Quels sont les indicateurs de taux d'utilisation et les méthodes d'amélioration des transformateurs de transport d'électricité

1. Indicateurs liés au taux d'utilisation des transformateurs de transport d'électricité

Le taux d'utilisation des transformateurs de transport d'électricité doit prendre en compte à la fois le coût du transport et de la distribution de l'énergie électrique et l'efficacité d'utilisation de l'équipement lui-même. Les indicateurs clés comprennent principalement trois dimensions : le taux de charge, le facteur de charge et le taux de durée de vie de l'équipement.

1.1 Taux de charge
Il s'agit du rapport entre la charge réelle au moment de la charge maximale et la capacité nominale du transformateur. Il peut non seulement refléter la capacité de charge de l'équipement dans différentes conditions de travail, mais aussi la sécurité opérationnelle de l'équipement. Dans les applications pratiques, plus le taux de charge est élevé, plus le taux d'utilisation effectif du transformateur est élevé. Sa valeur est déterminée conjointement par les critères de sécurité et la marge de développement, et les deux sont indépendants l'un de l'autre : dans le cadre des critères de sécurité, plus le nombre d'objets connectés sur la ligne est élevé, plus la capacité de charge du système est forte.

1.2 Facteur de charge
C'est le rapport entre la charge moyenne et la charge maximale au cours d'une période spécifique. Il peut, dans une certaine mesure, refléter les caractéristiques de fluctuation de la charge pendant cette période et également le niveau d'utilisation global de l'équipement électrique. En général, plus le facteur de charge est élevé, plus le taux d'utilisation global de l'équipement de transport et de distribution d'électricité est élevé.

1.3 Taux de durée de vie
C'est le rapport entre la durée de vie réelle de l'équipement et la durée de vie standard de conception. La durée de vie standard de l'équipement est clairement indiquée dans le manuel d'instructions lors de sa sortie d'usine. Cependant, lors de l'exploitation réelle, la durée de vie réelle différera de la valeur standard en raison de facteurs tels que l'environnement de fonctionnement, l'intensité de la charge et la stabilité de la charge. Si le taux de durée de vie est supérieur à 1, cela signifie que l'équipement a joué un rôle au-delà des attentes, ce qui peut indirectement améliorer le taux d'utilisation et réduire le coût de transport d'électricité.

2. Méthodes pour améliorer le taux d'utilisation des transformateurs de transport d'électricité
2.1 Améliorer le facteur de charge

Équilibrez la fluctuation de la charge par les mesures suivantes pour améliorer l'efficacité d'utilisation de l'équipement :

2.1.1 Réduire la différence de pointe - creux
Il existe des caractéristiques de pointe - creux évidentes dans la consommation d'électricité industrielle et résidentielle : la pointe de consommation résidentielle est concentrée entre 18h00 et 21h00, et le creux se situe tôt le matin ; pour la consommation d'électricité industrielle, la pointe est pendant la journée et le creux est la nuit. Réduire l'écart de consommation d'électricité entre les périodes de pointe et de creux peut stabiliser la courbe de charge, augmentant ainsi le facteur de charge et le taux d'utilisation du transformateur.

Concrètement, on peut adopter un mécanisme de tarification de l'électricité selon l'heure : augmenter le prix de l'électricité pendant les périodes de pointe et réduire le prix pendant les périodes de creux, et réaliser "l'aplatissement des pointes et le remplissage des creux" par le biais de la régulation du marché. Cette mesure peut non seulement améliorer le taux d'utilisation de l'équipement, mais aussi renforcer la stabilité du système de transport et de distribution d'électricité. Actuellement, certaines régions en Chine n'ont pas encore mis en œuvre la tarification selon l'heure en raison de limitations techniques, et les entreprises locales de fourniture d'électricité doivent accélérer l'amélioration du mécanisme.

2.1.2 Adapter rationnellement les types de charge
Il existe des différences dans le temps et le mode de consommation d'électricité des équipements à l'extrémité du réseau électrique. En adaptant les charges sur différentes périodes, on peut compenser la différence de pointe - creux. Idéalement, si il n'y a pas de fluctuation de charge tout au long de la journée, l'efficacité de l'alimentation peut atteindre le niveau optimal, mais c'est difficile à réaliser en pratique.

