Giriş Giriş Giriş

birincil iletim ve dağıtım sistemlerindeki enerji kayıpları dünya çapında önemli bir atıktır. Bu kayıplar sadece genel ağ verimliliğini artırmak için yüksek performanslı bir maliyetle değil, aynı zamanda elektrik dağıtımını artırmak için, ayrıca enerji dağıtım sistemlerinden% 20'ye kadar telafi etmek zorunda kalıyor. Sistem operatörleri, tesisleri yöneticileri ve sürdürülebilirlik profesyonelleri için, anlayış ve azaltmak, bu kayıpları doğrudan azaltmak için yüksek oranda düşük enerji maliyetlerine yol açıyor. Küresel olarak, iletim ve dağıtım kayıpları, modern olarak% 5'ten fazla ilerleme sağlayabilir.

Bu makale, birincil sistem enerji kayıplarının azaltılması için en etkili stratejilerine kapsamlı, uygulanabilir bir kılavuz sunar. Gelişmiş dijital kontrolleri kullanmak için fiziksel iletkenler yükseltmeden, her taktik teknik temel, uygulama değerlendirmeleri ve tipik tasarruf potansiyeli için incelenir.

Temel Sistem Enerji Kayıplarını Anlamak

Temel sistem enerji kayıpları, güç bitkisi ve son dağıtım alt istasyonu arasında birden fazla noktada meydana gelir. Bunlar teknik ve teknik olmayan kayıplara geniş ölçüde kategorize edilirler, ancak bu makale teknik kayıplara odaklanır - elektrik iletiminin fiziği içinde doğal olarak.

Teknik Kayıp Kategoriler

Diren (Joule) Kayıplar

Bunlar, kalıcı kaybın şeklidir, çünkü her bir iletken, transformatör rüzgar ve geçişin bu kaybın (I) küçük kondüktör direnci (R) tarafından çarpıtıldığı yer.

Transformers'larda Core Kayıplar

Transformers iki birincil kaybı deneyimliyor: [Dönetici:0]hysteresis[Dönetici materyalini mıknatıslamak için gerekli olan enerjiler) ve [[2|yaralı mevcut zararlar[Döneticileri çekirdekte sıkıştırıyor).

Corona ve Dielektrik Kayıpları

Yüksek gerilimlerde, iletkenlerin etrafındaki hava iyonizasyonu, 220 kV'nin üzerindeki yüksek gerilimlere yol açan koro deşarjı ve ozon nesli gibi, kablolarda ve kapasitörlerde (dielektrik) yüksek gerilim stres ile artış gösteren dielektrik kayıpları oluşturur. Bu kayıplar 220 kV'nin üzerindeki yüksek gerilimlerde önemli hale gelir.

Reaksiyon ve Skin Etkisi

Mevcut (AC) sistemleri, faydalı bir iş yerine getirmeyen reaktif güç akışlarından muzdariptir, ancak hala dirençli kayıplar yaratır.Derin etkisi, iletken yüzeyde yaygın olarak akışlara, daha yüksek frekanslarda ve daha büyük iletken boyutlardaki direnci etkin bir şekilde artırmasına neden olur.

Teknik olmayan kayıplar (Brief Mention)

Teknik olmayan kayıplar – hırsızlık, metreküpsiyon ve fatura hataları gibi – bu makalenin kapsamı dışında, akıllı metreleme, tamper-proof muhafazalar ve katı denetimler yoluyla azaltılabileceklerini unutmayın.

Temel Sistem Enerji Kayıplarını Minik İçin Stratejiler

Aşağıdaki stratejiler yukarıda belirtilen teknik kayıp mekanizmaları ele alır. Uygulama fizibilitesi sistem gerilimi, altyapı yaşı, yük profili ve ekonomik faktörlere bağlıdır. yaklaşımlar kombinasyonu genellikle yatırıma en iyi geri dönüş verir.

1. Üst düzeye çıkarma ve Reconducoring

Mevcut iletkenleri daha düşük hacimli malzemelerle geri yükleme, genellikle alüminyum alaşımlara doğru hizmet verir.Modern çelik iletkenliği (ACSR)) ve yüksek çözünürlükte bulunan yüzeylere izin verir.[Döneticileri)[değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir]

[FONTNT:0]İmplementasyon dikkate alınır: [DÜDÜDÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Yüksek-Voltage ve Ekstra-High-Voltage Transmission Transmission

Daha yüksek gerilimlerdeki güç aynı güç teslimatı için mevcut azalır (P = V × I), böylece I2R kayıpları. 800 kV veya 1,100 kV'den fazla ağır hasar için daha fazla dağıtılır.

