Γιατί οι Μονάδες Διανομής Χαμηλών Απωλειών είναι Απαραίτητες για τα Βιομηχανικά Δίκτυα
Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις αποτελούν ορισμένους από τους μεγαλύτερους καταναλωτές ενέργειας σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα. Η ισχύς που διέρχεται από τους μετασχηματιστές διανομής αποτελεί σημαντικό λειτουργικό κόστος σε εργοστάσια χάλυβα και χημικών προϊόντων, κέντρα δεδομένων και βιομηχανικά συγκροτήματα. Η απόδοση των μετασχηματιστών ήταν ένα θέμα που στο παρελθόν δεν είχε προσελκύσει τόσο πολύ την προσοχή όσο άλλος εξοπλισμός, αλλά αυτό έχει αλλάξει σημαντικά. Καθώς το κόστος της ενέργειας αυξάνεται, τα πρότυπα μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα γίνονται όλο και πιο αυστηρά και καθώς οι εταιρείες θέτουν τη βιωσιμότητα ως προτεραιότητα, οι μονάδες διανομής χαμηλών απωλειών έχουν μετατραπεί από μια εξειδικευμένη απαίτηση σε μια εξειδικευμένη περιοχή ενδιαφέροντος κατά τον σχεδιασμό ενός βιομηχανικού δικτύου. Η Jiangsu Ryan Electric, με βάση την κληρονομιά της από την κοινή επιχείρηση με την Eaton και τις προηγμένες δυνατότητες παραγωγής της, είναι σε θέση να προσφέρει την απόδοση που απαιτεί η σύγχρονη βιομηχανία.
Όλοι οι μετασχηματιστές, ανεξάρτητα από το σχεδιασμό τους, παρουσιάζουν δύο είδη απωλειών: α) απώλειες χωρίς φορτίο (απώλειες πυρήνα), οι οποίες εμφανίζονται 24 ώρες την ημέρα, 365 ημέρες τον χρόνο, και β) απώλειες υπό φορτίο (απώλειες τυλιγμάτων), οι οποίες μεταβάλλονται ανάλογα με το ρεύμα. Στην περίπτωση ενός βιομηχανικού εργοστασίου που λειτουργεί 24 ώρες την ημέρα, αυτές οι απώλειες μετατρέπονται απευθείας σε δαπάνες ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίες συσσωρεύονται με τον καιρό.
Πάρτε ως παράδειγμα ένα μετασχηματιστή διανομής 2,5 MVA με φόρτιση 80 τοις εκατό. Ακόμη και αν η απόδοση αυξηθεί κατά 1 ποσοστιαία μονάδα, δηλαδή αντί για 1,5 τοις εκατό γίνει 0,5 τοις εκατό, η εξοικονόμηση ανέρχεται σε περίπου 175.000 kWh/έτος. Αυτό αντιστοιχεί σε ετήσια εξοικονόμηση πάνω από 15.000 ευρώ ανά μετασχηματιστή, με βάση τις βιομηχανικές τιμές ηλεκτρικής ενέργειας. Με χρόνο ζωής 30 ετών, η στρατηγική εξοικονόμησης θα αποφέρει περίπου πενήντα εκατομμύρια δολάρια, ποσό πολύ υψηλότερο από το αρχικό κόστος αγοράς του εξοπλισμού. Πολλαπλές οικονομίες επιτυγχάνονται στις χαμηλών απωλειών μονάδες διανομής της Ryan Electric, οι οποίες χρησιμοποιούν βελτιστοποιημένο μαγνητικό πυρήνα από χάλυβα, ακριβώς σχεδιασμένα τυλίγματα και προηγμένες μεθόδους κατασκευής που μειώνουν τις απώλειες σε κατάσταση ανενεργίας και υπό φόρτιση. Οι συνολικές εξοικονομήσεις αποτελούν σημαντική προσθήκη στο καθαρό κέρδος για εγκαταστάσεις που λειτουργούν με πολλούς μετασχηματιστές.
