無駄ではない、したくない。
発電機から出口までの電気システムのあらゆる段階で、エネルギー損失があります。 エネルギーが失われると、電力会社は需要を満たすために追加のエネルギーを生成または購入する必要があります。 言い換えれば、非効率性にはお金がかかります。
コストの観点から損失を計算する簡単な方法は、メガワット時間あたりのエネルギーの平均コストに総エネルギー損失を掛けることです。 別の方法は、電力会社の損失率を調べることであり、これは総エネルギー源に対する総エネルギー損失の比である。 公共電力の損失率の中央値は4.07%である。 公共電力事業者の6％以上の損失は、過度の物理的損失を示唆する可能性があります。
電力会社が持っている電力のほとんどを使用できるようにするための強いインセンティブがあります。 効率はコストだけではなく、システムの性能と健全性の良い指標でもあり、変圧器やその他の機器からの過剰な熱など、さまざまな項目を監視する ユーティリティへの効率の重要性は、それがスマートエネルギープロバイダと信頼性の高い公共電力プロバイダの指定の両方の構成要素である理由で
損失はどこから来るのですか？
一部のシステム損失は避けられず、損失を完全に排除することはできません。
電力の発電と送電では、エネルギーのほぼ3分の2が失われています。
ほとんどの電力会社が管理する配電レベルでは、ほとんどの損失は線（架空線または地下線）と変圧器で発生します。
- 一次ラインとレギュレータは、配電システムの損失のほぼ半分を占めることができます
- 変圧器は、配電システムの損失の約27％を占めています
スイッチやブレーカーなどの他のデバイスの損失は、損失の低い部分を占めていますが、電流が高くなる傾向があるシステムのセカンダリでは重要な可能性があります。
ここでは、公共電力会社が導体と変圧器の損失を減らすために働くことができる方法について簡単に復習します。
導体損失の低減
導体は電流の流れを可能にします。 導体はまた、電流の流れに対する抵抗を提供し、その結果、電力損失をもたらす。 電力損失（ワット）はおなじみの関係で表されます：
P=I2R
導体によって運ばれる電流はアンペア（A）で表され、電気抵抗はオーム（Ω）で表されます。 抵抗は導体の長さとともに増加し、導体の断面積とともに減少する。 狭いパイプよりも広いパイプを流れる水が多いのと同じように、電荷は高く、断面積が大きいワイヤでは抵抗は低くなります。
導体の抵抗Rは次の式で決まります。
R=pL/A
物体の抵抗率はρ(rho)で表され、Ω m(ohmmeters)で測定されます。 Ｌは長さを表し、Ａは材料の断面積を表す。 式に示された関係は，導体抵抗が長さが大きいほど増加し，断面積が大きいほど減少することを確認した。
新しい頭上式の配分で使用される典型的なコンダクターは336.4kcmil26/7であり、鋼鉄の7本の繊維を囲む26本のアルミニウムコンダクターを意味する。 導電性アルミニウムの面積は336.4kcmilであり、ここで、一つのkcmilは千円ミルであり、一つの円形ミルは一つのミル（0.001インチ）の直径を有する円の面積である。 #4AWG銅線のような古い導体の断面は41.7kcmilsです。
次の簡略化された例を使用して、再インダクタリングがライン損失をどのように低減できるかを示します。 実用性が配分の336.4kcmilによって座礁させるアルミニウムワイヤーと#4AWGの固体銅線を取替えば、ほぼ5の要因によって電力損失を減らすことができ
| 導体 | 座礁 | 円形ミル | 許容電流 | 抵抗オーム/マイル | 1マイルラインの終わりに100アンペアの負荷のためのライン損失 | |
| 4 AWG | ソリッド | 41,740 | 170 | 1.314 | 13.14 | |
| 336.4 | 26/7 | 336,400 | 510 | 0.273 | 2.73 kW |
古い導体を改装または交換することは重要な損失低減技術であり、システムの容量を増やすことができます。 リコンダクタリングは理論的には損失を低減するための優れた選択肢ですが、新しいハードウェアを含むプロセスはコストがかかります。
変圧器の損失を低減
変圧器は、高電圧の電力を電力線から配電システムの低電圧に降圧します。 変圧器の損失は、負荷損失（巻線損失）と無負荷損失（コア損失）の2つのカテゴリに分類されます。 無負荷損失は変圧器が活気づいている間絶えず起こり、負荷損失は負荷が変わると同時に変わります。
変圧器の損失のほとんどは負荷損失であり、負荷損失の計算は変圧器の評価に不可欠な要素となります。
