Pour comprendre quelles sont les pertes d'électricité dans les réseaux électriques, vous devrez vous occuper du système d'alimentation lui-même. Il se compose d'un certain nombre d'éléments structurels, dont chacun dans certaines conditions contribue à des coûts improductifs. De plus, ils peuvent être associés à la nécessité de répondre à leurs propres besoins en équipements auxiliaires de sous-stations. Il en résulte qu'il est pratiquement impossible de se passer de pertes dans les circuits électriques.
Types et structure
Les pertes dans les réseaux électriques du point de vue de la conservation de l'énergie sont la différence entre la quantité d'électricité fournie par le fournisseur et l'énergie que le consommateur reçoit réellement. Afin de normaliser et de calculer leur valeur réelle, la classification suivante a été adoptée:
- les pertes technologiques;
- les coûts opérationnels (commerciaux);
- dépenses réelles improductives.
Les pertes techniques sont causées par les caractéristiques de pose des lignes électriques, ainsi que par la dissipation d'énergie au niveau des contacts. Cela comprend également la sélection d'une partie de l'énergie électrique fournie pour les besoins des équipements auxiliaires. La composante technologique comprend les coûts dans les chaînes de charge et la composante climatique.
Le deuxième facteur - commercial - est généralement lié à des raisons inévitables telles que l'erreur des instruments mesurant les paramètres contrôlés. Il prend également en compte un certain nombre de nuances concernant les lectures erronées sur la consommation et le vol d'énergie.
Les études prouvent de manière convaincante que le niveau maximum des coûts est associé à la transmission d'énergie par les lignes de transport d'énergie à haute tension (jusqu'à 64 pour cent).
La plupart d'entre eux sont des dépenses d'ionisation de l'air dues à une décharge coronaire (17%). Les pertes réelles sont celles qui ont été déterminées au tout début - la différence entre le produit vendu et son volume consommé. Avec leur calcul simplifié, parfois les deux composants décrits s'additionnent simplement. Cependant, dans la pratique, la technique de calcul de cet indicateur est quelque peu différente. Pour le déterminer, une technique éprouvée pour calculer les pertes dans les fils est appliquée en tenant compte de tous les autres composants.
Leur valeur réelle selon une formule spéciale est égale à l'afflux d'énergie dans le réseau moins les composants suivants:
- volume reçu par un consommateur privé;
- les flux vers d'autres branches du système électrique;
- propres besoins technologiques.
Ensuite, le résultat est divisé par la quantité d'électricité entrant dans le réseau moins la consommation en charges, où il n'y a pas de pertes, moins de débordements et de besoins propres. Au stade final de l'opération de règlement, le chiffre final est multiplié par 100%. Si vous souhaitez obtenir le résultat en valeurs absolues, lorsque vous utilisez cette méthode, elles sont limitées aux calculs du numérateur seul.
Détermination de la charge sans frais généraux (débordements)
Dans la formule précédemment considérée, le concept de charge sans perte est introduit, qui est déterminé au moyen de compteurs commerciaux installés dans les sous-stations. Toute entreprise ou organisation étatique paie indépendamment les pertes dans le réseau électrique, fixées par un compteur séparé au point de connexion. Les «débordements» font également référence à la catégorie des pertes d'énergie sans pertes (il est plus pratique d'effectuer un calcul).Ils signifient la partie de celui-ci qui est redirigée d'un système d'alimentation à un autre. Des instruments de mesure séparés sont également utilisés pour tenir compte de ces volumes.
Besoins propres
Les besoins propres sont généralement référés à une catégorie spéciale, classée comme pertes réelles. Dans cet indicateur, il est de coutume de fixer les coûts de maintien de l'intégrité des objets suivants:
- sous-stations avec transformateurs installés à l'intérieur;
- bâtiments administratifs, bâtiments auxiliaires, etc.
Chacun des articles est inclus dans le montant total dans la proportion normalisée pour ce type de consommateur.
La contribution la plus importante est apportée par les sous-stations de district, car elles hébergent les principaux équipements de service. Il fournit les conditions normales de fonctionnement des unités chargées de la conversion de l'électricité, ainsi que sa livraison au consommateur.
