Aby zrozumieć, jakie są straty energii elektrycznej w sieciach elektrycznych, będziesz musiał poradzić sobie z samym systemem zasilania. Składa się z szeregu elementów konstrukcyjnych, z których każdy pod pewnymi warunkami przyczynia się do nieproduktywnych kosztów. Ponadto mogą być związane z potrzebą zaspokojenia własnych potrzeb w zakresie wyposażenia pomocniczego podstacji. Wynika z tego, że praktycznie niemożliwe jest obejście się bez strat w obwodach elektrycznych.
Rodzaje i struktura
Straty w sieciach elektrycznych z punktu widzenia oszczędzania energii to różnica między ilością energii elektrycznej dostarczonej przez dostawcę a energią, którą faktycznie otrzymuje konsument. W celu znormalizowania i obliczenia ich rzeczywistej wartości przyjęto następującą klasyfikację:
- straty technologiczne;
- koszty operacyjne (handlowe);
- rzeczywiste nieproduktywne wydatki.
Straty techniczne są spowodowane cechami układania linii energetycznych, a także rozpraszaniem energii na stykach. Obejmuje to również wybór części dostarczonej energii elektrycznej na potrzeby wyposażenia pomocniczego. Komponent technologiczny obejmuje koszty w łańcuchach nośnych i komponent klimatyczny.
Drugi czynnik - komercyjny - jest zwykle związany z tak nieuniknionymi przyczynami, jak błąd przyrządów mierzących kontrolowane parametry. Uwzględnia także szereg niuansów dotyczących błędnych odczytów zużycia i kradzieży energii.
Badania w przekonujący sposób dowodzą, że maksymalny poziom kosztów związany jest z przesyłaniem energii przez linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia (do 64 procent).
Większość z nich to wydatki na jonizację powietrza z powodu wyładowania wieńcowego (17%). Rzeczywiste straty to te, które zostały określone na samym początku - różnica między sprzedanym produktem a jego zużytą ilością. Dzięki uproszczonym obliczeniom czasami dwa opisane elementy po prostu sumują się. Jednak w praktyce technika obliczania tego wskaźnika jest nieco inna. Aby to ustalić, zastosowano sprawdzoną w czasie technikę obliczania strat w drutach, biorąc pod uwagę wszystkie inne elementy.
Ich rzeczywista wartość według specjalnego wzoru jest równa napływowi energii do sieci minus następujące elementy:
- ilość otrzymana przez prywatnego konsumenta;
- przepływa do innych gałęzi systemu elektroenergetycznego;
- własne potrzeby technologiczne.
Następnie wynik jest dzielony przez ilość energii elektrycznej wchodzącej do sieci minus zużycie w odbiorach, w których nie ma strat, minus przelewy i własne potrzeby. Na ostatnim etapie operacji rozliczeniowej ostateczną liczbę mnoży się przez 100%. Jeśli chcesz uzyskać wynik w wartościach bezwzględnych, podczas korzystania z tej metody są one ograniczone do obliczeń samego licznika.
Określenie obciążenia bez kosztów ogólnych (przelewy)
We wcześniej rozważanej formule wprowadzono pojęcie obciążenia bezstratnego, które określa się za pomocą komercyjnych liczników zainstalowanych w podstacjach. Każde przedsiębiorstwo lub organizacja państwowa niezależnie płaci za straty w sieci elektrycznej, ustalone osobnym licznikiem w punkcie przyłączenia. „Przelewy” są również klasyfikowane jako energia bezstratna (wygodniej to obliczyć).Oznaczają tę część, która jest przekierowywana z jednego systemu zasilania do drugiego. Oddzielne przyrządy pomiarowe są również wykorzystywane do uwzględnienia tych objętości.
Potrzeby własne
Potrzeby własne są zwykle określane jako specjalna kategoria, klasyfikowana jako rzeczywiste straty. W tym wskaźniku zwykle ustalane są koszty utrzymania kondycji następujących obiektów:
- podstacje z zainstalowanymi transformatorami;
- budynki administracyjne, budynki pomocnicze itp.
Każdy artykuł jest zawarty w całkowitej ilości w proporcji znormalizowanej dla tego rodzaju konsumenta.
Najistotniejszy wkład wnoszą stacje powiatowe, ponieważ są one wyposażone w główny sprzęt serwisowy. Zapewnia normalne warunki pracy urządzeń odpowiedzialnych za konwersję energii elektrycznej, a także jej dostarczenie do odbiorcy.
