الحل الأمثل المتكامل لأنظمة الطاقة الكهربائية في محطات التوليد
Ⅰ. الأهداف الأساسية
تحسين كفاءة إنتاج الطاقة، وضمان موثوقية التزويد بالطاقة، وتقليل تكاليف التشغيل على مدى الدورة الكاملة للحياة، وتحقيق التنظيم الذكي لنظم الطاقة.
Ⅱ. حلول تحسين الأنظمة الفرعية الأساسية
الحل المخصص لمحولات الطاقة
تحليل نقاط الألم: تعمل المحولات كمركز حيوي لتوزيع الطاقة، مما يمثل 3%~5% من خسائر الطاقة الإجمالية للمصنع. يؤدي تعطل المحولات إلى انقطاع كامل للكهرباء في المصنع.
1. اختيار المحولات والتكنولوجيا المبتكرة
|
اتجاه التحسين |
استراتيجية التنفيذ |
الفوائد التقنية |
|
محولات فائقة الكفاءة |
تبنى محولات سبائكية غير بلورية من فئة SCRBH15 أو أعلى أو محولات مغمورة بالزيت ذات كفاءة طاقية من الدرجة الأولى |
تخفيض في الخسارة عند عدم الحمل بنسبة 40%~70%，继续翻译为阿拉伯语： |
|
تصميم تحسين المقاومة |
تخصيص قيم المقاومة بناءً على تيار القصر (±2% دقة) |
قمع تأثير القصر، تعزيز سلامة المعدات |
|
نظام تبريد ذكي |
دمج مراوح VFD + مضخات زيت مع نظام تحكم متناسق |
تخفيض استهلاك الطاقة بنسبة 50% عند <60% من الحمل، الضوضاء ≤65dB |
2. مسار تعزيز الأداء الرئيسي
graph LR
A[تحسين كهرومغناطيسي] --> B[النواة المتدرجة]
A --> C[صب الفايبوكس تحت الفراغ]
B --> D[تخفيض خسارة التدفق الحلقي بنسبة 15%]
C --> E[التفرع الجزئي <5pC]
E --> F[تمديد العمر إلى 40 سنة]
3. نظام الصيانة الرقمية والتشغيل
- طبقة الاستشعار الحالة
- مستشعرات درجة الحرارة البصرية المدمجة (±0.5°C دقة)
- مراقبة DGA عبر الإنترنت (حد التحذير H₂, C₂H₂ ≤1ppm)
- منصة التشخيص الذكي
- نموذج IEEE C57.91 للشيخوخة الحرارية لتوقع العمر
- خوارزميات التعلم التعزيزي لتحديد موقع الأعطال بين اللفائف (≥92% دقة)
Ⅲ. التحسين التعاوني على مستوى النظام
تكامل نظام المحولات-الأنظمة الفرعية
|
وحدة التعاون |
إجراء التحسين |
الفائدة الشاملة |
|
المولدات |
تكوين محول مستطيل بـ 18 نبضة |
THD من 8% → 2% |
|
أجهزة التحكم |
تنسيق وقت الحماية بين المحول وجهاز GIS ≤15ms |
سرعة التخلص من الأعطال ×3 أسرع |
|
إدارة الحمل |
±10% تنظيم الجهد الديناميكي (OLTC) |
معدل التوافق الجهد ≥99.99% |
Ⅳ. فوائد التنفيذ الكمية
|
المقياس |
قبل التحسين |
بعد التحسين |
التقدم |
|
الكفاءة الشاملة |
95.2% |
98.1% |
↑ 3.04% |
|
انقطاعات غير مخططة |
2.3 مرة/سنة |
0.2 مرة/سنة |
↓ 91.3% |
|
استهلاك الفحم لكل كيلوواط ساعة |
285g/kWh |
263g/kWh |
↓ 7.7% |
|
تكلفة O&M |
18 USD/kVA/year |
9.5 USD/kVA/year |
↓ 47.2% |
Note: Standard coal equivalent
Ⅴ. الضمانات التقنية الرئيسية
- نموذج التكلفة على مدى الدورة الحياتية (LCC)
- نسبة تكلفة الشراء: 75% → 45%，继续翻译为阿拉伯语：
- محاكاة متعدد الفيزياء الكهروحرارية الميكانيكية (ANSYS Maxwell + Fluent)
- خطأ درجة الحرارة الساخنة ≤3K، تخفيض هامش التصميم بنسبة 15%
