Per entendre quines són les pèrdues d’electricitat a les xarxes elèctriques, haureu d’afrontar-vos al sistema d’alimentació propi. Consta de diversos elements estructurals, cadascun dels quals contribueix en determinades condicions a costos poc productius. A més, poden estar associats a la necessitat de satisfer les seves pròpies necessitats d’equips auxiliars de subestacions. D’això se’n deriva que és pràcticament impossible prescindir de pèrdues en circuits elèctrics.
Tipus i estructura
Les pèrdues a les xarxes elèctriques des del punt de vista de la conservació d’energia són la diferència entre la quantitat d’electricitat subministrada pel proveïdor i l’energia que realment rep el consumidor. Per normalitzar i calcular el seu valor real, es va adoptar la següent classificació:
- pèrdues tecnològiques;
- costos operatius (comercials);
- despeses reals i improductives.
Les pèrdues tècniques són causades per les característiques de les línies elèctriques posades, així com per la dissipació d’energia als contactes. Això també inclou la selecció de part de l’energia elèctrica subministrada per a les necessitats d’equips auxiliars. El component tecnològic inclou els costos de les cadenes de càrrega i el component climàtic.
El segon factor, comercial, sol estar relacionat amb raons tan inevitables com l'error dels instruments de mesura dels paràmetres controlats. També té en compte diversos matisos sobre lectures errònies sobre consum i robatori d’energia.
Els estudis demostren de manera convincent que el nivell màxim de costos està associat a la transmissió d’energia per les línies de transmissió d’alta tensió d’energia (fins al 64 per cent).
La majoria són despeses en ionització de l'aire per causa de descàrregues coronàries (17%). Les pèrdues reals són les que es van determinar al principi: la diferència entre el producte venut i el volum consumit. Amb el seu càlcul simplificat, de vegades els dos components descrits simplement se sumen. Tanmateix, a la pràctica, la tècnica per calcular aquest indicador és una mica diferent. Per determinar-ho, s’aplica una tècnica de temps per calcular les pèrdues de cables tenint en compte la resta de components.
El seu valor real segons una fórmula especial és igual a l’entrada d’energia a la xarxa menys els components següents:
- volum rebut per un consumidor privat;
- flueix cap a altres branques del sistema elèctric;
- necessitats tecnològiques pròpies.
A continuació, el resultat obtingut es divideix en la quantitat d’electricitat que entra a la xarxa menys el consum en càrregues, on no hi ha pèrdues, menys desbordaments i necessitats pròpies. A l’última fase de l’operació de liquidació, la xifra final es multiplica per un 100%. Si voleu obtenir el resultat en valors absoluts, quan utilitzeu aquest mètode es limiten als càlculs del numerador només.
Determinació de la càrrega sense cost de sobrecàrrega (desbordaments)
A la fórmula anteriorment considerada, s’introdueix el concepte de càrrega sense pèrdues, que es determina mitjançant comptadors comercials instal·lats a subestacions. Qualsevol empresa o organització estatal paga independentment les pèrdues a la xarxa elèctrica, fixades per un comptador separat al punt de connexió. Els “desbordaments” també es refereixen a la categoria de pèrdues d’energia sense pèrdues (és més convenient realitzar un càlcul).Signifiquen aquella part que es redirigeix d’un sistema d’alimentació a un altre. També s'utilitzen instruments de mesura separats per tenir en compte aquests volums.
Necessitats pròpies
Les necessitats pròpies es solen referir a una categoria especial, classificada com a pèrdues reals. En aquest indicador, és habitual corregir els costos per mantenir la salut dels objectes següents:
- subestacions amb transformadors instal·lats en elles;
- edificis administratius, edificis auxiliars, etc.
Cadascun dels articles s’inclou en la quantitat total en la proporció normalitzada per a aquest tipus de consumidors.
L’aportació més significativa l’aporten les subestacions de districte, ja que acullen els principals equipaments de servei. Proporciona condicions de funcionament normals de les unitats responsables de la conversió d’electricitat, així com el seu lliurament al consumidor.
