Optimalna rešitev za življenjske stroške cikla zunanjih napetostnih transformatorjev (VT/PT)

​​

Cilj​
Zmanjšanje skupnega stroška lastništva (TCO) čez celotno 30-letno življenjsko dobo opreme. To dosežemo s sistematično optimizacijo dizajna in pametnimi strategijami upravljanja in vzdrževanja (O&M), z učinkovitim izenačevanjem predhodnih naložb s stroški dolgoročne operativnosti.

​I. Ključne strategije za optimizacijo stroškov​

1. ​Optimizacija dizajna in simulacije​
• Uporaba programske opreme za simulacijo električnega polja (npr. ANSYS, COMSOL) za točno izračunavanje križnega razdalje izolatorja in mehanske trdosti. Optimizacija višine izolatorja, profila ščitnih pleškav in debeline stene. Zmanjšanje presežnega materiala v skladu s standardi IEC/CNS, kar zniža stroške surovin za 15-20%.
• Nepogrešena zmogljivost: Optimizirani dizajni popolnoma pretečejo vse tipizacijske preskuse, vključno z preskusi pri napetosti strmi val, preskusi pri napetosti udarnega vala in onesnaženost.
2. ​Strategija izbire izolatorjev​
• ​Srednje onesnaženo območje (ESDD ≤ 0,1 mg/cm²):​​ Uporaba kompozitnih izolatorjev (material silikonske gume) namesto tradicionalnih porcelanskih izolatorjev:
  ✓ Zmanjšanje teže za 40% → Zmanjšanje stroškov prevoza in namestitve.
  ✓ Hidrofobnost odlaša onesnaženost bljeskovega prepada → Zmanjšanje pogostosti čiščenja.
  ✓ Povečana odpornost na puknine → Izogibanje nepredvidenim zamenjam zaradi poškodbe porcelana.
  Zagotovljenost stroškov povečana za več kot 30% glede na tradicionalne porcelanske izolatorje.

​II. Ključne tehnologije za nadzor stroškov O&M​

1. ​Dizajn z minimalnim vzdrževanjem​
• ​Dizajn brez dviganja jedra:​​ Zaprt rezervoar za olje uporablja širilni element vrtačnega tipa + dvojni zapestni prsten, kar odpravi potrebo po vzdrževanju z dvigom jedra za 30 let. Izogiba tradicionalnim stroškom dviga jedra (≈ 5.000 USD/primerek) in izgubam zaradi odtoka.
• ​Modularna enota za sušenje:​​ Sušilo se lahko hitro zamenja na mestu (< 30 minut), ne potrebuje posebnih oprem. Zmanjša stroške O&M za 70%.
2. ​Pametni nadzor stanja​
• ​Integrirane vmesnike za nadzor:​​ Predvzpostavljene vmesnike za senzorje tlaka olja/vlage/raven olja (skladne s standardom IEC 61850), ki podpirajo integracijo z SCADA sistemi.
• ​Osnutna konfiguracija:​​ Standardni mehanični merilnik za raven olja, manometr in kazalnik vlage za "vizualno" hitro diagnostiko.
• ​Prednosti:​​ Prinaša zgodnje opozorilo o degradaciji izolacije, zmanjšuje nepredvidene odtoke za ≥90% in zmanjša stroške popravila krhkosti za 50%.

​III. Dolgoročno varčevanje energije in zagotavljanje zanesljivosti​

​IV. Model kvantifikacije TCO (primer)​​

Predpostavimo projekt VT 220 kV:
TCO = Strošek nakupa + Σ(t=1 do 30) [Letni strošek O&M / (1+r)^t] + Stroški zaradi odtoka
(Kjer je r = Diskontni faktor)

​Ključni parametri:​​

• ​Varčevanje energije:​​ Nizkopotrosni dizajn shrani ≈ 1.200 kWh/leto (≈600 USD/leto).
• ​Nabava zanesljivosti:​​ Visoko zanesljiva znamka zagotavlja stopnjo napak ≤ 0,2% → Zmanjšuje izgube zaradi odtoka za 500.000 USD v 30 letih.

​Rezultat:​​ Obdobje vračila naložbe < 8 let. Skupni stroški življenjskega cikla zmanjšani za 18-25%.

​Povzetek​
Ta rešitev izkorišča štiri stebre – zmanjšanje stroškov iz vira (optimizacija materialov), inovacije v strukturi O&M (brez dviga jedra + modularnost), stalni nadzor porabe energije (nizkopotrosno jedro) in sistem za preprečevanje napak (pametni nadzor stanja + visoka zanesljivost) – za stiskanje skupnega stroška življenjskega cikla zunanjih VT/PT za več kot 20%, hkrati pa zagotavlja varnost in zanesljivost. Ponuja energetskim podjetjem ekonomsko dokazano rešitev, ki je bila preverjena v 30 letih.

​Sklicni standardi:​​ IEC 60044-2, GB/T 20840.2, CIGRE TB 583
​Ustrezen scenariji:​​ 110 kV~500 kV pretvorne postaje, pospešilne postaje za obnovljive vire, območja z visokim onesnaženjem industrijskih območij.