Esquema de Optimización de Costos de AIS CT: Una Solución Económica para Subestaciones Pequeñas y Medianas

En la construcción de subestaciones de tamaño pequeño y mediano, especialmente en escenarios altamente sensibles al costo como las actualizaciones de la red rural y las estaciones de elevación fotovoltaica distribuida, controlar los costos de adquisición de equipos es crítico. El Transformador de Corriente (TC), como un componente clave de medición y protección dentro del Interruptor Aéreo Aislado (AIS), ofrece beneficios económicos significativos a través de un diseño optimizado en costos. Esta solución logra una reducción sustancial en los costos de fabricación del TC mediante innovación sistemática, mientras garantiza los estándares de rendimiento central (precisión de clase 0.5, clase de protección (P)).

Estrategias Centrales de Optimización

Reducción de Costos de Materiales: Tecnología de Núcleo con Laminación Escalonada

Innovación: Se aleja del diseño tradicional de núcleo de un solo material mediante el uso de una técnica de laminación escalonada. Se utiliza una hoja de acero silicio de alto rendimiento DQ151-30 (baja pérdida, alta permeabilidad) en la región central del núcleo, donde la densidad de flujo magnético es alta y la precisión de medición es crítica. Se sustituye por una hoja de acero silicio convencional y económica DR510-50 en las regiones periféricas donde la densidad de flujo magnético es relativamente menor.
Beneficio: Maximiza la utilización de materiales. Mantiene una alta precisión de medición en la zona central crítica mientras reduce significativamente los costos en las regiones periféricas. Logra una reducción directa del 22% en el costo de los materiales del núcleo, con una precisión general que cumple consistentemente con los requisitos de la clase 0.5. Este avance en el proceso resuelve el conflicto entre la reducción de costos y el mantenimiento de la precisión.

Innovación Topológica: TC de Un Solo Núcleo con Múltiples Taps

Innovación: Revoluciona la práctica convencional de un núcleo correspondiente a un devanado de precisión/protección desarrollando un diseño integrado "de un solo núcleo con múltiples taps". A través de la partición precisa del circuito magnético dentro de un solo núcleo, se pueden lograr simultáneamente múltiples funciones de devanados independientes (por ejemplo, clase 0.2S (medición de alta precisión) / clase 0.5S (contabilización) / clase 5P20 (protección)).
Beneficio: Esta estructura reduce drásticamente el número de núcleos requeridos en diseños tradicionales. Las pruebas verifican una reducción de aproximadamente el 40% en el volumen total del núcleo para configuraciones funcionales equivalentes. Esto no solo reduce los costos de materias primas, sino que también disminuye el tamaño general del producto, haciéndolo más adecuado para los requisitos de espacio compacto de los gabinetes AIS en subestaciones de tamaño pequeño y mediano.

Proceso de Producción Automatizado: Bobinado Preciso Robótico

Innovación: Implementa completamente robots industriales de seis ejes de alta precisión para reemplazar la operación manual en la etapa crítica de bobinado de la bobina.
Beneficio: La precisión de posición del bobinado robótico se controla dentro de una tolerancia de ±0.05mm. La excepcional consistencia y estabilidad resultan en una caída de la tasa de defectos de producción del 3% (en procesos tradicionales) a menos del 0.2%. Esta mejora significativa en el rendimiento reduce directamente las pérdidas por calidad y los costos de rehacer, asegurando una producción masiva eficiente y estable.

Beneficios Completos y Escenarios de Aplicación

Costo-Efectividad Significativa: A través del efecto sinérgico de las innovaciones en materiales, estructuras y procesos, esta solución logra una reducción general del 35% en los costos de fabricación de los TCs AIS en comparación con los esquemas tradicionales. Esta reducción sustancial proporciona un fuerte apoyo para optimizar el costo total de los equipos del proyecto (Balance of Plant - BOP).
Rendimiento Garantizado: Todas las optimizaciones se implementan rigurosamente mientras se garantizan estrictamente los indicadores de rendimiento central (precisión de clase 0.5, características de protección de clase P), cumpliendo con las normas IEC/GB relevantes.
Escenarios de Aplicación Central:

Proyectos de Actualización de Red Rural: Altamente sensibles al costo, donde esta solución puede reducir eficazmente la inversión en la construcción de automatización de distribución.
Estaciones de Elevación Fotovoltaica (PV) Distribuidas: Los proyectos PV de capacidad pequeña y mediana son típicamente de pequeña escala con períodos de retorno prolongados, creando una demanda urgente de equipos rentables.
Subestaciones Compactas de Usuario / Subestaciones Prefabricadas: Requieren altos estándares tanto en huella de equipo como en costo.
Otras Subestaciones AIS de Tamaño Pequeño/Medio con Estrictos Requisitos de Control de Costos.