انرژی ترانسفورماتور-صرفه‌جویی و مصرف-کاهش فناوری‌های کلیدی: بینش‌هایی برای عملکرد کارآمد

مقدمه

با توسعه سریع اقتصاد شهری جهانی، تضاد بین عرضه و تقاضای انرژی به طور فزاینده ای برجسته شده است. برای سیستم های تامین و توزیع برق، ترویج-صرفه جویی و مصرف{2}}در کاهش اقدامات فنی و تجهیزات بسیار مهم است. ترانسفورماتورها به عنوان هسته اصلی تجهیزات توزیع و توزیع برق در سیستم منبع تغذیه و توزیع، نقش حیاتی در بهره وری انرژی دارند. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD، تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع نیرو، همیشه بر ادغام فناوری های پیشرفته{6}} صرفه جویی در انرژی در تولید ترانسفورماتور تمرکز کرده است. این شرکت عمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه‌ور در روغن،-ترانسفورماتورهای قدرت نوع خشک، ترانسفورماتورهای قدرت سه-غوطه‌ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سیم‌پیچ‌دار خشک-نوع سه{11}}ترانسفورماتورهای قدرت سیم‌پیچ‌دار خشک،{12}}ترانسفورماتورهای ضد انفجار{12}}منفجر کردن{12}}ترانسفورماتورهای ضد انفجار{13}، ترانسفورماتورهای ضد انفجار{13} ترانسفورماتورهای قدرت آلیاژی آمورف، ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم کننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک{15}}لوکوموتیو، و همچنین پست های پیش ساخته، پست های مدولار، پست های نوع جعبه انرژی باد، تابلو برق فشار قوی و پایین و سایر تجهیزات انتقال و توزیع. آنترانسفورماتور ایزولاسیون 150 kvaو ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva نمایندگان معمولی محصولات صرفه جویی در انرژی هستند که چندین فناوری کلیدی را برای دستیابی به عملکرد عالی در بهره وری انرژی ترکیب می کنند.

1. فن آوری های کلیدی برای صرفه جویی در انرژی ترانسفورماتور و کاهش مصرف

1.1 پذیرش مواد جدید

جایگزینی مواد آلیاژ آلومینیوم یا فولاد سنتی با مواد جدید در تولید ترانسفورماتور می تواند مقاومت در برابر خوردگی را افزایش دهد، مقاومت را کاهش دهد و در نتیجه به صرفه جویی در انرژی و کاهش مصرف دست یابد. در حال حاضر دو ماده جدید به طور گسترده در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و JINSHANMEN TECHNOLOGY آنها را در تولید محصولات اصلی مانند ترانسفورماتور ایزوله 150 kva و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva به کار برده است.

اولین مورد، مواد مس بدون اکسیژن-است. این ماده می تواند به طور موثر مقاومت داخلی سیم پیچ ترانسفورماتور را کاهش دهد که یک عامل کلیدی در کاهش اتلاف بار است. ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva تولید شده توسط شرکت ما از سیم پیچ‌های مسی{5}رایگان اکسیژن استفاده می‌کند که نه تنها دارای فناوری پردازش ساده، جمع‌آوری راحت مواد و هزینه معقول است، بلکه مقاومت مدار کوتاه{6}}ترانسفورماتور را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و عملکرد پایدار و در عین حال صرفه‌جویی در انرژی را تضمین می‌کند.

دوم مواد آلیاژی آمورف است که به عنوان ماده هسته مغناطیسی ترانسفورماتورهای توزیع استفاده می شود. هسته آهنی ساخته شده از آلیاژ آمورف دارای تلفات پسماند مغناطیسی بسیار کم و تلفات جریان گردابی است که می تواند تا حد زیادی اتلاف بدون بار-ترانسفورماتور را کاهش دهد. ترانسفورماتور جداسازی 150 kva ما از هسته آهنی آلیاژی آمورف استفاده می کند که به طور موثری تلفات الکترومغناطیسی را کاهش می دهد و کارایی اقتصادی ترانسفورماتور را در عملکرد طولانی مدت- بهبود می بخشد.

