لفهم ما يشكل فقدان الكهرباء في الشبكات الكهربائية ، تحتاج إلى فهم نظام الإمداد بالطاقة نفسه. يتكون من عدد من العناصر الهيكلية ، يساهم كل منها ، في ظل ظروف معينة ، في التكاليف غير الإنتاجية. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون مرتبطة بالحاجة إلى تلبية احتياجاتهم الخاصة من المعدات المساعدة للمحطات الفرعية. ويترتب على ذلك أنه من المستحيل عمليا الاستغناء عن الخسائر في الدوائر الكهربائية.
أنواع وهيكل
من وجهة نظر توفير الطاقة ، فإن الخسائر في شبكات الطاقة هي الفرق بين حجم الكهرباء التي يوفرها المورد والطاقة التي يتلقاها المستهلك بالفعل. من أجل توحيد وحساب قيمتها الحقيقية ، تم اعتماد التصنيف التالي:
- خسائر ذات طبيعة تكنولوجية ؛
- تكاليف التشغيل (التجارية) ؛
- النفقات الفعلية.
تعود الخسائر الفنية إلى خصائص وضع خطوط إمداد الطاقة ، فضلاً عن تبديد الطاقة عند جهات الاتصال. يتضمن ذلك أيضًا اختيار جزء من الطاقة الكهربائية الموردة لاحتياجات المعدات المساعدة. يشمل المكون التكنولوجي التكاليف في دوائر الحمل والمكون المناخي.
العامل الثاني - التجاري - يرتبط عادةً بأسباب غير قابلة للاسترداد مثل خطأ الأدوات التي تقيس المعلمات الخاضعة للرقابة. كما يأخذ في الاعتبار عددًا من الفروق الدقيقة المتعلقة بقراءات الاستهلاك الخاطئة وسرقة الطاقة.
أثبتت الدراسات التي تم إجراؤها بشكل مقنع أن المستوى الأقصى للتكاليف يقع على نقل الطاقة عبر خطوط النقل عالية الجهد (حتى 64 بالمائة).
معظمها عبارة عن مصاريف تأين الهواء بسبب إفرازات الشريان التاجي (17٪). تسمى الخسائر الفعلية الخسائر ، والتي تم تحديدها في البداية - الفرق بين المنتج الصادر والحجم المستهلك. مع حساباتهم المبسطة ، في بعض الأحيان يتم جمع المكونين الموصوفين ببساطة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، تبين أن تقنية حساب هذا المؤشر مختلفة إلى حد ما. لتحديد ذلك ، يتم استخدام منهجية مجربة زمنياً لحساب الخسائر في الأسلاك ، مع مراعاة جميع المكونات الأخرى.
قيمتها الفعلية وفقًا لصيغة خاصة تساوي تدفق الطاقة إلى الشبكة مطروحًا منها المكونات التالية:
- الحجم الذي يتلقاه المستهلك الخاص ؛
- يتدفق إلى الفروع الأخرى لنظام الطاقة ؛
- الاحتياجات التكنولوجية الخاصة.
ثم يتم قسمة النتيجة على كمية الكهرباء التي تدخل الشبكة مطروحًا منها الاستهلاك في الأحمال حيث لا توجد خسائر ، ناقص التدفقات والاحتياجات الإضافية. في المرحلة الأخيرة من عملية التسوية ، يتم ضرب الرقم النهائي بنسبة 100٪. إذا كنت ترغب في الحصول على النتيجة بقيم مطلقة ، فإن استخدام هذه الطريقة يقتصر على حساب بسط واحد فقط.
تحديد الحمولة بدون النفقات العامة
في الصيغة التي تم النظر فيها سابقًا ، تم تقديم مفهوم الحمل غير المفقود ، والذي يتم تحديده عن طريق أجهزة القياس التجارية المثبتة في المحطات الفرعية.تقوم أي مؤسسة أو مؤسسة حكومية بشكل مستقل بالدفع مقابل الخسائر في الشبكة الكهربائية ، المسجلة بواسطة عداد منفصل عند نقطة الاتصال. يشار إلى "التدفقات" أيضًا إلى فئة استهلاك الطاقة بدون خسائر (من الأنسب حساب ذلك). يقصدون ذلك الجزء منه الذي يتم إعادة توجيهه من نظام طاقة إلى آخر. لحساب هذه الأحجام ، يتم استخدام أدوات قياس منفصلة أيضًا.
الاحتياجات الخاصة
عادة ما يتم تصنيف الاحتياجات الخاصة على أنها خسائر فعلية. في هذا المؤشر ، من المعتاد تحديد تكاليف الحفاظ على صحة الكائنات التالية:
- المحطات الفرعية مع المحولات المثبتة فيها ؛
- المباني الإدارية والمباني المساعدة وما إلى ذلك.
يتم تضمين كل مادة في المبلغ الإجمالي في النسبة المقيسة لهذا النوع من المستهلكين.
يتم تقديم أهم مساهمة من المحطات الفرعية الإقليمية ، حيث أنها تضم معدات الخدمة الرئيسية. يضمن التشغيل الطبيعي للعقد المسؤولة عن تحويل الكهرباء ، وكذلك توصيلها للمستهلك.