[FONT:0) Yüksek gerilim doğrudan mevcut (HUBE))[Uygunluk ve sualtı kablolar üzerinde daha fazla avantaj sağlar: H999 sistemleri, hiçbir cilt etkisi ve koro kaybı olmadan% 3, H999 bağlantı aynı zamanda atekron bağlantılarını da ACS dönüşümleri için% 6-8'e kadar sağlar.

3. Enhancing Transformer Verimliliği ve Sizing

Transformers birincil sistemlerde ubiquitous, jenerasyonda ve alt istasyonlarda yukarı doğru gerilimler.Uygun metaller arasında bölünmüştürler (core) kayıplar ve [[Dönder) daha düşük bakır kayıpları kullanarak, yüksek çözünürlükte (Dönetici) eşit derecede düşük bir yük devretmeler ile sınırlı bir yük devretmeler.

ABD Enerji Bakanlığı'nın 03. Bölüm:0) Dağıtım Transformers için Enerji Koruma Standartları) kaybı azaltıcı tasarımları kabul eder. primli birimlerle optimize etmek, 2-5 yıl boyunca tasarruf süresine kadar geri ödeme süresine ulaşabilir.

4. Gerçek Zamanlı Optimizasyon için Akıllı Şebeke Teknolojilerinin Uygulanması

Gelişmiş izleme ve kontrol sistemleri, şebeke operatörlerinin dinamik olarak güç akışlarını ve gerilim profillerini yönetmesine izin verir, doğrudan kayıpları azaltır. Anahtar bileşenleri şunları içerir:

  • [FONT:0)Phasor ölçüm birimleri (PMU)), geniş alanlarda zaman-enktöre, yüksek hızlı gerilim ve mevcut veriler, kaybın-heavy koşullarını hızlı bir şekilde tanımlamasına izin verir.
  • [DMS) [DMS) [DMS) ) ve ) Yönetim sistemleri (OMS)[D)[Dörtüncü)[Dörtüncü dereceler, daha düşük yollarla yeniden yüklenmeyi optimize eden sistemler.
  • [FONT:0)Volt/VAr optimizasyonu (VVO) sistemleri), koordinat gerilim düzenleyicileri, kapasitör bankaları ve en uygun gruplar içinde gerilimi korumak için değişim dönüştürücüler - hem dirençli kayıplar hem de reaktif güç akışları azaltmak.
  • [FONT=0) İleri düzey ölçüm altyapısı (AMI)), granular yük verileri sağlar, kayıp anomalileri tanımlama ve talep yanıt programlarını düzeme talep etmek için uygulama sağlar, bu da I2R kayıplarının arttığında.

Akıllı şebeke yatırımları, şu anda gerçek zamanlı görünürlükten yoksun olan sistemlerde daha fazla tasarruf sağlar.TheurFLT:0)IEEE Smart Grid[Dönemli: 1) Bu teknolojileri entegre eden araştırma, doğal olarak en aza indiren bir ağ haline getirir.

5. Ağ optimizasyonu ve Dağıttılma Yoluyla Uzunluk'ı Yeniden Üretin

Her ek kilometrelik iletim hattı direnç ve koroid kaybı ekliyor.ETHFLT:0) Ağ topoloji optimizasyonu), yeniden şarj edilen rotaları içerir ve güneş ışınlarını yük merkezlerine daha yakın oturtulur. ancak birçok durumda fiziksel hat, fiziksel hatlar tarafından sabitlenir ve DG doğrudan merkezden uzak bir şekilde, yüksek enerjiden gelen mesafeyi azaltır.

Örneğin, ticari bir binaya hizmet eden çatı yüzeyi, dağıtım seviyesindeki% 10–15 oranında yemi azaltabilir. Daha büyük bir gerilim artışı veya geri dönüş güç akış sorunları olmadan tasarruf sağlar.The U.S. Energy Information Administration (69-138 kV) uzun mesafeli bir miktar güç için ihtiyaç gider. Careful siting and büyüklüğü DG, sadece% 1'i% 1'e taşıdı.

