Υπολογισμός των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στα δίκτυα ισχύος

Για να καταλάβετε τι συνιστά απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα, πρέπει να κατανοήσετε το ίδιο το σύστημα τροφοδοσίας. Αποτελείται από έναν αριθμό δομικών στοιχείων, καθένα από τα οποία, υπό ορισμένες προϋποθέσεις, συμβάλλει στο μη παραγωγικό κόστος. Επιπλέον, μπορεί να σχετίζονται με την ανάγκη κάλυψης των δικών τους αναγκών για βοηθητικό εξοπλισμό υποσταθμών. Από αυτό προκύπτει ότι είναι πρακτικά αδύνατο να γίνει χωρίς απώλειες στα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Τύποι και δομή

Από την άποψη της εξοικονόμησης ενέργειας, οι απώλειες στα ηλεκτρικά δίκτυα είναι η διαφορά μεταξύ του όγκου ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από τον προμηθευτή και της ενέργειας που λαμβάνει πραγματικά ο καταναλωτής. Για την τυποποίηση και τον υπολογισμό της πραγματικής τους αξίας, υιοθετήθηκε η ακόλουθη ταξινόμηση:

• απώλειες τεχνολογικής φύσης ·
• λειτουργικά (εμπορικά) έξοδα ·
• πραγματική επιβάρυνση.

Οι τεχνικές απώλειες οφείλονται στις ιδιαιτερότητες της τοποθέτησης γραμμών τροφοδοσίας, καθώς και στην απορρόφηση ενέργειας στις επαφές. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την επιλογή μέρους της παρεχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας για τις ανάγκες του βοηθητικού εξοπλισμού. Το τεχνολογικό στοιχείο περιλαμβάνει το κόστος στα κυκλώματα φορτίου και το κλιματολογικό στοιχείο.

Ο δεύτερος παράγοντας - εμπορικός - συνήθως σχετίζεται με μη ανακτήσιμους λόγους όπως το σφάλμα των οργάνων που μετρούν τις ελεγχόμενες παραμέτρους. Λαμβάνει επίσης υπόψη ορισμένες αποχρώσεις που σχετίζονται με εσφαλμένες μετρήσεις κατανάλωσης και κλοπή ενέργειας.

Οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν αποδεικνύουν πειστικά ότι το μέγιστο επίπεδο κόστους πέφτει στη μετάδοση ενέργειας από γραμμές μεταφοράς υψηλής τάσης (έως 64 τοις εκατό).

Τα περισσότερα από αυτά είναι έξοδα ιονισμού αέρα λόγω στεφανιαίας εκφόρτισης (17%). Οι πραγματικές απώλειες ονομάζονται απώλειες, οι οποίες καθορίστηκαν στην αρχή - η διαφορά μεταξύ του προϊόντος που κυκλοφόρησε και του όγκου που καταναλώθηκε. Με τον απλοποιημένο υπολογισμό τους, μερικές φορές τα δύο περιγραφόμενα στοιχεία απλώς προσθέτονται. Ωστόσο, στην πράξη, η τεχνική υπολογισμού αυτού του δείκτη αποδεικνύεται κάπως διαφορετική. Για τον προσδιορισμό του, χρησιμοποιείται μια μεθοδολογία δοκιμασμένη στο χρόνο για τον υπολογισμό των απωλειών στα καλώδια, λαμβάνοντας υπόψη όλα τα άλλα στοιχεία.

Η πραγματική τους αξία σύμφωνα με έναν ειδικό τύπο ισούται με τη ροή ενέργειας στο δίκτυο μείον τα ακόλουθα στοιχεία:

• τον όγκο που έλαβε ένας ιδιώτης καταναλωτής ·
• ρέει σε άλλους κλάδους του συστήματος ισχύος ·
• δικές σας τεχνολογικές ανάγκες.