1.2 نصب رگولاتورهای ولتاژ اتوماتیک

تلفات ترانسفورماتور ارتباط نزدیکی با ولتاژ شبکه توزیع دارد. با نصب خازن های جبرانی مربوطه بر روی شیر بار ترانسفورماتور می توان ولتاژ کاری شبکه توزیع را به طور مناسب بهینه و تنظیم کرد. تنظیم کننده ولتاژ خودکار دستگاهی است که از یک ترانسفورماتور کوپلینگ سه فاز استفاده می کند تا به طور خودکار نسبت تبدیل را با توجه به ولتاژ ورودی واقعی ترانسفورماتور توزیع تنظیم کند تا ولتاژ خروجی پایدار را تضمین کند. می تواند به طور خودکار ولتاژ ورودی را در 3٪ از مقدار نرمال تنظیم کند و زمان واقعی ولتاژ کل سیستم را از طریق کنترل کننده داخلی مربوطه کنترل کند تا به حداکثر صرفه جویی در انرژی و کاهش مصرف دست یابد.

هر دو ترانسفورماتور ایزولاسیون 150 kva شرکت JINSHANMEN TECHNOLOGY و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva مجهز به سیستم های تنظیم خودکار ولتاژ پیشرفته هستند. این سیستم می تواند به سرعت به نوسانات ولتاژ در شبکه برق پاسخ دهد، ولتاژ خروجی را ثابت نگه دارد، از تلفات بیش از حد ناشی از انحراف ولتاژ جلوگیری کند و اثر صرفه جویی انرژی ترانسفورماتورها را بیشتر بهبود بخشد.

1.3 حالت عملیات اقتصادی ترانسفورماتورهای توزیع

مصرف انرژی ترانسفورماتورهای توزیع نه تنها به مواد ساخت و فناوری پردازش مربوط می شود، بلکه ارتباط نزدیکی با حالت عملکرد آنها دارد. بهینه سازی حالت عملکرد ترانسفورماتورهای توزیع یک حلقه کلیدی در صرفه جویی انرژی و کاهش مصرف است. در حال حاضر برخی از حالت های عملیات سنتی هنوز در بازار استفاده می شوند که به اندازه کافی معقول نیستند و منجر به مصرف انرژی بالای عملیاتی می شوند.

در کاربردهای عملی، جبران توان راکتیو می تواند اتخاذ شود. به طور خاص، اجزای جبران توان راکتیو ترانسفورماتور موازی در سیستم توزیع نصب می شوند تا توان راکتیو مصرف شده توسط بارهای القایی را فراهم کنند. روش های متداول شامل جبران گروهی ترانسفورماتورهای توزیع (نصب اجزای توان راکتیو موازی در ولتاژ پایین) و استفاده از ابزارهای فنی پیشرفته برای حفظ بار سه فاز ترانسفورماتور در حالت کار متعادل برای مدت طولانی است. ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva شرکت ما دارای یک ماژول نظارت بر تعادل بار در سه فاز است که می تواند به سرعت به اپراتورها یادآوری کند که در صورت عدم تعادل بار را تنظیم کنند و در نتیجه تلفات را کاهش دهند.

علاوه بر این، تنظیم تعادل بارهای سه فاز یک ابزار فنی مهم برای کاهش تلفات عملیاتی ترانسفورماتورهای توزیع است. وقتی بار سه فاز نامتعادل باشد، ولتاژ توالی منفی ایجاد می شود که باعث نوسانات ولتاژ سیستم و افزایش تلفات ترانسفورماتور و خط می شود. ترانسفورماتور ایزوله 150 kva ما مجهز به یک دستگاه تنظیم متعادل کننده بار هوشمند است که می تواند به طور خودکار توزیع بار را تحت شرایط خاص تنظیم کند تا تعادل بار سه فاز را تضمین کند و مصرف انرژی را به حداقل برساند.

2. تجزیه و تحلیل اقدامات مربوط به انرژی ترانسفورماتور-عملیات صرفه جویی

2.1 انتخاب ترانسفورماتورهای صرفه جویی و توزیع انرژی{1}

در انتخاب و طراحی مدل‌ها و ظرفیت‌های ترانسفورماتور توزیع، بر اساس امکان‌سنجی فنی، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و محصولات اقتصادی با نرخ تلفات پایین باید ترجیح داده شود. برای مثال، ترانسفورماتورهای توزیع صرفه جویی انرژی سری S11 و S13 که به طور کامل در مهندسی به کار می روند، در حال حاضر در مقایسه با ترانسفورماتورهای سری S9، حدود 30 درصد تلفات کمتر و 40 درصد جریان کمتری دارند. آنها همچنین دارای ظرفیت اضافه بار قوی و اثرات واضح{9}} صرفه جویی در انرژی هستند.