Pour fixer la valeur de ces coûts aux postes, leurs propres appareils de mesure sont installés.
Liste des consommateurs appartenant traditionnellement à la catégorie en question:
- des systèmes de ventilation garantissant un refroidissement complet de l'ensemble des équipements du transformateur;
- les systèmes de chauffage et de ventilation pour les locaux technologiques, ainsi que les réseaux d'éclairage qui y sont montés;
- dispositifs d'éclairage situés dans les secteurs et territoires adjacents aux sous-stations;
- équipement pour charger la batterie;
- systèmes de chauffage pour installations extérieures (pour la commande de commutateurs d'air, en particulier);
- compresseurs et mécanismes auxiliaires.
Le même type d'équipement comprend les appareils et outils utilisés pour les travaux de réparation, ainsi que pour la restauration d'équipements auxiliaires.
Composante commerciale
Tout d'abord, cette composante concerne les caractéristiques des compteurs appartenant aux consommateurs finaux (leurs erreurs notamment). Pour réduire ce type de perte, un certain nombre de mesures spécifiques ont été appliquées avec succès dans la pratique. La catégorie commerciale comprend non seulement les erreurs lors de la facturation d'un consommateur spécifique, mais également les cas de vol d'électricité non comptabilisés. Dans le premier cas, ils surviennent le plus souvent pour les raisons suivantes:
- le contrat de fourniture d'électricité contient des informations incomplètes ou pas entièrement correctes sur le consommateur et le bilan du bien qui lui est attribué;
- une erreur dans l'indication du tarif sélectionné;
- manque de contrôle sur le fonctionnement des appareils de mesure (ce cas est typique des coopératives de jardinage et de SNT, en particulier);
- Imprécisions résultant de l'ajustement de factures émises précédemment, etc.
Les erreurs typiques causées par la détermination controversée des limites du bilan de l’actif sont résolues conformément à la législation de la Fédération de Russie.
Le problème du vol est à peine résolu dans tous les pays civilisés. Ces actions illégales sont constamment réprimées par les autorités compétentes, les affaires les concernant sont renvoyées aux tribunaux locaux. Le pic de ces vols se situe traditionnellement en hiver et c'est dans les régions du pays où il y a des problèmes de chauffage urbain.
Cela ne fait que confirmer l'interdépendance des composantes des coûts commerciaux pour chacune des catégories de ressources énergétiques.
Les principales causes de coupures de courant
Une approche compétente pour calculer les pertes d'électricité implique de prendre en compte les raisons pour lesquelles elles se produisent. Dans l'étude du problème, les sources de dépenses improductives doivent être réparties conformément à la classification déjà connue. Vous devriez commencer par le composant technique, qui est généralement lié à ces éléments:
- transformateurs;
- câble haute tension ou ligne aérienne;
- équipements desservant la ligne.
Tout transformateur de puissance possède plusieurs enroulements dont le châssis est monté sur un noyau ferromagnétique. En elle, la majeure partie de l'énergie transformée en chaleur est perdue (elle se dissipe ensuite simplement dans l'espace).
Le mode de fonctionnement influe également sur le montant des pertes dans divers éléments du réseau d'alimentation: au ralenti ou «sous charge». Dans le premier cas, ils sont évalués comme constants, indépendants des facteurs internes et externes. Lorsqu'un consommateur est connecté, le niveau de pertes dépend de l'amplitude du courant de charge dans le circuit, qui change chaque jour. Par conséquent, pour l'évaluer, des observations statiques sont effectuées pendant une certaine période (pendant un mois, par exemple).
Les pertes dans les lignes électriques explosives se forment pendant le transport d'énergie en raison des fuites associées à la décharge corona, ainsi qu'en raison du chauffage des conducteurs. La catégorie des équipements de service comprend les installations et appareils impliqués dans la production, le transport, ainsi que le comptage et la consommation d'énergie fournie. Les valeurs des pertes excédentaires dans cette catégorie ne changent généralement pas avec le temps ou sont prises en compte au moyen de compteurs électriques.
Le concept d'indicateur normatif
Ce terme fait référence au montant des pertes confirmé dans la pratique et économiquement viable pendant une certaine période de temps. Lors de l'approbation de la norme, tous les composants précédemment considérés sont pris en compte, pour chacun desquels une analyse distincte est effectuée. Sur la base de leurs résultats, la valeur réelle (absolue) est calculée et les options possibles pour réduire cet indicateur sont considérées.
