这一次他们的运气不错:靠近新西兰大都市奥克兰的亨德森变电站提供了四天的工时,为一台100 MVA变压器维护多台切换开关芯子(LUE)并将其产于1973年的电动机构更换为最新的TAPMOTION® ED。定期进行仔细的保养作业可以使所安装的开关持续运行多年。

这是一个温和的秋日,25 °C的宜人温度,天高气爽。Alan和Grant正在变电站一个通风良好的运行室中工作。“真是享受”,Grant说道,他正耐心地拆除一台OILTAP®的切换开关芯子,“我更喜欢凉爽的天气。”Grant将开关组件和切换开关的外壳一一摆放在干净的工作台上,小心地更换铜触头和芯线。整个流程都十分平稳,但他们非常认真。Alan则负责检查其他因全面检修而需要吊出的切换开关芯子。最终对这台变压器的三台有载分接开关都进行了维护。在用绞车将设备从油室中吊出时,Alan一直在旁观察,然后仔细检查放在水泥地上的切换开关芯子。

“我们的责任很大”,Alan Brown说道。“当检修过的变压器再次投入运行时,我们才能松一口气,这说明我们的工作完成的很好。”Alan作为服务技术人员已经在MR工作了18年。“对于很多公司来说,员工只是一个编号,但在MR,我们能感到自己是这个大家庭的一份子”,他深有感悟。

他的儿子Grant不久前在雷根斯堡接受了四周的培训,以完成高级服务供应商认证,刚刚才返回澳大利亚。在五年前完成高中学业后,他就直接进入了MR工作。“我很喜欢这份工作,作为服务技术人员到处忙碌比坐在电脑前有意思多了”,他解释道。“我通常只把Alan当作同事,而不是父亲。和别人一样,当工作顺利完成后,我们总是习惯去喝上一杯。”


 

在 Hay Speed Umformtechnik GmbH 的吕肖工厂,巨大的 Hatebur 和 Hasenclever 热锻压机以高出 20,000 牛顿的力砸向烧得发红的钢条,钢条四分五裂,在按秒计的时间里逐渐成型,一块一块地变成客运汽车和货运汽车上的零部件。八个环件轧制车间生产出不计其数的大直径锻造件。每台设备每天都要无数次开启再关闭,在启动和运行中,它们需要极其巨大的无功功率。最终,Hay Speed 选择扩展自己的工业园区,然而在扩展过程中出现了一个难题。

在丹能贝格这片乡土气息浓厚的广袤地区,电能转变的进程已步入正轨:数百台光伏设备为当地最大的供电网注入清洁环保的电流。只要一切顺利,供电部门便能为临近诸多居民点保质保量地供电。但这种平衡的局面却被 Hay Speed 的产能扩张打破了。罪魁祸首正是企业新近引入的设备,它们导致上级电网中出现不可控的电压峰值,供电部门不得不多次强制性关闭全部的光伏设备。光伏设备所有者和供电部门根据自己的权利,要求 Hay Speed 必须立即做出整改。

为此,一只来自 MR 的项目团队为 Hay Speed 设计了两台用于无功功率补偿的设备,这两台设备能够迅速可靠地均衡大型感性设备在开关过程中产生的电压峰值。在这套个性化设计的 MR 混合解决方案中,每台设备分别由一个纯中压部分和一个低压设备组成,中压部分针对基本负载,而低压设备则分为数个受可控硅控制的级,用以补偿动态电压波动;每个升压变压器将电压级从 690V 提升到 20,000 V。

整套设备安装在 Hay Speed 工厂园区外的混凝土基站中,受到隔离保护。自投入使用以来,过去电压波动的难题迎刃而解。另外还有一个优点值得一提:无功功率不再让企业产生任何费用,因为在电网运营商预先规定的免费配额中,最高就有三分之一的配额得到了应用。

MR 的 Power Quality 当负载快速变化而导致连接点处电压受到动态影响时,或者需要对高灵敏度电压控制时,就需要MR动态补偿系统来有效治理。

过去,只能在旅客登机桥处向停在慕尼黑机场内的飞机供应经过处理的空气。为达到这一目的,需使用辅助涡轮机,即所谓的辅助动力单元。这要燃烧煤油,同时排出大量二氧化碳并发出噪音。现在,机场运营方转换了方式:到今年年中将有64台用于热/冷空气供应对接设备的环保型固定设备投入使用,这样就无需再使用辅助涡轮机了。全新的Pre Conditioned Air设备可以直接在靠近建筑物一侧的停泊位置过滤和压缩室外空气,必要时可以进行冷却或加热。然后经过处理的空气将通过一个绝缘软管送入机舱。

