Que son os indicadores de taxa de utilización e os métodos de mellora dos transformadores de transmisión de enerxía eléctrica

1. Indicadores relacionados coa taxa de utilización dos transformadores de transmisión de enerxía eléctrica

A taxa de utilización dos transformadores de transmisión de enerxía eléctrica debe considerar tanto o custo de transmisión e distribución da enerxía eléctrica como a eficiencia de utilización do propio equipo. Os indicadores principais inclúen tres dimensións: a taxa de carga, o factor de carga e a taxa de vida útil do equipo.

1.1 Taxa de carga
Refírese á relación entre a carga real no momento de máxima carga e a capacidade nominal do transformador. Pode non só reflicir a capacidade de soporte do equipo en diferentes condicións de traballo, senón tamén a seguridade operativa do equipo. Nas aplicacións prácticas, canto maior sexa a taxa de carga, maior será a taxa de utilización efectiva do transformador. O seu valor está determinado xuntos polos criterios de seguridade e polo margen de desenvolvemento, e os dous son independentes entre si: dentro do marco dos criterios de seguridade, canto máis obxectos de conexión teña a liña, maior será a capacidade de soporte do sistema.

1.2 Factor de carga
É a relación entre a carga media e a máxima carga nun intervalo de tempo específico. Pode reflicir as características de fluctuación da carga nese período de tempo e tamén o nivel de utilización global do equipo eléctrico. Xeralmente, canto maior sexa o factor de carga, maior será a taxa de utilización integral do equipo de transmisión e distribución de enerxía.

1.3 Taxa de vida útil
É a relación entre a vida útil real do equipo e a vida útil estándar deseñada. A vida útil estándar do equipo está claramente indicada no manual de instrucións ao saír da fábrica. No entanto, durante a operación real, a vida útil real diferirá do valor estándar debido a factores como o ambiente de operación, a intensidade da carga e a estabilidade da carga. Se a taxa de vida útil é maior que 1, significa que o equipo desempeñou un papel máis allá das expectativas, o que pode mellorar indirectamente a taxa de utilización e reducir o custo de transmisión de enerxía.

2. Métodos para mellorar a taxa de utilización dos transformadores de transmisión de enerxía eléctrica
2.1 Mellorar o factor de carga

Equilibra a fluctuación da carga mediante as seguintes medidas para mellorar a eficiencia de utilización do equipo:

2.1.1 Reducir a diferenza pico - valle
Existe unha característica diaria evidente de picos e vales no consumo de enerxía eléctrica industrial e residencial: o pico do consumo residencial está concentrado entre as 18:00 e as 21:00, e o vale é de madrugada; para o consumo industrial, o pico é durante o día e o vale é de noite. Reducir a diferenza de consumo de enerxía entre os períodos de pico e vale pode estabilizar a curva de carga, aumentando así o factor de carga e a taxa de utilización do transformador.

Específicamente, pode adoptarse un mecanismo de prezo de enerxía con tarificación horaria: aumentar o prezo do consumo de enerxía durante os períodos de pico e reducilo durante os períodos de vale, e lograr "reducir os picos e llenar os vales" mediante a regulación do mercado. Esta medida non só pode mellorar a taxa de utilización do equipo, senón tamén a estabilidade do sistema de transmisión e distribución de enerxía. Actualmente, algúns rexións de China non implementaron a tarificación horaria debido a limitacións técnicas, e as empresas de suministro de enerxía locais necesitan acelerar a mellora do mecanismo.

2.1.2 Emparellar adecuadamente os tipos de carga
Hai diferenzas no tempo e modo de consumo de enerxía do equipo no terminal da rede eléctrica. Mediante o emparellamento de cargas a lo largo de diferentes períodos de tempo, pódese compensar a diferenza pico - valle. Idealmente, se non houber fluctuación de carga durante todo o día, a eficiencia do suministro de enerxía pode alcanzar o nivel óptimo, pero é difícil de lograr na práctica.

A fluctuación total da carga pode reducirse optimizando a distribución de tipos de empresas no parque industrial e equilibrando os períodos de consumo de enerxía de diferentes industrias; no campo do consumo residencial, poden promoverse os fabricantes de equipos consumidores de enerxía para desenvolver funcións de consumo horario, guiando o funcionamento do equipo máis durante o día e o menor consumo de enerxía de noite, asegurando o uso normal.

