Tự động hóa nhà máy

Nghiên cứu trường hợp nội bộ

MITSUBISHI ELECTRIC, Nhà máy Nagoya

High efficiency transformers reduce power consumption and CO 2 emissions by 55%

First released February 2020

Released in 2018, the EX-α series is a super high efficiency oil-immersed transformer with an amorphous iron core. A pilot version of this product was adopted at Mitsubishi Electric’s Nagoya Works in the 2nd Factory Automation (FA) Development Center (E1 Building), which was established in 2017. Transformers with amorphous iron cores offer excellent efficiency, particularly by reducing no-load loss, making them an effective solution for lowering CO 2 emissions and saving energy.

Các điểm chính của nghiên cứu trường hợp này

  • 1. Minimizing loss during periods of low power consumption, as the E1 building does not operate at night
  • 2. Emphasis on reliability with a view to 20 years of continuous operation
  • 3. Significant reduction in CO 2 emissions = lower running costs

Introduction to the Nagoya Works – E1 Building

Completed in July 2017, E1 at Mitsubishi Electric’s Nagoya Works is a modern facility designed to achieve high environmental performance and energy saving. With this philosophy in mind, the transformers to be installed at the site would need to be environmentally friendly too.

Ryohei Kitada of the Production System Promotion Department was responsible for selecting equipment for the E1 Building. This included the lighting, air conditioning, ventilation and elevators. When it came to the transformers, after careful consideration and comparison with other products, he proposed installing a super high efficiency device with an amorphous iron core which was under development by Mitsubishi Electric.

Ryohei Kitada, Phòng Khuyến khích Hệ thống Sản xuất, Nhà máy Nagoya

Ryohei Kitada, Production System Promotion Department, Nagoya Works

“The E1 Building does not operate at night, so I knew a transformer that could minimize standby power consumption would be the best choice. Transformers with amorphous iron cores can reduce no-load loss, offering high environmental performance and energy efficiency, so I realized this was the optimal solution,” says Kitada. His selection was influenced by the expected benefits of this new type of high-efficiency transformer. Hideyuki Koura of the Power Distribution Control Manufacturing Department was involved in the development of the transformer. When Kitada asked him for advice, “I thought that introducing the new transformers in the E1 Building would have a dual benefit,” he recalls. “A building that does not operate at night would showcase the properties of the amorphous iron core, and the development team could make use of the experience.”

The transformer helps to significantly reduce carbon dioxide (CO 2 ) emissions and energy costs. It would be released as the EX-α in 2018, but the transformer installed in the E1 Building was a pilot version, which was still under development at the time.

Verifying environmental performance by adopting the transformer in-house

“Once a transformer starts operating, it basically continues to work without stopping. So, when you look at it over a span of several decades, its low carbon performance and energy efficiency really have an impact. We knew that introducing it in the environmentally focused E1 Building and verifying the reduction in power consumption and CO 2 emissions would be effective for commercialization,” says Koura.

High efficiency transformers are expensive, so it is difficult for customers to commit to a product without a clear indication of its effectiveness. If the new transformer could be adopted in-house at the pilot stage, and demonstrate quantifiable environmental improvements, then these results would help to promote the product. As a result, this application would enable customers to adopt it with confidence, which was the thinking behind the project.

“In fact, Mitsubishi Electric's product range already included molded transformers with amorphous iron cores, but we didn’t have an oil-immersed transformer. So, customers were asking us to develop an oil-immersed transformer variant,” says Hideki Takeuchi of the Sales Department’s Transformer Section.

A total of ten amorphous transformers are installed on the roof of the E1 Building and have been in operation for over two years. So far, power consumption and CO 2 emissions have been reduced by around 55% when compared to conventional transformers.