6. Enerji Depolama Sistemlerini Yük Seviyeleme için bütünleştirmek

Enerji depolama sistemleri (BESS) ve pompalanan hidroelektrik gibi, kaybı azaltımı için iki fayda sağlar. İlk, depolamaİLM:0) Üstten kapalı saatlere kadar tüketimi [DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

BESS yüklemeleri düşük talep süreleri boyunca aşırı kuşak absorbe edebilir (örneğin, akşam zirveleri boyunca yıllık enerji kayıplarının 2-3'ü azaltabilir ve sadece hat kayıplarının azaltılmasına olanak sağlar, ancak aynı zamanda kasiyerlerin dönüşümleri de azaltır. Örneğin, 10 MW/40 MW MW-230 MW-iyon BESS ağır bir şekilde 115 kV feeder yıllık enerji kayıplarının 2-3% 2-3'ü de geliştirirken yıllık enerji kayıpları azaltabilir.

7. Power Factor Düzeltme

Düşük güç faktörü (lagging), belirli miktarda gerçek güç sunmak için gerekli olan akımı artırır, pompalanır I2R kayıpları.ETHFLT:0)Kacitor bankaları), alt istasyonlara stratejik olarak yerleştirilir ve dağıtım yemleri ile ilgili olarak geri yükleme noktaları geliştirir ve mevcut akışları yukarı doğrultarak azaltır.

Modern otomatik kapasitör bankaları kontrol tabanlı geçiş gerçek zamanlı yük koşullarına cevap verir, aşırı yüklemeden kaçınır. Birçok hizmet şimdi yüksek güç faktörü korumak için müşteriler için tarife teşvikleri sunar, daha teşvik eder.

8. Talep Yönetimi ve Yük Balancing

Utilities, büyük ticari ve endüstriyel müşterilerden yükleri zirveden yukarı doğru kaydırarak çalışabilirler. $ 0:2|0|Strefillikler (DR) programları).Toplu talepler azaltarak, alt istasyon ve yemlemeler, doğrudan% 5-10'u kayıplara ek olarak, geri yükleme ve yükleme yoluyla geri yüklemeler (Döneticileri) yükleyerek, her aşamada eşit bir şekilde geri yükleme sağlar.

9. Düzenli Bakım ve Vegetation Management

Accumated dirty, tuz ve in in in in insulators sızıntı akımlarını arttırır ve flaşları tetikler, enerjiyi boşa harcarlar.Ücretsiz:0)Bu ve önceliklendirmeler için Hidrofobik kaplamalar ( ⁇ e, RTV) yüzey sızıntısını azaltır.(Dörtücüler, atlar ve geçişler) kayıplarının azaltılmasına ve risklerin azaltılmasına neden olan yüksek hacimli restorasyonlar oluşturur.

Strategies'i bütünleştirmek: Bir Holistic Yaklaşım

Yukarıdaki her strateji ölçülebilir kayıp azaltımı sağlarken, en büyük etki entegre bir sistem çapında bir plandan gelir. Örneğin, bir fayda, iletken yükseltmeleri dinamik olarak yönetmek için akıllı ağ kontrolleri birleştirebilir, aynı zamanda dağıtılmış güneş ve batarya depolamasını sabit bir şekilde dağıtmaya öncelik verir. Bu önlemler arasında sinerji. Kapsamlı bir enerji kaybı denetimi – SCADA, AMI ve güç segmentlerinden veri kullanarak – en yüksek büyüklükteki segmentleri tanımlamak için en yüksek bütçeye öncelik verir.

Düzenleme çerçevesi, performans tabanlı hızlama, enerji verimliliği hedefleri ve karbon azaltımı görevleri ile giderek artan oranda azaltımı azaltımı sağlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde Federal Enerji Düzenleme Komisyonu (FERC) Order 2222 dağıtılmış kaynak agresyonunu teşvik eder ve bu da uluslararası Enerji Ajansı ()IEA) Modernleşmek için gerekli olduğunu vurgulamaktadır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

birincil sistem enerji kayıplarının azaltılması, hem sermaye yatırımını ve operasyonel disiplini gerektiren çok yönlü bir çabadır. Temel iletken yükseltmelerden ve enerji kaynaklarını gelişmiş dijital kontrollere ve dağıtan enerji kaynaklarına dönüştürmek için, araçlar kanıtlanmış ve giderek daha maliyetlidir.Bu kayıpların portföyünü uygulamak sadece bir teknik iyileştirmedir - verimli bir şekilde direnen enerji kaynaklarına, koronaya ve daha düşük maliyetli bir şekilde çözüm üretmek için stratejik bir zorunluluktur.