変圧器の容量、または変圧器の電気的サイズは、kVAで定格されています。 変圧器kVA負荷は電流と電圧の積です。 kVはキロボルト単位の定格変圧器電圧であり、Iはアンペア単位の変圧器電流です。 製品は、変圧器の一次側または二次側でほぼ同じです。
単相変圧器kVA負荷=kV*I
三相変圧器kVA負荷=≤3kV*I
上記の式における三相回路の電圧はライン間電圧であり、参照される電流はライン電流である。 変圧器の負荷はkVAで評価され、段階がおよそ釣り合っていると仮定すると段階ごとの負荷の3倍です。 この式は、デルタ巻線とワイ線接続巻線の両方で有効です。
配電システムの電圧は定格値またはその近くに維持する必要があります。 変圧器の負荷損失は、電流の2乗と密接に変化し、変圧器のkVA負荷の2乗とほぼ変化します。 定格変圧器負荷での負荷損失および無負荷損失は、製造業者のデータまたは変圧器で実施された試験から得ることができる。
メーカーが効率を向上させるために使用する技術オプションの例には、次のものがあります:
- 高級電気コア鋼
- 異なる導体材料
- コアおよびコイル構成の調整
ユーティリティは、変圧器の損失値に対する保証を構築し、製造業者との:
- テスト文書を支持することの変圧器の大きいロットのための拡大された製造業者のテストを要求する。
- メーカーのテスト中にユーティリティ担当者によるオンサイト訪問を必要とします。
- 変圧器のサンプルをテストするために独立した研究室を使用して。
- 保証損失性能を満たさない変圧器の価格調整を要求する。
変圧器の損失を低減および監視するためのその他の戦略には、次のものがあります:
- ライフサイクルコスト評価に基づいて、新しい変圧器（および電圧レギュレータ）を購入する。
- レギュレータに最も近い変圧器が定格より5%以上の電圧にさらされないように、電圧レギュレータのラインドロップ補償機能を使用します。
- ピーク負荷時の周囲温度、予想ピーク負荷の持続時間、予想負荷成長などの要因を考慮して、各設置に可能な最小容量の変圧器を使用すると、過負荷容量が一次二次回路遮断器の自動運転によって制限される完全自己保護（CSP）変圧器の使用を排除することができる。
- 各動作変圧器に接続されている顧客の記録を維持し、各変圧器の顧客負荷を監視します; すべての放棄された変圧器がプライマリラインから切断されていることを確認します。
損失を削減するその他の方法
流通システムの損失を測定して削減する方法は、実装が容易なものと、費用の増加に関連するものがあります。 より高価なステップは普通経済的なライフサイクル-コストおよび工学分析を含む。
- 定期的にシステム性能を調べ、負荷率を正確に把握してください。
- 物理的な損失を持つ問題領域を特定します。
- 最大のエネルギーコストまたは需要損失に基づいてアップグレードを優先します。
- 3つのフィーダ回路のすべての相で、実用的な範囲で等しい（平衡）電流を維持します。
- 新しい一次回路には最大の経済的な導体を使用し、二次回路をできるだけ短くしてください。
- 新しい一次回路には最大の経済的なサイズの導体を使用し、三相対単相構造の利点を評価し、可能であれば変電所から下流に電圧レギュレータを
- コンデンサバンクを解析して、コンデンサのサイズと位置がフィーダ負荷に適切に一致していることを確認します。
- コンデンサを設置して、従量制フィーダ特性、コンピュータ支援モデリング、ライフサイクルコスト経済分析に基づいて力率を補正します。
- 課金システムに記録されているすべてのメーター乗数を、メーターにマークされている対応する乗数と比較して確認してください。
- メーターのテストと校正を定期的に実行します。 単相顧客のメートルを8年毎にテストし、多相メートルを6年毎にテストし、高使用メートル（総システム収入の3%以上を持って来る）毎年。
- 電圧、電流、力率と時間のプロファイルを最低でも取得するために、各フィーダに変電所測光/監視装置を設置します。
- 長い、実質的にロードされた単相回路を三相に変換します。
- 一つ以上のフィーダをより高い電圧レベルに変換
- ソース端から既存の負荷の高い回路のトランクを再導体化します。
効率を高めることは、私たちの仲間と比較して信頼性と手頃な価格で公共の力のエッジを維持し続けるのに役立ちます。 エネルギーサービスlistservに参加して、損失を減らすための追加のヒントや戦略を共有してください。
PS–優れたエネルギー効率の努力を持つ公益事業者は、スマートエネルギープロバイダ指定の申請を検討する必要があります。 申請は4月30日までです。