Оптимално решение за цената на жизнен циклус за надворешни напонски трансформатори (VT/PT)
Cilј
Минимизирање на целокупната цена на сопственост (TCO) за целосниот 30-годишен жизнен циклус на опремата. Ова се постигнува преку систематска оптимизација на дизајнот и интелигентни стратегии за оперативна работа и одржување (O&M), со ефективно балансирање на првичните инвестиции со долгорочните оперативни трошоци.
I. Клуни стратегии за оптимизација на трошоци
- Оптимизација на дизајнот и симулацијата
- Искористете софтвер за симулација на електрично поле (на пример, ANSYS, COMSOL) за прецизно пресметување на дистанцата на крепење на изолаторот и механичката јачина. Оптимизирајте висината, профилот и деебелината на стената на изолаторот. Сведете на минимум надворешни материјали, истовремено ги исполнувајте стандардите IEC/CNS, намалувајќи трошоците на сурови материјали за 15%-20%.
- Не компрометирана перформанса: Оптимизирани дизајни плено минуваат низ сите типови тестови, вклучувајќи тести на оддржливост на мрежна фреквенција, тести на импулс од молња и тести на замурчивање.
- Стратегија за одбира на изолатори
- Средно замурчени области (ESDD ≤ 0,1mg/cm²): Искористете композитни изолатори (материјал од силиконска гума) за замена на традиционални порцелански изолатори:
✓ Намалање на теглото за 40% → Намалување на трошоците за превоз и инсталирање.
✓ Хидрофобност забавува замурчивањето → Намалување на фреквенцијата на чистење.
✓ Подобрен одговор на пукнување → Се избегнува непланисана замена поради повреќа на порцеланот.
Економичността се зголемува за повеќе од 30% во споредба со традиционалните порцелански изолатори.
II. Клуни технологии за контрола на трошоците за O&M
- Дизајн со минимално одржување
- Дизајн без подигање на жерџија: Затворен резервоар со масло користи уред за расширување од тип белир + двојни прстени за запечатување, што го елиминира потребата за одржување со подигање на жерџија за 30 години. Избегнува традиционалните трошоци за подигање на жерџија (≈ $5,000/пат) и губитоци од исчеќување.
- Модуларна единица за осушување: Материалот за осушување во дишањето може брзо да се замени на местото (< 30 минути), без потреба од специјална опрема. Намалува трошоците за O&M за 70%.
- Интелигентно следење на состојбата
- Интегрирани интерфејси за следење: Предварително поврзани интерфејси за сензори за притисок/влага/ниво на масло (соодветни со IEC 61850), кои поддржуваат интеграција со SCADA системи.
- Основна конфигурација: Стандардна механичка масомерка, притисничка масомерка и индикатор на влага за „визуелна“ брза дијагностика.
- Преимущества: Праќа рано предупредување за деградација на изолацијата, намалувајќи непланисаните исчеќувања за ≥90% и намалувајќи трошоците за поправка на грешки за 50%.
III. Долгорочни енергетски содржини и осигурување на надежност
|
Технички мерки |
Придонес на TCO |
|
Јадро со мал губиток од Supermalloy |
Губиток при празно намален за 40% во споредба со националните стандарди. Енергетските содржини за 30 години компензираат првичната инвестиционска наддаја. |
|
Компоненти со висока надежност од бренд |
MTBF ≥ 500,000 часа. Намалува трошоците за замена на грешки и губитоците од исчеќување ($100k+/пат). |
IV. Модел за квантифицирање на TCO (Пример)
Претпоставете проект на 220кВ VT:
TCO = Трошоци за набавка + Σ(t=1 до 30) [Годишни трошоци за O&M / (1+r)^t] + Трошоци за губитоци од исчеќување
(Каде r = каматен фактор)
Клуни параметри:
- Енергетски содржини: Дизајн со мал губиток го содржи ≈ 1,200 kWh/година (≈$600/година).
- Здобијување на надежност: Бренд со висока надежност гарантира стапка на грешки ≤ 0,2% → Намалува губитоците од исчеќување за $500k за 30 години.
Резултат: Период на враќање на инвестицијата < 8 години. Целокупните трошоци за жизнен циклус намалени за 18%-25%.
Сажетка
Ова решение се користи четири стабла – намалување на трошоците од дизајнот (оптимизација на материјалите), инновации во структурата на O&M (без подигање на жерџија + модуларност), непрекинато контролирање на енергетската потрошувачка (јадро со мал губиток) и систем за превенција на грешки (следење на состојбата + висока надежност) – за компресија на целокупните трошоци за жизнен циклус на отворените VTs/PTs за над 20%, истовремено обезбедувајќи безопасност и надежност. Тоа обезбедува економски доказано решение за ентерпризи за енергија, валидно за 30 години.
Референтни стандарди: IEC 60044-2, GB/T 20840.2, CIGRE TB 583
Аплицибилни сценарија: 110кВ~500кВ подстанции, насочни станции за обновливи извори на енергија, области со високо замурчување во индустријата.