Στη συνέχεια, το αποτέλεσμα διαιρείται με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που εισέρχεται στο δίκτυο μείον την κατανάλωση σε φορτία όπου δεν υπάρχουν απώλειες, μείον ροές και βοηθητικές ανάγκες. Στο τελικό στάδιο της διαδικασίας διακανονισμού, το τελικό ποσοστό πολλαπλασιάζεται επί 100%. Εάν θέλετε να λάβετε το αποτέλεσμα σε απόλυτες τιμές, η χρήση αυτής της μεθόδου περιορίζεται στον υπολογισμό μόνο ενός αριθμητή.

Προσδιορισμός φορτίου χωρίς εναέρια

Στον προηγούμενο τύπο, εισάγεται η έννοια του φορτίου χωρίς απώλειες, η οποία καθορίζεται μέσω εμπορικών συσκευών μέτρησης εγκατεστημένων σε υποσταθμούς.Κάθε επιχείρηση ή κυβερνητικός οργανισμός πληρώνει ανεξάρτητα για απώλειες στο ηλεκτρικό δίκτυο, που καταγράφονται από ξεχωριστό μετρητή στο σημείο σύνδεσης. Οι «ροές» αναφέρονται επίσης στην κατηγορία κατανάλωσης ενέργειας χωρίς απώλειες (είναι πιο βολικό να υπολογιστεί αυτό). Σημαίνουν ότι το μέρος αυτό ανακατευθύνεται από το ένα σύστημα ισχύος στο άλλο. Για να ληφθούν υπόψη αυτοί οι όγκοι, χρησιμοποιούνται επίσης ξεχωριστά όργανα μέτρησης.

Ιδιότητες

Οι ίδιες ανάγκες συνήθως κατηγοριοποιούνται ως πραγματικές απώλειες. Σε αυτήν την ένδειξη, είναι σύνηθες να καθορίζετε το κόστος διατήρησης της υγείας των ακόλουθων αντικειμένων:

• υποσταθμούς με μετασχηματιστές εγκατεστημένους σε αυτούς ·
• διοικητικά κτίρια, βοηθητικά κτίρια κ.λπ.

Κάθε ένα από τα άρθρα περιλαμβάνεται στο συνολικό ποσό στην αναλογία που έχει κανονικοποιηθεί για αυτόν τον τύπο καταναλωτή.

Η πιο σημαντική συμβολή γίνεται από περιφερειακούς υποσταθμούς, καθώς στεγάζουν τον κύριο εξοπλισμό σέρβις. Διασφαλίζει την κανονική λειτουργία των κόμβων που είναι υπεύθυνοι για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και την παράδοσή του στον καταναλωτή.

Για να διορθώσουν την αξία αυτών των δαπανών, οι υποσταθμοί εγκαθιστούν τις δικές τους συσκευές μέτρησης.

Κατάλογος καταναλωτών που παραδοσιακά ανήκουν στην εν λόγω κατηγορία:

• συστήματα εξαερισμού που εγγυώνται την πλήρη ψύξη ενός συνόλου εξοπλισμού μετασχηματιστή.
• συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού για τεχνολογικούς χώρους, καθώς και δίκτυα φωτισμού εγκατεστημένα σε αυτά.
• συσκευές φωτισμού που βρίσκονται σε τομείς και εδάφη που γειτνιάζουν με υποσταθμούς ·
• εξοπλισμός χώρων για φόρτιση μπαταρίας ·
  
• συστήματα θέρμανσης για εξωτερικές εγκαταστάσεις (ιδίως για τον έλεγχο των διακοπτών αέρα).
• συμπιεστές και αξεσουάρ.

Αυτός ο τύπος εξοπλισμού περιλαμβάνει συσκευές και εργαλεία που χρησιμοποιούνται για εργασίες επισκευής, καθώς και για την αποκατάσταση βοηθητικού εξοπλισμού.

