. Reka bentuk yang mengandungi minyak titik api tinggi mengurangkan risiko kebakaran, menjadikan pengubah ini sesuai untuk dipasang di bangunan di mana keselamatan adalah prioritas utama.

5. Ketahanan Teknikal
5.1 Ketahanan Terhadap Lingkungan

Kebanyakan model pengubah direka untuk beroperasi dalam keadaan lingkungan yang mencabar, termasuk ketinggian hingga 1000 meter, kelembapan relatif hingga 95%, kelajuan angin hingga 34 m/s, dan peristiwa gempa bumi.

5.2 Ciri-ciri Efisiensi

Ciri-ciri seperti inti besi silikon rendah hilang dan fuse sensitif ganda membantu mengurangkan kos operasi. Selain itu, pengubah ini dibina dengan kapasiti overbeban untuk memenuhi lonjakan tiba-tiba dalam permintaan beban.

6. Tren Masa Depan

Dengan perkembangan grid cerdas dan tenaga boleh diperbaharui, pengubah voltan tinggi siap untuk bergerak ke arah efisiensi yang lebih tinggi dan operasi yang lebih cerdas. Pembangunan masa depan akan termasuk integrasi sensor IoT untuk pemantauan dan diagnosis masa nyata, serta penggunaan bahan mesra alam seperti minyak insulasi biodegradable untuk meningkatkan kelestarian.