Техническо решение за оптимизация на електромагнитната съвместимост на продукти от 10кВ разпределителни трансформатори

1. Изправяните предизвикателства

1.1 Комплексни източници на електромагнитна интерференция

• Разнообразни видове електромагнитна интерференция

В 10кВ разпределителни системи, електронни устройства за управление на енергията, операции по включване и изключване, удари от мълнии и други фактори генерират високочестотна и импулсна електромагнитна интерференция. Тези сигнали за интерференция действат върху разпределителните трансформатори чрез проводимост или радиация, компрометирайки техния нормален режим на работа.

• Риск от повреда на трансформатора

Преincreased електромагнитна интерференция може да доведе до вътрешно изолационно счупване и неправилно функциониране на контролните цепи в трансформаторите, което сериозно засяга оперативната стабилност. Мерки за намаляване са необходими, за да се гарантира надеждната работа на трансформаторите.

1.2 Висока електромагнитна чувствителност

• Слаба способност за противодействие на интелигентните модули

Съвременните 10кВ разпределителни трансформатори включват интелигентни модули за наблюдение и управление, включително датчици за температурата на обмотките и променливи контакти при зареждане. Тези електронни устройства показват крайна чувствителност към електромагнитна интерференция.

• Интерференцията влияе върху работата на трансформатора

Електромагнитната интерференция върху интелигентните модули за наблюдение и управление може да доведе до неточни данни за наблюдение и неуспех в функционалността за управление, което застрашава надеждността на трансформаторите и стабилността на мрежата.

1.3 Предизвикателства свързани с екраниране и задържане

• Недостатъчна ефективност на екранирането

Традиционните конструкции за екраниране на трансформаторите и методи за задържане трудно поддържат ефективно електромагнитна интерференция. Традиционните метални обвивки демонстрират недостатъчна ефективност при екраниране на високочестотна ЕМИ.

• Непълноценно система за задържане

Подобряване на системата за задържане е необходимо, за да се справи с проблемите на електромагнитната съвместимост (EMC). Подобряването на това е критично за спазване на EMC-стандартите на трансформаторите.

1.4 Дилема между цена и производителност

• Висока цена на качествени материали

Макар че напредналите материали за екраниране на ЕМИ и сложните филтриращи устройства подобряват производителността на EMC, те значително увеличават цената на продуктите.

• Ограниченията по цена затрудняват пазарното проникване

Увеличаването на цената ослабява конкурентоспособността на продуктите и тяхното приемане на пазара. Балансиране на подобряването на производителността с контрола на цените е необходимо за устойчиво развитие.

2. Решение

2.1 Оптимизирана структура за екраниране на електромагнитни полета

• Двуслойна композитна защита

Двуслойният дизайн на екранирането комбинира мед с висока проводимост (вътрешен слой) и силиконово желязо с висока проникновеност (външен слой), което ефективно потиска както високочестотната, така и ниско-честотната ЕМИ.

• Локализирано екраниране на ключови компоненти

Специализирани третирания за екраниране на бушингите, терминалните блокове и други уязвими области минимизират електромагнитната утечка и подобряват общата ефективност на екранирането.

2.2 Подобрената система за задържане

• Независима система за задържане с ниско импеданс

Посветена система за задържане с ниско импеданс интегрира многоточкова и звездаобразна конфигурация за задържане, за да осигури бързо изпускане на ЕМИ.

• Независимо задържане на ключови компоненти

Оптимизирани водещи за задържане на ядрата на трансформаторите, обвивките и електронните модули за управление намаляват съпротивлението при задържане чрез оптимизиран избор и разположение на електродите.

2.3 Инсталация на филтри за ЕМИ

• Филтри с висока ефективност за ЕМИ

Инсталирайте високопроизводителни филтри за ЕМИ на входно/изходни терминали на трансформаторите, използвайки компоненти за филтриране, специфични за честотата.

• Мултиетапно филтриране за подаване на интерференцията

Мултиетапни филтриращи вериги ефективно намаляват проведена интерференция, намалявайки въздействието на ЕМИ върху трансформаторите и съседното оборудване.

2.4 Селекция на напреднали материали

• Материали, оптимизирани за EMC

Изберете материали с ниска диелектрична проницаемост и висока изолационна сила (например нанокомпозитни изолационни материали) за обмотките и изолаторите, за да се подави разпространението на ЕМИ.

• Двойно подобряване на производителността на материалите

Тези материали едновременно подобряват изолационните свойства и способността за подаване на ЕМИ.

2.5 Интелигентно наблюдение и управление

• Реално време наблюдение на електромагнитната среда

Интелигентната система за наблюдение следи параметрите на електромагнитната среда и оперативното състояние на трансформаторите чрез сензори, използвайки анализа на големи данни и алгоритми на изкуствен интелект за прогнозиране и ранно предупреждение на ЕМИ.

• Автоматично оптимизиране на оперативните параметри

Интелигентната система за управление динамично коригира оперативните параметри на трансформаторите в зависимост от резултатите от наблюдението, за да се оптимизира производителността на EMC.

3. Реализирани ползи

3.1 Подобренa производителност на EMC

• Значително намаление на ЕМИ

След оптимизацията, 10кВ разпределителните трансформатори показват значително намалено ниво на емисии на ЕМИ, спазвайки международните стандарти за EMC и минимизирайки въздействието върху периферните системи.

• Подобрена способност за противодействие

Подобрена имунитет гарантира стабилна работа на електронните модули за управление, точни данни за наблюдение и подсилената безопасност на мрежата.

3.2 Увеличена оперативна надеждност

• Оптимизирано екраниране и задържане

Оптимизираните системи за екраниране и задържане намаляват стареенето на изолацията и дефектите, продължавайки срока на служба на трансформаторите.

• Интелигентна система за наблюдение и управление

Превентивно откриване на дефекти и вмешателство чрез интелигентни системи повишават оперативната надеждност.

3.3 Намалени разходи за поддръжка

• Подобряване на производителността на EMC

Подобрена производителност на EMC и оперативна надеждност намаляват честотата на дефектите и разходите за поддръжка.

• Превентивна поддръжка чрез интелигентно наблюдение

Ранни предупреждения за дефекти предотвратяват катастрофални събития, допълнително намалявайки разходите за O&M.

3.4 Балансирано соотношение между цена и производителност

• Контролирано увеличение на цената

Стратегически избор на материали и технологии гарантира подобрения на EMC без прекомерно увеличаване на цената.

• Конкурентно позициониране на пазара

Оптимизираните 10кВ разпределителни трансформатори предлагат превосходна производителност на EMC и цена, подсилвайки конкурентоспособността на пазара.