Η καρδιά οποιουδήποτε μετασχηματιστή χαμηλών απωλειών είναι ο πυρήνας του. Ο συμβατικός προσανατολισμένος προς τον κόκκο χάλυβας πυριτίου, παρόλο που είναι αποτελεσματικός, έχει φτάσει στο ανώτατο όριο της αποδοτικότητάς του. Στους μετασχηματιστές διανομής μας, η Ryan Electric χρησιμοποιεί την πιο πρόσφατη γενιά υψηλής διαπερατότητας προσανατολισμένων προς τον κόκκο χαλύβων και αμορφών μεταλλικών κραμάτων, μειώνοντας τις απώλειες στον πυρήνα κατά 70% ή περισσότερο σε σύγκριση με τους συμβατικούς σχεδιασμούς.
Η γεωμετρία των πυρήνων είναι επίσης σημαντική για τη μείωση των απωλειών, εκτός από τα υλικά. Η κατασκευή των πυρήνων μας με βηματική επικάλυψη (step-lap mitred joint) ελαχιστοποιεί τα κενά αέρα στις συνδέσεις των πυρήνων, μειώνοντας έτσι το ρεύμα μαγνήτισης και τις συνεπακόλουθες απώλειες. Οι διαστάσεις των πυρήνων βελτιστοποιούνται με στόχο τη μεγιστοποίηση της απόδοσης του υλικού σε σχέση με τις απώλειες, ώστε να επιτυγχάνεται η πλέον οικονομικά αποτελεσματική απόδοση για κάθε εφαρμογή. Στους μετασχηματιστές μας με ρητίνη χύτευσης (cast resin) και με εμποτισμό υπό κενό (VPI), χρησιμοποιούμε προηγμένα συστήματα σύσφιξης πυρήνων, όπου η πίεση στη στοίβα του πυρήνα κατανέμεται ομοιόμορφα, ώστε να αποφεύγονται οι τοπικές απώλειες που προκαλούνται από μηχανική τάση. Κάθε σχεδιασμός πυρήνα μας υποβάλλεται σε εκτενή δοκιμή στα εργαστήριά μας, τα οποία είναι εγκεκριμένα από το CNAS, και εγγυάται ότι οι υπολογισμένες αποδόσεις αντικατοπτρίζονται ακριβώς στα πραγματικά αποτελέσματα επιτόπου.
Σε ελαφρύ φορτίο επικρατούν οι απώλειες του πυρήνα, ενώ σε υψηλότερο φορτίο επικρατούν οι απώλειες φορτίου, οι οποίες είναι κυρίως I²R οι απώλειες στα τυλίγματα γίνονται σημαντικές. Αυτές αντιμετωπίζονται με την εφαρμογή διάφορων καινοτομιών σχεδιασμού από μονάδες διανομής χαμηλών απωλειών.
Οι περιελίξεις των μετασχηματιστών Ryan Electric κατασκευάζονται από χαλκό υψηλής αγωγιμότητας αντί για αλουμίνιο, με αποτέλεσμα οι απώλειες λόγω αντίστασης να μειώνονται κατά περίπου 40% για την ίδια διατομή. Οι μέθοδοι περιέλιξής μας είναι επαρκώς ακριβείς ώστε να διατηρούν σταθερή απόσταση μεταξύ των σπειρών και να παρέχουν στενά επιτρεπόμενα όρια, μειώνοντας έτσι το ποσό των απωλειών λόγω επαγόμενων ρευμάτων (eddy current losses), οι οποίες αυξάνονται με το επίπεδο αρμονικών στο βιομηχανικό περιβάλλον. Στην περίπτωση μεγαλύτερων μονάδων, χρησιμοποιούμε εναλλασσόμενους αγωγούς (transposed conductors), οι οποίοι ελαχιστοποιούν τα κυκλικά ρεύματα σε πολυσύρματες περιελίξεις, με περαιτέρω ελαχιστοποίηση των απωλειών. Η διαδικασία εμποτισμού υπό κενό και υψηλή πίεση (VPI), η οποία εφαρμόζεται στις ξηρές και στις υγρού μέσου εμβύθισης μονάδες μας, απαλείφει τις κοιλότητες που προκαλούν τοπική θέρμανση και αύξηση της αντίστασης. Η απόδοση είναι μία απώλεια φορτίου που συνεχίζει να υπερβαίνει σημαντικά τα βιομηχανικά πρότυπα, παρέχοντας απόδοση που αυξάνεται εκθετικά με κάθε αμπέρ ρεύματος.
