HEMEK AIS CT Cost Optimization Design Scheme: פתרון יעיל מבחינת עלות עבור תחנות טרנספורמציה קטנות ובינוניות

בבניית תחנות טרנספורמציה קטנות וממוצעות, במיוחד בסצנריות רגישות מאוד למחיר כמו שדרוגים של רשת כפרית ותחנות הרמה של פוטו-וולטאי דיסטריבוטיביות, הבקרה על עלויות רכישת ציוד היא קריטית. המרת זרם (CT), כרכיב מדידה והגנה מרכזי במתקני חשמל מבודדים באוויר (AIS), מציעה יתרונות כלכליים משמעותיים באמצעות עיצוב אופטימלי של עלויות. הפתרון הזה מפחית באופן משמעותי את עלויות ייצור CT דרך חדשנות מערכת, תוך שמירה על תקני ביצועים עיקריים (דיוק דרגה 0.5, דרגת הגנה P).

​אסטרטגיות אופטימיזציה עיקריות​

1. ​הנדסת הפחתת עלויות חומרים: טכנולוגיית ליבה מרובדת בצעדים​
• ​חדשנות:​​ מתנער מהעיצוב המסורתי של ליבה מאחד החומרים באמצעות שימוש בטכנולוגיית ליבה מרובדת בצעדים. שטח סיליקון ברמה גבוהה DQ151-30 (איבוד נמוך, חדירות מגנטית גבוהה) משמש באזור המרכזי של הליבה, שם צפיפות השדה המגנטי גבוהה וביצועי מדידה הם קריטיים. שטח סיליקון קונבנציונלי DR510-50 יעיל מבחינה עלות משמש באזורים הפריפריים, שם צפיפות השדה המגנטי נמוכה באופן יחסי.
• ​יתרון:​​ מקסם את השימוש בחומרים. שומר על דיוק גבוה באזור המרכזי של הליבה תוך הפחתה משמעותית של עלויות באזורים הפריפריים. מושג הפחתה ישירה של 22% בעלות החומרים של הליבה, עם דיוק כולל שמתאים באופן קבוע לתנאי דרגה 0.5. פריצת דרך בתהליך זה פותרת את הסתירה בין הפחתת עלויות ושימור דיוק.
2. ​חדשנות טופולוגיה: CT עם ליבה אחת ונקודות חיבור מרובדות​
• ​חדשנות:​​ משנה את המנהג הקונבנציונלי של ליבה אחת המתאימה לסליל מדוייק/מוגן אחד באמצעות פיתוח עיצוב אינטגרטיבי "ליבה אחת עם נקודות חיבור מרובדות". באמצעות חלוקת מעגל מגנטי מדויק בתוך ליבה אחת, ניתן להשיג בו זמנית פונקציות של מספר סלים עצמאיים (לדוגמה, דרגה 0.2S (מדידה בעלת דיוק גבוה) / דרגה 0.5S (מדידה) / 5P20 (הגנה)).
• ​יתרון:​​ מבנה זה מפחית באופן דרסטי את מספר הליבות הנדרשות בעיצובים מסורתיים. בדיקות איששו הפחתה של כ-40% בנפח הכולל של הליבות עבור תצורות פונקציונליות שקולות. זה לא רק מפחית עלויות חומרים גולמיים, אלא גם מפחית את גודל המוצר הכללי, כך שהוא מתאים יותר לדרישות החלל הקומפקטי של תיבות AIS בתחנות טרנספורמציה קטנות וממוצעות.
3. ​תהליך ייצור אוטומטי: הדבקה מדויקת רובוטית​
• ​חדשנות:​​ ממלא לחלוטין את הרובוטים התעשייתיים בעלי שש הצירים בעדינות גבוהה כדי להחליף פעולה ידנית בשלב ההדבקה הקריטי של הסליל.
• ​יתרון:​​ דיוק מיקום הדבקה רובוטית בשליטה בשגיאה של ±0.05mm. האחידות והיציבות המרשימות מובילות להתקרות קיצונית של שיעור הפגמים מ-3% (בתהליכים מסורתיים) למטה מ-0.2%. שיפור משמעותי זה בייאוש מפחית ישירות את עלויות האיכות והשחזור, ומבטיח ייצור המוני יעיל ויציב.

​יתרונות כוללים וסצנריות שימוש​

• ​יעילות עלות משמעותית:​​ דרך אפקט הסינרגיה של חדשנות בחומרים, מבנה ותהליך, הפתרון הזה מושג הפחתה כוללת של 35% בעלות ייצור של CT עבור AIS בהשוואה לתוכניות מסורתיות. הפחתה משמעותית זו מספקת תמיכה חזקה באופטימיזציה של עלות הציוד הכוללת של הפרויקט (Balance of Plant - BOP).
• ​ביצועים מובטחים:​​ כל האופטימיזציות מתבצעות באופן משלים תוך שמירהRICT על מדדי ביצועים עיקריים (דיוק דרגה 0.5, מאפייני הגנה דרגה P), בהתאם לתקנים הרלוונטיים של IEC/GB.
• ​סצנריות שימוש עיקריות:​​
• ​פרויקטים לשדרוג רשת כפרית:​​ רגישים מאוד למחיר, שבו הפתרון הזה יכול להפחית באופן יעיל את ההשקעה בבניית אוטומציה של הפצה.
• ​תחנות הרמה של פוטו-וולטאי דיסטריבוטיבי:​​ פרויקטים קטנים וממוצעים של פוטו-וולטאי בדרך כלל קטנים בגודלם עם תקופות החזר ארוכות, מה שמחמיר את הצורך בציוד יעיל מבחינת עלות.
• ​תחנות טרנספורמציה קטנות/מוכנות:​​ דורשות תקני רמה גבוהים לגבי עקבות הציוד ועלויותיו.
• ​תחנות טרנספורמציה AIS קטנות וממוצעות אחרות עם דרישות בקרת עלויות קפדניות.​