Hideyuki Koura, Bộ phận Thiết kế Máy biến áp, Phòng sản xuất và kiểm soát phân phối điện, Nhà máy Nagoya

Hideyuki Koura, Bộ phận Thiết kế Máy biến áp, Phòng sản xuất và kiểm soát phân phối điện, Nhà máy Nagoya

Highly regarded Mitsubishi Electric quality standards

Hideki Takeuchi, Bộ phận Máy biến áp, Phòng Kinh doanh, Nhà máy Nagoya

Hideki Takeuchi, Bộ phận Máy biến áp, Phòng Kinh doanh, Nhà máy Nagoya

Nhờ vào các mục tiêu quốc tế như các Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc (SDGs) và Hiệp định Paris về Biến đổi Khí hậu, việc thiết lập và đạt được các tiêu chuẩn môi trường hiện nay là một vấn đề lớn đối với các công ty và tổ chức. Máy biến áp được phân loại là "thiết bị được chỉ định" theo Luật Bảo tồn Năng lượng của Nhật Bản, có nghĩa là chúng được coi là thiết bị có thể góp phần vào hiệu quả năng lượng cao hơn. Sau khi các tiêu chí "Top Runner thứ hai" mới được thiết lập vào năm 2014, khách hàng đang xem xét kỹ lưỡng hiệu suất môi trường của máy biến áp. EX-α vượt qua các tiêu chuẩn tiết kiệm năng lượng được quy định trong tiêu chí Top Runner thứ hai với tỷ lệ đạt được khoảng 140% - với tiềm năng đạt được hiệu suất cao hơn nữa.

“Có sự quan tâm ngày càng tăng đối với các vấn đề môi trường, vì vậy tôi nghĩ rằng máy biến áp hiệu suất cao có sức hấp dẫn lớn. Mitsubishi Electric cung cấp hai loại máy biến áp siêu hiệu suất cao: dòng EX-α và EX-β. EX-α, với lõi sắt vô định hình, là lựa chọn lý tưởng cho những khách hàng muốn giảm tiêu thụ điện năng chờ, như các trường học, cơ sở nghiên cứu và văn phòng chính phủ, những nơi gần như không sử dụng điện vào ban đêm. EX-β, với dải thép điện từ hiệu suất cao, rất phù hợp cho các nhà máy sử dụng điện cả ngày lẫn đêm và có hệ số tải cao,” Takeuchi giải thích.

Mitsubishi Electric’s super high efficiency oil-immersed transformers achieve energy saving criteria of approximately 150% for the EX-α series and 120% for the EX-β series. Each model has a different maximum efficiency point (marked ★ above), allowing customers to select the optimum transformer for their installation environment and operating conditions.

Mitsubishi Electric’s super high efficiency oil-immersed transformers achieve energy saving criteria of approximately 150% for the EX-α series and 120% for the EX-β series. Each model has a different maximum efficiency point (markedabove), allowing customers to select the optimum transformer for their installation environment and operating conditions.

Takeuchi recognizes that operators appreciate Mitsubishi Electric’s high quality standards as well as the excellent environmental performance of the equipment. The company’s focus on this aspect aligns with the demands of its customers. “We must not lose sight of quality. That was our top priority when developing the EX-α,” Takeuchi explains. Having verified the performance of the equipment in one of the company’s own buildings provides product quality assurance. “Most customers use the same transformers for several decades. The EX-α is a product we can recommend to them with total confidence,” concludes Takeuchi.

10 máy biến áp được lắp đặt trong các vỏ bọc trên mái của Tòa nhà E1 (ba pha 750kVA x 3, ba pha 500kVA x 1, một pha 300kVA x 4, một pha 200kVA x 1) (Phải: Máy biến áp bên trong vỏ bọc)
10 máy biến áp được lắp đặt trong các vỏ bọc trên mái của Tòa nhà E1 (ba pha 750kVA x 3, ba pha 500kVA x 1, một pha 300kVA x 4, một pha 200kVA x 1) (Phải: Máy biến áp bên trong vỏ bọc)

10 transformers installed in enclosures on the roof of the E1 Building (three-phase 750kVA x 3, three-phase 500kVA x 1, single-phase 300kVA x 4, single-phase 200kVA x 1) (Right: Transformer inside an enclosure)

Sản phẩm và Giải pháp

Máy biến áp dầu siêu hiệu suất EX-α

Máy biến áp dầu siêu hiệu suất EX-α

Máy biến áp dầu dòng EX-α mở ra những khả năng tiết kiệm năng lượng mới.
Các máy biến áp phân phối điện dầu của Mitsubishi Electric ngày càng trở nên hiệu quả về năng lượng hơn, với sự giàu kinh nghiệm của công ty giúp đáp ứng các yêu cầu tiết kiệm năng lượng của khách hàng.

Quay lại danh sách