ترانسفورماتور جداساز 150 kva و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva شرکت JINSHANMEN TECHNOLOGY بر اساس فناوری سری S13 توسعه یافته است. ترانسفورماتور ایزوله 150 kva دارای تلفات خط بسیار کم است که برای سیستم های توزیع با نوسانات بار زیاد مناسب است و می تواند نیازهای صرفه جویی در انرژی میدان های مهندسی مدرن با نوسانات بار زیاد را برطرف کند. ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva عملکرد اضافه بار بسیار خوبی دارد و به طور گسترده در سناریوهای صنعتی و تجاری با بارهای متغیر استفاده می شود.

2.2 اتخاذ عملیات مشترک و انرژی{1}}صرفه جویی در حالت توزیع ترانسفورماتورهای توزیع چندگانه

با گسترش مداوم مقیاس و ظرفیت سیستم شبکه توزیع، ظرفیت بار سیستم به طور مکرر تغییر می کند و تلفات در حالت های مختلف عملکرد بسیار متفاوت است. برای دستیابی به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش مصرف، نقطه عملیات بهینه و حالت دیسپاچینگ نیز باید تغییر کند.

تلفات فعال ترانسفورماتور در حین کار از عدم تلفات بار و افت بار تشکیل شده است. تلفات بدون بار یک ضریب مشخص است و اساساً با نرخ بار ترانسفورماتور تغییر نمی کند. تلفات بار یک مقدار متغیر است که با بار در نوسان است و با مجذور جریان بار ترانسفورماتور متناسب است. در عملیات مشترک ترانسفورماتورهای چندگانه، همیشه یک حداقل ضریب بار، یعنی حداقل ضریب بار اقتصادی توان جامع عملیات مشترک ترانسفورماتورهای توزیع وجود دارد.

هنگام پیکربندی چند ترانسفورماتور، JINSHANMEN TECHNOLOGY ترکیبی از ترانسفورماتور ایزوله 150 kva و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva را با توجه به ویژگی‌های بار واقعی سیستم توزیع کاربر توصیه می‌کند. با محاسبه نقطه عملیات بار بهینه و منطقه بار اقتصادی، عملیات دیسپاچینگ اقتصادی مشترک ترانسفورماتورهای چندگانه اتخاذ می شود. با توجه به ویژگی‌های عملکرد بار از کوچک به بزرگ، تعداد بهینه ترکیب‌های عملیاتی ترانسفورماتور و حالت‌های عملکرد تنظیمی در نواحی بار مختلف محاسبه می‌شود و منطقه عملیاتی اقتصادی بهینه عملکرد مشترک ترانسفورماتورهای توزیع چندگانه با توجه به رابطه بار توان جامع تعیین می‌شود و از شرایط عملیات غیراقتصادی مانند «اسب بزرگ که گاری کوچک را می‌کشد» و به طور موثر بهبود ایمنی انرژی تبدیل‌کننده‌ها، {6} صرفه‌جویی در مصرف انرژی تبدیل می‌شود.

2.3 تنظیم نرخ بار نامتعادل بین فازی ترانسفورماتورهای توزیع برای دستیابی به انرژی{2}}صرفه جویی و عملیات اقتصادی

در ترانسفورماتورهای توزیع و سیستم های منبع تغذیه و توزیع آنها، بارهای الکتریکی تک فاز سهم زیادی را به خود اختصاص می دهند. با تبلیغات گسترده و استفاده از انواع مختلف-تجهیزات برقی و لامپ های صرفه جویی انرژی{3}}، عدم تعادل بار سه فازی ترانسفورماتورهای توزیع، به ویژه ترانسفورماتورهای توزیع عمومی، نسبتاً زیاد است و تلفات مربوطه نیز نسبتاً زیاد است. این نشان می دهد که تلفات بار ناشی از عدم تعادل سه فاز بسیار زیاد است، که یک نکته کلیدی در تحقیق در مورد صرفه جویی در انرژی و عملکرد اقتصادی ترانسفورماتورها است.

