Integrirano optimizaciisko rešenje za električni sistemi na termoelektrane
Ⅰ. Основни цели
Подобрување на ефикасноста на производството на електрична енергија, осигурување на надежноста на снабдувањето со електрична енергија, намалување на целокупните оперативни трошоци во текот на целиот животен период и постигнување на интелигентна регулација на системите за електрична енергија.
Ⅱ. Оптимизирани решенија за основни подсистеми
Специјализирано решение за трансформатори за електрична енергија
Анализа на болни точки: Трансформаторите служат како критички хаб за пренос на електрична енергија, што чини 3%~5% од вкупните губитоци на енергија во фабриката. Колапсот поради неисправност води до потпун изключување на електрична енергија во фабриката.
1. Избор на трансформатори & технологичка иновација
|
Правец на оптимизација |
Стратегија за имплементација |
Технички предности |
|
Ултра-ефикасни трансформатори |
Примена на трансформатори од класа SCRBH15 или повисока аморфна легура или трансформатори со поголема енергетска ефикасност од прв клас со масно масло |
Намалување на губитоците при празно работно состојба за 40%~70%, што ја спестува 100.000 кВх/година по единица |
|
Оптимизација на дизајнот на импедансата |
Прилагодување на вредностите на импедансата врз основа на струјата при кратко замкнување (±2% точност) |
Подесување на влијанието од кратко замкнување, подобрување на безопасноста на опремата |
|
Интелигентен систем за хладење |
Интеграција на вентилатори со VFD + масни помпи со координирано контрола |
Намалување на потребата за енергија за 50% при <60% натоварување, шум ≤65дБ |
2. Основни патеки за подобрување на перформансите
graph LR
A[Електромагнетна оптимизација] --> B[Степено лаповано језгро]
A --> C[Лејенje со епоксидна смола под вакуум]
B --> D[Намалување на губитоците од вихорски стројеви за 15%]
C --> E[Парцијална дифузија <5пК]
E --> F[Проширена временска длабочина до 40 години]
3. Цифрен систем за операција и одржување (O&M)
- Слој за сензорско состојба
- Уградени фибер-оптички температурски сензори (±0.5°C точност)
- Онлајн мониторинг на DGA (превишување на H₂, C₂H₂ со превишување ≤1ppm)
- Интелигентна дијагностичка платформа
- Модел за термално стареење IEEE C57.91 за предвидување на временската длабочина
- Алгоритми за подобрено учење за локализација на грешки меѓу витковите (≥92% точност)
Ⅲ. Системска ниво колаборативна оптимизација
Интеграција на трансформатор-подсистем
|
Колаборативен модул |
Мера за оптимизација |
Комплексна предност |
|
Генератори |
Конфигурација на трансформатор со 18-пулси ректификатор |
THD намалена од 8% → 2% |
|
Шичачки апарати |
Координирање на времето за заштита на трансформатор-GIS ≤15ms |
Брзина на исправување на грешки ×3 побрза |
|
Управување со натоварување |
±10% динамична регулација на напонот (OLTC) |
Степен на компатибилност на напонот ≥99.99% |
Ⅳ. Квантификувани бенифити од имплементацијата
|
Метрика |
Пред оптимизација |
После оптимизација |
Подобрување |
|
Комплексна ефикасност |
95.2% |
98.1% |
↑ 3.04% |
|
Непланисани прекини |
2.3 пати/година |
0.2 пати/година |
↓ 91.3% |
|
Консумација на каменово угалjie по кВх |
285г/кВх |
263г/кВх |
↓ 7.7% |
|
Трошоци за O&M |
18 USD/кВA/година |
9.5 USD/кВA/година |
↓ 47.2% |
Note: Еквивалент на стандардно каменово угалjie
Ⅴ. Кључни технички заштитни мерки
- Модел за трошоци во текот на жизнен период (LCC)
- Однос на трошоци за набавка: 75% → 45%, акцентирајќи го 20-годишниот оптимизиран O&M
- Многофизичка симулација на електро-термално-механички системи (ANSYS Maxwell + Fluent)
- Грешка на температурата на гореща точка ≤3K, намалена маржинална дизајн за 15%
