Jaké jsou technické opatření pro snížení ztrát a úsporu energie v distribučních systémech?

1.Rozumné využití transformátorů
Transformátory by měly být vybírány s flexibilními konfiguracemi cívek podle charakteristik spotřeby elektrické energie průmyslových podniků a úpravy zatížení by měly být prováděny včas na základě koeficientu zatížení každého transformátoru, aby se zajistilo optimální zatížení. Třífázové zatížení transformátorů by mělo být co nejvíce vyvážené; nerovnoměrná operace nejen snižuje výkon, ale také zvyšuje ztráty. Měly by být používány energeticky efektivní transformátory – například amorfické slitiny mají ztráty bez zatížení, které činí pouze 25%–30% ztrát S9 sériových transformátorů, což je obzvláště vhodné pro aplikace s nízkou roční využitelností.

2.Důraz na a racionální implementaci kompenzace reaktivní síly
Během provozu transformátor spotřebuje reaktivní sílu, která je několikrát až desítkykrát větší než jeho aktivní spotřeba. Přenos reaktivní energie přes síť způsobuje významné ztráty aktivní síly. V typických distribučních sítích jsou na nízkovoltové straně (400 V systém) transformátorů instalovány kompenzační zařízení. Obecně se předpokládá, že kompenzace faktoru využití na 0,9–0,95 je dostatečná, zatímco kompenzace reaktivní síly samotného transformátoru – tedy kompenzace na straně 10 kV vysokého napětí – je často opomíjena.

Rozumné výběry metody, místa a kapacity kompenzace reaktivní síly mohou efektivně stabilizovat úrovni napětí v systému a zabránit přenosu velkého množství reaktivní síly na dlouhé vzdálenosti, což snižuje ztráty v aktivní síti. Pro distribuční sítě se kompenzace reaktivní síly obvykle provádí kombinací centralizované, decentralizované a místní kompenzace. Automatické přepínání může být založeno na úrovních napětí sběrnice, směru toku reaktivní síly, velikosti faktoru využití, velikosti proudového zatížení nebo plánování dle času dne. Konkrétní výběr musí být určen podle charakteristik zatížení, s ohledem na následující problémy:

(1) V vysokých budovách nebo rezidenčních skupinách, kde jednofázová zátěž představuje velkou část, by měla být zvážena vrstvená jednofázová kompenzace reaktivní síly nebo automatická fázová kompenzace. Spoléhání pouze na vzorkování z jedné fáze pro kompenzaci reaktivní síly může způsobit překompensaci nebo nedokompensaci v ostatních dvou fázích, což zvyšuje ztráty v distribuční síti a oslabuje účel kompenzace.

(2) Po instalaci paralelních kondenzátorů se změní harmonická impedance systému, což může způsobit zesílení harmonických složek na určitých frekvencích. To nejen ovlivňuje životnost kondenzátorů, ale také zhoršuje harmonické rušení v systému. Proto by v místech s významnou harmonickou deformací, které stále vyžadují kompenzaci reaktivní síly, měla být zvážena instalace filtra harmonických složek.

3. Modernizace nízkovoltových distribučních linek a zvýšení nosnosti vodičů
Podle standardních principů výběru vodičů lze určit minimální průřez vodiče, který splňuje požadavky. Z dlouhodobého hlediska však není ekonomické používat minimální průřez vodiče. Zvýšení průřezu vodiče o jeden nebo dva standardní kroky umožňuje, aby úspory z nižších ztrát v lince vrátily dodatečné investice do relativně krátké doby.

4. Snížení počtu spojovacích bodů a snížení kontaktového odporu
Spoje mezi vodiči jsou v distribučních systémech široce rozšířené a velký počet spojovacích bodů nejen vytváří bezpečnostní rizika, ale také významně přispívá ke zvýšení ztrát v lince. Praxe při výrobě spojů musí být striktně kontrolována, aby byl zajištěn těsný kontakt, a kontaktový odpor lze dále snížit použitím vodičových spojovacích mastí. Speciální pozornost musí být věnována spojům mezi materiály různého druhu.

5. Použití energeticky efektivních osvětlovacích zařízení
Statistiky ukazují, že ve vyvinutých průmyslových zemích osvětlení představuje více než 10 % celkové spotřeby elektrické energie. S pokračujícím zlepšováním životních podmínek v Číně a rostoucím požadavkem na osvětlení v veřejných prostorech se podíl spotřeby elektrické energie na osvětlení postupně zvyšuje. Rozumné uspořádání zdrojů světla podle dispozice budovy a potřeb osvětlení, výběr vhodných metod osvětlení a volba efektivních typů lamp jsou efektivními způsoby snížení ztrát a úspory energie. Například jedna 20 W energetická úsporná žárovka poskytuje stejný luminární tok jako 100 W žárovka. Propagace vysokoúčinných elektřinových zdrojů světla, nahrazení magnetických zapalovačů elektronickými zapalovači a použití elektronických dimmerů, časových spínačů, fotoelektrických spínačů, akustických spínačů a pohybové detekce namísto přepínačů v veřejných prostorech významně sníží spotřebu energie na osvětlení a ztráty v lince.

6. Posun zatížení a vyvážené využití elektrické energie
Upravte režimy provozu elektrického zařízení, rozdělte zatížení rozumně, snižte požadavek na síť během špičkových hodin a zvyšte využití během méně zatížených hodin. Modernizujte neefektivní lokální distribuční sítě, abyste udrželi třífázovou rovnováhu, a zajistili vyvážené využití elektrické energie v průmyslových a hornických podnicích, čímž snížíte ztráty v lince.