PCA设备的重要组成部分是带有三个驱动装置的空气处理单元。其转速通过六脉冲变频器调节。变频器会造成谐波,如不进行滤波会危及其他电子部件的安全。MR GRIDCON® ACF有源滤波设备解决了这一问题:模块化结构的滤波器已根据相应的空气处理单元功率等级进行调整,并安装在专门为此设计的室外空调箱体中。MR有源滤波设备可维持整个机场电网中的电能质量并确保无故障地向所有用电位置供电。

MR电能质量领域的专家在与知名竞争对手的激烈投标过程中凭借这一解决方案拔得了头筹。他们凭借着可精确计算成本的滤波设备设计和令人信服的服务理念战胜了对手。2014年试点项目的订单提交几天后,第一批PCA设备已经开始了正常运行。经过一周的试运行后,TÜV确认:这些设备能够可靠遵守所有严格的极限值。

GRIDCON® ACF
MR有源滤波设备可减轻电源负载,延长运行设备的使用寿命,提高工业设备的安全性。在产生谐波的位置需要采用复杂的方法调节电流,抵消失真的负载电流并补偿电网电流以得到纯正弦曲线。消除干扰谐波,电能质量显著改善。
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In 1925, when Dr. Bernhard Jansen patented the mechanism he had invented for continuously controlling electric voltage under load, this was the start of a new era – in energy technology and the history of MR.

Since then, MR has been setting standards in the development and maintenance of measurement and control technology. This is demonstrated by the fact that 80 percent of the 250,000 on-load tap-changers sold over the decades are still in use today.

MR recently obtained some impressive examples of the extreme longevity of its products in a customer survey. Around 10,000 customers the world over were asked to help find the oldest MR tap changers still working today. Responses and evidence in the form of photos, certificates, and name plates flooded in from Africa, Asia, Australia, North and South America, and Europe. Some highlights:

  • OILTAP® DIII, constructed 1950, used in the Uniper oil-fired power plant in Ingolstadt
    Our champion – no MR tap changer still in operation today can rival its age. The Uniper power plant is hugely important as a standby plant for Germany's power supply: It helps to maintain voltage and generate reactive power. In times of extreme cold or if major power plants fail, it acts as an "emergency service in the transmission grid" to close the supply gaps. The two generating units each have an output of 386 MW and the plant's five large transformers are checked on a regular basis.
     
  • OILTAP® DIII, constructed 1954, used by the Jansen group of power plants in Pfreimd
    The Jansen group of power plants in Upper Palatinate was constructed and started up following plans produced by MR's founder Dr. Bernhard Jansen between 1951 and 1961. It is one of the most important pump storage power plants in Germany, supplying valuable control energy. The MR on-load tap-changer is installed in one of the two grid transformers of the pump storage plant. In September 2015 the tap changer was analyzed by MR using the TAPSCAN® VAM procedure: After 61 years, it is still working as reliably as on day one.
     

Made for generations: Tap changers from MR

 

 

 

 

Allgäuer Überlandwerk与MR公司已合作数十年,因此,泽尔变电站中的移相器变压器自投入运行后,配备的就是MR公司的组件。“多年来,两家公司建立起了良好的信任关系”AÜW公司维修部门的负责人Engelbert Sommer说到。该公司同时寄希望于MR公司在技术和项目管理方面的职能和服务,以期实现自身的现代化全面改造。在2015年初发出订单后仅用了八个月,移相器便已在八月里重新启用。

在改进项目中,更换用于纵向和斜向调节的有载分接开关尤其重要。在此之前,分接开关一直采用传统的油开关技术进行工作,如今,现代化的VACUTAP®有载分接开关采用真空技术。更换的斜向调节器按照常规维护间隔能够可靠地切换800,000余次。“AÜW电网和VKW电网的相角持续切换,因此非常需要该斜向调节器”,Engelbert Sommer解释道。“现在,采用真空技术使我们能够在延长维护间隔的同时明显提高操作次数 - 从而降低操作成本并提高变压器性能。”

此外,新安装的TAPCON®电压调整器(采用ISM®技术)在此期间接管所有控制和调节任务,同时三个新安装的TAPMOTION® ED型电动机构确保分接开关和无励磁分接开关的驱动安全可靠。

改装前,已在雷根斯堡的MR高科技试验中心按照现实条件在专用试验台上对驱动装置和电压调整器进行了测试。同时在雷根斯堡还与AÜW一同进行了工厂验收测试(FAT)。在泽尔进行调试时,已与AÜW一同调节并匹配了整台设备,并由MR专家进行了验收。Engelbert Sommer总结道:“在这次全面的现代化改造中,我们对专业的咨询服务和实施工作非常满意。”


