
При строительстве малых и средних подстанций, особенно в условиях, где стоимость имеет большое значение, таких как модернизация сельских сетей и распределенные фотоэлектрические станции повышения напряжения, контроль затрат на закупку оборудования является критически важным. Токовый трансформатор (CT), как ключевой элемент измерения и защиты в воздушно-изолированном коммутационном оборудовании (AIS), предлагает значительные экономические преимущества благодаря оптимизации стоимости. Этот подход достигает существенного снижения затрат на производство CT через систематическое инновационное развитие, при этом гарантируя выполнение основных стандартов производительности (класс точности 0.5, класс защиты P).
Основные стратегии оптимизации
- Инженерия по снижению материальных затрат: технология ламинированного сердечника с шаговой структурой
- Инновация: Отказ от традиционного дизайна сердечника из одного материала в пользу технологии ламинирования с шаговой структурой. В центральной части сердечника, где плотность магнитного потока высока и требуется высокая точность измерений, используется высокопроизводительный электротехнический сталь DQ151-30 (низкие потери, высокая проницаемость). В периферийных областях, где плотность магнитного потока относительно ниже, применяется более экономичная электротехническая сталь DR510-50.
- Преимущество: Максимизация использования материалов. Поддержание высокой точности измерений в критической области сердечника при значительном снижении затрат в периферийных областях. Достигается прямое снижение стоимости материала сердечника на 22%, при этом общая точность постоянно соответствует требованиям класса 0.5. Этот прорыв в процессе решает конфликт между снижением затрат и поддержанием точности.
- Инновации в топологии: одноядерный многообмоточный CT
- Инновация: Революционизирует традиционную практику, при которой одно ядро соответствует одной обмотке для измерения или защиты, разрабатывая интегрированный дизайн "одноядерный многообмоточный". Через точное разделение магнитного контура внутри одного ядра одновременно достигаются несколько независимых функций обмотки (например, класс 0.2S (высокоточное измерение) / класс 0.5S (учет) / класс 5P20 (защита)).
- Преимущество: Эта структура значительно уменьшает количество необходимых ядер по сравнению с традиционными дизайнами. Тестирование подтверждает снижение общего объема ядра примерно на 40% при эквивалентных функциональных конфигурациях. Это не только снижает затраты на сырье, но и уменьшает общий размер продукта, что делает его более подходящим для компактных пространственных требований шкафов AIS в малых и средних подстанциях.
- Автоматизированный производственный процесс: роботизированная точная намотка
- Инновация: Полностью внедряются высокоточные шестикоординатные промышленные роботы для замены ручной операции на критическом этапе намотки катушки.
- Преимущество: Точность позиционирования робота при намотке контролируется в пределах ±0.05 мм. Исключительная последовательность и стабильность приводят к снижению процента брака с 3% (в традиционных процессах) до менее 0.2%. Это значительное улучшение выхода напрямую снижает потери качества и затраты на переделку, обеспечивая эффективное и стабильное массовое производство.
Комплексные преимущества и сценарии применения
- Значительная экономическая эффективность: Благодаря синергетическому эффекту инноваций в материалах, конструкции и процессах, этот подход достигает общего снижения затрат на производство CT для AIS на 35% по сравнению с традиционными схемами. Это значительное снижение предоставляет мощную поддержку для оптимизации общей стоимости оборудования проекта (Balance of Plant - BOP).
- Гарантированная производительность: Все оптимизации строго реализуются, при этом гарантированы основные показатели производительности (класс точности 0.5, характеристики класса защиты P), соответствующие соответствующим стандартам IEC/GB.
- Основные сценарии применения:
- Проекты модернизации сельских сетей: Высокочувствительные к стоимости, где этот подход может эффективно снизить инвестиции в строительство автоматизации распределения.
- Распределенные фотоэлектрические (PV) станции повышения напряжения: Малые и средние проекты PV обычно имеют небольшой масштаб и длительный срок окупаемости, создавая настоятельную потребность в экономически эффективном оборудовании.
- Компактные пользовательские подстанции / сборные подстанции: Требуют высоких стандартов как для площади оборудования, так и для стоимости.
- Другие малые и средние подстанции AIS с жесткими требованиями к контролю затрат.