ترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن S13 در مقابل S{1}}کیلوولت: مقایسه کارایی

1. بررسی اجمالی

در مقابل فشار جهانی برای بی‌طرفی کربن و کنترل دقیق بر هزینه‌های کل چرخه عمر پروژه‌های EPC در خارج از کشور، کلاس بازده انرژی به یک فاکتور ارزیابی حیاتی در طول تهیه ترانسفورماتور تبدیل شده است. S13 و S22 هر دو سری بازده اصلی هستندترانسفورماتورهای توزیع غوطه ور در روغن 33 کیلوولت، سطوح مختلف عملکرد زیان را نشان می دهد. آنها به طور گسترده در ارتقاء شبکه، اتصال PV و مزارع بادی، پارک های صنعتی، عملیات معدنی و پروژه های برق رسانی روستایی در سراسر آفریقا، آسیای جنوب شرقی، خاورمیانه و اروپا مستقر هستند.

بسیاری از خریداران خارجی و طراحان برق سری S13 و S22 را با هم اشتباه می گیرند. آنها اغلب صرفاً روی قیمت خرید اولیه تمرکز می کنند در حالی که هزینه های برق درازمدت ناشی از تلفات بدون بار و از دست دادن بار را نادیده می گیرند، که منجر به هزینه های عملیاتی بالا در طول عملیات پروژه می شود. به عنوان یک نسل جدید ترانسفورماتور با راندمان فوق العاده بالا، S22 از مواد هسته ارتقا یافته، ساخت سیم پیچ بهینه شده و طراحی ساختاری بهبود یافته در مقایسه با S13 به خوبی تثبیت شده استفاده می کند. با این وجود، هزینه سرمایه اولیه آن بیشتر است. هیچ مدلی برتری جهانی ندارد. انتخاب باید ضریب بار واقعی، ساعات کارکرد، استانداردهای شبکه محلی و بودجه پروژه را متعادل کند.

2. مفهوم اصلی: از دست دادن بدون بار و از دست دادن بار

راندمان ترانسفورماتور عمدتاً توسط دو شاخص تعیین می شود: تلفات بدون بار (از دست دادن هسته) و افت بار (اتلاف مس). اتلاف بی باری زمانی رخ می دهد که ترانسفورماتور با بار ثانویه صفر انرژی داده شود. ناشی از هیسترزیس و اثرات جریان گردابی در داخل هسته آهنی است. این تلفات تا زمانی که دستگاه روشن است، مستقل از بار متصل ادامه می یابد. برای ترانسفورماتورهای توزیعی که به صورت 24 ساعته در شبکه های برق فعال هستند، تلفات بدون بار به میزان قابل توجهی در مصرف انرژی سالانه کمک می کند. اتلاف بار عبارت است از اتلاف حرارتی که توسط سیم پیچ های پرانرژی در شرایط بارگذاری شده ایجاد می شود. مقدار آن همراه با افزایش جریان بار افزایش می یابد. هنگامی که ترانسفورماتور نزدیک به ظرفیت نامی کار می کند، تلفات بار به منبع اصلی اتلاف انرژی تبدیل می شود.

سری S13 یک صرفه جویی در مصرف انرژی استترانسفورماتور غوطه ور در روغنمجهز به ورق های فولادی سیلیکونی با نفوذپذیری بالا، کاهش تلفات قابل توجهی را در مقایسه با مدل های قدیمی S11 ارائه می دهد. به عنوان یک درجه با راندمان فوق العاده بالا، S22 اغلب از هسته های آلیاژی آمورف یا فولاد سیلیکونی با دانه نازک درجه یک برای کاهش بیشتر تلفات هسته استفاده می کند. این استاندارد با الزامات طراحی زیست محیطی اتحادیه اروپا و مشخصات مربوط به راندمان بالا IEC مطابقت دارد و با مقررات اجباری کارایی ترانسفورماتور مطابقت دارد که در تعداد فزاینده ای از کشورها وضع شده است.

3. مقایسه عملکرد کلیدی: ترانسفورماتورهای غوطه‌ور در روغن S13 در مقابل S{2}}کیلوولت