Εμπορικό συστατικό

Πρώτα απ 'όλα, αυτό το στοιχείο αφορά τα χαρακτηριστικά των συσκευών μέτρησης που ανήκουν σε τελικούς χρήστες (ιδίως τα λάθη τους). Για να μειωθεί αυτός ο τύπος απώλειας, έχουν αναπτυχθεί ορισμένα ειδικά μέτρα που εφαρμόστηκαν με επιτυχία στην πράξη. Η κατηγορία των διαφημίσεων περιλαμβάνει όχι μόνο σφάλματα κατά την τιμολόγηση ενός συγκεκριμένου καταναλωτή, αλλά και τη μη κλοπή ηλεκτρικής ενέργειας. Στην πρώτη περίπτωση, συμβαίνουν συχνότερα για τους ακόλουθους λόγους:

• η σύμβαση προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας περιέχει ελλιπείς ή μη απολύτως σωστές πληροφορίες σχετικά με τον καταναλωτή και τον ισολογισμό που ανήκει στο αντικείμενο που του έχει ανατεθεί ·
• σφάλμα στην ένδειξη της επιλεγμένης τιμής ·
• έλλειψη ελέγχου της λειτουργίας των συσκευών μέτρησης (η περίπτωση αυτή είναι τυπική για τους συνεταιρισμούς κήπων και ειδικότερα το SNT) ·
• ανακρίβειες που προκύπτουν από τη διόρθωση των τιμολογίων που εκδόθηκαν προηγουμένως, κ.λπ.

Τυπικά σφάλματα που προκαλούνται από τον αμφιλεγόμενο ορισμό των ορίων της ιδιοκτησίας του ισολογισμού του αντικειμένου επιλύονται με τον τρόπο που ορίζεται από τη νομοθεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

Το πρόβλημα της κλοπής είναι δύσκολο να λυθεί σε όλες τις πολιτισμένες χώρες. Αυτές οι παράνομες ενέργειες καταστέλλονται συνεχώς από τις αρμόδιες αρχές, ενώ οι υποθέσεις τους αποστέλλονται σε τοπικά δικαστήρια. Η αιχμή τέτοιων κλοπών πέφτει παραδοσιακά στη χειμερινή περίοδο και βρίσκεται σε εκείνες τις περιοχές της χώρας όπου υπάρχουν προβλήματα με την κεντρική παροχή θερμότητας.

Αυτό επιβεβαιώνει μόνο τη διασύνδεση των εμπορικών συνιστωσών του κόστους για καθεμία από τις κατηγορίες ενεργειακών πόρων.

Οι κύριες αιτίες διαρροών ρεύματος

Μια κατάλληλη προσέγγιση για τον υπολογισμό των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας συνεπάγεται τη συνεκτίμηση των λόγων για τους οποίους προκύπτουν.Κατά τη διερεύνηση ενός προβλήματος, πρέπει να διαχωρίσετε τις πηγές αποβλήτων σύμφωνα με την ήδη γνωστή ταξινόμηση. Θα πρέπει να ξεκινήσετε με το τεχνικό στοιχείο, το οποίο συνήθως σχετίζεται με τα ακόλουθα στοιχεία:

• μετασχηματιστές
• καλώδιο υψηλής τάσης ή εναέρια γραμμή ·
• εξοπλισμός σέρβις γραμμής.

Οποιοσδήποτε μετασχηματιστής ισχύος έχει αρκετές περιελίξεις, το πλαίσιο των οποίων συνδέεται με έναν σιδηρομαγνητικό πυρήνα. Σε αυτό, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται, η οποία μετατρέπεται σε θερμότητα (τότε απλώς διαλύεται στο διάστημα).

Το ύψος των απωλειών σε διάφορα στοιχεία του δικτύου τροφοδοσίας επηρεάζεται επίσης από τον τρόπο λειτουργίας του: αδράνεια ή "υπό φορτίο". Στην πρώτη περίπτωση, αξιολογούνται ως σταθερά, ανεξάρτητα από εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες. Κατά τη σύνδεση ενός καταναλωτή, το επίπεδο των απωλειών εξαρτάται από την τιμή του ρεύματος φορτίου στο κύκλωμα, το οποίο αλλάζει κάθε μέρα. Ως εκ τούτου, για την αξιολόγησή του, πραγματοποιούνται στατικές παρατηρήσεις για μια ορισμένη περίοδο (για ένα μήνα, για παράδειγμα).

