Quali sono gli indicatori del tasso di utilizzo e i metodi di miglioramento per i trasformatori di trasmissione elettrica?

1. Indicatori relativi al tasso di utilizzo dei trasformatori per la trasmissione elettrica

Il tasso di utilizzo dei trasformatori per la trasmissione elettrica deve considerare sia il costo della trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica che l'efficienza di utilizzo dell'equipaggiamento stesso. Gli indicatori principali includono principalmente tre dimensioni: tasso di carico, fattore di carico e tasso di vita dell'equipaggiamento.

1.1 Tasso di carico
Si riferisce al rapporto tra il carico effettivo al momento del carico massimo e la capacità nominale del trasformatore. Può non solo riflettere la capacità di carico dell'equipaggiamento in diverse condizioni di lavoro, ma anche la sicurezza operativa dell'equipaggiamento. Nelle applicazioni pratiche, quanto più alto è il tasso di carico, tanto più alto è il tasso di utilizzo effettivo del trasformatore. Il suo valore è determinato congiuntamente dai criteri di sicurezza e dal margine di sviluppo, e i due sono indipendenti l'uno dall'altro: nel quadro dei criteri di sicurezza, più oggetti di connessione ha la linea, più forte è la capacità di carico del sistema.

1.2 Fattore di carico
È il rapporto tra il carico medio e il carico massimo all'interno di un intervallo di tempo specifico. Può riflettere, fino a un certo punto, le caratteristiche di fluttuazione del carico all'interno di quel periodo di tempo e anche il livello complessivo di utilizzo dell'equipaggiamento elettrico. In generale, quanto più alto è il fattore di carico, tanto più alto è il tasso di utilizzo complessivo dell'equipaggiamento per la trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica.

1.3 Tasso di vita
È il rapporto tra la vita effettiva del servizio dell'equipaggiamento e la vita standard progettata. La vita standard del servizio dell'equipaggiamento è chiaramente indicata nel manuale di istruzioni quando esce dalla fabbrica. Tuttavia, durante l'operazione effettiva, la vita effettiva sarà diversa dal valore standard a causa di fattori come l'ambiente operativo, l'intensità del carico e la stabilità del carico. Se il tasso di vita è maggiore di 1, significa che l'equipaggiamento ha svolto un ruolo oltre le aspettative, il che può migliorare indirettamente il tasso di utilizzo e ridurre il costo di trasmissione dell'energia elettrica.

2. Metodi per migliorare il tasso di utilizzo dei trasformatori per la trasmissione elettrica
2.1 Migliorare il fattore di carico

Equilibra la fluttuazione del carico attraverso le seguenti misure per migliorare l'efficienza di utilizzo dell'equipaggiamento:

2.1.1 Ridurre la differenza picco-valle
Ci sono caratteristiche di picco e valle giornalieri evidenti nel consumo di energia elettrica industriale e residenziale: il picco del consumo residenziale si concentra tra le 18:00 e le 21:00, e la valle è all'alba; per il consumo industriale, il picco è durante il giorno e la valle è di notte. Ridurre la differenza di consumo di energia elettrica tra i periodi di picco e valle può stabilizzare la curva di carico, aumentando così il fattore di carico e il tasso di utilizzo del trasformatore.

Specificamente, può essere adottato un meccanismo di prezzo dell'energia elettrica a orario: aumentare il prezzo per il consumo di energia elettrica durante i periodi di picco e ridurlo durante i periodi di valle, e realizzare "l'abbassamento del picco e il riempimento della valle" attraverso la regolazione del mercato. Questa misura può non solo migliorare il tasso di utilizzo dell'equipaggiamento, ma anche migliorare la stabilità del sistema di trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Attualmente, alcune regioni in Cina non hanno implementato il prezzo a orario a causa di limitazioni tecniche, e le imprese locali di fornitura di energia elettrica devono accelerare il miglioramento del meccanismo.

2.1.2 Abbinare razionalmente i tipi di carico
Ci sono differenze nel tempo e nel modo di consumo di energia elettrica degli equipaggiamenti terminali della rete elettrica. Abbinando i carichi in diversi periodi, si può compensare la differenza picco-valle. Idealmente, se non ci fossero fluttuazioni di carico durante tutto il giorno, l'efficienza della fornitura di energia potrebbe raggiungere il livello ottimale, ma è difficile da realizzare nella pratica.

La fluttuazione totale del carico può essere ridotta ottimizzando la distribuzione dei tipi di aziende nell'area industriale e bilanciando i periodi di consumo di energia elettrica di diversi settori; nel campo del consumo residenziale di energia elettrica, si possono promuovere i produttori di apparecchiature elettriche a sviluppare funzioni di consumo di energia a orario, guidando l'attrezzatura a operare di più durante il giorno e a consumare meno energia di notte, garantendo l'uso normale.

