Miksi häviöltään pienet jakoyksiköt ovat välttämättömiä teollisuusverkoille
Teollisuuslaitokset ovat sähköjärjestelmissä suurimpia energian kuluttajia. Sähköteho, joka kulkee jakelumuuntajien kautta, muodostaa merkittävän osan toimintakustannuksista esimerkiksi terästeollisuudessa ja kemiateollisuudessa, tietokeskuksissa ja valmistuskeskuksissa. Muuntajien hyötysuhde ei ollut aiemmin saanut yhtä paljon huomiota kuin muut laitteet, mutta tilanne on muuttunut merkittävästi. Energian hintojen noustessa, hiilijalanjäljen rajoitusten tiukentuessa ja yritysten asettaessa kestävyyden eteenpäin, alhaisen tehohäviön jakeluyksiköt ovat muuttuneet teollisuusverkon suunnittelussa enemmän kiinnostuksen kohteeksi kuin vain erikoisvaatimukseksi. Jiangsu Ryan Electric, joka perustuu Eatonin yhteistyöhön ja edistyneisiin valmistusmahdollisuuksiinsa, pystyy tarjoamaan nykyaikaisen teollisuuden vaatiman hyötysuhteen.
Kaikilla muuntajilla, riippumatta niiden rakenteesta, on kaksi tyyppiä häviöitä: tyhjäkäyntihäviöt (ytimenhäviöt), jotka tapahtuvat 24 tuntia päivässä, 365 päivää vuodessa, ja kuormitushäviöt (käämihäviöt), jotka muuttuvat virran mukaan. Teollisuuslaitoksessa, joka toimii 24 tuntia päivässä, nämä häviöt muuttuvat suoraan sähkökustannuksiksi, jotka kertyvät ajan myötä.
Otetaan esimerkiksi 2,5 MVA:n jakelumuuntaja, joka on kuormitettu 80 prosentilla. Vaikka hyötysuhde paranisi vain yhdellä prosenttiyksiköllä – siis 1,5 prosentin sijaan 0,5 prosenttia – säästö olisi noin 175 000 kWh/vuosi. Tämä vastaa yli 15 000 dollaria muuntajaa kohden vuodessa teollisuuden sähköhinnoin. Kun muuntajan käyttöikä on 30 vuotta, säästöstrategia tuottaisi puoli miljoonaa dollaria, mikä on huomattavasti enemmän kuin laitteiston hankintakustannukset. Ryan Electricin vähämenetyksisiä jakelumuuntimia valmistettaessa saavutetaan lukuisia taloudellisia etuja optimoidun ytimen teräksen, tarkasti suunniteltujen käämien ja edistyneiden valmistusmenetelmien avulla, joilla vähennetään tyhjäkäyntimenetyksiä ja kuormitusmenetyksiä. Kokonaissäästöt ovat merkittävä lisä liikevoittoon niissä toiminnoissa, joissa käytetään useita muuntajia.
Minkä tahansa pienihäviöisen muuntimen ydin on sen sydän. Perinteinen jyvitty silikoniteräs, vaikka se onkin tehokas, on saavuttanut tehokkuutensa mahdollisuudet. Jakelumuuntimissamme Ryan Electric käyttää uusimpaa sukupolvea korkean läpäisykyvyn jyvittyjä teräksiä ja amorfiisia metalliseoksia, mikä vähentää ytimen häviöitä 70 prosenttia tai enemmän verrattuna perinteisiin ratkaisuihin.
Ytimen geometria on myös tärkeässä asemassa häviöiden vähentämisessä materiaalien lisäksi. Meidän askelmaisen vinoleikkausliitoksen rakennetta käytetään ytimen liitoksissa ilmavälien minimoimiseen, mikä pienentää magneettisen virran ja sitä seuraavia häviöitä. Ytimen mitat on optimoitu siten, että materiaalin hyötykäyttö suhteessa häviösuorituskykyyn maksimoituu, jolloin saavutetaan kustannustehokkain mahdollinen hyötysuhde jokaisessa sovelluksessa. Valurautaisissa ja VPI-muuntajissamme käytämme korkeateknologisia ytimen kiinnitysjärjestelmiä, joissa paine ytimen pinossa jakautuu tasaisesti, jolloin mekaanisesta jännityksestä aiheutuvat paikallisethäviöt voidaan välttää. Jokainen meidän ytimen suunnittelumme testataan perusteellisesti CNAS:n hyväksymissä laboratorioissamme, ja testit takaa, että lasketut hyötysuhteet vastaavat todellisia kenttätuloksia.