Εκτός από τα άμεσα οικονομικά πλεονεκτήματα, οι μονάδες κατανομής χαμηλών απωλειών είναι κρίσιμες για την εκπλήρωση των υποχρεώσεων βιωσιμότητας και των ρυθμιστικών προτύπων. Η πίεση αυξάνεται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις σε όλο τον κόσμο να διασφαλίζουν τη μείωση των αποτυπωμάτων άνθρακα, είτε πρόκειται για εταιρικούς στόχους περιβαλλοντικής διαχείρισης, είτε για κυβερνητική ρύθμιση, είτε για τις απαιτήσεις των πελατών στις αλυσίδες εφοδιασμού τους.
Η απόδοση των μετασχηματιστών, εκφραζόμενη σε κιλοβατώρες εξοικονομηθείσες, θα μεταφραστεί σε μείωση των έμμεσων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από την εγκατάσταση, με βάση το οριακό ποσοστό εκπομπών του ηλεκτρικού δικτύου. Σε εταιρείες που χρησιμοποιούν συστήματα αναφοράς όπως η Παγκόσμια Πρωτοβουλία Αναφοράς (Global Reporting Initiative, GRI) ή η Πρωτοβουλία Επιστημονικά Τεκμηριωμένων Στόχων (Science Based Targets initiative, SBTi), αυτές οι μειώσεις έχουν άμεση επίδραση στις δεσμεύσεις τους για το κλίμα. Επιπλέον, οι απαιτήσεις για την απόδοση καθίστανται συνεχώς αυστηρότερες παγκοσμίως, όπως προκύπτει από τις πρόσφατες ρυθμίσεις για τους μετασχηματιστές του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ ή την Οδηγία Οικοσχεδιασμού (Ecodesign) στην Ευρώπη. Οι μονάδες διανομής χαμηλών απωλειών της Ryan Electric έχουν σχεδιαστεί για να υπερβαίνουν τις τρέχουσες απαιτήσεις και λαμβάνουν υπόψη τους τους μελλοντικούς κανονισμούς, προστατεύοντας έτσι τους πελάτες από τον κίνδυνο απώλειας αξίας λόγω ρυθμιστικής παλαίωσης.
Είμαστε σύμφωνοι με τα πρότυπα του IEEE και της UL, το σήμα CE και άλλα διεθνή πρότυπα απόδοσης, ενώ έχουμε λάβει πιστοποίηση από τους οργανισμούς ASTA, DEKRA και CSA, οι οποίοι είναι ανεξάρτητοι στην επαλήθευση της απόδοσης όσον αφορά την αποδοτικότητα. Για τους πελάτες μας, συμπεριλαμβανομένων των κέντρων δεδομένων της Microsoft και των εθνικών εταιρειών ηλεκτρισμού σε περισσότερες από 50 χώρες, η Ryan Electric προσφέρει μονάδες διανομής που μειώνουν το κόστος λειτουργίας, συμβάλλουν στην επίτευξη της βιωσιμότητας και πληρούν τα δυναμικά παγκόσμια πρότυπα, τα οποία αποτελούν απαραίτητα χαρακτηριστικά των βιομηχανικών δικτύων του σήμερα και του αύριο.
EN
