خطة تصميم تحسين تكلفة AIS CT: حل فعال من حيث التكلفة للمحولات الصغيرة والمتوسطة الحجم

في بناء محطات التحويل الصغيرة والمتوسطة الحجم، وخاصة في السيناريوهات الحساسة جداً للتكلفة مثل تحديث شبكات الكهرباء الريفية ومحطات رفع الطاقة الشمسية الموزعة، يعتبر التحكم في تكاليف شراء المعدات أمرًا حاسمًا. المحول الحالي (CT)، كمكون قياس واختبار رئيسي داخل معدات التحويل المعزولة بالهواء (AIS)، يوفر فوائد اقتصادية كبيرة من خلال تصميم مُحسّن من حيث التكلفة. هذه الحلقة تحقق تخفيضًا كبيرًا في تكاليف تصنيع CT من خلال الابتكار النظامي، مع ضمان معايير الأداء الأساسية (دقة الفئة 0.5، فئة الحماية (P)).

استراتيجيات التحسين الأساسية

خفض تكاليف المواد الهندسية: تقنية النواة ذات الطبقة المتدرجة
- الابتكار: يتجاوز التصميم التقليدي للنواة من مادة واحدة باستخدام تقنية الطبقة المتدرجة. يتم استخدام صفائح السيليكون عالية الأداء DQ151-30 (قليلة الخسارة، عالية النفاذية) في المنطقة المركزية للنواة حيث يكون كثافة التدفق المغناطيسي عالية وأهمية الدقة في القياس كبيرة. يتم استبدال الصفائح التقليدية للفولاذ السيليكون DR510-50 الأكثر اقتصادية في المناطق المحيطية حيث تكون كثافة التدفق المغناطيسي أقل نسبياً.
- الفائدة: يعزز الاستخدام الأمثل للمواد. يحافظ على دقة القياس العالية في المنطقة المركزية الحرجة بينما يخفض بشكل كبير التكاليف في المناطق المحيطية. يحقق تخفيضًا مباشرًا بنسبة 22% في تكلفة مواد النواة، مع استمرار الدقة الكلية في الوفاء بمتطلبات الفئة 0.5. هذا الاختراق في العملية يحل التعارض بين خفض التكلفة والحفاظ على الدقة.
الابتكار التبولوجي: CT متعدد اللمسات بنواة واحدة
- الابتكار: ي 혁신 التقليدية لمفهوم "نواة واحدة مقابل لفائف دقة/حماية واحدة" من خلال تطوير تصميم متكامل "نواة واحدة متعددة اللمسات". من خلال تقسيم الدقيق للدارة المغناطيسية داخل نواة واحدة، يمكن تحقيق وظائف لفائف متعددة مستقلة في آن واحد (مثل الفئة 0.2S (قياس عالي الدقة) / الفئة 0.5S (القياس) / الفئة 5P20 (الحماية)).
- الفائدة: هذه الهيكلية تقلل بشكل كبير من عدد النوى المطلوبة في التصاميم التقليدية. أثبتت الاختبارات أن هناك تقليلًا بنسبة حوالي 40% في حجم النوى الإجمالي للتكوينات الوظيفية المكافئة. وهذا ليس فقط يخفض تكاليف المواد الخام ولكن أيضًا يقلل من حجم المنتج الكلي، مما يجعله أكثر ملاءمة لمتطلبات المساحة الضيقة لخزانات AIS في محطات التحويل الصغيرة والمتوسطة الحجم.
عملية الإنتاج الآلية: التفاف الدقة الروبوتي
- الابتكار: يتم تنفيذ الروبوتات الصناعية ذات الستة محاور عالية الدقة بالكامل لتقوم بأعمال التفاف الملفات في المرحلة الحرجة بدلاً من العمل اليدوي.
- الفائدة: يتم السيطرة على دقة موقع التفاف الروبوت ضمن تحمل ±0.05 مم. يؤدي هذا المستوى غير العادي من الثبات والاتساق إلى انخفاض معدل عيوب الإنتاج من 3% (في العمليات التقليدية) إلى أقل من 0.2%. يساهم هذا التحسن الكبير في العائد في خفض تكاليف الخسارة الجودة وإعادة العمل، مما يضمن الإنتاج الضخم بكفاءة واستقرار.

المزايا الشاملة وسيناريوهات التطبيق

التكلفة الفعالة بشكل كبير: من خلال التأثير التعاوني للابتكارات في المواد والهيكل والعمليات، تحقق هذه الحل تقليلًا إجماليًا بنسبة 35% في تكلفة تصنيع CTs في AIS مقارنة بالخطط التقليدية. هذا التقليل الكبير يقدم دعمًا قويًا لتحسين تكلفة المعدات الكلية للمشروع (Balance of Plant - BOP).
ضمان الأداء: يتم تنفيذ جميع التحسينات بصرامة مع ضمان المؤشرات الأساسية للأداء (دقة الفئة 0.5، خصائص فئة P للحماية)، وفقًا للمعايير ذات الصلة IEC/GB.
سيناريوهات التطبيق الرئيسية:
- مشاريع تحديث شبكات الكهرباء الريفية: حساسة جدًا للتكلفة، حيث يمكن لهذه الحلقة أن تقلل بشكل فعال من الاستثمار في بناء التحويل التلقائي.
- محطات رفع الطاقة الشمسية الموزعة: المشاريع صغيرة ومتوسطة القدرة عادة ما تكون صغيرة الحجم ولديها فترة استرداد طويلة، مما يخلق طلبًا ملحًا على المعدات الاقتصادية.
- محطات المستخدمين المدمجة / محطات التحويل المسبقة الصنع: تتطلب معايير عالية لكل من المساحة التي تحتلها المعدات والتكلفة.
- غيرها من محطات AIS الصغيرة والمتوسطة الحجم ذات متطلبات صارمة للتحكم في التكلفة.