Довгий час експлуатація та технічне обслуговування (О&Т) у побутових розподільних приміщеннях зазвичай застрягли в реактивному режимі: обладнання працює під час несправності, відбуваються аварійні ремонти після збоїв і періодичні відключення електроенергії для обслуговування. Традиційний підхід до експлуатації та технічного обслуговування за-очікування-звітів-про збій» не лише збільшує ризик раптових відключень електроенергії, але й призводить до значних витрат на експлуатацію та обслуговування. У міру поглиблення цифрової трансформації енергетичного сектора впровадження технології цифрового близнюка в операції з розподілу електроенергії та технічне обслуговування повністю змінило логіку управління розподільними пристроями, досягнувши стрибка вперед від реактивного ремонту та планового технічного обслуговування до проактивного прогнозування та точного обслуговування. Моделі віртуального відображення обладнання, побудованого на технології цифрових близнюків, можуть охоплювати повний-моніторинг здоров’я протягом життєвого циклу для всіхтипи розподільних пристроїв. Серед них найбільш широко використовуваніРозподільний пристрій 12 кВі розподільні пристрої з повітро{0}}ізоляцією (AIS) завдяки цифровим розширенню можливостей повністю подолали обмеження традиційної експлуатації та технічного обслуговування та змінили галузеві стандарти управління справністю обладнання для розподілу електроенергії.
Традиційна O&M покладається на людський досвід і фіксовані графіки, що унеможливлює точне виявлення прихованих проблем, таких як приховане старіння, дрейф параметрів і ненормальні умови експлуатації. На відміну від цього, технологія цифрового двійника-за допомогою збору даних, віртуального моделювання, симуляції сценаріїв і раннього попередження про ризики-створює цілодобовий цифровий запис про стан комутаційного обладнання, забезпечуючи раннє прогнозування несправностей, точну локалізацію дефектів і-обслуговування на вимогу. У цій статті розглядаються технічні характеристики різних типів розподільних пристроїв, зосереджуючись на практичному застосуванні розподільних пристроїв 12 кВ і розподільних пристроїв із повітряною-ізоляцією (AIS), щоб проаналізувати технічні переваги та практичну цінність прогнозованого технічного обслуговування на основі-цифрових подвійників.
1. Критичні недоліки традиційної експлуатації та технічного обслуговування: реактивне управління не може задовольнити сучасні потреби розподілу електроенергії
У традиційних системах управління розподілом електроенергії моделі експлуатації та технічного обслуговування (O&M) переважно поділяються на дві категорії: «усунення несправностей» і «планове технічне обслуговування». Обидва підходи мають значні недоліки та погано -відповідають сучасним вимогам щодо безперервного та високонадійного електропостачання. Усунення несправності є реактивним-. Втручання відбуваються лише після того, як уже сталися збої обладнання, дугові змики або відключення ланцюга, що часто призводить до незворотних втрат, таких як простой виробництва, нестабільність мережі та пошкодження обладнання. Планове технічне обслуговування, з іншого боку, дотримується універсального-підходу-для-всіх, вимагаючи відключення всього обладнання для обслуговування незалежно від його фактичного стану. Це не тільки порушує виробництво, але й створює значну кількість неефективних робіт з технічного обслуговування.
Причому різнітипи розподільних пристроївдемонструють різні моделі старіння, характеристики відмов та умови експлуатації, що унеможливлює відповідність єдиного стандарту експлуатації та технічного обслуговування різноманітним вимогам до обладнання. Будучи основними компонентами розподільних мереж, розподільні пристрої 12 кВ постійно витримують високо{2}}коливання навантаження, що може призвести до прихованих проблем, таких як надмірне підвищення контактної температури, погіршення ізоляції та умови механічної втоми-, які традиційні інспекції важко виявити на ранній стадії. Тим часом розподільні пристрої з повітряною{5}}ізоляцією (AIS), які зазвичай використовуються на підстанціях і промислових парках, вразливі до факторів навколишнього середовища, таких як пил, конденсат і корозійні гази, що підвищує ризик забруднення-викликаних розрядів і проблем із-ізоляцією, пов’язаних із вологою. Ручні методи перевірки страждають від низької точності та високого рівня пропусків виявлення. Внутрішні затримки та неефективність звичайних методів експлуатації та технічного обслуговування вже давно не відповідають стандартам безпеки та експлуатації, яких вимагають інтелектуальні мережі.
