Optimālais dzīves cikla izmaksu risinājums ārējiem sprieguma transformatoriem (VT/PT)

​​

Mērķis​
Minimizēt kopējo īpašumtiesību izmaksas (TCO) iekārtas veselajā 30 gadu dzīves ciklā. Tas sasniegts sistēmiski optimizējot dizainu un inteliģentas operatīvās un uzturēšanas (O&M) stratēģijas, efektīvi līdzsverot sākotnējo investīciju ar ilgtermiņa darbības izdevumiem.

​I. Galvenās izmaksu optimizācijas stratēģijas​

1. ​Dizains un simulācijas optimizācija​
• Izmantojiet elektriskā lauka simulācijas programmatūru (piemēram, ANSYS, COMSOL), lai precīzi aprēķinātu izolatora kriepuma attālumu un mehānisko stiprumu. Optimizējiet izolatora augstumu, šķidruma profilu un sienas biezumu. Samaziniet pārpalikus materiālus, ievērojot IEC/CNS standartus, samazinot neapstrādāto materiālu izmaksas par 15%-20%.
• Neiekaitīta veiktspēja: Optimizētie dizaini pilnībā nokrita visiem tipa testiem, tostarp strāvas dažādojamības izturības, bļāva impulsu un piesārņojuma testiem.
2. ​Izolatora atlase stratēģija​
• ​Vidēji piesārņotās teritorijas (ESDD ≤ 0,1 mg/cm²):​​ Izmantojiet kompozīta izolatoru (silikonrēķa materiāls), lai aizstātu tradicionālos porceļāna izolatorus:
  ✓ Svars samazināts par 40% → Samazina transporta un instalācijas izmaksas.
  ✓ Hidrofobiskums aizvēr atlikušo piekārtošanos → Samazina tīrīšanas biežumu.
  ✓ Palielināta spraugu resistence → Izvairās no neparedzētām aizvietošanām dēļ porceļāna salauzumiem.
  Izdevība palielināta par vairāk nekā 30% salīdzinājumā ar tradicionālo porceļānu.

​II. Galvenie O&M izmaksu kontrolēšanas tehnoloģijas​

1. ​Apakšminimizēta strukturālā dizaina​
• ​Bez sirds paceltā dizaina:​​ Aizslēgts eļļas rezervuārs izmanto plīssveida paplašināšanās ierīci + divpusīgu sēruplieku, izbeidzot nepieciešamību pēc sirds pacelšanas uzturēšanai 30 gados. Izvairās no tradicionālām sirds pacelšanas izmaksām (≈ $5,000/reizes) un izbeidzums zaudējumus.
• ​Modulāra desiccant vienība:​​ Respirators desiccants var tikt aizstāts vietas uz vietas ātri (< 30 minūtes), nereklamējot speciālas ierīces. Samazina O&M izmaksas par 70%.
2. ​Inteligenta stāvokļa monitoringa​
• ​Integrēti monitorings interfeisi:​​ Iepriekš uzlaboti interfeisi eļļas spiediena/mitrums/eļļas līmeņa sensoriem (IEC 61850 saderīgs), atbalstot integrāciju ar SCADA sistēmām.
• ​Pamata konfigurācija:​​ Standarta mehāniskais eļļas rādītājs, spiediena rādītājs un mitruma rādītājs "vizuālai" ātrai diagnostikai.
• ​Ieguvumi:​​ Sniedz agrīnu brīdinājumu par izolācijas degradāciju, samazinot neparedzētos izbeidzumus par ≥90% un samazinot defektu labošanas izmaksas par 50%.

​III. Ilgtermiņa enerģijas taupība un drošības garantija​

​IV. TCO kvantifikācijas modelis (piemērs)​​

Uzņemts 220kV VT projekts:
TCO = Iegādes izmaksas + Σ(t=1 līdz 30) [Gada O&M izmaksas / (1+r)^t] + Izbeidzuma zaudējumu izmaksas
(kur r = Atlaides likme)

​Galvenie parametri:​​

• ​Enerģijas taupība:​​ Zemas zudējumu dizains taupa ≈ 1,200 kWh/gads (≈$600/gads).
• ​Drošības ieguvums:​​ Augstās drošības zīme nodrošina defektu līmeni ≤ 0,2% → Samazina izbeidzuma zaudējumus par $500k 30 gados.

​Rezultāts:​​ Ieguldījuma atmaksas periods < 8 gadi. Kopējais dzīves cikla izmaksas samazinātas par 18%-25%.

​Kopsavilkums​
Šī risinājuma izmanto četrus stabiņus - dizaina avota izmaksu samazināšanu (materiālu optimizāciju), O&M strukturālo inovāciju (bez sirds pacelšanas + modulāritāte), nepārtrauktu enerģijas patēriņa kontrolēšanu (zemas zudējumu sirds) un defektu novēršanas sistēmu (stāvokļa monitoringa + augsta drošība) - lai samazinātu ārējo VTs/PTs kopējo dzīves cikla izmaksas par vairāk nekā 20%, nodrošinot drošību un drošību. Tas piedāvā elektrotīklu uzņēmumiem ekonomiski pierādītu risinājumu, kas apstiprināts 30 gadus.

​Atsauces standarti:​​ IEC 60044-2, GB/T 20840.2, CIGRE TB 583
​Pielāgojamie scenāriji:​​ 110kV~500kV transformatoru stacijas, atjaunojamās enerģijas pastiprināšanas stacijas, augsti piesārņotās rūpniecības teritorijas.