სმარტ განახლება და ეფექტური მრჩეველობა ტრანსფორმატორების ტრანსპორტირებისთვის

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

1. ფონი და გამოწვევები
შესაძლებელია, თანამედროვე ელექტროენერგიის ქსელის სისტემებში ზოგიერთი ტრანსფორმატორი გამოწვევებს შეხვდება. ერთი მხრივ, ხელით კონტროლის და პერიოდული რემონტის უეფები არაეფექტურია და არ უზრუნველყოფენ პოტენციური დაზიანების დროულ გამოსავლენად. რემონტის ხელსაწყოები არის საშუალებით საშუალებით დაძაბული, რაც გამოიწვევს დიდი ხარჯების, აღჭურვილობის დაზიანების და სხვა პრობლემების ჩატარებას. ეს ხდება ქსელის ეფექტურობას, უსაფრთხოებას და სტაბილობას შეზღუდავი ფაქტორი. ამიტომ, აუცილებელია აღჭურვილობის განახლება და ინტელექტუალური რემონტის ღრმა ინტეგრაცია.

2. გადაწყვეტილება: ორივე მიმართულების სტრატეგია აღჭურვილობის განახლებისა და სმარტ რემონტისთვის
ეს პროპოზიცია იყენებს "აპარატურის განახლება" და "პროგრამული უზრუნველყოფა" სტრატეგიას, რათა ტრანსფორმატორების პერფორმანსი, უსაფრთხოება და რემონტის ეფექტურობა სისტემურად გაუმჯობესდეს ახალი ტექნოლოგიების განხორციელებით.

2.1 აპარატურის განახლება

ონ-ლოდ ტეპ ჩენჯერები (OLTC) აღჭურვა: დართული ან არაინტელექტური ფიქსირებული ტეპის ტრანსფორმატორების გრადუალური ჩანაცვლება. OLTC ავტომატურად არეგულირებს ნაპირების რაოდენობას რეალურ დროში, რეაგირებს ქსელის ფლუქტუაციებზე. ეს ნაკლებად გამოიწვევს ვოლტაჟის სტაბილობის და ხარისხის გაუმჯობესებას, გამოდის ტრადიციული ტრანსფორმატორების წინაშე ტვირთის ვარიაციების და განახლებადი ენერგიის ინტეგრაციის დროს და შემცირებს ვოლტაჟის დაბრუნების და ტვირთის დამარცხების რისკებს ვოლტაჟის დაბრუნების გამო.
გაზის იზოლირებული swithgear-ის (GIS) გამოყენება: ახალ ან რენოვაციის პროექტებში პრიორიტეტი უნდა გაქვთ GIS-ის გამოყენება ტრადიციული ჰაერის იზოლირებული swithgear-ის (AIS) ნაცვლად. GIS ინტეგრირებს ცირკვიტ ბრეიკერებს, დისკონექტორებს, დამარეგულებელ სიჩხაპეებს, ტრანსფორმატორებს და შეტევის დამარეგულებელებს დახურულ მეტალურ კარკასში, რომელიც შევსებულია იზოლირების გაზით. ძირითადი ადვილებები შედგება შემდეგისგან:

სივრცის ეკონომია: არის მხოლოდ 10%-30% AIS-ის ფუტპრინტი, რაც უზრუნველყოფს ქსელის სართულის ეფექტურ გამოყენებას - იდეალური ქალაქური ცენტრებისთვის, სივრცის შეზღუდვების ადგილებისთვის ან ქვემოთ მდებარე ფაცილიტეტებისთვის.
გარემოს გამოძრავება: დახურული კონსტრუქცია დაიცვას ქვეყნის არასასურველი გარემოს წინააღმდეგ, როგორიცაა ტყავი, თავდაქროლება, სალის ნისლი და დაბინძურება, რაც შემცირებს გარე ხარისხის რისკებს და ადაპტირებს საშიში კლიმატებისთვის.
მაღალი დამუშავება და უსაფრთხოება: ნაკლებად უზრუნველყოფს დახრილების და ექსპლოზიის რისკებს; დართულების რაოდენობა ნაკლებია, ვიდრე AIS-ში. რემონტის სამუშაო ტვირთი შემცირდება, რაც გამოიწვევს პერსონალის და აღჭურვილობის უსაფრთხოების გაუმჯობესებას.
დაბალი ხმა და EMI: მეტალური შილდი შემცირებს ფუნქციონირების ხმას და ელექტრომაგნიტურ ინტერფერენციას, რაც შემცირებს გარემოზე გავლენას.

