Soluzione di ottimizzazione integrata per i sistemi elettrici delle centri elettriche
Ⅰ. Obiettivi principali
Migliorare l'efficienza della generazione di energia, garantire l'affidabilità del fornitura di energia, ridurre i costi operativi nel ciclo di vita e raggiungere la regolazione intelligente dei sistemi di potenza.
Ⅱ. Soluzioni di ottimizzazione per i sottosistemi principali
Soluzione dedicata per i trasformatori di potenza
Analisi dei punti critici: I trasformatori sono il nodo critico per la trasmissione di energia, rappresentando il 3%~5% delle perdite energetiche totali della centrale. L'interruzione causata da un guasto porta a un blackout totale della centrale.
1. Selezione e innovazione tecnologica dei trasformatori
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Direzione di ottimizzazione |
Strategia di implementazione |
Vantaggi tecnici |
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Trasformatori ultraefficienti |
Adottare trasformatori in lega amorfa di classe SCRBH15 o superiore o trasformatori a immersione in olio di efficienza energetica di Classe 1 |
Riduzione del 40%~70% delle perdite a vuoto, risparmio di 100.000 kWh/anno per unità |
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Progettazione di ottimizzazione dell'impedenza |
Personalizzare i valori di impedenza in base alla corrente di cortocircuito (accuratezza ±2%) |
Supprime l'impatto del cortocircuito, migliora la sicurezza degli impianti |
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Sistema di raffreddamento intelligente |
Integrare ventilatori VFD + pompe di olio con controllo coordinato |
Riduzione del 50% del consumo di energia a carico <60%, rumore ≤65dB |
2. Percorso chiave di miglioramento delle prestazioni
graph LR
A[Ottimizzazione elettromagnetica] --> B[Nucleo a sovrapposizione scalonata]
A --> C[Verniciatura al vuoto con resina epoxidica]
B --> D[Riduzione del 15% delle perdite per correnti vorticosità]
C --> E[Scarica parziale <5pC]
E --> F[Lunghezza di vita estesa a 40 anni]
3. Sistema di manutenzione digitale
- Strato di sensore di condizione
- Sensori di temperatura a fibra ottica integrati (accuratezza ±0,5°C)
- Monitoraggio online DGA (soglia di allarme H₂, C₂H₂ ≤1ppm)
- Piattaforma di diagnostica intelligente
- Modello di invecchiamento termico IEEE C57.91 per la previsione della durata
- Algoritmi di apprendimento rinforzato per la localizzazione dei guasti tra bobine (≥92% di accuratezza)
Ⅲ. Ottimizzazione collaborativa a livello di sistema
Integrazione del sottosistema dei trasformatori
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Modulo collaborativo |
Misura di ottimizzazione |
Vantaggio complessivo |
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Generatori |
Configurazione del trasformatore rettificatore a 18 impulsi |
THD ridotto dal 8% al 2% |
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Quadro di comando |
Tempo di coordinazione protezione tra trasformatore e GIS ≤15ms |
Velocità di sgancio del guasto ×3 più veloce |
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Gestione del carico |
Regolazione dinamica della tensione ±10% (OLTC) |
Tasso di conformità della tensione ≥99,99% |
Ⅳ. Benefici quantificabili dell'implementazione
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Metrica |
Pre-ottimizzazione |
Post-ottimizzazione |
Miglioramento |
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Efficienza complessiva |
95,2% |
98,1% |
↑ 3,04% |
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Interruzioni non pianificate |
2,3 volte/anno |
0,2 volte/anno |
↓ 91,3% |
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Consumo di carbone per kWh |
285g/kWh |
263g/kWh |
↓ 7,7% |
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Costo O&M |
18 USD/kVA/anno |
9,5 USD/kVA/anno |
↓ 47,2% |
Note: Equivalente standard del carbone
Ⅴ. Garanzie tecniche chiave
- Modello di costo del ciclo di vita (LCC)
- Rapporto dei costi di acquisto: 75% → 45%, enfasi sull'ottimizzazione O&M a 20 anni
- Simulazione multi-fisica elettro-termo-meccanica (ANSYS Maxwell + Fluent)
- Errore di temperatura nei punti caldi ≤3K, margine di progettazione ridotto del 15%