La valeur normalisée ne reste pas constante tout le temps - elle est ajustée en continu.
Dans ce cas, les indicateurs absolus sont compris comme la différence entre la puissance transférée au consommateur et les pertes technologiques (variables). Les valeurs normatives du dernier paramètre sont calculées par les formules correspondantes.
Qui paie les pertes d'électricité
Pour déterminer qui doit payer les coûts d'électricité improductifs du réseau, il convient de tenir compte de la situation spécifique, ainsi que d'un certain nombre de critères supplémentaires. En ce qui concerne les coûts de reconstitution des pertes technologiques, leur paiement incombe aux consommateurs - personnes physiques ou morales.
Il n'est pas directement comptabilisé, mais fixé dans les tarifs existants.
Chaque consommateur, lors du paiement des factures d'électricité, paie avec l'organisation du réseau pour toutes sortes de pertes dans les lignes de transmission et les transformateurs. Dans le cas de la composante commerciale, pour tout excédent de l'indicateur sur la valeur normalisée, il est nécessaire de payer l'entreprise qui libère de l'énergie au client.
Façons de réduire les pertes
Il est possible de réduire les dépenses improductives en réduisant les composantes commerciales et technologiques des pertes totales. Dans le deuxième cas, cela peut être fait en prenant les mesures spéciales suivantes:
- optimisation des décisions de circuits et des modes de fonctionnement du réseau d'alimentation;
- étude de données statistiques et identification de nœuds de charges maximales;
- une diminution de la capacité totale pompée à travers le réseau en raison d'une augmentation de la composante réactive;
- optimisation des lignes de charge des transformateurs;
- mettre à jour l'équipement et appliquer différentes approches à l'équilibrage de charge.
Ces mesures peuvent réduire considérablement la consommation totale et les pertes et garantir une tension de haute qualité dans le réseau (elle ne "s'affaissera" pas).
Exemple de méthodologie et de calcul
Les méthodes suivantes sont connues pour le calcul approximatif des pertes dans les lignes électriques:
- calculs opérationnels;
- calculs quotidiens;
- détermination des pertes maximales pour une certaine période de temps;
- utilisation de données généralisées.
Des informations complètes sur les méthodes officiellement approuvées pour déterminer ce paramètre sont disponibles dans la documentation réglementaire pertinente.
À titre d'exemple, considérons le calcul des pertes dans le départ d'une ligne haute tension avec un transformateur TP 6-20 / 04kV.
Lors de la mise en œuvre de la méthode de calcul des coûts en ligne, en fonction de la chute de tension linéaire, les potentiels de phase sont d'abord mesurés sur les bus du poste de transformation au point le plus éloigné à charge maximale. Selon les résultats des mesures, la diminution absolue et relative de l'UA en pourcentage est reconnue: elle est prise par rapport à sa valeur de phase moyenne sur les bus TP 6-20 0,4 kV.
La perte d'énergie W dans une ligne de 0,4 kV (en pourcentage de l'électricité acheminée vers le réseau) peut être déterminée par la formule suivante:
W = 0,7 KN x DU x t / T, Où
- Kn - coefficient tenant compte du déséquilibre de phase ou de la répartition inégale entre les consommateurs;
- U - perte de tension dans la charge (au point le plus éloigné de la ligne, c'est-à-dire le maximum calculé);
- T est le temps d'observation (en heures);
- t est la valeur de la dimension temporelle, caractérisant l'achèvement du planning de contrôle du transfert de puissance utile au consommateur.
En choisissant les valeurs des paramètres pour un alimentateur particulier selon l'un des tableaux présentés sur Internet (TP-4) et en les substituant dans la formule, en utilisant la calculatrice, nous obtenons la valeur de 11,4 pour cent.
Pour les mangeoires d'autres marques, la valeur requise des pertes technologiques peut être calculée en utilisant les mêmes tableaux avec les données qui y figurent.
Internet propose une grande variété de méthodes de paiement en ligne que tout le monde peut utiliser si nécessaire.