La fluctuation totale de la charge peut être réduite en optimisant la répartition des types d'entreprises dans le parc industriel et en équilibrant les périodes de consommation d'électricité de différents secteurs ; dans le domaine de la consommation d'électricité résidentielle, on peut promouvoir les fabricants d'équipements électriques à développer des fonctions de consommation d'électricité selon l'heure, guidant les équipements à fonctionner davantage pendant la journée et à consommer moins d'énergie la nuit tout en assurant une utilisation normale.

2.2 Améliorer le taux de charge

Améliorez la capacité de charge de l'équipement en optimisant le mode de câblage et en configurant des équipements de compensation de puissance réactive :

2.2.1 Optimiser le mode de câblage
En prenant le réseau public comme exemple, différents modes de câblage présentent des différences significatives en termes de taux d'utilisation de l'alimentation et de fiabilité, y compris le type de réseau simple anneau, le type deux alimentations et une de réserve, le type double anneau, le type multi-section N-connexion, le type trois alimentations et une de réserve, le type radial, etc. Parmi eux : le taux d'utilisation théorique de la ligne du mode deux alimentations et une de réserve est le plus élevé à 2/3, et celui du mode trois alimentations et une de réserve est 3/4, et tous deux ont une haute fiabilité ; le taux d'utilisation théorique du mode radial simple peut atteindre 1, mais la fiabilité est faible ; le type double anneau, le type multi-section N-connexion, les modes "2-1" et "3-1" ont une haute fiabilité, mais leurs taux d'utilisation théoriques sont respectivement 1/2, 1/2 et 2/3. À l'exception du mode radial simple, tous les autres répondent au critère de sécurité N-1. Il est donc nécessaire de choisir un mode de câblage avec un taux d'utilisation plus élevé en fonction des exigences réelles de fiabilité de l'alimentation.

2.2.2 Configurer des équipements de compensation de puissance réactive
Dans le triangle de puissance, si la puissance active reste inchangée, une diminution du facteur de puissance entraînera une augmentation de la demande de puissance réactive. En pratique, l'équipement électrique doit souvent être agrandi car il ne parvient pas à atteindre la puissance nominale, ce qui réduit le taux d'utilisation et augmente la perte de ligne. Il est donc nécessaire de réduire la capacité redondante de l'équipement par la compensation de la puissance réactive.
En pratique, la compensation sur site est la méthode optimale, qui peut réduire la perte de transmission de puissance réactive. Cependant, il y a des pressions de sécurité et de coûts dans sa mise en œuvre complète. Il est recommandé de combiner les trois méthodes de compensation hiérarchique, d'installation centralisée et d'installation décentralisée pour éviter la surcompensation.

2.3 Améliorer le taux de durée de vie

Prolongez la durée de service effective de l'équipement par le biais de la surveillance en temps réel et de la gestion du cycle de vie complet :

2.3.1 Renforcer la surveillance de l'état opérationnel
Utilisez des indicateurs quantitatifs pour évaluer l'état de l'équipement (par exemple, 1 représente le meilleur et 0 le pire), et suivez les fluctuations numériques en temps réel. Si la valeur dépasse la plage définie ou est inférieure au seuil, déterminez immédiatement qu'il s'agit d'une anomalie et prévoyez une maintenance ou un remplacement.

2.3.2 Optimiser la gestion de l'environnement de fonctionnement
Le fonctionnement du transformateur est facilement affecté par des facteurs environnementaux tels que les conditions météorologiques sévères et les écarts de température. Il est nécessaire d'évaluer de manière globale l'environnement environnant pour juger précisément de l'état de l'équipement. En même temps, il est nécessaire de protéger l'équipement contre le vieillissement excessif causé par des facteurs tels que la température, l'humidité et la lumière par des inspections régulières (en particulier après des conditions météorologiques extrêmes) pour réduire les pertes.

2.3.3 Normaliser la gestion de la mise hors service
Sur la base des paramètres de performance de l'équipement et du manuel d'instructions, élaborer un plan mensuel de mise hors service, et le mettre en œuvre strictement en combinant les données de surveillance de l'état. Pour le transformateur déterminé à être mis hors service, un avis de mise hors service doit être rédigé, et des procédures internes telles que l'identification et l'examen doivent être complétées ; pour l'équipement inactif qui peut être réutilisé, il doit être stocké dans un environnement approprié, et un contrôle complet et une mise en service d'essai sont nécessaires avant la remise en service.
Après avoir confirmé que l'équipement est hors d'usage et avoir complété les procédures pertinentes, les matériaux hors d'usage doivent être évalués, archivés et traités. Les méthodes de traitement spécifiques incluent le recyclage par le fabricant, le commerce de ferraille conforme, etc.