¿Cuáles son las medidas técnicas para la reducción de pérdidas y el ahorro de energía en los sistemas de distribución?

1. Uso razonable de transformadores
Los transformadores deben seleccionarse con configuraciones de bobinado flexibles según las características de consumo de energía de las empresas industriales, y se deben realizar ajustes de carga de manera oportuna basados en la tasa de carga de cada transformador para garantizar su operación en condiciones óptimas de carga. Las cargas trifásicas en los transformadores deben mantenerse lo más equilibradas posible; la operación desequilibrada no solo reduce la capacidad de salida sino que también aumenta las pérdidas. Se deben adoptar transformadores eficientes en energía, por ejemplo, los transformadores de aleación amorfa tienen pérdidas en vacío que son solo del 25% al 30% de las de los transformadores de la serie S9, lo que los hace especialmente adecuados para aplicaciones con pocas horas de utilización anual.

2. Énfasis y aplicación racional de la compensación de potencia reactiva
Durante la operación, un transformador consume potencia reactiva que es varias a decenas de veces su consumo de potencia activa. La transmisión de energía reactiva a través de la red causa pérdidas sustanciales de potencia activa. En redes de distribución típicas, se instalan dispositivos de compensación de reactiva en el lado de baja tensión (sistema de 400 V) de los transformadores. Se cree comúnmente que compensar el factor de potencia de la carga hasta 0.9-0.95 es suficiente, mientras que la compensación de la potencia reactiva del propio transformador, es decir, la compensación en el lado de alta tensión de 10 kV, a menudo se pasa por alto.

Seleccionar razonablemente el método, la ubicación y la capacidad de la compensación de potencia reactiva puede estabilizar efectivamente los niveles de voltaje del sistema y evitar la transmisión de grandes cantidades de potencia reactiva a largas distancias, reduciendo así las pérdidas de la red activa. Para las redes de distribución, la compensación de reactiva generalmente se implementa a través de una combinación de enfoques centralizados, descentralizados y locales. Los métodos de conmutación automática pueden basarse en los niveles de voltaje del bus, la dirección del flujo de potencia reactiva, la magnitud del factor de potencia, el tamaño de la corriente de carga o la programación horaria. La selección específica debe determinarse según las características de la carga, prestando atención a los siguientes problemas:

(1) En edificios altos o conjuntos residenciales donde las cargas monofásicas representan una gran proporción, se debe considerar la compensación de reactiva monofásica por capas o la compensación de reactiva automática fase por fase. Confíar en la toma de muestras de solo una fase para la compensación de reactiva puede causar sobrecarga o subcarga en las otras dos fases, aumentando las pérdidas de la red de distribución y anulando el propósito de la compensación.

(2) Después de instalar capacitores en paralelo, la impedancia armónica del sistema cambia, posiblemente amplificando las armónicas a ciertas frecuencias. Esto no solo afecta la vida útil del capacitor sino que también agrava la interferencia armónica en el sistema. Por lo tanto, en ubicaciones con distorsión armónica significativa que aún requieren compensación de reactiva, se debe considerar la instalación de filtros armónicos.

3. Actualización de líneas de distribución de baja tensión e incremento de la capacidad de conductores
Según los principios estándar de dimensionamiento de conductores, se puede determinar la sección mínima de conductor que cumple con los requisitos. Sin embargo, desde una perspectiva a largo plazo, utilizar el conductor de tamaño mínimo no es económico. Aumentar el tamaño del conductor en uno o dos pasos estándar permite que los ahorros por la reducción de las pérdidas en la línea recuperen la inversión adicional en un período relativamente corto.

4. Reducción del número de puntos de conexión y disminución de la resistencia de contacto
Las conexiones entre conductores son comunes en sistemas de distribución, y el gran número de puntos de conexión no solo crea vulnerabilidades de seguridad sino que también contribuye significativamente al aumento de las pérdidas en la línea. Las prácticas de construcción en las uniones deben controlarse estrictamente para asegurar un contacto apretado, y la resistencia de contacto puede reducirse aún más mediante el uso de compuestos conductores para uniones. Se debe prestar especial atención a las conexiones entre materiales diferentes.

5. Adopción de equipos de iluminación eficientes en energía
Las estadísticas muestran que en países industrializados, la iluminación representa más del 10% del consumo total de electricidad. Conforme las condiciones de vida en China continúan mejorando y los requisitos de iluminación en espacios públicos aumentan, la proporción del consumo de electricidad para iluminación está aumentando constantemente. Organizar razonablemente las fuentes de luz según la disposición del edificio y las necesidades de iluminación, seleccionar métodos de iluminación apropiados y elegir tipos de lámparas eficientes son formas efectivas de reducir las pérdidas y ahorrar energía. Por ejemplo, una sola lámpara de bajo consumo de 20 W proporciona el mismo flujo luminoso que una lámpara incandescente de 100 W. Promover fuentes de luz eléctrica de alta eficiencia, reemplazar balastos magnéticos por balastos electrónicos y usar atenuadores electrónicos, interruptores temporizados, interruptores fotoeléctricos, interruptores acústicos y interruptores de movimiento en lugar de interruptores de palanca en áreas públicas reducirá significativamente el consumo de energía para iluminación y las pérdidas en la línea.

6. Desplazamiento de carga y uso equilibrado de electricidad
Ajustar los modos de operación del equipo eléctrico, asignar razonablemente las cargas, reducir la demanda de la red durante las horas pico y aumentar el uso fuera de las horas pico. Mejorar las redes de distribución local ineficientes para mantener el equilibrio trifásico, asegurando un uso equilibrado de la electricidad en las empresas industriales y mineras, y reduciendo así las pérdidas en la línea.