II. Основна логіка Digital Twin: Створення цифрового віртуального дзеркального зображення 1:1 для розподільних шаф
Основою цифрового управління справністю подвійної розподільчої шафи є збір-повномірних даних фізичного обладнання за допомогою датчиків, крайових шлюзів і інтелектуальних терміналів. У хмарі створено репліковану модель віртуального пристрою 1:1 для досягнення-синхронізації даних у реальному часі, зв’язку стану та симуляції ситуації між фізичним обладнанням і цифровою моделлю. Ця технологія може проникати в поверхневий стан обладнання та глибоко аналізувати внутрішній робочий стан обладнання, точно прогнозувати потенційні несправності та справді досягати прогнозованого технічного обслуговування «профілактика перед хворобою».
Ця цифрова система управління має надзвичайно сильну сумісність з обладнанням і може задовольнити вимоги моніторингу стану всіх типів розподільних пристроїв. дляРозподільний пристрій 12 кВ, яка має найвищу популярність в електромережах і промислових сценаріях, цифрова подвійна модель може відстежувати дані про частковий розряд, температуру контакту, час механічної роботи та зміни параметрів захисту в режимі реального часу, точно прогнозувати прогрес старіння ізоляції та ступінь зносу механічних компонентів; длярозподільні пристрої з повітряною ізоляцією ais, які мають прості структури та широкі сценарії застосування, він може збирати-дані в режимі-часу про температуру та вологість навколишнього середовища, стан конденсації в шафі, струм і напругу в ланцюзі, а також прогнозувати потенційні ризики, такі як накопичений розряд бруду та поглинання вологи ізоляції, повністю вирішуючи болючі точки багатьох сліпих зон під час традиційних перевірок і неточних прогнозів.
III. Підривна трансформація: як прогнозоване технічне обслуговування змінює систему експлуатації та технічного обслуговування розподільних пристроїв
Прогнозне обслуговування на основі цифрових близнюків повністю перевернуло традиційну модель «планового технічного обслуговування та аварійного ремонту». Вона всебічно змінює систему управління справністю розподільних пристроїв за трьома вимірами-терміни, обсяг і вартість-і стала ключовим технологічним проривом у розумному розподілі електроенергії.
По-перше, модель O&M змінилася від реактивного підходу «почекати-і-побачити» до проактивного, прогнозного. Використовуючи величезну кількість-даних у реальному часі та алгоритмів моделювання, система постійно аналізує справність обладнання та видає завчасні попередження про потенційні небезпеки, такі як старіння ізоляції, механічні перешкоди, аномальні температури та витоки газу. Це дозволяє персоналу з експлуатації та технічного обслуговування проводити цільове технічне обслуговування завчасно, не чекаючи виникнення збоїв. Для проблем із хронічним погіршенням у розподільних пристроях 12 кВ-таких як механічна втома та дрейф параметрів-система може точно передбачити оптимальний час для заміни та повторного калібрування, запобігаючи роботі обладнання з дефектами; Для екологічної небезпеки в розподільних пристроях із повітряною{9}}ізоляцією (AIS) можна заздалегідь розпочати осушення, видалення пилу та посилення ізоляції, щоб усунути основні причини несправностей.
По-друге, витрати на експлуатацію та технічне обслуговування змінилися від великих, марнотратних витрат до точного та контрольованого управління. Традиційне періодичне технічне обслуговування часто передбачає надмірне або неефективне технічне обслуговування, втрачаючи робочу силу та ресурси; Навпаки, прогнозне технічне обслуговування дає змогу «-технічне обслуговування за вимогою»-не потрібно виконувати жодних робіт, коли обладнання перебуває в хорошому стані, а операції спрямовані саме на потенційні проблемні точки, що значно зменшує частоту відключень електроенергії та експлуатаційні витрати. У той же час цифрові моделі-близнюки можуть записувати дані повного життєвого циклу для всіхтипи розподільних пристроїв, надаючи підтримку даних для модернізації обладнання, закупівлі запасних частин і заміни обладнання, що дозволяє уникнути сліпих інвестицій.