Aby ustalić wartość tych kosztów w podstacjach, instalowane są własne urządzenia pomiarowe.
Lista konsumentów tradycyjnie należących do danej kategorii:
- systemy wentylacyjne gwarantujące pełne chłodzenie zestawu urządzeń transformatorowych;
- systemy grzewcze i wentylacyjne dla pomieszczeń technologicznych, a także zamontowane w nich sieci oświetleniowe;
- urządzenia oświetleniowe zlokalizowane w sektorach i terytoriach sąsiadujących z podstacjami;
- sprzęt do ładowania baterii;
- systemy grzewcze do instalacji zewnętrznych (w szczególności do sterowania przełącznikami powietrza);
- sprężarki i mechanizmy pomocnicze.
Ten sam rodzaj sprzętu obejmuje urządzenia i narzędzia wykorzystywane do prac naprawczych, a także do przywracania wyposażenia pomocniczego.
Komponent handlowy
Przede wszystkim ten element dotyczy właściwości urządzeń pomiarowych należących do odbiorców końcowych (w szczególności ich błędów). Aby zmniejszyć ten rodzaj strat, w praktyce z powodzeniem zastosowano szereg konkretnych środków. Kategoria komercyjna obejmuje nie tylko błędy przy rozliczaniu konkretnego odbiorcy, ale także niezliczone za kradzież energii elektrycznej. W pierwszym przypadku najczęściej występują z następujących powodów:
- umowa na dostawę energii elektrycznej zawiera niepełne lub niepełne informacje o odbiorcy i przypisanym mu bilansie nieruchomości;
- błąd wskazania wybranej taryfy;
- brak kontroli nad działaniem urządzeń pomiarowych (przypadek ten jest typowy zwłaszcza dla spółdzielni ogrodniczych i SNT);
- Niedokładności wynikające z korekty wcześniej wystawionych faktur itp.
Typowe błędy spowodowane kontrowersyjnym określeniem granic bilansu aktywów są rozwiązywane w sposób określony przez ustawodawstwo Federacji Rosyjskiej.
Problem kradzieży nie został prawie rozwiązany we wszystkich cywilizowanych krajach. Te nielegalne działania są stale tłumione przez odpowiednie władze, a sprawy dotyczące nich są przekazywane do lokalnych sądów. Szczyt takich kradzieży jest tradycyjnie w sezonie zimowym i to w tych regionach kraju, w których występują problemy z ogrzewaniem miejskim.
Potwierdza to tylko wzajemne powiązanie składników kosztów handlowych dla każdej kategorii zasobów energetycznych.
Główne przyczyny wycieków energii
Właściwe podejście do obliczania strat energii elektrycznej wymaga uwzględnienia przyczyn ich powstania. W badaniu problemu źródła nieproduktywnych wydatków należy podzielić zgodnie z już znaną klasyfikacją. Powinieneś zacząć od elementu technicznego, który zwykle jest powiązany z takimi elementami:
- transformatory;
- kabel wysokiego napięcia lub linia napowietrzna;
- sprzęt obsługujący linię.
Każdy transformator mocy ma kilka uzwojeń, których rama jest zamontowana na rdzeniu ferromagnetycznym. W nim traci się większość energii przekształconej w ciepło (po prostu rozprasza się w kosmos).
Tryb jego działania wpływa również na wielkość strat w różnych elementach sieci zasilającej: na biegu jałowym lub „pod obciążeniem”. W pierwszym przypadku są one oceniane jako stałe, niezależne od czynników wewnętrznych i zewnętrznych. Gdy odbiornik jest podłączony, poziom strat zależy od wielkości prądu obciążenia w obwodzie, który zmienia się każdego dnia. Dlatego, aby to ocenić, obserwacje statyczne są przeprowadzane przez pewien okres (na przykład przez miesiąc).
Straty w wybuchowych liniach energetycznych powstają podczas transportu energii z powodu wycieków związanych z wyładowaniami koronowymi, a także z powodu nagrzewania się przewodów. Kategoria sprzętu serwisowego obejmuje instalacje i urządzenia związane z wytwarzaniem, transportem, a także z pomiarem i zużyciem dostarczanej energii. Wartości strat nadmiernych w tej kategorii zasadniczo nie zmieniają się z czasem lub są uwzględniane za pomocą liczników elektrycznych.
