چه شاخص‌هایی برای نرخ استفاده از ترانسفورماتورهای انتقال برق وجود دارد و چگونه می‌توان آن را بهبود بخشید
1. شاخص‌های مرتبط با نرخ استفاده از ترانسفورماتورهای انتقال برق
نرخ استفاده از ترانسفورماتورهای انتقال برق باید هم زیان انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و هم کارایی استفاده از خود دستگاه را در نظر بگیرد. شاخص‌های اصلی عمدتاً شامل سه بعد می‌شوند: نرخ بار، ضریب بار و نرخ عمر.
1.1 نرخ بار
این مفهوم به نسبت بار واقعی در لحظه بیشینه بار به ظرفیت اسمی ترانسفورماتور اشاره دارد. این می‌تواند نه تنها ظرفیت تحمل بار دستگاه را در شرایط کاری مختلف منعکس کند بلکه امنیت عملیاتی دستگاه را نیز نشان می‌دهد. در کاربردهای عملی، هرچه نرخ بار بالاتر باشد، نرخ استفاده موثر ترانسفورماتور نیز بالاتر خواهد بود. مقدار آن توسط معیارهای ایمنی و حاشیه توسعه مشترکاً تعیین می‌شود و دو مورد مستقل از یکدیگر هستند: در چارچوب معیارهای ایمنی، هرچه تعداد اتصالات خط بیشتر باشد، قدرت تحمل بار سیستم قوی‌تر خواهد بود.
1.2 ضریب بار
این مفهوم به نسبت بار میانگین به بیشینه بار در یک بازه زمانی خاص اشاره دارد. این می‌تواند تا حدی ویژگی‌های نوسان بار در آن بازه زمانی را منعکس کند و همچنین سطح کلی استفاده از تجهیزات الکتریکی را نشان دهد. به طور کلی، هرچه ضریب بار بالاتر باشد، نرخ استفاده کلی تجهیزات انتقال و توزیع برق نیز بالاتر خواهد بود.
1.3 نرخ عمر
این مفهوم به نسبت عمر واقعی تجهیز به عمر استاندارد طراحی شده اشاره دارد. عمر استاندارد تجهیزات به طور واضح در راهنمای کاربردی که هنگام تولید ارائه می‌شود، نشان داده شده است. با این حال، در عمل، عمر واقعی به دلیل عواملی مانند محیط کار، شدت بار و پایداری بار متفاوت از مقدار استاندارد خواهد بود. اگر نرخ عمر بیش از ۱ باشد، این به معنای عملکرد فراتر از انتظار تجهیزات است که می‌تواند به صورت غیرمستقیم نرخ استفاده را افزایش داده و هزینه انتقال برق را کاهش دهد.
2. روش‌های بهبود نرخ استفاده از ترانسفورماتورهای انتقال برق
2.1 بهبود ضریب بار
با استفاده از اقدامات زیر، نوسان بار را متعادل کنید تا کارایی استفاده از تجهیزات را افزایش دهید:
2.1.1 کاهش تفاوت بیشینه - کمینه
در مصرف برق صنعتی و مسکونی، ویژگی‌های بیشینه - کمینه روزانه آشکار است: بیشینه مصرف برق مسکونی بین ساعت ۱۸:۰۰ تا ۲۱:۰۰ متمرکز است و کمینه آن در اوایل صبح؛ برای مصرف برق صنعتی، بیشینه در طول روز و کمینه در شب است. کاهش فاصله مصرف برق بین دوره‌های بیشینه و کمینه می‌تواند منحنی بار را پایدار کند و در نتیجه ضریب بار و نرخ استفاده از ترانسفورماتور را افزایش دهد.
به طور خاص، مکانیسم قیمت گذاری بر اساس زمان مصرف برق می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد: افزایش قیمت مصرف برق در دوره‌های بیشینه و کاهش قیمت در دوره‌های کمینه و "کاهش بیشینه و پر کردن کمینه" از طریق تنظیم بازار. این اقدام نه تنها می‌تواند نرخ استفاده از تجهیزات را افزایش دهد بلکه پایداری سیستم انتقال و توزیع برق را نیز بهبود می‌بخشد. در حال حاضر، برخی مناطق در چین به دلیل محدودیت‌های فنی قیمت گذاری بر اساس زمان مصرف برق را اجرا نکرده‌اند و شرکت‌های تأمین برق محلی باید سرعت بهبود مکانیسم را افزایش دهند.
2.1.2 تطبیق مناسب انواع بار
تفاوت‌هایی در زمان و مدل مصرف برق تجهیزات در انتهای شبکه برق وجود دارد. با تطبیق بارها در دوره‌های زمانی مختلف، تفاوت بیشینه - کمینه می‌تواند جبران شود. ایده‌آل است که اگر در طول روز نوسان بار وجود نداشته باشد، کارایی تأمین برق به بهترین سطح خود می‌رسد، اما در عمل دشوار است.
نوسان کلی بار را می‌توان با بهینه‌سازی توزیع انواع شرکت‌ها در پارک صنعتی و توازن زمان‌های مصرف برق صنایع مختلف کاهش داد؛ در زمینه مصرف برق مسکونی، تولیدکنندگان تجهیزات مصرف برق می‌توانند تابعیت مصرف برق بر اساس زمان را توسعه دهند و تجهیزات را هدایت کنند تا در طول روز بیشتر کار کنند و در شب کمتر انرژی مصرف کنند در حالی که استفاده معمولی تضمین می‌شود.