راترانسفورماتور سه فاز 50 kvaتولید شده توسط JINSHANMEN TECHNOLOGY مجهز به یک دستگاه تنظیم بهینه سازی بار بین فازی ویژه است. از طریق تنظیم معقول بهینه‌سازی بار بین فازی، درجه عدم تعادل بار سه فاز کاهش می‌یابد و بار سه فازی ترانسفورماتور توزیع تقریباً متعادل می‌شود، بنابراین یک رابطه تعادل بین فازی خوب به دست می‌آید، تلفات فعال و مصرف راکتیو در حین کارکرد ترانسفورماتور توزیع توان کاهش می‌یابد. تبدیل برای ترانسفورماتور ایزوله 150 kva که در سناریوهایی با بارهای تک فاز بیشتر استفاده می‌شود، شرکت ما همچنین راه‌حل‌های متعادل کننده بار پشتیبانی را برای اطمینان از عملکرد ترانسفورماتور در حالت متعادل ارائه می‌کند.

2.4 انجام جبران توان راکتیو مناسب

از شرایط عملکرد ترانسفورماتورهای توزیع و منحنی های بار آنها با بارها، می توان دریافت که بار راکتیو ترانسفورماتورهای توزیع عمدتاً در شرایط کارکرد بار سبک یا بدون بار{0}} متمرکز است. در این زمان، توان راکتیو تحریک تولید خواهد شد و ظرفیت راکتیو مصرف شده حدود 10% - 15% از ظرفیت نامی ترانسفورماتورهای توزیع است.

بنابراین، اقدامات جبران توان راکتیو متمرکز می تواند انجام شود. با انتخاب معقول دستگاه های جبران توان راکتیو مانند SVC، SVG و TSC، خازن جبران توان راکتیو ولتاژ پایین از طریق سوئیچ بار به سمت باس ترانسفورماتور توزیع متصل می شود. هنگامی که سیستم در شرایط بار سبک یا بدون بار است، خازن برای جبران توان راکتیو در زمان واقعی روشن و خاموش می‌شود تا ضریب توان سیستم توزیع 10 کیلوولت بهبود یابد، تلفات عملیاتی ترانسفورماتور توزیع کاهش یابد و در عین حال به صرفه‌جویی در انرژی و کاهش ولتاژ ترمینال و اثر کاهش کیفیت ترمینال افزایش یابد.

هر دو ترانسفورماتور ایزولاسیون 150 kva شرکت JINSHANMEN TECHNOLOGY و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva می توانند به ماژول های جبران توان راکتیو منطبق مجهز شوند. با توجه به شرایط عملیاتی واقعی شبکه برق کاربر، استراتژی جبران توان راکتیو به طور خودکار تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که ترانسفورماتور ضریب توان بالایی را در حالت های بار مختلف حفظ می کند و مزایای صرفه جویی در انرژی را به حداکثر می رساند.

3. نتیجه گیری

به طور خلاصه، در شبکه توزیع، اتخاذ معقول اقدامات -صرفه‌جویی انرژی مانند انتخاب-ترانسفورماتورهای توزیع صرفه‌جویی در مصرف انرژی، عملیات توزیع اقتصادی مشترک ترانسفورماتورهای توزیع چندگانه، بهینه‌سازی و تنظیم بارهای سه فاز و انجام جبران توان راکتیو مناسب می‌تواند به طور موثری تلفات عملیاتی ترانسفورماتورهای توزیع را کاهش دهد، و به هدف کاهش{3}تنظیم اقتصادی انرژی برسد. عملیات

          JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDهمواره "حفظ انرژی و بهبود بهره وری" را به عنوان هسته اصلی تحقیق و توسعه محصول در نظر گرفته است. ترانسفورماتور جداسازی 150 kva و ترانسفورماتور 3 فاز 50 kva آن، مواد جدید، تنظیم هوشمند، تعادل بار و سایر فناوری‌های کلیدی صرفه‌جویی در انرژی را با هم ترکیب می‌کنند، و راه‌حل‌های صرفه‌جویی قابل اعتماد انرژی را برای کاربران جهانی ارائه می‌کنند. در آینده، این شرکت به تحقیق و توسعه فناوری‌های صرفه‌جویی در انرژی ترانسفورماتورها ادامه می‌دهد و به حفظ انرژی و کاهش انتشار جهانی کمک بیشتری خواهد کرد.