Per fixar el valor d’aquests costos a les subestacions, s’instal·len els seus propis dispositius de dosificació.
Llista de consumidors que tradicionalment pertanyen a la categoria en qüestió:
- sistemes de ventilació que garanteixen el refredament complet del conjunt d'equips transformadors;
- sistemes de calefacció i ventilació per a sales tecnològiques, així com xarxes d’il·luminació muntades en elles;
- dispositius d’il·luminació situats en sectors i territoris adjacents a les subestacions;
- equips per a la càrrega de la bateria;
- sistemes de calefacció per instal·lacions exteriors (especialment per controlar interruptors d'aire, especialment);
- compressors i mecanismes auxiliars.
El mateix tipus d’equips inclouen els aparells i les eines utilitzades per a les obres de reparació, així com en la restauració d’equips auxiliars.
Component comercial
En primer lloc, aquest component es refereix a les característiques dels dispositius de dosificació que pertanyen als consumidors finals (en especial els seus errors). Per reduir aquest tipus de pèrdues, a la pràctica s’han aplicat amb èxit diverses mesures específiques. La categoria comercial inclou no només els errors de facturació a un consumidor específic, sinó també els que no es comptabilitzen pel robatori d’electricitat. En el primer cas, sovint es donen per les següents raons:
- el contracte de subministrament d’electricitat conté informació incompleta o no del tot correcta sobre el consumidor i el balanç de la propietat que se li assigna;
- un error al indicar la tarifa seleccionada;
- manca de control sobre el funcionament dels dispositius de dosificació (aquest cas és típic per a les cooperatives de jardineria i SNT, en particular);
- Inexactituds derivades de l’ajust de les factures emeses anteriorment, etc.
Els errors típics causats per la determinació controvertida dels límits del balanç de l’actiu es resolen de la manera establerta per la legislació de la Federació Russa.
El problema del robatori gairebé no es resol en tots els països civilitzats. Aquestes accions il·legals són constantment suprimides per les autoritats competents; els casos són enviats als tribunals locals. El pic d'aquest tipus de robatoris és tradicionalment a la temporada d'hivern i és a les regions del país on hi ha problemes amb la calefacció de districte.
Això només confirma la interconnexió dels components del cost comercial per a cadascuna de les categories de recursos energètics.
Les principals causes de fuites d’energia
Un enfocament competent per calcular les pèrdues d’electricitat implica tenir en compte les raons per les quals es produeixen. En investigar un problema, les fonts de despeses improductives s’han de dividir d’acord amb la classificació ja familiar. Heu de començar pel component tècnic, que normalment es vincula a aquests elements:
- transformadors;
- cable d'alta tensió o línia general;
- equipament al servei de la línia.
Qualsevol transformador de potència té diversos enrotllaments, el marc dels quals està muntat sobre un nucli ferromagnètic. En ella es perd la major part de l’energia transformada en calor (es dissipa simplement a l’espai).
El mode de funcionament també influeix en la quantitat de pèrdues en diversos elements de la xarxa d’alimentació elèctrica: al ralentí o “sota càrrega”. En el primer cas, es valoren com a constants, independentment de factors interns i externs. Quan hi ha un consumidor connectat, el nivell de pèrdues depèn de la magnitud del corrent de càrrega del circuit, que canvia cada dia. Per tant, per avaluar-la es realitzen observacions estàtiques durant un període determinat (durant un mes, per exemple).
Les pèrdues en línies elèctriques explosives es formen durant el transport d’energia a causa de fuites associades a la descàrrega de corona, així com a causa de l’escalfament dels conductors. La categoria d'equips de manteniment inclou instal·lacions i aparells implicats en la generació, el transport, així com en la mesura i el consum d'energia subministrada. Els valors d’excés de pèrdues d’aquesta categoria generalment no canvien amb el temps ni es tenen en compte mitjançant comptadors elèctrics.