2.2 Mellorar a taxa de carga

Aumenta a capacidade de soporte de carga do equipo mediante a optimización do modo de cableado e a configuración de equipos de compensación de potencia reactiva:

2.2.1 Optimizar o modo de cableado
Tomando como exemplo a rede pública, diferentes modos de cableado teñen diferenzas significativas na taxa de utilización do suministro de enerxía e na fiabilidade, principalmente incluíndo o tipo de rede en anel simple, dúas alimentacións e unha de reserva, tipo de rede en anel dobre, multi-sección N-conexión, tres alimentacións e unha de reserva, tipo radial, etc. Entre eles: a taxa de utilización teórica do modo de dúas alimentacións e unha de reserva é a máis alta, 2/3, e a do modo de tres alimentacións e unha de reserva é 3/4, e ambas teñen alta fiabilidade; a taxa de utilización teórica do modo radial simple pode chegar a 1, pero a fiabilidade é baixa; os modos de rede en anel dobre, multi-sección N-conexión, "2-1" e "3-1" teñen alta fiabilidade, pero as súas taxas de utilización teóricas son 1/2, 1/2 e 2/3, respectivamente. Excepto o modo radial simple, todos cumpriron o criterio de seguridade N-1. Polo tanto, é necesario seleccionar un modo de cableado con maior taxa de utilización en combinación cos requisitos reais de fiabilidade do suministro de enerxía.

2.2.2 Configurar equipos de compensación de potencia reactiva
No triángulo de potencia, se a potencia activa permanece inalterada, unha diminución do factor de potencia levará a un aumento na demanda de potencia reactiva. Na operación real, o equipo eléctrico adoita ter que ser expandido por non alcanzar a potencia nominal, o que reducirá a taxa de utilización e aumentará a perda de liña. Polo tanto, é necesario reducir a capacidade redundante do equipo mediante a compensación de potencia reactiva.
Na práctica, a compensación no sitio é o método óptimo, que pode reducir a perda de transmisión de potencia reactiva. No entanto, hai presións de seguridade e custo na implementación completa. Recoméndase combinar os tres métodos de compensación jerárquica, instalación centralizada e descentralizada para evitar a sobrecarga.

2.3 Mellorar a taxa de vida útil

Prolonga o tempo de servizo efectivo do equipo mediante a monitorización en tempo real e a xestión de ciclo de vida completo:

2.3.1 Fortalecer a monitorización do estado operativo
Utiliza indicadores cuantitativos para avaliar o estado do equipo (por exemplo, 1 representa o mellor e 0 o peor), e segue as fluctuacións numéricas en tempo real. Se o valor excede o rango establecido ou é inferior ao límite, determina inmediatamente que é anormal e programa manutención ou substitución.

2.3.2 Optimizar a xestión do ambiente de operación
A operación do transformador é facilmente afectada por factores ambientais como o mal tempo e as diferenzas de temperatura. É necesario avaliar comprehensivamente o ambiente circundante para xudicar de xeito preciso o estado do equipo. Ao mesmo tempo, é necesario protexer o equipo de un envellecemento excesivo debido a factores como a temperatura, a humidade e a luz mediante inspeccións regulares (especialmente despois do mal tempo extremo) para reducir as perdas.

2.3.3 Normalizar a xestión de desmantello
Baseándose nos parámetros de rendemento do equipo e no manual de instrucións, elabora un plan mensual de desmantello, e implémalo de xeito estrito en combinación cos datos de monitorización do estado. Para o transformador determinado para desmantellar, debe redactarse unha opinión de desmantello, e completar os procedementos internos como a identificación e revisión; para o equipo ocioso que pode ser reutilizado, debe almacenarse nun ambiente adecuado, e requirense unha inspección completa e unha proba de funcionamento antes de volver a comisionar.
Despois de confirmar que o equipo está desmantellado e completar os procedementos pertinentes, os materiais desmantellados deben ser avaliados, arquivados e dispostos. Os métodos específicos de disposición inclúen a reciclaxe polo fabricante, a comercialización de resíduos conforme, etc.