2.2 ინტელექტუალური მდგომარეობის მონიტორინგის სისტემა

დახურული გაზის ანალიზი (DGA) 온라인 모니터링: 이는 중요한 감지 레이어 역할을 합니다. 오일 회로에 설치된 실시간 분석기는 용존 가스(H₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂, CO, CO₂)의 농도와 추세를 지속적으로 모니터링합니다.

가치: 가스 유형, 농도 및 생성률은 잠재적인 결함(예: 열 분해, 부분 방전, 오일 과열)을 반영하는 민감한 "지문" 역할을 합니다. 분석 모델(Duval 삼각형, Rogers 비율 등)을 사용하여 시스템은 자동으로 건강 상태를 평가하고, 초기 정확한 고장 경고(예: 와인딩 과열, 코어 접지 고장, 절연 저하)를 제공하여 반응형 수리를 예방 유지보수로 전환하여 치명적인 고장 예방이 가능합니다.

2.3 AI 기반 스마트 유지 관리 관리

통합 데이터 플랫폼: 다중 소스 데이터(DGA, 부분 방전, 코어 전류, 오일 온도/수위, 부싱 손실), 장비 기록, 유지 관리 기록 및 운영 데이터(부하, 전압, 주변 온도)를 통합하여 변압기 디지털 트윈을 생성합니다.
빅 데이터 분석: 데이터 마이닝을 사용하여 모니터링 데이터와 장비 상태 간의 상관 관계를 파악하고, 기준 모델을 설정하고 이상값(특히 DGA 매개변수에서)을 식별합니다.
AI 기반 진단 및 의사결정:

고장 진단 및 위치 확인: ML 알고리즘(DNN, SVM, Random Forest 등)은 과거 고장과 전문가 지식을 학습합니다. 실시간 데이터와 함께 모델은 고장 유형(예: 열적 vs 전기적 고장)을 지능적으로 식별하고 원인(예: 와인딩, 코어, 탭 체인저)을 위치시켜 신속한 문제 해결을 지원합니다.
건강 평가 및 수명 예측: AI는 다차원 데이터를 종합하여 건강 점수(예: 건강 지수)를 양성화하고 남은 유용 수명을 예측하여 교체 결정을 안내합니다.
위험 경고 및 유지 관리 최적화: 시스템은 위험 수준을 자동으로 평가하고 경고를 발령합니다. 최적화 알고리즘은 위험, 중요성 및 자원을 기반으로 맞춤형 유지 관리 전략(예: 정전 계획, 작업 우선 순위)을 권장합니다. 확인된 고장은 자동 수리 프로토콜을 트리거합니다.
전문 지식 베이스: 내장된 지식 그래프와 전문가 시스템은 도메인 전문 지식과 표준을 구조화하여 설명 가능한 AI 결정을 지원하고 신뢰성을 강화합니다.

3. 예상되는 혜택

향상된 지능: 스마트 하드웨어(OLTC 자동 조절), 센서 및 AI를 결합하여 "자기 인식, 자기 진단, 자기 결정, 자기 최적화"를 가능하게 합니다.
신뢰성 향상: GIS/OLTC의 더 높은 고유 신뢰성; AI 모니터링은 고장 예방으로 인해 예기치 않은 정전을 줄입니다.
안전성 향상: GIS 설계와 스마트 모니터링은 폭발 및 화재 위험을 낮추고, 조기에 고장 개입하여 사고를 예방합니다.
유지 보수 비용 절감: 수동 검사 빈도를 줄이고, 상태 기반 유지 보수는 과다 또는 부족한 유지 보수를 피하며 자원/스파레를 최적화하고, 예방 조치로 수리 비용을 줄입니다.
자원 효율성: GIS는 토지를 절약하고, 스마트 유지 보수는 장비 및 인력 활용도를 높입니다.
수명 연장: 선제적 건강 관리는 절연 노화와 성능 저하를 늦추어 서비스 수명을 연장합니다.