لإصلاح قيمة هذه التكاليف ، تقوم المحطات الفرعية بتثبيت أجهزة القياس الخاصة بها.
قائمة المستهلكين الذين ينتمون تقليديًا إلى الفئة المعنية:
- أنظمة التهوية التي تضمن التبريد الكامل لمجموعة من معدات المحولات ؛
- أنظمة التدفئة والتهوية للغرف التكنولوجية ، وكذلك شبكات الإضاءة المثبتة فيها ؛
- أجهزة الإضاءة الموجودة في القطاعات والأقاليم المجاورة للمحطات الفرعية ؛
- معدات المباني لشحن البطاريات ؛
- أنظمة التدفئة للتركيبات الخارجية (للتحكم في مفاتيح الهواء ، على وجه الخصوص) ؛
- الضواغط والاكسسوارات.
يشمل هذا النوع من المعدات الأجهزة والأدوات المستخدمة في أعمال الإصلاح ، وكذلك لترميم المعدات المساعدة.
المكون التجاري
بادئ ذي بدء ، يتعلق هذا المكون بخصائص أجهزة القياس التي تنتمي إلى المستخدمين النهائيين (أخطاءهم ، على وجه الخصوص). لتقليل هذا النوع من الخسارة ، تم تطوير عدد من التدابير المحددة التي تم تطبيقها بنجاح في الممارسة العملية. لا تشمل فئة التجاري أخطاء في فوترة مستهلك معين فحسب ، بل تشمل أيضًا أخطاء غير محسوبة في سرقة الكهرباء. في الحالة الأولى ، تحدث غالبًا للأسباب التالية:
- يحتوي عقد الإمداد بالكهرباء على معلومات غير كاملة أو غير صحيحة تمامًا عن المستهلك والميزانية العمومية التي تنتمي إلى الشيء المخصص له ؛
- خطأ في بيان التعريفة المختارة ؛
- عدم التحكم في تشغيل أجهزة القياس (هذه الحالة نموذجية لتعاونيات الحدائق و SNT ، على وجه الخصوص) ؛
- عدم الدقة الناتجة عن تصحيح الفواتير الصادرة سابقًا ، وما إلى ذلك.
يتم حل الأخطاء النموذجية الناتجة عن التعريف المثير للجدل لحدود ملكية الميزانية العمومية للكائن بالطريقة المنصوص عليها في تشريعات الاتحاد الروسي.
مشكلة السرقة صعبة الحل في كل الدول المتحضرة. يتم قمع هذه الإجراءات غير القانونية باستمرار من قبل السلطات المختصة ، ويتم إرسال القضايا المتعلقة بها إلى المحاكم المحلية. تقع ذروة هذه السرقات تقليديًا في فصل الشتاء وهي في تلك المناطق من البلاد حيث توجد مشاكل في الإمداد الحراري المركزي.
هذا يؤكد فقط الترابط بين المكونات التجارية للتكاليف لكل فئة من فئات موارد الطاقة.
الأسباب الرئيسية لتسرب الطاقة
النهج الكفء لحساب خسائر الكهرباء يعني مراعاة أسباب ظهورها.عند التحقيق في مشكلة ما ، يجب عليك فصل مصادر النفايات وفقًا للتصنيف المألوف بالفعل. يجب أن تبدأ بالمكون الفني ، والذي يرتبط عادةً بالعناصر التالية:
- محولات؛
- كابل عالي الجهد أو خط علوي ؛
- معدات خدمة الخط.
يحتوي أي محول طاقة على عدة لفات ، إطارها متصل بنواة مغناطيسية حديدية. في ذلك ، يتم فقد معظم الكهرباء ، والتي تتحول إلى حرارة (ثم تتبدد ببساطة في الفضاء).
يتأثر مقدار الخسائر في العناصر المختلفة لشبكة الطاقة أيضًا بوضع التشغيل: الخمول أو "تحت الحمل". في الحالة الأولى ، يتم تقييمها على أنها ثابتة ومستقلة عن العوامل الداخلية والخارجية. عند توصيل المستهلك ، يعتمد مستوى الخسائر على قيمة تيار الحمل في الدائرة ، والذي يتغير كل يوم. لذلك ، لتقييمها ، يتم إجراء الملاحظات الثابتة لفترة معينة (لمدة شهر ، على سبيل المثال).
تتشكل الخسائر في المتفجرات لخطوط الطاقة أثناء نقل حامل الطاقة بسبب التسريبات المرتبطة بتفريغ الهالة ، وكذلك بسبب تسخين الموصلات. تشمل فئة معدات الخدمة التركيبات والأجهزة المشاركة في التوليد والنقل وكذلك في حساب واستهلاك الطاقة الموردة. لا تتغير قيم الخسائر الزائدة في هذه الفئة بشكل عام بمرور الوقت أو تؤخذ في الاعتبار عن طريق عدادات كهربائية.
