Интегрирано оптимизиращо решение за електрическите системи на електроцентрали
Ⅰ. Основни цели
Подобряване на ефективността на производството на електроенергия, осигуряване на надеждността на доставката на електроенергия, намаляване на оперативните разходи за целия жизнен цикъл и постигане на интелигентно регулиране на електроенергийните системи.
Ⅱ. Оптимизационни решения за основни подсистеми
Специално решение за трансформатори
Анализ на болезнени точки: Трансформаторите служат като ключов хаб за предаване на електроенергия, представлявайки 3%~5% от общите загуби на енергия в завода. Престой, причинен от отказ, води до пълна спирка на електроенергията в завода.
1. Избор на трансформатори и технологични иновации
|
Посока на оптимизация |
Стратегия за реализация |
Технически ползи |
|
Ултра-ефективни трансформатори |
Използване на трансформатори от клас SCRBH15 или по-висок с аморфен сплав или трансформатори с масло, които са от клас 1 по енергийна ефективност |
Намаление на загубите при празно зареждане с 40%~70%, спестяване на 100 000 кВтч/година за единица |
|
Оптимизация на импеданса |
Персонализиране на стойностите на импеданса в зависимост от краткосрочния ток (±2% точност) |
Ограничаване на влиянието на краткосрочния ток, повишаване на безопасността на оборудването |
|
Интелигентна система за охлаждане |
Интеграция на ВЧД вентилатори + маслени помпи с координирано управление |
Намаление на мощността с 50% при <60% натовареност, шум ≤65дБ |
2. Основни пътища за подобряване на производителността
graph LR
A[Електромагнитна оптимизация] --> B[Стъпково лаповано ядро]
A --> C[Лепене на епоксидна смола под вакуум]
B --> D[Намаление на загубите от вихреви токове с 15%]
C --> E[Частично изпускане <5пК]
E --> F[Продължаване на живота до 40 години]
3. Цифрова система за операция и поддръжка (O&M)
- Слоеве за държава на условие
- Вградени фибероптични температурни сензори (±0.5°C точност)
- Онлайн мониторинг на DGA (праг за предупреждение H₂, C₂H₂ ≤1ppm)
- Интелигентна диагностична платформа
- Модел за термично стареене IEEE C57.91 за прогнозиране на продължителността на живота
- Алгоритми за учене чрез подсилване за локализация на дефекти между обиколки (≥92% точност)
Ⅲ. Системна колаборативна оптимизация
Интеграция на трансформатор-подсистема
|
Колаборативен модул |
Оптимизационна мярка |
Общо полза |
|
Генератори |
Конфигурация на 18-пулсен преобразувателен трансформатор |
THD намалено от 8% → 2% |
|
Щитове |
Съгласуване на защитата между трансформатор-ГИС време ≤15ms |
Скорост на изчистване на дефекта ×3 по-бързо |
|
Управление на натоварването |
±10% динамично регулиране на напрежението (OLTC) |
Норма за напрежението ≥99.99% |
Ⅳ. Квантифицирани ползи от реализация
|
Метрика |
Преди оптимизация |
След оптимизация |
Подобрение |
|
Комплексна ефективност |
95.2% |
98.1% |
↑ 3.04% |
|
Непланисани прекъсвания |
2.3 пъти/година |
0.2 пъти/година |
↓ 91.3% |
|
Разход на въглища за кВтч |
285г/кВтч |
263г/кВтч |
↓ 7.7% |
|
Разходи за O&M |
18 USD/кВА/година |
9.5 USD/кВА/година |
↓ 47.2% |
Note: Еквивалент на стандартен въглишен норматив
Ⅴ. Ключови технически гаранции
- Модел за жизнен цикъл на разходи (LCC)
- Съотношение на закупуване: 75% → 45%, акцентиране върху 20-годишна оптимизация на O&M
- Многомерна симулация на електро-термо-механични процеси (ANSYS Maxwell + Fluent)
- Грешка в температурата на горещи точки ≤3K, намалена маржа на проектирането с 15%
