چالش ها و نوآوری ها در طراحی ترانسفورماتور پست های توزیع

با نزدیک شدن به هشت میلیارد نفر روی زمین و میلیاردها نفر دیگر کیفیت زندگی بهتری دارند، تقاضا برای الکتریسیته کاری جز ادامه رشد ندارد. این مهم است زیرا برق چیزی است که ما هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم، مانند چراغ‌ها، یخچال و تلویزیون. با این حال، افزایش تقاضا نیز مشکلات جدی برای آب و هوا ایجاد می کند. یکی از مشکلات این است که چگونه ترانسفورماتورها را بسازیم تا بتوانند الکتریسیته را به طور ایمن، کارآمد و به صورت فله ای به جایی که واقعاً مورد نظر است، انتقال دهند. QXG اینجاست که به شما کمک می کند 

ترانسفورماتورها برخی از مهم ترین تجهیزات در سیستم قدرت ما هستند. اساساً، آنها برق ولتاژ بالا تولید شده در نیروگاه ها را به برق با ولتاژ پایین تبدیل می کنند که می تواند با خیال راحت در خانه ها و مشاغل ما استفاده شود. از سوی دیگر، ترانسفورماتورها بزرگ و سنگین هستند، از این رو چالشی که در حمل و نقل این مجموعه ها به مکان های مناسب ایجاد می شود. علاوه بر این، ترانسفورماتورها هنگام کار تشنه انرژی هستند. این می تواند منجر به پرداخت قبوض بالای برق توسط مصرف کنندگان شود و همچنین به آلودگی محیط زیست ما بیافزاید. 

ترانسفورماتورهای بهتر از ایده های مختلف

خوشبختانه، چندین فکر تازه برای ارتقای ترانسفورماتورهایی مانند وجود دارد ترانسفورماتور روغن فرکانس بالا و کارایی انرژی کارآمد را بهبود بخشد. یک مفهوم جالب استفاده از یک فلز خاص در طراحی ترانسفورماتور است. تلفات انرژی در این ترانسفورماتورهای جدید در مقایسه با ترانسفورماتورهای سنتی با استفاده از فلز آمورف 8 درصد کمتر است. این منجر به کاهش تلفات توان می شود زیرا آنها انرژی الکتریکی را تحویل می دهند و در نتیجه آنها را کارآمدتر می کند. علاوه بر این، این ترانسفورماتورهای جدید در مقایسه با نسخه های قدیمی سبک تر و کوچکتر از همتایان خود بسیار کارآمدتر هستند و به راحتی قابل حمل و نقل و حتی نصب هستند. 

یکی دیگر از گام های پیشگام، ساخت ترانسفورماتورهایی است که دارای سیستم های خنک کننده هوشمندانه هستند. فن‌ها یا پمپ‌ها در این سیستم‌ها به حرکت هوا یا مایع برای خنک نگه داشتن ترانسفورماتورها در هنگام کار کمک می‌کنند. 

ایجاد پست های آماده آینده

ما باید کل طراحی پست توزیع را تغییر دهیم، نه فقط قطعاتی مانند ترانسفورماتور ترانسفورماتور 3 فاز، برای رفع نیازهای انرژی مدرن و بهبود بهره وری انرژی در کل. مواد سازگار با محیط زیست مانند چوب، روشنایی کم مصرف و حتی پنل های خورشیدی، توربین های بادی برای توزیع بهتر پست ها از قبل. هنگامی که به پایداری اهمیت می دهیم، با هم از محیطی مشابه برای استفاده سبزتر از انرژی استفاده می کنیم و از آن محافظت می کنیم. 

سایر نوآوری های هوشمند پست های توزیع علاوه بر استفاده از مواد بهتر، می توانند به سیستم های نظارتی پیشرفته نیز مجهز شوند. اینها سیستم‌های کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده‌ها (SCADA) هستند که به ما در نظارت بر عملکرد پست کمک می‌کنند. اگر مشکلی وجود داشته باشد، می توان بلافاصله آنها را حل کرد تا همه چیز به خوبی پیش برود. در واقع، سیستم‌های اسکادا می‌توانند مسائل مربوط به ترانسفورماتور را قبل از بحرانی شدن شناسایی کنند و شما را قادر می‌سازد تا در صورت نیاز تعمیر و نگهداری و تعویض را انجام دهید. 

استفاده از انرژی های تجدیدپذیر

یکی دیگر از مشکلات مهم ما، اختلاط منابع انرژی سازگار با محیط زیست - به عنوان مثال انرژی خورشیدی و بادی - در شبکه مقاومت استاندارد است. در مقایسه با توان خروجی همیشه روشن نیروگاه‌های قدیمی، منابع انرژی تجدیدپذیر تنها زمانی تولید می‌کنند که شرایط از آن پشتیبانی کند. به عنوان مثال، پنل‌های خورشیدی زمانی که خورشید می‌درخشد، برق می‌دهند و توربین‌های بادی در هنگام وزش باد، برق را تامین می‌کنند. 

ترانسفورماتورهای جدید مورد نیاز از جمله مشکلاتی که محققان هدف قرار داده اند، کار بر روی طراحی جدید است تبدیل کننده که می تواند با ماهیت متغیر انرژی های تجدیدپذیر مقابله کند. ترانسفورماتورهای هوشمند قادر به تشخیص نوسانات در ولتاژ و فرکانس قدرت هستند زیرا می توانند به سرعت تنظیم شوند، سپس بین مازاد و کمبود تولید انرژی متناوب شوند. نتیجه نهایی یک تغذیه کنترل شده از انرژی به شبکه در مواردی است که انرژی های تجدیدپذیر به لطف چنین فناوری هوشمندی برق کافی تولید نمی کنند. 

ترانسفورماتورهای هوشمند فناوری هوشمند ترانسفورماتورها به گونه ای توسعه یافته اند که سیستم تامین برق مقرون به صرفه و قابل اعتماد را افزایش دهند. 

فناوری شبکه هوشمند نقش مهمی در طراحی ترانسفورماتور در آینده ایفا خواهد کرد. شبکه هوشمند تمام بخش های سیستم قدرت مانند تولید، انتقال و توزیع را یکپارچه می کند تا ارتباط بین آنها را در زمان واقعی امکان پذیر کند. این ارتقاء فناوری شبکه به حداکثر رساندن راندمان هر کیلووات خالی و کاهش تهدیدات خاموشی شبکه کمک می کند. 

با توجه به فناوری شبکه هوشمند، ترانسفورماتورها قادر به تعامل با سایر دستگاه ها و اجزای شبکه نیز هستند. با این کار، آنها می توانند عملکرد خود را با استفاده از داده های در حال پرواز تغییر دهند و قدرت را آگاهانه تر و منصفانه تر توزیع کنند. حتی بهتر از آن، آنها این توانایی را دارند که تعیین کنند چه زمانی قرار است شکست بخورد. خرابی کمتر و هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمتر: با قابلیت‌های پیش‌بینی، این امر به طور ناگهانی در یک روش کلی کاهش هزینه سیستم قدرت بسیار قدرتمند می‌شود.