طرح بهینه‌سازی هزینه AIS CT: راه‌حل اقتصادی برای زیرستانیون‌های کوچک و متوسط

در ساخت زیرمجموعه‌های کوچک و متوسط، به خصوص در سناریوهای حساس به هزینه مانند به‌روزرسانی شبکه‌های روستایی و ایستگاه‌های پله‌برداری فتوولتائیک توزیع شده، کنترل هزینه‌های تجهیزات بسیار مهم است. دستگاه جریان‌سنج (CT)، به عنوان یک مؤلفه کلیدی اندازه‌گیری و محافظت در داخل تجهیزات قطع و بست با عایق هوایی (AIS)، از طریق طراحی بهینه‌شده از نظر هزینه، مزایای اقتصادی قابل توجهی ارائه می‌دهد. این راه‌حل از طریق نوآوری‌های سیستماتیک، کاهش قابل توجهی در هزینه‌های تولید CT را به دست می‌آورد، در حالی که استانداردهای عملکردی کلیدی (دقت کلاس ۰.۵، کلاس محافظت (P)) را تضمین می‌کند.

​استراتژی‌های بهینه‌سازی اصلی​

1. ​مهندسی کاهش هزینه مواد: فناوری هسته لایه‌ای پله‌ای​
• ​نوآوری:​​ با استفاده از تکنیک لایه‌بندی پله‌ای، از طراحی هسته‌ای سنتی یک‌ماده‌ای جدا می‌شود. در منطقه مرکزی هسته که تراکم شار مغناطیسی بالا و دقت اندازه‌گیری بسیار مهم است، از صفحه فولاد سیلیسیونی با عملکرد بالا DQ151-30 (با ضریب زیان کم و نفوذپذیری بالا) استفاده می‌شود. در مناطق محیطی که تراکم شار مغناطیسی نسبتاً کمتر است، از صفحه فولاد سیلیسیونی معمولی DR510-50 جایگزین می‌شود.
• ​مزیت:​​ به حداکثر رساندن استفاده از مواد. دقت اندازه‌گیری بالا در منطقه کلیدی هسته حفظ می‌شود در حالی که هزینه‌ها در مناطق محیطی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این روش مستقیماً ۲۲٪ کاهش در هزینه مواد هسته را به دست می‌آورد و دقت کلی همیشه با استاندارد کلاس ۰.۵ مطابقت دارد. این پیشرفت فرآیند تضاد بین کاهش هزینه و حفظ دقت را حل می‌کند.
2. ​نوآوری توپولوژی: CT تک‌هسته‌ای چند تاپ​
• ​نوآوری:​​ با توسعه طراحی یکپارچه "تک‌هسته‌ای چند تاپ"، روش سنتی یک هسته برای یک سیم‌پیچ دقت/محافظت را تغییر می‌دهد. از طریق تقسیم دقیق مدار مغناطیسی در یک هسته واحد، می‌توان توابع چند سیم‌پیچ مستقل را به طور همزمان به دست آورد (به عنوان مثال، کلاس ۰.۲S (اندازه‌گیری با دقت بالا) / کلاس ۰.۵S (سنجش) / کلاس ۵P20 (محافظت)).
• ​مزیت:​​ این ساختار تعداد هسته‌های مورد نیاز در طراحی‌های سنتی را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. آزمایش‌ها تأیید می‌کنند که حجم کل هسته‌ها در تنظیمات عملکردی معادل به حدود ۴۰٪ کاهش می‌یابد. این نه تنها هزینه مواد اولیه را کاهش می‌دهد بلکه اندازه کلی محصول را کاهش می‌دهد و آن را برای فضاهای کوچک AIS در زیرمجموعه‌های کوچک و متوسط مناسب‌تر می‌کند.
3. ​فرآیند تولید خودکار: پیچش دقیق رباتیک​
• ​نوآوری:​​ به طور کامل ربات‌های صنعتی شش محور با دقت بالا را برای جایگزینی عملیات دستی در مرحله کلیدی پیچش سیم‌پیچ استفاده می‌کند.
• ​مزیت:​​ دقت موقعیت‌یابی پیچش رباتیک در محدوده ±۰.۰۵ میلی‌متر کنترل می‌شود. همسانگردی و ثبات بسیار بالا باعث کاهش نرخ خطای تولید از ۳٪ (در فرآیندهای سنتی) به زیر ۰.۲٪ می‌شود. این بهبود قابل توجه در بازدهی به طور مستقیم هزینه‌های ضرر کیفیت و بازکاری را کاهش می‌دهد و تولید انبوه کارآمد و پایدار را تضمین می‌کند.

​مزایای جامع و سناریوهای کاربردی​

• ​کارایی هزینه‌ای قابل توجه:​​ از طریق اثر همکاری نوآوری‌های ماده، ساختاری و فرآیندی، این راه‌حل به طور کلی ۳۵٪ کاهش هزینه تولید CT‌های AIS را نسبت به طرح‌های سنتی به دست می‌آورد. این کاهش قابل توجه پشتیبانی قوی برای بهینه‌سازی هزینه کل تجهیزات پروژه (Balance of Plant - BOP) ارائه می‌دهد.
• ​تضمین عملکرد:​​ تمام بهینه‌سازی‌ها به طور کامل اجرا می‌شوند و در عین حال استانداردهای عملکردی کلیدی (دقت کلاس ۰.۵، مشخصات کلاس محافظت P) را به طور صریح تضمین می‌کنند و با استانداردهای IEC/GB مطابقت دارند.
• ​سناریوهای کاربردی اصلی:​​
• ​پروژه‌های به‌روزرسانی شبکه‌های روستایی:​​ بسیار حساس به هزینه، که در آن این راه‌حل می‌تواند به طور موثری سرمایه‌گذاری در ساخت خودکار توزیع را کاهش دهد.
• ​ایستگاه‌های پله‌برداری فتوولتائیک توزیع شده:​​ پروژه‌های فتوولتائیک با ظرفیت کوچک و متوسط معمولاً مقیاس کوچکی دارند و دوره بازگشت سرمایه طولانی است، که این امر نیاز فوری به تجهیزات اقتصادی را ایجاد می‌کند.
• ​زیرمجموعه‌های کاربری فشرده / زیرمجموعه‌های پیش‌ساخته:​​ نیاز به استانداردهای بالا برای هم فضای تجهیزات و هم هزینه دارند.
• ​سایر زیرمجموعه‌های AIS کوچک و متوسط با نیازهای کنترل هزینه مشدید.​