1. عملکرد از دست دادنبا ظرفیت برابر، S22 45٪ تا 60٪ کمتر تلفات بدون بار را همراه با بهبود متوسط ​​در تلفات بار به دست می آورد. برای ترانسفورماتورهای متصل به شبکه شبانه روزی، S22 صرفه جویی قابل توجهی در انرژی سالانه ایجاد می کند. مزیت صرفه جویی در انرژی S22 برای پست های شبکه و ترانسفورماتورهای افزایش دهنده انرژی تجدیدپذیر که به طور مداوم تحت شرایط بار سبک کار می کنند تقویت می شود. این مزیت برای تجهیزات با سرویس متناوب و ساعات کار روزانه کوتاه کاهش می یابد.
2. هزینه سرمایه و دوره بازپرداختبه لطف مواد پیشرفته، ترانسفورماتورهای S22 20٪ تا 35٪ هزینه خرید بالاتری نسبت به واحدهای S13 معادل دارند. با وجود سرمایه گذاری اولیه بالاتر، صرفه جویی در برق می تواند حق بیمه قیمت را جبران کند. ضریب بار بالاتر و ساعات کار سالانه طولانی تر، چرخه بازپرداخت را کوتاه می کند. تیم‌های EPC باید به جای مقایسه فقط قیمت‌های کارخانه، آنالیز LCC (هزینه چرخه عمر) را انجام دهند. مدل‌های با راندمان فوق‌العاده بالا S22 برای طرح‌های صرفه‌جویی انرژی با یارانه دولت در خارج از کشور ترجیح داده می‌شوند.
3. مشخصات مکانیکی و عملیاتیS13 دارای فناوری اثبات شده، زنجیره تامین جهانی بالغ و قطعات یدکی به راحتی قابل دسترسی است. تکنسین های تعمیر و نگهداری با روش های عیب یابی آن آشنا هستند و آن را برای اکثر محیط های معمولی در فضای باز مناسب می کند. هسته آمورف S22ترانسفورماتورهانسبت به ضربه های مکانیکی حساس تر هستند. در هنگام حمل و نقل و نصب باید از محافظت در برابر ضربه اطمینان حاصل شود. برخی از انواع S22 وزن کمی سنگین تر از نمونه های S13 نشان می دهند. هر دو سری الزامات عایق 33 کیلو ولت را برآورده می کنند و از نصب غوطه ور در روغن در فضای باز با اتلاف حرارت و عملکرد حفاظتی قابل مقایسه پشتیبانی می کنند.
4. سناریوهای کاربردی معمولیS13: پروژه‌هایی با بودجه محدود، بارهای متناوب، کارخانه‌های صنعتی کوچک تا متوسط، توزیع روستایی از راه دور و کارهای زیرساختی کوتاه‌مدت، که در آن‌ها حساسیت هزینه اولیه بالا و ساعات عملیات سالانه متوسط ​​است. ✅ S22: نوسازی شبکه ملی، نیروگاه های خورشیدی و بادی، مجتمع های صنعتی در مقیاس بزرگ و طرح های برق رسانی دولتی. ایده‌آل برای تجهیزات مداوم، مناطقی که کدهای کارایی سخت‌گیرانه را اعمال می‌کنند، پروژه‌هایی که اجازه می‌دهند CAPEX بالاتری داشته باشند و کاهش درازمدت هزینه و کاهش انتشار کربن را هدف قرار دهند.

4. راهنمای انتخاب برای پروژه های خارج از کشور

ابتدا استانداردهای کارایی اجباری محلی را تأیید کنید. بازارهای اروپایی از قوانین Ecodesign پیروی می کنند. چندین منطقه خاورمیانه و جنوب شرقی آسیا الزامات کارایی بالا را پذیرفته‌اند، در حالی که S13 یک گزینه مقرون‌به‌صرفه برای بسیاری از مناطق آفریقا بدون قوانین کارایی الزام‌آور است.

دوم، ضریب بار متوسط ​​در دنیای واقعی را محاسبه کنید. بسیاری از ترانسفورماتورهای توزیع به طور مداوم تحت بار سبک 20 تا 40 درصد کار می کنند، جایی که تلفات بدون بار بر کل مصرف انرژی غالب است و S22 ارزش برجسته ای را نشان می دهد. اگر ترانسفورماتورها تقریباً با ظرفیت کامل کار می کنند، شاخص های تلفات بار را اولویت بندی کنید.

سوم، شرایط زنجیره تامین و پس از فروش را ارزیابی کنید. S13 از انبار کافی جهانی و زمان تحویل پایدار برخوردار است. S22 که به دلیل عرضه مواد خام محدود شده است، ممکن است به برنامه‌ریزی‌های تحویل طولانی‌تری در برخی مناطق نیاز داشته باشد که نیازمند برنامه‌ریزی تدارکات قبلی است.

چهارم، ارزیابی هزینه چرخه عمر LCC سنگ بنای انتخاب منطقی است. کل مخارج شامل مصرف انرژی، تهیه و نگهداری را در طول عمر کاری 20 تا 25 سال به جای صرف قیمت واحد مقایسه کنید.

5. نتیجه گیری

هیچ برنده مطلقی بین S13 و S{1}}کیلوولت وجود نداردترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن. S13 به عنوان یک راه حل اصلی بالغ و مقرون به صرفه عمل می کند. S22 عملکرد فوق‌العاده‌ای در صرفه‌جویی در مصرف انرژی به قیمت سرمایه‌گذاری اولیه بالاتر ارائه می‌کند. برای پروژه های برق خارج از کشور، انتخاب مدل نهایی باید پس از ارزیابی LCC، با در نظر گرفتن کدهای بازده محلی، مشخصات بار، ساعات عملیاتی و بودجه پروژه تعیین شود تا بازده اقتصادی و اهداف کاهش کربن متعادل شود.