Интеллектуальные трансформаторы с новыми интересными технологиями, такими как Интернет вещей (IoT) и искусственный интеллект (AI), представляют собой следующее поколение энергетического оборудования, которое уже появилось на рынке. Многие организации рассматривают возможность перехода на эти современные трансформаторы, но не уверены в их плюсах и минусах.
Каковы преимущества и недостатки перехода на цифровые интегральные силовые трансформаторы? Каким организациям стоит на них переходить?
Преимущества цифровых интегральных силовых трансформаторов
Цифровые интегральные силовые трансформаторы обладают рядом впечатляющих преимуществ, которые позволяют сэкономить время, сократить расходы и повысить производительность. Благодаря применяемым технологиям цифровые интегральные трансформаторы умнее своих традиционных аналогов и обладают рядом уникальных возможностей, на которые стоит обратить внимание.
Расширенный мониторинг и управление в режиме реального времени.
Одним из главных преимуществ цифровых интегральных трансформаторов является возможность мониторинга и управления трансформатором удаленно в режиме реального времени. IoT-датчики непрерывно сообщают данные о работе трансформатора в любое время. Таким образом, руководители объектов могут всегда наблюдать, как именно работают их трансформаторы, получать предупреждения о необходимости обслуживания и данные об их энергоэффективности.
Возможность удаленного контроля работы трансформатора позволяет сэкономить значительное количество времени и ресурсов. Например, менеджер может передавать оперативную информацию из любой точки крупной электростанции или даже за ее пределами. Это позволяет небольшим командам более эффективно управлять крупными сетями энергетической инфраструктуры.
Предиктивное обслуживание и предотвращение аварий.
Мониторинг в реальном времени с помощью датчиков IoT позволяет руководителям объектов использовать мощную функцию цифровых интегральных силовых трансформаторов - предиктивное обслуживание. Исследования показывают, что предиктивное обслуживание позволяет сократить время простоя на 45% и устранить до 75% поломок, а также снижает расходы на обслуживание, что со временем приводит к высокой рентабельности инвестиций (ROI).
Прогнозируемое техническое обслуживание позволяет руководителям предприятий постоянно поддерживать интеллектуальные трансформаторы в оптимальном рабочем состоянии. Мониторинг и предиктивное обслуживание в совокупности также помогают предотвратить сбои в работе.
С одной стороны, прогнозируемое обслуживание предотвращает поломки, приводящие к длительным и дорогостоящим простоям. С другой стороны, непрерывный мониторинг позволяет руководителям предприятий накапливать обширную базу данных о работе трансформаторов. Эта информация позволяет выявить тенденции, свидетельствующие об аварийных отключениях и потенциальных факторах риска.
Возможности предиктивной аналитики цифровых силовых трансформаторов расширяются благодаря искусственному интеллекту. Руководители предприятий могут использовать искусственный интеллект для анализа данных о работе трансформаторов и составления более точных и подробных прогнозов относительно возможных проблем с техническим обслуживанием и рисков отключения.
Автоматизированная оптимизация энергопотребления.
Одной из уникальных особенностей цифровых интегральных силовых трансформаторов является автоматическая оптимизация энергопотребления. Благодаря аналитике ИИ интеллектуальные трансформаторы могут корректировать свое поведение в режиме реального времени.
Обычные трансформаторы требуют ручного вмешательства для корректировки энергопотребления. В отличие от них, интеллектуальные трансформаторы могут делать это автономно. Это означает, что трансформатор всегда будет оптимизирован для эффективного энергопотребления, даже если напряжение в течение дня колеблется.
Разумеется, одной из основных функций промышленных трансформаторов является обеспечение сбалансированной передачи энергии на предприятии, рабочей площадке или другом объекте. Интеллектуальные трансформаторы фактически являются саморегулируемыми, поэтому сотрудники могут не следить постоянно за их работой. В результате организации экономят деньги на перерасходе энергии и экономят время на ручном управлении трансформатором.
Повышение уровня кибербезопасности.