Pojęcie wskaźnika normatywnego
Termin ten odnosi się do potwierdzonej w praktyce i ekonomicznie opłacalnej kwoty strat przez określony czas. Przy zatwierdzaniu normy brane są pod uwagę wszystkie rozpatrywane wcześniej komponenty, dla każdego z nich przeprowadzana jest osobna analiza. Na podstawie ich wyników oblicza się rzeczywistą (bezwzględną) wartość i rozważa możliwe opcje zmniejszenia tego wskaźnika.
Znormalizowana wartość nie pozostaje stała przez cały czas - jest stale dostosowywana.
W tym przypadku wskaźniki bezwzględne są rozumiane jako różnica między mocą przenoszoną na odbiorcę a stratami technologicznymi (zmiennymi). Wartości normatywne dla ostatniego parametru są obliczane na podstawie odpowiednich wzorów.
Kto płaci za straty energii elektrycznej
Aby ustalić, kto powinien płacić za nieproduktywne koszty energii elektrycznej w sieci, należy wziąć pod uwagę szczególną sytuację, a także szereg dodatkowych kryteriów. Jeśli chodzi o koszty uzupełnienia strat technologicznych, ich wypłata przypada na konsumentów - osoby prywatne lub prawne.
Nie jest rozliczane bezpośrednio, ale określone w istniejących taryfach.
Każdy konsument, płacąc rachunki za prąd, płaci organizacji sieci za wszelkiego rodzaju straty w liniach przesyłowych i transformatorach. W przypadku komponentu handlowego za przekroczenie wskaźnika ponad znormalizowaną wartość należy zapłacić firmie, która uwalnia energię do klienta.
Sposoby zmniejszenia strat
Możliwe jest ograniczenie nieproduktywnych wydatków poprzez zmniejszenie komercyjnych i technologicznych składników całkowitych strat. W drugim przypadku można to zrobić, podejmując następujące specjalne środki:
- optymalizacja decyzji obwodów i trybów pracy sieci zasilającej;
- badanie danych statystycznych i identyfikacja węzłów maksymalnych obciążeń;
- spadek całkowitej wydajności pompowanej przez sieć z powodu wzrostu składnika reaktywnego;
- optymalizacja linii obciążenia transformatora;
- aktualizacja sprzętu i zastosowanie różnych podejść do równoważenia obciążenia.
Środki te mogą znacznie zmniejszyć całkowite zużycie i straty oraz zapewnić wysoką jakość napięcia w sieci (nie będzie się „zwiotczało”).
Metodologia i przykład obliczeniowy
Znane są następujące metody przybliżonego obliczania strat w liniach energetycznych:
- obliczenia operacyjne;
- codzienne obliczenia;
- określenie maksymalnych strat na określony czas;
- wykorzystanie danych ogólnych.
Pełne informacje na temat oficjalnie zatwierdzonych metod określania tego parametru można znaleźć w odpowiedniej dokumentacji regulacyjnej.
Jako przykład rozważ obliczenie strat w zasilaczu linii wysokiego napięcia z transformatorem TP 6-20 / 04kV.
Wdrażając metodę obliczania kosztów on-line, w zależności od liniowego spadku napięcia, potencjały fazowe są najpierw mierzone na szynach podstacji transformatorowej w najbardziej odległym punkcie przy maksymalnym obciążeniu. Zgodnie z wynikami pomiarów rozpoznaje się bezwzględny i względny spadek DU w procentach: przyjmuje się go w stosunku do jego średniej wartości fazowej na szynach TP 6-20 0,4 kV.
Stratę energii W w linii 0,4 kV (jako procent dostawy energii elektrycznej do sieci) można określić według następującego wzoru:
W = 0,7 KN x DU x t / T, Gdzie
- Kn - współczynnik uwzględniający nierównowagę faz lub nierównomierny rozkład wśród konsumentów;
- U - strata napięcia w obciążeniu (w najodleglejszym punkcie linii, czyli obliczonym maksimum);
- T to czas obserwacji (w godzinach);
- t jest wartością wymiaru czasu, charakteryzującą zakończenie harmonogramu sprawdzania przeniesienia mocy użytecznej na konsumenta.
Wybierając wartości parametrów dla konkretnego podajnika zgodnie z jedną z tabel zamieszczonych w Internecie (TP-4) i podstawiając je do wzoru, za pomocą kalkulatora otrzymujemy wartość 11,4 procent.
W przypadku podajników innych marek wymaganą wartość strat technologicznych można obliczyć za pomocą tych samych tabel z danymi w nich podanymi.
Internet ma szeroką gamę metod płatności online, z których każdy może skorzystać w razie potrzeby.