Alhaisella kuormalla ytimen häviöt ovat hallitsevassa asemassa, mutta korkeammalla kuormalla kuorman häviöt, jotka ovat pääasiassa I²R käämien häviöt tulevat tärkeiksi. Niihin puututaan käyttämällä useita suunnittelun uudistuksia alhaisen häviön jakoyksiköissä.
Ryan Electricin muuntajien käämit on tehty korkean johtavuuden kuparista eikä alumiinista, ja vastustushäviöt vähenevät noin 40 prosenttia samassa poikkileikkauksessa. Käyttämämme käämitysmenetelmät ovat riittävän tarkkoja, jotta kierrosten välinen etäisyys pysyy vakiona ja saavutetaan tiukka toleranssi, mikä vähentää pyörrevirtahäviöitä, jotka kasvavat teollisuusympäristön harmonisten komponenttien määrän mukana. Suuremmissa yksiköissä käytämme vaihdettuja johtimia, jotka minimoivat kiertävät virrat monilankaisissa käämityksissä, ja häviöt vähenevät lisää. Tyhjiöpaine-imeytysmenetelmä (VPI), jota käytetään kuivatyypisissä ja nesteeseen upotettuissa yksiköissä, poistaa tyhjäkohdat, jotka aiheuttavat paikallista lämmönmuodostumista ja vastusta. Suorituskyky on kuorman häviö, joka on jatkuvasti ylittänyt teollisuuden standardit huomattavasti, tarjoamalla tehokkuutta, joka kertyy jokaisen ampeerin virran myötä.
Suorien taloudellisten etujen lisäksi häviöiden vähentävät jakoyksiköt ovat ratkaisevan tärkeitä kestävyystavoitteiden ja sääntelyvaatimusten täyttämisessä. Maailmanlaajuisesti teollisuuslaitoksiin kohdistuu yhä suurempi paine vähentää hiilijalanjälkeään, olipa kyse yrityksen ympäristötavoitteista, hallituksen säädöksistä tai asiakkaiden vaatimuksista toimintaketjuissaan.
Muuntajien tehokkuus säästetyissä kilowattitunneissa muuttuu suoraan laitoksen epäsuorien hiilipäästöjen vähentymiseksi sähköverkon marginaalisella päästöasteikolla. Yrityksissä, joissa käytetään raportointijärjestelmiä, kuten Global Reporting Initiativea (GRI) tai Science Based Targets -initiatiivia (SBTi), nämä leikkaukset vaikuttavat suoraan ilmastotavoitteisiin. Lisäksi tehokkuusvaatimukset tulevat yhä tiukemmiksi koko maailmassa, esimerkiksi Yhdysvalloissa energiaministeriön viimeaikaisissa muuntajamääräyksissä tai Euroopassa ekosuunnittelua koskevissa säädöksissä. Ryan Electricin alhaisen häviön jakeluyksiköt on suunniteltu ylittämään nykyiset vaatimukset ja ottaen huomioon tulevaisuuden standardit, mikä suojaan asiakkaat sääntelyllisen vanhenemisen aiheuttamilta menetyksiltä.
Olemme noudattaneet IEEE- ja UL-, CE- ja muiden kansainvälisten suorituskyvyn vaatimusten mukaisia standardeja, ja meidät on sertifioinut riippumattomat tehokkuuden varmistamiseen erikoistuneet organisaatiot ASTA, DEKRA ja CSA. Asiakkaillemme, joihin kuuluvat muun muassa Microsoftin tietokeskukset ja kansalliset sähköverkkoyhtiöt yli 50 maassa, Ryan Electric tarjoaa jakeluyksiköitä, jotka alentavat käyttökustannuksia, tukevat kestävyyden saavuttamista ja täyttävät dynaamisia globaaleja standardeja – nämä ovat välttämättömiä ominaisuuksia nykyaikaisille ja tulevaisuuden teollisuusverkoille.
EN
