Quais são as medidas técnicas para redução de perdas e economia de energia em sistemas de distribuição?

1. Uso Racional de Transformadores
Os transformadores devem ser selecionados com configurações de enrolamento flexíveis de acordo com as características de consumo de energia das empresas industriais, e os ajustes de carga devem ser feitos prontamente com base na taxa de carga de cada transformador para garantir a operação em condições de carga ótimas. As cargas trifásicas nos transformadores devem ser mantidas o mais equilibradas possível; a operação desequilibrada não só reduz a capacidade de saída, mas também aumenta as perdas. Devem ser adotados transformadores eficientes em termos de energia - por exemplo, os transformadores de liga amorfa têm perdas em vazio que são apenas 25%–30% daquelas dos transformadores da série S9, tornando-os especialmente adequados para aplicações com baixas horas de utilização anual.

2. Enfase e Implementação Racional da Compensação de Potência Reativa
Durante a operação, um transformador consome potência reativa que é várias a dezenas de vezes o seu consumo de potência ativa. A transmissão de energia reativa através da rede causa perdas substanciais de potência ativa. Nas redes de distribuição típicas, dispositivos de compensação de reativos são instalados no lado de baixa tensão (sistema de 400 V) dos transformadores. Geralmente se acredita que compensar o fator de potência da carga até 0,9–0,95 é suficiente, enquanto a compensação de potência reativa para o próprio transformador - isto é, a compensação no lado de alta tensão de 10 kV - é frequentemente negligenciada.

A seleção racional do método, localização e capacidade de compensação de potência reativa pode estabilizar efetivamente os níveis de tensão do sistema e evitar a transmissão de grandes quantidades de potência reativa por longas distâncias, reduzindo assim as perdas de rede ativa. Para redes de distribuição, a compensação de reativos geralmente é implementada através de uma combinação de abordagens centralizadas, descentralizadas e locais. Os métodos de comutação automática podem ser baseados em níveis de tensão da barra, direção do fluxo de potência reativa, magnitude do fator de potência, tamanho da corrente de carga ou programação horária. A seleção específica deve ser determinada de acordo com as características da carga, prestando atenção aos seguintes problemas:

(1) Em edifícios altos ou conjuntos residenciais onde as cargas monofásicas representam uma grande proporção, deve-se considerar a compensação de reativos monofásica em camadas ou a compensação de reativos automática fase a fase. A confiança em amostragem de apenas uma fase para a compensação de reativos pode causar sobrecarga ou subcarga nas outras duas fases, aumentando as perdas na rede de distribuição e frustrando o objetivo da compensação.

(2) Após a instalação de capacitores shunt, a impedância harmônica do sistema muda, potencialmente amplificando harmônicos em certas frequências. Isso não só afeta a vida útil dos capacitores, mas também agrava a interferência harmônica no sistema. Portanto, em locais com distorção harmônica significativa que ainda requerem compensação de reativos, deve-se considerar a instalação de filtros harmônicos.

3. Atualização de Linhas de Distribuição de Baixa Tensão e Aumento da Capacidade de Condutores
De acordo com os princípios padrão de dimensionamento de condutores, pode-se determinar a seção mínima de condutor que atende aos requisitos. No entanto, a longo prazo, usar o condutor de menor seção não é econômico. Aumentar o tamanho do condutor em um ou dois passos padrão permite que as economias provenientes da redução das perdas de linha recuperem o investimento adicional em um período relativamente curto.

4. Redução do Número de Pontos de Conexão e Diminuição da Resistência de Contato
As conexões entre condutores são generalizadas nos sistemas de distribuição, e o grande número de pontos de conexão não só cria vulnerabilidades de segurança, mas também contribui significativamente para o aumento das perdas de linha. As práticas de construção nas juntas devem ser rigorosamente controladas para garantir contato apertado, e a resistência de contato pode ser ainda mais reduzida usando compostos condutores para juntas. Deve-se prestar especial atenção às conexões entre materiais diferentes.

5. Adoção de Equipamentos de Iluminação Eficientes em Energia
Estatísticas mostram que, em países industrializados, a iluminação representa mais de 10% do consumo total de eletricidade. À medida que as condições de vida na China continuam a melhorar e os requisitos de iluminação em espaços públicos aumentam, a proporção do consumo de eletricidade para iluminação está aumentando gradualmente. A disposição razoável de fontes de luz de acordo com a disposição do edifício e as necessidades de iluminação, a seleção de métodos de iluminação apropriados e a escolha de tipos de lâmpadas eficientes são maneiras eficazes de reduzir perdas e economizar energia. Por exemplo, uma única lâmpada de baixa energia de 20 W fornece o mesmo fluxo luminoso de uma lâmpada incandescente de 100 W. Promover fontes de luz elétricas de alta eficiência, substituir balastros magnéticos por balastros eletrônicos e usar dimmers eletrônicos, interruptores de temporização, interruptores fotoelétricos, interruptores acústicos e interruptores de sensor de movimento em áreas públicas em vez de interruptores de alavanca reduzirá significativamente o consumo de energia para iluminação e as perdas de linha.

6. Deslocamento de Carga e Uso Equilibrado de Eletricidade
Ajuste os modos de operação dos equipamentos elétricos, aloque as cargas de forma racional, reduza a demanda de pico da rede e aumente o uso fora do horário de pico. Atualize as redes de distribuição local ineficientes para manter o equilíbrio trifásico, garantindo o uso equilibrado de eletricidade em empresas industriais e mineradoras, e, assim, reduzindo as perdas de linha.