Нарешті, надійність джерела живлення переходить від реактивного резервного до проактивного забезпечення. Прогнозне технічне обслуговування може заздалегідь усунути понад 90% прихованих несправностей, значно знижуючи ризики раптового відключення розподільчого пристрою, перегорання обладнання та коливань мережі. Це забезпечує безперервне промислове виробництво та стабільне регіональне електропостачання, що ідеально відповідає високим-надійним, нульовим-простійним вимогам сучасних систем розподілу електроенергії.
IV. Практична цінність: цифрові двійники переосмислюють стандарти управління справністю комутаційних пристроїв
На тлі цифрової трансформації енергетичної промисловості управління справністю розподільних пристроїв більше не обмежується простим очищенням, затягуванням і обслуговуванням, а перетворилося на-керовану даними, повний-життєвий цикл, удосконалений та інтелектуальний моніторинг і керування. Впровадження технології цифрових подвійників дозволяє контролювати робочий стан різних типів розподільних пристроїв, прогнозувати потенційні небезпеки, симулювати термін служби та кількісно оцінювати роботу та технічне обслуговування.
Для розподільних пристроїв 12 кВ-основний вибір у промислових і розподільних мережах-цифрове управління працездатністю може ефективно запобігти серйозним збоям, таким як-вимкнення-вимикання та руйнування ізоляції в-обладнанні середньої напруги, тим самим забезпечуючи безпеку основної мережі розподілу електроенергії. Для надзвичайно універсальних розподільних пристроїв із -повітряною ізоляцією (AIS) він усуває захисні недоліки обладнання відкритого-типу та значно підвищує стійкість обладнання до втручання навколишнього середовища завдяки раннім попередженням-на основі екологічних даних. Крім того, цифрова система контролю та управління, адаптована до всіх сценаріїв, забезпечує стандартизовані рішення для інтелектуального розподілу електроенергії, експлуатації та обслуговування підстанцій, індустріальних парків, промислових і гірничодобувних підприємств.
Висновок
Від пасивної експлуатації та технічного обслуговування, яке «очікує виникнення несправності, перш ніж повідомляти про них», до прогнозного технічного обслуговування, яке «передбачає проблеми заздалегідь і виконує точне технічне обслуговування», технологія цифрового близнюка повністю переписала галузеві правила управління справністю розподільних пристроїв. Традиційне,-трудомістке технічне обслуговування, яке покладається на людський досвід, поступово припиняє роботу, тоді як інтелектуальне-обслуговування на основі даних стало стандартом галузі. Чи це такРозподільний пристрій 12 кВдля основного розподілу електроенергії або комутаційних пристроїв із -повітряною ізоляцією (AIS) для загального застосування всі типи розподільних пристроїв використовуватимуть технологію цифрового подвійника для досягнення керованого здоров’я, ризиків, яким можна запобігти, і зниження витрат протягом усього життєвого циклу, тим самим закладаючи міцну цифрову основу для безпечної, ефективної та інтелектуальної роботи систем живлення.
Про нас
Заснована в 2018 році компанія Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. привносить 17 років досвіду в електротехнічну промисловість. Оскільки компанія має сертифікат ISO 9001:2015-, наші основні пропозиції включають передові-системи розподільних пристроїв і преміальні масляні-розподільні трансформатори та сухі. Наш глобальний слід охоплює Європу, Близький Схід, Південну Америку, Південно-Східну Азію та Африку.
Маючи понад 40 патентів, наша команда науково-дослідних розробок лідирує в розробці розумніших і екологічніших рішень для електроенергії. Завдяки інтеграції технологій цифрового виробництва й-моніторингу в реальному часі ми гарантуємо, що кожен продукт забезпечує максимальну безпеку, надійність і продуктивність.