改进:更长使用寿命的解决方案 之前,电力变压器最大的使用寿命为40年,如今有一些已经超过了60年。运行一段时间后,更换有载分接开关、驱动装置、测量和调节技术或冷却设备等组件将极具经济效益。必要时,MR公司将用免维护组件装备整个变压器。它将所有服务归纳整合并为客户接管整个项目管理。

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过去,汉堡污水处理厂是该市的第一大能源消耗单位,如今它已能做到能源自给自足。作为当地目前唯一的污水处理厂,它采用环保的方式生产出比它自身所需更多的电能—原料是沼气,借助的是风力发电设备、光电和中央供暖站。汉堡水务公司将剩余的电能并入公共电网,并获得利润。该公司在2014年11月完成了一次翻新,对污水处理厂离心机的整个电气工程系统进行了现代化改进。为保持谐波电网的洁净,四台由MR生产的GRIDCON® ACF有源滤波设备正式投入使用。

 

“选择有源滤波设备时,关键是要选择一个能够提供适用于400 VAC和690 VAC电源电压的解决方案的制造商,”汉堡水务公司的负责项目工程师Horst Oehlert表示。MR公司与自己的当地供应商一起以GRIDCON® ACF作为产品进行投标,最终获得了成功,因为这款有源滤波设备是市场上唯一能满足汉堡水务公司对功率特性要求的产品。而且它还有一个亮点:每个GRIDCON® ACF柜可配备多达四个模块,这种设计满足了补偿功率要求并使必要时将其逐级扩大成为可能。标准化的组件降低了成本,而且可经济便捷地与无源无功补偿装置组合起来。

 

工业型GRIDCON® ACF

MR公司在专业领域Power Quality的业务重点之一是利用GRIDCON®有源滤波设备降低公共和工业配电网中的谐波和无功功率补偿。与此同时,工业型GRIDCON® ACF是完成复杂补偿任务(必须确保可靠性和安全性,以及常见工作电压和严苛环境条件下的适用性)的首选产品。

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在MR的车间中,工人们通过触摸屏来操纵机器进行生产的场景随处可见。而当初的车工和铣工现在都成了使用MR-CM®系统最有经验的专家。通过软件控制、管理并监控整个生产流程。手动输入数据的方式已无用武之地。机床工人的公文包更是早已成为了过去。员工不再需要考虑何时需要何种工具来进行特定操作,现在,他们可以从工作台的屏幕上直接获取随时更新的信息。

Johann Hofmann主要负责MR的ValueFacturing®领域。自1991年起,他对企业中的数据和信息流进行了无纸化及系统化改造,并由此创造出了MR-CM®。“这个系统就像一个数据转盘”,他解释到。“它会收集全部的生产数据再将其传送到各个需要的位置。将所有员工、机器、设备及现有的IT应用程序有效地连接起来,确保无可比拟的企业管理贯通性。”Hoffmann喜欢用比喻来解释复杂的相互关系:“在进行生产时,机器和设备分别使用着不同的‘语言’,就像建造巴别塔时的语言混乱”,他说道。“而MR-CM®就是我们的翻译软件。”

雷根斯堡的生产经理Bernd Kempa充分体会到了这一系统的“翻译”效果及其所带来的积极影响:“凭借极短的生产准备和生产等待时间,我们能够提高效率,杜绝浪费。MR-CM®能够有效确保,每个齿轮能都能正常运转,所有流程都能畅通无阻”。他预计,该软件的节能潜力大约可达20%~30%。他说,MR的客户所估算出的这个值还要更高。

MR-CM®最初只是针对企业内部使用而研发,但MR也会将这款创新型软件销售给金属切削加工行业的其他公司使用。现已有14家企业正在使用这款软件,不久之后还将会有更多的企业开始使用该软件系统。“当前对许多企业来说,寻求工业4.0解决方案的压力正在不断增加”,Johann Hofmann说道。MR能够解决这个难题,他感到非常高兴,上一次这样高兴还是在2013年莱茵豪森获得第一个工业4.0奖章的时候。

MR的VALUE FACTURING®

我们的目标是,推动生产数据智能联网成为金属切削加工行业的新标准。这个目标可以通过在行业中久经考验的辅助系统MR-CM®来实现。未来,金属切削加工行业的每一家企业都可以通过MR-CM®来实现经济性、技术、人员及专业方面的最优化。

用于MR-CM®的ValueFacturing®产品功能组合还包括潜能和流程分析、规划、执行、维修和处理台。

ValueFacturing® 的链接

valuefacturing@reinhausen.com