2.2 Migliorare il tasso di carico

Migliora la capacità di carico dell'equipaggiamento ottimizzando il modo di cablaggio e configurando l'equipaggiamento di compensazione di reattiva:

2.2.1 Ottimizzare il modo di cablaggio
Prendendo come esempio la rete pubblica, i diversi modi di cablaggio presentano differenze significative nel tasso di utilizzo della fornitura di energia e nella affidabilità, che comprendono principalmente la rete a anello singolo, due alimentazioni e una di riserva, rete a doppio anello, multi-sezione N-connessione, tre alimentazioni e una di riserva, tipo radiale, ecc. Tra questi: il tasso di utilizzo teorico della modalità due alimentazioni e una di riserva è il più alto a 2/3, e quello della modalità tre alimentazioni e una di riserva è 3/4, e entrambi hanno un'elevata affidabilità; il tasso di utilizzo teorico della modalità radiale singola può raggiungere 1, ma l'affidabilità è bassa; la rete a doppio anello, la multi-sezione N-connessione, i modi "2-1" e "3-1" hanno un'elevata affidabilità, ma i tassi di utilizzo teorici sono rispettivamente 1/2, 1/2 e 2/3. Tranne per la modalità radiale singola, tutti gli altri soddisfano il criterio di sicurezza N-1. Pertanto, è necessario selezionare un modo di cablaggio con un tasso di utilizzo più elevato in combinazione con i requisiti effettivi di affidabilità della fornitura di energia.

2.2.2 Configurare l'equipaggiamento di compensazione di reattiva
Nel triangolo di potenza, se la potenza attiva rimane invariata, una diminuzione del fattore di potenza porterà a un aumento della domanda di potenza reattiva. Nell'operazione effettiva, l'equipaggiamento elettrico spesso deve essere espanso a causa della non raggiunta potenza nominale, il che ridurrà il tasso di utilizzo e aumenterà la perdita di linea. Pertanto, è necessario ridurre la capacità ridondante dell'equipaggiamento attraverso la compensazione di reattiva.
In pratica, la compensazione sul posto è il metodo ottimale, che può ridurre la perdita di trasmissione di reattiva. Tuttavia, c'è pressione di sicurezza e costi nell'implementazione completa. Si consiglia di combinare i tre metodi di compensazione gerarchica, installazione centralizzata e installazione decentralizzata per evitare la sovra-compensazione.

2.3 Migliorare il tasso di vita

Estendi il tempo di servizio effettivo dell'equipaggiamento attraverso il monitoraggio in tempo reale e la gestione del ciclo di vita completo:

2.3.1 Rafforzare il monitoraggio dello stato operativo
Utilizza indicatori quantitativi per valutare lo stato dell'equipaggiamento (ad esempio, 1 rappresenta il migliore e 0 il peggiore), e traccia le fluttuazioni numeriche in tempo reale. Se il valore supera l'intervallo impostato o è inferiore alla soglia, determina immediatamente che è anomalo e organizza la manutenzione o la sostituzione.

2.3.2 Ottimizzare la gestione dell'ambiente operativo
L'operazione del trasformatore è facilmente influenzata da fattori ambientali come il maltempo e le differenze di temperatura. È necessario valutare in modo esaustivo l'ambiente circostante per giudicare con precisione lo stato dell'equipaggiamento. Allo stesso tempo, è necessario proteggere l'equipaggiamento dall'invecchiamento eccessivo causato da fattori come temperatura, umidità e luce attraverso ispezioni regolari (specialmente dopo il maltempo estremo) per ridurre le perdite.

2.3.3 Standardizzare la gestione della dismissione
Basandosi sui parametri di prestazione dell'equipaggiamento e sul manuale di istruzioni, elabora un piano mensile di dismissione, e implementalo rigorosamente in combinazione con i dati di monitoraggio delle condizioni. Per il trasformatore determinato per la dismissione, deve essere redatto un parere di dismissione, e completate le procedure interne come identificazione e revisione; per l'equipaggiamento inattivo che può essere riutilizzato, deve essere conservato in un ambiente adeguato, e richiede un'ispezione e un collaudo completi prima della reimmissione in servizio.
Dopo aver confermato che l'equipaggiamento è da smaltire e completate le relative procedure, i materiali da smaltire devono essere valutati, registrati e disposti. I metodi specifici di smaltimento includono il riciclo da parte del produttore, il commercio di scarti conformi, ecc.