Pengoptimuman Prestasi Substesyen Padat: Penyelesaian Teknikal Inovatif dan Panduan Pelaksanaan Sepenuh Kitaran

1. Cabaran dan Penyelesaian Inovatif​
Walaupun mempunyai kelebihan yang signifikan, stesen transformasi padat masih menghadapi cabaran teknikal dalam aplikasi praktikal. Optimisasi prestasi memerlukan penyelesaian inovatif.

​1.1 Optimisasi Prestasi Panas​

• ​Isu Utama:​​Kesan penumpuan haba peralatan dalam ruang tertutup
• ​Penyelesaian Inovatif:​​
  • ​Teknologi Aliran Udara Berarah:​​Membentuk saluran udara bebas (saluran transformer-penyejuk khusus), mengelakkan gangguan pertukaran haba; meningkatkan kecekapan penyejukan sebanyak 40%.
  • ​Penggunaan Bahan Perubahan Fasa (PCM):​​Mengisi dinding kabinet dengan PCM mikrokapsul (titik lebur 45°C) untuk mengekalkan lonjakan suhu secara berkesan.
  • ​Sistem Kawalan Pintar:​​Pengaktifan ventilasi bertingkat (ventilasi semula jadi pada 40°C → ventilasi paksa pada 50°C → penyejukan pendingin udara pada 60°C).

1.2 Mengatasi Kekangan Ruang​

• ​Isu Utama:​​Konflik antara ketumpatan fungsional dan akses pemeliharaan dalam ruang terhad.
• ​Penyelesaian Inovatif:​​
  • ​Optimisasi Tata Letak 3D:​​Menggunakan susunan busbar berbentuk Z, meningkatkan penggunaan ruang menegak sebanyak 30%.
  • ​Reka Bentuk Modul Gelongsor:​​Modul pemutus litar dilengkapi dengan sistem rel, membolehkan unit seluruhnya digelongsorkan untuk pemeliharaan.

1.3 Kawalan Pelaburan Awal​

• ​Isu Utama:​​Prafabrikasi meningkatkan peratusan kos peralatan.
• ​Penyelesaian Inovatif:​​
  • ​Konfigurasi Modul Bertingkat:​​Jenis Asas (fungsi asas) / Jenis Ditingkat (+pemantauan pintar) / Jenis Lanjutan (+penyesuaian kapasiti & voltan).
  • ​Inovasi Model Kewangan:​​EPC + Kontrak Prestasi Tenaga, mengamortisasi premi peralatan melalui penghematan tenaga.
  • ​Reka Bentuk Standard:​​Membentuk pustaka 12 penyelesaian standard untuk mengurangkan kos reka bentuk bukan standard.

​1.4 Perlindungan Gangguan Elektromagnetik (EMI)​

• ​Isu Utama:​​Cabaran keserasian elektromagnetik (EMC) dalam ruang padat.
• ​Penyelesaian Inovatif:​​
  • ​Teknologi Penyekat Bertingkat:​​Kompartmen transformer menggunakan struktur komposit μ-alloy (penyekat frekuensi rendah) + anyaman kuprum (penyekat frekuensi tinggi).
  • ​Sistem Pembatalan Aktif:​​Pemantauan masa nyata dan generasi medan elektromagnetik lawan, mencapai penekanan kekuatan medan sebanyak 20dB.
  • ​Optimisasi Topologi:​​Sambungan Dyn11 dikombinasikan dengan lilitan bintang-delta, menekan harmonik ketiga lebih daripada 90%.

​2. Cadangan Lintasan Pelaksanaan​
Projek stesen transformasi padat yang berjaya memerlukan pendekatan saintifik dan pelaksanaan bertingkat tugas-tugas utama.

​2.1 Fasa Perancangan​

• ​Analisis Ciri Beban:​​Gunakan data meter pintar untuk simulasi beban 8760 jam untuk mengenal pasti ciri puncak/lubang (contohnya, kilang makanan mendapati beban <40% Sn untuk 30% masa operasi).
• ​Pilihan Berdasarkan Skenario:​​

• ​Optimisasi Lokasi:​​Guna algoritma Voronoi untuk menentukan zon bekalan, memastikan jarak dari pusat beban ke stesen transformasi ≤500m.

2.2 Fasa Reka Bentuk

• ​Konfigurasi Modul:​​Contoh - Projek Hospital:
  • Unit Asas: 2×800kVA transformer (N+1 redundansi)
  • Modul Pengembangan: Antara muka kuasa kecemasan 125kW
  • Kit Pintar: Pemantauan kualiti kuasa + amaran pra-kesalahan
• ​Aplikasi Digital Twin:​​Lakukan simulasi medan elektromagnetik (ANSYS Maxwell), analisis panas (Fluent), dan pengesahan struktur (Static Structural) pada platform BIM untuk meramal cacat reka bentuk.
• ​Optimisasi Sistem Sambungan:​​Adopt operasi gelung tertutup (biasanya gelung terbuka), mengurangkan arus pendek sebanyak 40%.

​2.3 Fasa Pemasangan​

• ​Inovasi Asas:​​Asas konkrit prategang (penyembuhan 3 hari) berbanding asas tuang tempat (penyembuhan 28 hari).
• ​Proses Komisen:​​Pra-komisen kilang (pengesahan fungsi 90%) → Komisen bersama di tapak (48 jam).

2.4 Fasa Operasi & Pemeliharaan (O&M)​

• ​Sistem O&M Pintar:​​
  • Lapisan Pemantauan Masa Nyata:SCADA + platform IoT (penyegaran data setiap 5 minit).
  • Lapisan Analisis & Amaran:Peramalan umur berdasarkan model degradasi peralatan (ralat <5%).
  • Lapisan Sokongan Keputusan:Optimisasi strategi pemeliharaan (mengurangkan kos O&M sebanyak 35%).
• ​Strategi Pemeliharaan Berasaskan Keadaan (CBM):​​Transisi dari "pemeliharaan berdasarkan masa" ke "pemeliharaan berdasarkan data"; mengurangkan kadar kegagalan sebanyak 70% dalam kes kilang air.
• ​Pengurusan Siklus Hidup:​​Lakukan penilaian prestasi menyeluruh setiap 5 tahun selama 20 tahun, melaksanakan peningkatan kecekapan tenaga sesuai.