
Maelezo ya Mfumo
Vituo vya umeme vya maeneo ya pwani, miji ya kimikato, na eneo lenye maji mengi ya chumvi na vitu visivyo salama kwa mazingira yanayohusiana na umeme (RH > 85%) na kiwango cha juu cha chumvi na vitu visivyo salama. Mazingira haya yanatathmini vigumu kwa transformers za umeme (CTs) katika switchgear ya AIS:
- Uharibifu wa Insulation: Maji na vitu visivyo salama (chumvi, vifaa, aerosols ya kimikato) yanayokulimana na kuambukiza kwenye usafi wa uwanda wanaweza kupata kiwango cha juu cha uwezekano wa kutengenezeka (pollution flashover).
- Kutengenezeka kwa Maji ndani: Wakati temperature inabadilika, kiwango cha maji ndani ya kituo kinaweza kufikia kiwango cha mwisho, kutengeneza vitu vya maji vinavyoukua hatari kwa urafiki wa majina ya umeme na vitu vya insulation.
- Uharibifu wa Vifaa vya Chuma: Vitu kama vile ions ya chloride na sulphur dioxide huongezeka kwa haraka ya kuharibu vifaa vya chuma na majina, kutofautisha integriti ya jengo, kuharibu uwezekano wa umeme, na hata kuharibu.
Transformers za umeme za kawaida zinatengeneza kiwango cha juu cha uharibifu katika mazingira haya, kurekebisha muda wa kazi na kuhatarisha usalama na ustawi wa mtaa wa umeme. Suluhisho hili linalotakikana ni lisilo la kuboresha urafiki.
Suluhisho Muhimu
1. Teknolojia ya Insulation Composite Hydrophobic
- Teknolojia Muhimu: Kujaza uwanda wa CT nje na muhimu kwa vitu vya insulation kwa matumizi ya Fluorinated Ethylene Propylene (FEP).
- Sifa Muhimu:
- Hydrophobicity ya Juu: Kiwango cha contact angle **>110°**. Maji yanaweza kutengeneza vitu vya chini kwenye uwanda, kuzuia ukosefu na kupunguza uwezekano wa kutengeneza.
- Anti-Pollution ya Daima: Hata katika mazingira ya juu ya utosi (kama vile mazingira ya chumvi), layer husimamia sifa nzuri za hydrophobic migration, kuzuia vitu visivyo salama kutengeneza filmi ya maji yenye uwezekano wa kutengeneza.
- Volume/Surface Resistance ya Juu: Baada ya test ya salt spray ya 480 saa (ASTM B117 au sawa), surface resistivity inabaki juu ya 10¹² Ω, inayoongeza sana kwa vitu vya epoxy resin au porcelain, kuboresha sana resistance ya pollution flashover.
- Faida: Inapunguza sana uwezekano wa pollution flashover, kuhakikisha insulation stability daima katika mazingira ya maji mengi na vitu visivyo salama.
2. Mfumo wa Anti-Condensation Active Control
- Teknolojia Muhimu: Kuunganisha PTC (Positive Temperature Coefficient) self-regulating heating element ndani ya CT compartment/chamber, kwa sensor ya humidity ya juu ili kutengeneza mfumo wa control closed-loop.
- Nyumba ya Kazi:
- Sensors ya humidity huangalia relative humidity (RH) ya compartment mara kwa mara.
- Wakati RH > 85% (kiwango cha juu), mfumo wa control hutumia PTC heating element.
- Heating element hutumia (rated power ~15W), kukabiliana kidogo na temperature ya hewa ndani.
- Target ya Control: Kushirikiana temperature ya compartment daima > Dew Point Temperature + 5°C.
- Ulinzi Muhimu: Uwezekano wa temperature unaelezea kwamba relative humidity ndani inabaki chini sana ya saturation (kama vile 85% RH threshold), kupunguza sana uwezekano wa kutengeneza vitu vya maji.
- Faida: Inapunguza sana hatari zinazotengeneza kutokana na condensation, ikiwa ni absorption ya insulation ndani, uharibifu wa vifaa vya chuma, na short circuits ya umeme.
3. Mfumo wa Design wa Anti-Corrosion
- Upgrade ya Material:
- Enclosure Kubwa: Kutumia 316L Stainless Steel, inayoongeza sana resistance ya pitting na crevice corrosion katika mazingira ya chloride (kama vile chumvi, mazingira ya kimikato) kulingana na 304 stainless au carbon steel.
- Enhancement ya Surface: Kutumia AlMg₃ (Aluminum-Magnesium Alloy) sacrificial anode coating kwenye viungo muhimu au eneo lenye hatari. Layer hii hutumia active cathodic protection, kuboresha sana resistance ya corrosion.
- Validation ya Reliability: Design kamili lazima itumie test ya ISO 9227 Salt Spray Test Standard Class C5-H (mazingira ya juu ya corrosion ya kimataifa na marine), ambayo inahitaji masaa kadhaa ya test. Hii inaonyesha kiwango cha juu cha international corrosion environment rating.
- Uzito wa Lifespan: Kulingana na carbon steel au treatment ya surface ya kawaida, uzito wa corrosion-resistant wa jengo unaweza ongeza mara tatu.
- Faida: Inapunguza sana uzito wa jengo, kuhakikisha mechanical strength na electrical connections daima.
Faida Kamili
- Match ya Scenario Safi: Suluhisho hili limeundwa kusaidia pain points za reliability za AIS CTs katika mazingira ya nguvu, ikiwa ni coastal substations, chemical park substations, eneo lenye chumvi, na eneo lenye vitu visivyo salama sana.
- Reliability Imara: Kwa kutumia teknolojia tatu muhimu (hydrophobic insulation, active anti-condensation, strong anti-corrosion), MTBF (Mean Time Between Failures) ya vifaa inaweza ongeza hadi over 250,000 hours (approx. 28.5 years).
- Usalama na Ufanisi wa Fedha:
- Husaidia Usalama wa Grid: Inapunguza sana uwezekano wa uharibifu wa CT kutokana na flashover, shorts na uharibifu wa structure, kupunguza unplanned outages na majanga makubwa.
- Uzito wa Maintenance Intervals: Inapunguza mahitaji ya maintenance na replacement kutokana na mazingira, kupunguza Life-Cycle Cost (LCC).
- Ufanisi wa Investment Return (ROI): Tumaini moja inatengeneza faida mbalimbali, husaidia ustawi wa grid daima.
- Punguza Losses za Outage: Husaidia kupunguza outage za eneo kutokana na uharibifu wa CT, kutengeneza faida za kiuchumi - hasa kwa wateja muhimu wa kimataifa na wa kijamii (kama vile kupunguza losses zenye ¥0.5-1 million au zaidi kwa outage ya 10 saa).
- Ufanisi mzuri wa accuracy & linearity: Design flexible, rahisi kutumia, ukosefu mdogo wa kuathiriwa na fast transients.