Avfall ikke, vil ikke.
på alle stadier av det elektriske systemet – fra generatoren til utløpet – er det energitap. Når energi går tapt, må forsyningsselskapene generere eller kjøpe ekstra energi for å møte etterspørselen. Ineffektivitet koster penger.
en enkel måte å beregne tap i form av kostnad er ved å multiplisere den gjennomsnittlige kostnaden for energi per megawatt-time ganger det totale energitapet. En annen måte er å finne ut verktøyets tapsprosent, som er forholdet mellom totale energitap og totale energikilder. Median tapsprosent for offentlig makt er 4,07%. Tap på mer enn 6% for offentlige kraftverk kan tyde på store fysiske tap.
det er et sterkt incitament for verktøy for å kunne bruke mest mulig av strømmen de har. Effektivitet handler ikke bare om kostnader – det er også en god måling av systemytelse og helse, og overvåking av ulike elementer, for eksempel overskuddsvarme fra transformatorer og annet utstyr, kan støtte økt pålitelighet. Betydningen av effektivitet for forsyningsselskaper er grunnen til at det er en del av Både Den Smarte Energileverandøren og Pålitelige Offentlige Strømleverandørbetegnelsene.
hvor kommer tapene fra?
noen systemtap er uunngåelige, og tap kan ikke elimineres helt.
Nesten to tredjedeler av energien går tapt i produksjon og overføring av elektrisitet.
på distribusjonsnivå, som er det de fleste verktøy klarer, oppstår de fleste tap i linjer (overhead eller underground) og transformatorer.
- Primære linjer og regulatorer kan utgjøre nesten halvparten av tapene i distribusjonssystemet
- Transformatorer står for om lag 27% av tapene i distribusjonssystemet
Tap i andre enheter, for eksempel brytere og brytere, utgjør en lavere del av tapene, men Kan være betydelige i system sekundærer hvor strømmen har en tendens til å være høy.
her er en kort oppfriskning på måter som offentlige strømforsyninger kan arbeide for å redusere tap i ledere og transformatorer.
Redusere Ledertap
Ledere tillater strømmen av elektrisk strøm. Ledere tilbyr også motstand mot strømmen av strøm, noe som resulterer i strømbrudd. Tapet på effekt (i watt) er representert ved det kjente forholdet:
P=i2r
strømmen som bæres av lederen i ampere (A) og den elektriske motstanden i ohm (Ω) er symbolisert som henholdsvis I og R. Motstanden øker med lederens lengde og avtar med lederens tverrsnittsareal. Akkurat som mer vann vil strømme gjennom et bredt rør enn en smal, er elektrisk ladning høyere, og motstanden er lavere på ledninger med større tverrsnittsarealer.
Motstand, R, for en leder bestemmes av følgende ligning:
R = pL / A
resistiviteten til et objekt er representert ved ρ (rho) og måles I Ω m (ohmmeters). L representerer lengden, Og A representerer tverrsnittsarealet av materialet. Relasjonene vist i ligningene bekrefter at ledermotstanden øker med større lengde og avtar med større tverrsnittsarealer.
Typiske ledere som brukes i ny overhead distribusjon er 336.4 kcmil 26/7, noe som innebærer 26 tråder av aluminium leder rundt 7 tråder av stål. Arealet av ledende aluminium er 336,4 kcmils, hvor en kcmil er tusen sirkulære mil og en sirkulær mil er arealet av en sirkel med en diameter på en mil (0,001 tommer). Eldre ledere, som # 4 AWG kobberlinje, har et tverrsnitt på 41,7 kcmils.
følgende forenklede eksempel brukes til å vise hvordan rekonduksjon kan redusere linjetap. Hvis et verktøy erstatter # 4 AWG solid kobbertråd med 336.4 kcmil strandet aluminiumtråd på distribusjonen, kan det redusere strømtap med en faktor på nesten 5.
| Dirigent | Stranding | Sirkulære mils | Tillatt ampacity | Motstand ohm / mil | Linjetap for 100-amp belastning på slutten av en 1-mile linje |
| 4 AWG | Solid | 41,740 | 170 | 1.314 | 13,14 kW |
| 336.4 | 26/7 | 336,400 | 510 | 0.273 | 2.73 kW |
Oppussing eller utskifting av gamle ledere er en viktig tapsreduksjonsteknikk og kan gi økt kapasitet på systemet. Mens ombygging er teoretisk et godt alternativ for å redusere tap, er prosessen, inkludert ny maskinvare, kostbar.
