Tehničko rješenje za optimizaciju elektromagnetske kompatibilnosti proizvoda 10kV distribucijskih transformatora

1. Suačuvani izazovi

1.1 Kompleksne izvore elektromagnetske interferencije

• Raznoliki tipovi elektromagnetske interferencije

U distribucijskim sustavima na 10 kV, elektroničko oprema, prekidačke operacije, udarci munje i drugi faktori generiraju visokofrekventnu i impulsnu elektromagnetsku interferenciju. Ovi signali interferencije djeluju na distribucijske transformatori putem provodjenja ili zračenja, kompromitirajući njihov normalni rad.

• Rizik od oštećenja transformatora

Prekomjerna elektromagnetska interferencija može dovesti do unutrašnjeg izolacijskog propada i neispravnog rada upravljačkih krugova u transformatorima, težno utječući na operativnu stabilnost. Mjere smanjenja su nužne kako bi se osiguralo pouzdan rad transformatora.

1.2 Visoka elektromagnetska osjetljivost

• Slaba mogućnost suprotstavljanja interferenciji inteligentnih modula

Suvremeni 10 kV distribucijski transformatori uključuju inteligentne nadgledne i upravljačke module, uključujući nadgledače temperature vinilaca i promjenjive prekidnice pod opterećenjem. Ova elektronička uređaja pokazuju ekstremnu osjetljivost na elektromagnetsku interferenciju.

• Interferencija utječe na rad transformatora

Elektromagnetska interferencija na inteligentnim nadglednim/upravljačkim modulima može uzrokovati netačne podatke o nadgledanju i neuspjeh funkcija upravljanja, stvarajući rizik za pouzdanost transformatora i stabilnost mreže.

1.3 Izazovi štitnja i zemljenja

• Nedovoljna učinkovitost štitnja

Tradicionalne strukture štitnja transformatora i metode zemljenja teše smanjiti elektromagnetsku interferenciju učinkovito. Konvencionalni metalni oklopi pokazuju nedovoljnu performansu štitnja protiv visokofrekventne EMI.

• Nepotpun sustav zemljenja

Podoptimalni sustavi zemljenja sprečavaju učinkovito ispuštanje EMI, pogoršavajući probleme elektromagnetske kompatibilnosti (EMC). Rješavanje ovoga je ključno za usklađenost transformatora s EMC standardima.

1.4 Dilema između cijene i performanse

• Visoka cijena vrhunske materijale

Iako napredne materijale za štitnje EMI i sofisticirana filtrirajuća uređaja poboljšavaju performanse EMC, oni značajno povećavaju troškove proizvoda.

• Ograničenja troškova spriječavaju tržišnu penetraciju

Povećanje troškova oslabljuje konkurentnost proizvoda i prihvaćenje na tržištu. Balansiranje poboljšanja performansi s kontrolom troškova jest ključno za održivi razvoj.

2. Rješenje

2.1 Optimizirana struktura elektromagnetskog štitnja

• Dvostruki sloj kombiniranog štitnja

Dizajn dvostrukog sloja štitnja kombinira visoko provodljivi bakar (unutarnji sloj) i visoko permeabilni silicijev čelik (spoljnji sloj), učinkovito smanjujući i visokofrekventnu i niskofrekventnu EMI.

• Lokalno štitnje ključnih komponenti

Specijalizirane tretmane štitnja za vratila, terminalne blokove i druge ranjive područja minimaliziraju elektromagnetsku curenje i poboljšavaju ukupnu učinkovitost štitnja.

2.2 Poboljšani sustav zemljenja

• Nezavisno zemljenje niske impedancije

Posebni sustav zemljenja niske impedancije integriše višetočne i zvjezdaste konfiguracije zemljenja kako bi se osiguralo brzo ispuštanje EMI.

• Nezavisno zemljenje ključnih komponenti

Optimizirani vodiči zemljenja za jezgre transformatora, oklopne kutije i elektroničke upravljačke module smanjuju otpor zemljenja kroz optimiran odabir i raspored elektroda.

2.3 Instalacija EMI filtera

• Visoko učinkoviti EMI filtri

Instalirajte visoko učinkovite EMI filtre na ulaznim/izlaznim terminalima transformatora, koristeći specifične frekvencijske komponente filtriranja.

• Multistepeno filtriranje za smanjenje interferencije

Multistepeni filtri efektivno umanjuju provodnu interferenciju, smanjujući utjecaj EMI na transformatore i susjednu opremu.

2.4 Napredna odabir materijala

• Materijali optimizirani za EMC

Odaberite materijale niske permitivnosti i visoke izolacijske snage (npr. nano-kompozitne izolacijske materijale) za vinilace i izolatore kako bi se smanjilo širenje EMI.

• Dvostruko poboljšanje performansi materijala

Ovi materijali istovremeno poboljšavaju izolacijske osobine i sposobnosti smanjenja EMI.

2.5 Inteligentno nadgledanje i upravljanje

• Stvarno vrijeme nadgledanje elektromagnetskog okruženja

Inteligentni nadgledni sustav praćenje elektromagnetskih parametara i operativnog stanja transformatora putem senzora, koristeći analizu velikih podataka i algoritme AI za predviđanje i ranu upozorenja o EMI.

• Automatska optimizacija operativnih parametara

Smart upravljački sustav dinamički prilagođava operativne parametre transformatora temeljem rezultata nadgledanja kako bi se optimizirala performansa EMC.

3. Realizirani prednosti

3.1 Poboljšana performansa EMC

• Značajno smanjenje EMI

Nakon optimizacije, 10 kV distribucijski transformatori pokazuju značajno smanjenu emisiju EMI, u skladu sa međunarodnim standardima EMC i smanjuju utjecaj na okolne sustave.

• Poboljšana sposobnost suprotstavljanja interferenciji

Poboljšana imunitet osigurava stabilan rad elektroničkih upravljačkih modula, točne podatke nadgledanja i jačanu sigurnost mreže.

3.2 Povećana operativna pouzdanost

• Optimizacija štitnja i zemljenja EMI

Optimizirani sustavi štitnja i zemljenja smanjuju staranje izolacije i greške, produžujući životnu vijek transformatora.

• Inteligentni nadgledni i upravljački sustav

Proaktivno otkrivanje i interveniranje na greške putem inteligentnih sustava podiže operativnu pouzdanost.

3.3 Smanjeni troškovi održavanja

• Poboljšanje performansi EMC

Poboljšana EMC i operativna pouzdanost smanjuju stopu grešaka i troškove održavanja.

• Prediktivno održavanje putem inteligentnog nadgledanja

Rani upozori na greške sprečavaju katastrofalan propad, dodatno smanjujući troškove O&M.

3.4 U ravnoteži omjer cijene i performanse

• Kontrolirano povećanje troškova

Strateški odabir materijala i tehnologija osigurava poboljšanja EMC bez pretjeranog povećanja troškova.

• Konkurentna pozicija na tržištu

Optimizirani 10 kV distribucijski transformatori nude superiornu performansu EMC i cost-effectiveness, jačajući konkurentnost na tržištu.