چه تدابیر فنی برای کاهش زیان و صرفه‌جویی در انرژی در سیستم‌های توزیع وجود دارد

1. استفاده مناسب از ترانسفورماتورها
باید ترانسفورماتورها با توجه به ویژگی‌های مصرف برق شرکت‌های صنعتی با پیکربندی‌های سیم‌پیچ انعطاف‌پذیر انتخاب شوند و تنظیمات بار بر اساس نرخ بار هر ترانسفورماتور به طور مناسب انجام شود تا عملکرد در شرایط بهینه بارگذاری حفظ شود. بارهای سه‌فازی روی ترانسفورماتورها باید به قدر ممکن متعادل نگهداری شوند؛ عملکرد نامتوازن نه تنها ظرفیت خروجی را کاهش می‌دهد بلکه زیان‌ها را نیز افزایش می‌دهد. باید از ترانسفورماتورهای کارآمد انرژی استفاده شود - به عنوان مثال، ترانسفورماتورهای آلیاژ آمورف دارای زیان‌های بدون بار فقط 25٪-30٪ از ترانسفورماتورهای سری S9 هستند که آنها را برای کاربردهایی با ساعات استفاده سالانه کم بسیار مناسب می‌کند.

2. تأکید بر و اجرای منطقی جبران بار غیرفعال
در طول عملکرد، یک ترانسفورماتور بار غیرفعالی مصرف می‌کند که چندین برابر تا ده‌ها برابر مصرف بار فعال آن است. انتقال انرژی غیرفعال از طریق شبکه موجب زیان‌های قابل توجه بار فعال می‌شود. در شبکه‌های توزیع معمولی، دستگاه‌های جبران بار غیرفعال روی سمت ولتاژ پایین (سیستم 400 V) ترانسفورماتورها نصب می‌شوند. عموماً تصور می‌شود که جبران عامل توان 0.9–0.95 کافی است، در حالی که جبران بار غیرفعال برای خود ترانسفورماتور - یعنی جبران روی سمت ولتاژ بالا 10 kV - اغلب نادیده گرفته می‌شود.

انتخاب منطقی روش، مکان و ظرفیت جبران بار غیرفعال می‌تواند به طور موثر سطح ولتاژ سیستم را پایدار کند و انتقال مقدار زیادی بار غیرفعال در مسافت‌های طولانی را جلوگیری کند و بنابراین زیان‌های شبکه فعال را کاهش دهد. برای شبکه‌های توزیع، جبران بار غیرفعال معمولاً از طریق ترکیبی از روش‌های متمرکز، پراکنده و محلی انجام می‌شود. روش‌های کلیدزنی خودکار ممکن است بر اساس سطح ولتاژ بوس، جهت جریان بار غیرفعال، اندازه عامل توان، اندازه جریان بار یا برنامه‌ریزی زمانی تعیین شوند. انتخاب خاص باید بر اساس ویژگی‌های بار تعیین شود، با توجه به موارد زیر:

(1) در ساختمان‌های بلند یا خوشه‌های مسکونی که بارهای تک‌فازی بخش قابل توجهی را تشکیل می‌دهند، باید جبران بار غیرفعال لایه‌ای تک‌فاز یا جبران بار غیرفعال خودکار فاز به فاز در نظر گرفته شود. استفاده از نمونه‌برداری از یک فاز برای جبران بار غیرفعال ممکن است منجر به جبران بیش از حد یا کمتر از حد در دو فاز دیگر شود، که موجب افزایش زیان‌های شبکه توزیع و عدم ایفای نقش جبران می‌شود.

(2) پس از نصب خازنهای موازی، امپدانس هارمونیک سیستم تغییر می‌کند که ممکن است هارمونیک‌هایی را در فرکانس‌های خاص تقویت کند. این امر نه تنها عمر مفید خازنهای را تحت تأثیر قرار می‌دهد بلکه تداخل هارمونیک در سیستم را نیز تشدید می‌کند. بنابراین، در مکان‌هایی که تحریف هارمونیک قابل توجهی وجود دارد و همچنان نیاز به جبران بار غیرفعال دارد، باید نصب فیلترهای هارمونیک در نظر گرفته شود.

3. به‌روزرسانی خطوط توزیع ولتاژ پایین و افزایش ظرفیت رسانه‌ها
با توجه به اصول اندازه‌گیری استاندارد رسانه‌ها، می‌توان مقطع کمینه رسانه‌ای که نیازهای مورد نظر را برآورده می‌کند را تعیین کرد. اما از دیدگاه بلندمدت، استفاده از رسانه با کمینه سایز اقتصادی نیست. افزایش سایز رسانه با یک یا دو مرحله استاندارد اجازه می‌دهد تا صرفه‌جویی از کاهش زیان‌های خطی سرمایه‌گذاری اضافی را در دوره نسبتاً کوتاهی بازیابی کند.

4. کاهش تعداد نقاط اتصال و کاهش مقاومت تماس
اتصالات بین رسانه‌ها در سیستم‌های توزیع گسترده است و تعداد زیادی از نقاط اتصال نه تنها آسیب‌پذیری‌های ایمنی را ایجاد می‌کند بلکه به طور قابل توجهی به افزایش زیان‌های خطی کمک می‌کند. روش‌های ساخت در مفاصل باید به طور دقیق کنترل شوند تا تماس محکم تضمین شود و با استفاده از ماده تماس رسانا، مقاومت تماس می‌تواند کاهش یابد. باید به اتصالات بین مواد متفاوت خاص توجه شود.

5. استفاده از تجهیزات روشنایی کارآمد انرژی
آمار نشان می‌دهد که در کشورهای صنعتی توسعه یافته، روشنایی بیش از 10٪ مصرف کل برق را تشکیل می‌دهد. با بهبود شرایط زندگی در چین و افزایش نیازهای روشنایی در فضاهای عمومی، نسبت مصرف برق روشنایی به طور مداوم افزایش می‌یابد. ترتیب مناسب منابع روشنایی با توجه به طرح ساختمان و نیازهای روشنایی، انتخاب روش‌های روشنایی مناسب و انتخاب انواع لمپ‌های کارآمد راه‌های مؤثری برای کاهش زیان‌ها و صرفه‌جویی در انرژی هستند. به عنوان مثال، یک لمپ پرکارایی 20 وات نوری معادل یک لمپ سیم‌پیچ 100 وات ارائه می‌دهد. ترویج منابع روشنایی الکتریکی کارآمد، جایگزینی بالاست‌های مغناطیسی با بالاست‌های الکترونیکی و استفاده از کلیدهای دیمیتر الکترونیکی، کلیدهای تأخیر زمانی، کلیدهای نوری، کلیدهای صوتی و کلیدهای حسگر حرکت در فضاهای عمومی به جای کلیدهای دستی می‌تواند به طور قابل توجهی مصرف انرژی روشنایی و زیان‌های خطی را کاهش دهد.

6. جابجایی بار و مصرف متوازن برق
مدل‌های عملکرد تجهیزات الکتریکی را تنظیم کنید، بارها را به طور منطقی تخصیص دهید، تقاضای شبکه در ساعات پیک را کاهش دهید و استفاده در ساعات کم‌بار را افزایش دهید. شبکه‌های توزیع محلی کارآیی پایین را به‌روزرسانی کنید تا تعادل سه‌فازی حفظ شود و مصرف برق متوازن در شرکت‌های صنعتی و معادن تضمین شود و بنابراین زیان‌های خطی کاهش یابد.