Redusere Transformator Tap
Transformatorer trappe ned høyspent elektrisitet fra en kraftledning til en lavere spenning på distribusjonssystemet. Transformator tap faller inn i to kategorier-last tap (svingete tap) og ikke-last tap (kjerne tap). No-load tap oppstår kontinuerlig mens transformatoren er aktivert og lasttap varierer etter hvert som lasten endres.
de fleste transformatortap er lasttap, noe som gjør beregningen av lasttap et viktig element i enhver transformatorevaluering.
transformatorkapasiteten, eller den elektriske størrelsen på en transformator, er vurdert i kVA. Transformator kVA lasting er produktet av strøm og spenning. kV er den nominelle transformatorspenningen i kilovolt og jeg er transformatorstrømmen i ampere. Produktet er omtrent det samme på enten den primære eller sekundære siden av transformatoren.
enfasetransformatorer kVA-lasting = kV * i
trefasetransformatorer kVA-lasting = √3 kV * i
spenningen for trefasekretser i uttrykket ovenfor er linjespenningen og strømmen som refereres til er linjestrømmen. Transformatorbelastningen er vurdert i kVA og er tre ganger lasten per fase, forutsatt at fasene er omtrent balansert. Uttrykket er gyldig for både delta og wye-tilkoblede viklinger.
Spenning i et distribusjonssystem må opprettholdes på eller nær nominell verdi. Transformatorbelastningstap, som varierer tett med kvadratet av strømmen, varierer også omtrent med kvadratet av transformatoren kVA-lasting. Lasttap og ikke-lasttap ved nominell transformatorbelastning kan fås fra produsentens data eller fra tester utført på transformatoren.
noen eksempler på teknologialternativer som produsenter bruker for å forbedre effektiviteten inkluderer:
- elektriske kjernestål i høyere grad
- ulike ledermaterialer
- Justeringer av kjerne-og spolekonfigurasjon
Verktøy kan også bygge inn garantier mot transformatortapverdier for kjøpsavtaler med produsenter, for eksempel ved:
- Krever utvidet produsent testing for store masse transformatorer med støtte testdokumentasjon.
- Krever besøk på stedet av verktøyet personell under produsenten testing.
- Ved hjelp av et uavhengig laboratorium for å teste prøver av transformatorer.
- Krever prisjusteringer for transformatorer som ikke oppfyller ytelsen for garantert tap.
Andre strategier for å redusere og overvåke transformator tap inkluderer:
- Innkjøp av nye transformatorer (og spenningsregulatorer) basert på en livssykluskostnadsevaluering.
- bruk av linjedråpekompensasjonsfunksjonen på spenningsregulatorer for å unngå å utsette transformatorene nærmest regulatorene for spenninger over 5% over nominell.
- Bruk av den minste kapasitetstransformatoren som er mulig for hver installasjon, med tanke på faktorer som omgivelsestemperatur under toppbelastning, varighet av forventet toppbelastning og forventet lastvekst; dette kan utelukke bruk av HELT selvbeskyttede (CSP) transformatorer, hvis overbelastningskapasitet er begrenset av automatisk drift av den integrerte sekundære bryteren.
- Opprettholde registreringer av hvilke kunder som er koblet til hver driftstransformator, og overvåke kundebelastning på hver transformator; kontroller at alle forlatte transformatorer er koblet fra primærlinjen.
Andre Måter Å Redusere Tap På
det er mange flere måter å måle og redusere tap av distribusjonssystem på-noen som er enklere å implementere og andre som er forbundet med høyere utgifter. De mer kostbare trinnene vil typisk innebære økonomisk livssykluskostnad og ingeniøranalyse.
- undersøk systemytelsen Regelmessig – og sørg For å ha et nøyaktig bilde av fyllingsgraden din.
- Finne problemområder med fysiske tap.
- Prioriter oppgraderinger basert på største energikostnad eller tap av etterspørsel.
- Oppretthold like (balanserte) strømmer på alle tre materkretsfaser så mye som det er praktisk.
- Bruk største økonomiske leder for nye primærkretser og hold sekundære kretser så korte som mulig.
- Bruk den største økonomiske størrelseslederen for nye primærkretser og evaluer fordelene med trefaset versus enfaset konstruksjon; unngå bruk av spenningsregulatorer nedstrøms fra transformatorstasjonen der det er mulig.
- Analyser kondensatorbanker for å verifisere at kondensatorstørrelsen og plasseringen er riktig tilpasset materbelastningen.
- Installer kondensatorer for å korrigere effektfaktor basert på målte materegenskaper, datastøttet modellering og livssykluskostnadsøkonomisk analyse.
- Sjekk hver meter multiplikator registrert på faktureringssystemet mot tilsvarende multiplikatorer merket på målerne annethvert år.
- Utfør målertesting og kalibrering regelmessig. Test enfase kundemålere hvert åttende år, flerfasemålere hvert sjette år og høybruksmålere (som gir mer enn 3% av total systeminntekt) årlig.
- Installer transformatormåler / tilsynsutstyr for hver mater for å oppnå, minst, profiler av spenning, strøm og effektfaktor versus tid.
- Konverter lange, vesentlig belastede enfasede kretser til trefaset.
- Konverter en eller flere matere til et høyere spenningsnivå
- re-leder stammene til eksisterende tungt lastede kretser, som begynner ved kildeenden.
Økt effektivitet bidrar til å fortsette å holde public power ‘ s edge i pålitelighet og overkommelig pris sammenlignet med våre jevnaldrende. Bli med i energy services listserv for å dele flere tips og strategier for å redusere tap.
PS – Verktøy med fremragende energieffektivitetsinnsats bør vurdere å søke om Smart Energy Provider-betegnelsen. Søknader forfaller 30.April.