مفهوم المؤشر المعياري
يُفهم هذا المصطلح على أنه مبلغ مؤكد من الناحية العملية ومبرر اقتصاديًا للخسائر لفترة زمنية معينة. عند الموافقة على المعيار ، يتم أخذ جميع المكونات التي تم النظر فيها مسبقًا في الاعتبار ، ويتم إجراء تحليل منفصل لكل منها. بناءً على نتائجهم ، يتم حساب القيمة الفعلية (المطلقة) ويتم النظر في الخيارات الممكنة لتقليل هذا المؤشر.
لا تظل القيمة المقيسة ثابتة طوال الوقت - يتم تصحيحها باستمرار.
في هذه الحالة ، تعني المؤشرات المطلقة الفرق بين الطاقة المنقولة إلى المستهلك والخسائر التكنولوجية (المتغيرة). يتم حساب القيم المعيارية للمعلمة الأخيرة وفقًا للصيغ المقابلة.
من يدفع ثمن فقدان الكهرباء
لتحديد من يجب أن يدفع مقابل النفقات العامة في الشبكة ، يجب أن تأخذ في الاعتبار الموقف المحدد ، بالإضافة إلى عدد من المعايير الإضافية. عندما يتعلق الأمر بتكاليف تجديد الخسائر التكنولوجية ، فإن دفعها يقع على عاتق المستهلكين - الأفراد أو الكيانات القانونية.
لا يتم أخذها في الاعتبار بشكل مباشر ، ولكن يتم تضمينها في التعريفات الحالية.
عند دفع فواتير الكهرباء ، يدفع كل مستهلك مع مؤسسة الشبكة لجميع أنواع الخسائر في خطوط النقل والمحولات. في حالة المكون التجاري ، فإن أي زيادة في المؤشر تزيد عن القيمة المعيارية يجب أن تدفعها الشركة التي تزود العميل بمصدر الطاقة.
طرق لتقليل الخسائر
- تحسين حلول الدوائر وأنماط التشغيل لشبكة الطاقة ؛
- دراسة البيانات الإحصائية وتحديد العقد ذات الأحمال القصوى ؛
- انخفاض إجمالي الطاقة التي يتم ضخها عبر الشبكة بسبب زيادة المكون التفاعلي ؛
- تحسين خطوط تحميل المحولات ؛
- ترقية المعدات وتطبيق أساليب مختلفة لموازنة الأحمال.
تسمح هذه التدابير بتقليل إجمالي الاستهلاك والخسائر بشكل كبير وضمان الجودة العالية للجهد في الشبكة (لن "يتراجع").
طريقة الحساب والمثال
تُعرف التقنيات التالية بالحساب التقريبي للخسائر في خطوط الطاقة:
- حسابات العمليات
- حسابات يومية
- تحديد الخسائر القصوى لفترة زمنية معينة ؛
- استخدام البيانات المجمعة.
يمكن العثور على معلومات كاملة عن الطرق المعتمدة رسميًا لتحديد هذه المعلمة في الوثائق التنظيمية ذات الصلة.
كمثال ، ضع في اعتبارك حساب الخسائر في وحدة تغذية خط الجهد العالي بمحول ТП 6-20 / 04kV.
عند تنفيذ طريقة حساب التكاليف عبر الإنترنت ، اعتمادًا على انخفاض الجهد الخطي ، يتم قياس إمكانات الطور على حافلات محطة المحولات الفرعية أولاً عند أبعد نقطة عند أقصى حمل. وفقًا لنتائج القياسات ، يتم التعرف على الانخفاض المطلق والنسبي في DU بالنسبة المئوية: يتم أخذها بالنسبة لمتوسط قيمة المرحلة على حافلات 0.4 كيلو فولت TP 6-20.
يمكن إيجاد خسارة الطاقة W في خط 0.4 كيلو فولت (كنسبة مئوية من شحن الكهرباء إلى الشبكة) بالصيغة التالية:
W = 0.7 Kn x DU x t / T ، أين
- К - معامل يأخذ في الاعتبار عدم توازن الطور أو التوزيع غير المتكافئ بين المستهلكين ؛
- U هو فقدان الجهد في الحمل (في أبعد نقطة من الخط ، أي وفقًا للحد الأقصى المحسوب) ؛
- T هو وقت المراقبة (بالساعات) ؛
- t هي قيمة البعد الزمني ، الذي يميز ملء الجدول الزمني لفحص نقل الطاقة المفيدة إلى المستهلك.
بعد تحديد قيم المعلمات لوحدة تغذية معينة وفقًا لأحد الجداول الموضحة على الإنترنت (TP-4) واستبدالها في الصيغة ، باستخدام آلة حاسبة ، نحصل على قيمة 11.4 بالمائة.
بالنسبة لمغذيات العلامات التجارية الأخرى ، يمكن حساب القيمة المطلوبة للخسائر التكنولوجية باستخدام نفس الجداول مع البيانات الواردة فيها.
يتم تمثيل مجموعة متنوعة من طرق الدفع عبر الإنترنت على نطاق واسع على الإنترنت ، والتي يمكن لأي شخص استخدامها إذا لزم الأمر.