2.2 بهبود نرخ بار
با بهینه‌سازی مود الکترونیکی و تجهیزات جبران بار خنثی، ظرفیت تحمل بار تجهیزات را افزایش دهید:
2.2.1 بهینه‌سازی مود الکترونیکی
به عنوان مثال، شبکه عمومی، مود‌های الکترونیکی مختلف تفاوت‌های قابل توجهی در نرخ استفاده از تأمین برق و قابلیت اطمینان دارند، از جمله مود شبکه حلقه تک، دو تأمین و یک پشتیبان، مود شبکه دو حلقه، N بخش متعدد، سه تأمین و یک پشتیبان، مود شعاعی و غیره. از بین آنها: نرخ استفاده خطی نظری مود دو تأمین و یک پشتیبان بالاترین است با ۲/۳ و مود سه تأمین و یک پشتیبان ۳/۴ است و هر دو قابلیت اطمینان بالایی دارند؛ نرخ استفاده نظری مود شعاعی تک می‌تواند به ۱ برسد اما قابلیت اطمینان پایین است؛ مود شبکه دو حلقه، N بخش متعدد، "۲-۱" و "۳-۱" قابلیت اطمینان بالایی دارند اما نرخ‌های استفاده نظری آنها به ترتیب ۱/۲، ۱/۲ و ۲/۳ است. به جز مود شعاعی تک، بقیه همه معیار ایمنی N-۱ را رعایت می‌کنند. بنابراین، باید مود الکترونیکی با نرخ استفاده بالاتری را با توجه به نیازهای واقعی قابلیت اطمینان تأمین برق انتخاب کرد.
2.2.2 تجهیزات جبران بار خنثی
در مثلث توان، اگر توان فعال ثابت بماند، کاهش ضریب توان منجر به افزایش تقاضای توان خنثی می‌شود. در عمل، به دلیل عدم رسیدن به توان اسمی، تجهیزات الکتریکی اغلب نیاز به گسترش دارند که این موجب کاهش نرخ استفاده و افزایش زیان خط خواهد شد. بنابراین، لازم است تا ظرفیت اضافی تجهیزات را از طریق جبران بار خنثی کاهش داد.
در عمل، جبران محلی بهترین روش است که می‌تواند زیان انتقال توان خنثی را کاهش دهد. با این حال، اجرای کامل آن مواجه با فشارهای ایمنی و هزینه است. توصیه می‌شود تا سه روش جبران سطحی، نصب مرکزی و نصب پراکنده را ترکیب کنید تا از جبران اضافی جلوگیری کنید.
2.3 بهبود نرخ عمر
با استفاده از نظارت زنده و مدیریت چرخه عمر کامل، زمان خدمات مؤثر تجهیزات را افزایش دهید:
2.3.1 تقویت نظارت بر وضعیت عملیاتی
از شاخص‌های کمّی برای ارزیابی وضعیت تجهیزات (به عنوان مثال، ۱ بهترین و ۰ بدترین) استفاده کنید و نوسانات عددی را به صورت زنده پیگیری کنید. اگر مقدار از محدوده تنظیم شده بیشتر شود یا کمتر از آستانه باشد، بلافاصله آن را غیرعادی تشخیص دهید و برای تعمیر یا جایگزینی برنامه‌ریزی کنید.
2.3.2 بهینه‌سازی مدیریت محیط عملیاتی
عملکرد ترانسفورماتور به راحتی توسط عوامل محیطی مانند آب و هوای شدید و تفاوت دما تحت تأثیر قرار می‌گیرد. لازم است تا محیط اطراف را به صورت جامع ارزیابی کنید تا وضعیت تجهیزات را دقیقاً تشخیص دهید. همزمان، لازم است تا تجهیزات را از پیری بیش از حد ناشی از عواملی مانند دما، رطوبت و نور از طریق بازرسی‌های منظم (به ویژه پس از آب و هوای شدید) محافظت کنید تا زیان‌ها کاهش یابند.
2.3.3 استانداردسازی مدیریت بازنشستگی
بر اساس پارامترهای عملکرد تجهیزات و راهنمای کاربردی، برنامه بازنشستگی ماهانه را تدوین کنید و آن را با توجه به داده‌های نظارت وضعیتی به صورت دقیق اجرا کنید. برای ترانسفورماتوری که بازنشسته شده است، باید نظر بازنشستگی نوشته شود و مراحل داخلی مانند شناسایی و بررسی انجام شود؛ برای تجهیزات غیرفعالی که قابل استفاده مجدد هستند، باید در محیط مناسب ذخیره شوند و قبل از بازپرداخت، بازرسی و آزمایش کامل انجام شود.
بعد از تأیید بازنشستگی تجهیزات و تکمیل مراحل مربوطه، مواد بازنشسته باید ارزیابی، ثبت و دفع شوند. روش‌های خاص دفع شامل بازیافت توسط سازنده، معاملات بازنشستگی مطابق با قوانین و غیره است.