Возможно, кибербезопасность не первое, на что обращают внимание при выборе промышленного трансформатора, однако это жизненно важно для современной энергетической инфраструктуры. Цифровые интегральные силовые трансформаторы оснащены передовыми технологиями, такими как IoT и AI, которые позволяют повысить уровень кибербезопасности. Это часть растущей тенденции к созданию интеллектуального и отказоустойчивого энергетического оборудования.
Энергетическая инфраструктура - критически важна и уязвима, т.е. является объектом повышенного риска. Недавние кибератаки повышают риски для энергетических объектов, как, например, кибератака на трубопровод Colonial Pipeline в 2021 году. Одной из главных стратегий предотвращения киберинцидентов является постоянный мониторинг угроз для энергетического оборудования.
Интеллектуальные трансформаторы уже обладают необходимыми для этого функциями. Технологии IoT и ИИ позволяют отслеживать как виртуальные угрозы, так и такие повседневные показатели, как производительность или эффективность трансформаторов. Например, если неавторизованный пользователь попытается отключить питание интеллектуального трансформатора, устройство автономно заблокирует эту команду с помощью функции обнаружения угроз или сообщит об этом обслуживающему персоналу.
Интеллектуальные трансформаторы идеально подходят для обеспечения повседневной энергетической безопасности. Их возможности мониторинга и прогнозирования технического обслуживания сводят к минимуму риск отключений, что повышает надежность энергоснабжения.
Возможные недостатки перехода
Существуют ли недостатки перехода на интеллектуальные трансформаторы? Такие трансформаторы имеют ряд ценных преимуществ, но подходят не всем организациям. Стоит обратить внимание на несколько существенных недостатков.
Значительные первоначальные инвестиции.
Первый и наиболее очевидный недостаток - это первоначальные инвестиции, необходимые для перехода на интеллектуальные трансформаторы. Сегодня покупка нового трансформатора стоит дороже из-за постоянных проблем с цепочкой поставок. Стоимость крупного трансформатора с 2020 года выросла на 50%. Цена интеллектуального трансформатора выше, чем обычного. Даже после покупки заказчики ждут год или более, чтобы получить свои заказы в связи с задержкой поставок.
Из-за этих факторов инвестиции в новые цифровые интегральные силовые трансформаторы достаточно дорогие. Для крупных организаций эти затраты могут быть вполне оправданными. Однако многим организациям потребуются дополнительные ресурсы, чтобы приобрести новый трансформатор за десятки или сотни тысяч долларов. Кроме того, необходимо учитывать затраты на установку и время простоя, что еще больше увеличивает первоначальные инвестиции. Для таких компаний, возможно, стоит подождать год или два и посмотреть, возможно цены снизятся.
Время и ресурсы на обучение сотрудников.
Обучение сотрудников - еще один важный фактор, который необходимо учитывать. Большинству сотрудников потребуется некоторое время, чтобы научиться работать с новым оборудованием. Это может привести к снижению производительности на первых порах. Некоторые организации, возможно, не смогут выделить дополнительные часы, необходимые для обучения персонала.
Однако стоит отметить, что почти во всех отраслях сегодня повышается уровень цифровой трансформации. Рано или поздно персонал придется обучать работе с новыми технологиями. Возможно, стоит начать с внедрения цифрового интегрального силового трансформатора и создания эффективных программ для обучения сотрудников. Поэтому некоторым компаниям стоит рассмотреть этот вариант.
Стоит ли переходить на цифровые интегральные силовые трансформаторы?
Зная потенциальные плюсы и минусы, стоит ли переходить на интеллектуальные трансформаторы? Для большинства организаций ответ будет положительным при условии, что они располагают необходимыми ресурсами для инвестиций в новое оборудование. Преимущества перехода на интеллектуальные трансформаторы окупятся как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе.
Проблемы с цепочкой поставок создают некоторые трудности в плане затрат при переходе на цифровые интегральные силовые трансформаторы. Организациям, которые еще не определились с выбором, возможно, стоит подождать и посмотреть, снизятся ли дефицит и задержки на данный тип трансформаторов в следующем году.