El concepte d’indicador normatiu
Aquest terme fa referència a la quantitat de pèrdues confirmada a la pràctica i econòmicament viable durant un període de temps determinat. En aprovar la norma, es tenen en compte tots els components prèviament considerats, per a cadascun dels quals es fa una anàlisi independent. A partir dels resultats, es calcula el valor real (absolut) i es plantegen les opcions possibles per reduir aquest indicador.
El valor normalitzat no es manté constant sempre: s’ajusta contínuament.
En aquest cas, s’entén per indicadors absoluts la diferència entre la potència transferida al consumidor i les pèrdues tecnològiques (variables). Els valors normatius del darrer paràmetre es calculen mitjançant les fórmules corresponents.
Qui paga les pèrdues d’electricitat
Per determinar qui ha de pagar els costos d’electricitat no productius a la xarxa, s’ha de tenir en compte la situació específica, així com diversos criteris addicionals. Quan es tracta dels costos de reposició de pèrdues tecnològiques, el seu pagament recau en els consumidors - entitats privades o jurídiques.
No es compta directament, sinó establert en les tarifes existents.
Cada consumidor, quan paga factures d’electricitat, paga amb l’organització de la xarxa tot tipus de pèrdues en les línies de transmissió i en els transformadors. En el cas del component comercial, per qualsevol excés de l’indicador sobre el valor normalitzat, cal pagar l’empresa, que alliberi energia al client.
Maneres de reduir les pèrdues
És possible reduir despeses improductives reduint els components comercials i tecnològics de les pèrdues totals. En el segon cas, es pot fer mitjançant les mesures especials següents:
- optimització de decisions de circuits i modes de funcionament de la xarxa d’alimentació;
- estudi de dades estadístiques i identificació de nodes de càrregues màximes;
- una disminució de la capacitat total bombada a través de la xarxa a causa d’un augment del component reactiu;
- optimització de les línies de càrrega del transformador;
- actualització d'equips i aplicació de diferents enfocaments per equilibrar la càrrega.
Aquestes mesures poden reduir significativament el consum total i les pèrdues i assegurar un voltatge d'alta qualitat a la xarxa (no "s'anirà perdent").
Exemple de metodologia i càlcul
Es coneixen els mètodes següents per al càlcul aproximat de les pèrdues en línies elèctriques:
- càlculs operatius;
- càlculs diaris;
- determinació de pèrdues màximes per a un determinat període de temps;
- ús de dades generalitzades.
Podeu trobar la informació completa dels mètodes aprovats oficialment per determinar aquest paràmetre a la documentació reguladora corresponent.
Com a exemple, considerem el càlcul de pèrdues a l'alimentador d'una línia d'alta tensió amb un transformador TP 6-20 / 04kV.
Quan s’implementa el mètode de càlcul de costos en línia, depenent de la caiguda de tensió lineal, es mesuren els potencials de fase en els autobusos de la subestació del transformador en el punt més remot a la càrrega màxima. Segons els resultats de les mesures, es reconeix la disminució absoluta i relativa del DU en percentatge: es pren en relació amb el seu valor mitjà de fase en busos de 0,4 kV TP 6-20.
La pèrdua d’energia W en una línia de 0,4 kV (com a percentatge d’enviament d’electricitat a la xarxa) es pot trobar mitjançant la següent fórmula:
W = 0,7 KN x DU x t / T, On
- Coeficient que té en compte el desequilibri de fase o la distribució desigual entre els consumidors;
- U - pèrdua de tensió en la càrrega (al punt més llunyà de la línia, és a dir, el màxim calculat);
- T és el temps d’observació (en hores);
- t és el valor de la dimensió de temps, caracteritzant la finalització de la programació per comprovar la transferència de potència útil al consumidor.
Seleccionant els valors del paràmetre per a un alimentador determinat d’acord amb una de les taules establertes a Internet (TP-4) i substituint-los a la fórmula, mitjançant la calculadora obtenim un valor d’11,4 per cent.
Per als alimentadors d’altres marques, el valor requerit de les pèrdues tecnològiques es pot calcular mitjançant les mateixes taules amb les dades que s’inclouen.
Internet té una gran varietat de mètodes de pagament en línia que qualsevol pot utilitzar si és necessari.