Οι απώλειες στα εκρηκτικά των ηλεκτροφόρων καλωδίων δημιουργούνται κατά τη μεταφορά του φορέα ενέργειας λόγω διαρροών που σχετίζονται με την εκφόρτιση κορώνας, καθώς και λόγω της θέρμανσης των αγωγών. Η κατηγορία του εξοπλισμού εξυπηρέτησης περιλαμβάνει εγκαταστάσεις και συσκευές που εμπλέκονται στην παραγωγή, μεταφορά, καθώς και στη λογιστική και την κατανάλωση της παρεχόμενης ενέργειας. Οι τιμές των υπερβολικών απωλειών σε αυτήν την κατηγορία γενικά δεν αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου ή λαμβάνονται υπόψη μέσω ηλεκτρικών μετρητών.

Η έννοια ενός κανονιστικού δείκτη

Αυτός ο όρος νοείται ως επιβεβαιωμένος στην πράξη και οικονομικά δικαιολογημένος αριθμός απωλειών για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα. Κατά την έγκριση του προτύπου, λαμβάνονται υπόψη όλα τα συστατικά που θεωρήθηκαν προηγουμένως, για καθένα από τα οποία πραγματοποιείται ξεχωριστή ανάλυση. Με βάση τα αποτελέσματά τους, υπολογίζεται η πραγματική (απόλυτη) τιμή και λαμβάνονται υπόψη πιθανές επιλογές για τη μείωση αυτού του δείκτη.

Η κανονικοποιημένη τιμή δεν παραμένει σταθερή συνέχεια - διορθώνεται συνεχώς.

Σε αυτήν την περίπτωση, οι απόλυτοι δείκτες σημαίνουν τη διαφορά μεταξύ της ισχύος που μεταδίδεται στον καταναλωτή και των τεχνολογικών (μεταβλητών) απωλειών. Οι κανονιστικές τιμές για την τελευταία παράμετρο υπολογίζονται σύμφωνα με τους αντίστοιχους τύπους.

Ποιος πληρώνει για την απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας

Για να προσδιορίσετε ποιος πρέπει να πληρώσει για τα γενικά έξοδα στο δίκτυο, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τη συγκεκριμένη κατάσταση, καθώς και ορισμένα επιπλέον κριτήρια. Όσον αφορά το κόστος της αναπλήρωσης των τεχνολογικών απωλειών, η πληρωμή τους βαρύνει τους καταναλωτές - άτομα ή νομικά πρόσωπα.

Δεν λαμβάνεται υπόψη άμεσα, αλλά περιλαμβάνεται στα υπάρχοντα τιμολόγια.

Κατά την πληρωμή λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας, κάθε καταναλωτής πληρώνει με τον οργανισμό δικτύου για κάθε είδους απώλεια σε γραμμές μεταφοράς και μετασχηματιστές. Στην περίπτωση του εμπορικού στοιχείου, τυχόν υπέρβαση του δείκτη που υπερβαίνει την τυποποιημένη αξία πρέπει να καταβληθεί από την εταιρεία που παρέχει τον ενεργειακό πόρο στον πελάτη.

Τρόποι μείωσης των απωλειών

Είναι δυνατόν να μειωθεί το μη παραγωγικό κόστος μειώνοντας τα εμπορικά και τεχνολογικά στοιχεία των συνολικών απωλειών. Στη δεύτερη περίπτωση, αυτό μπορεί να γίνει λαμβάνοντας τα ακόλουθα ειδικά μέτρα:

• βελτιστοποίηση λύσεων κυκλώματος και τρόπων λειτουργίας του δικτύου ισχύος ·
• μελέτη στατιστικών δεδομένων και αναγνώριση κόμβων μέγιστων φορτίων ·
• μείωση της συνολικής ισχύος που αντλείται μέσω του δικτύου λόγω αύξησης του άεργου συστατικού ·
• βελτιστοποίηση γραμμών φόρτωσης μετασχηματιστή ·
• αναβάθμιση εξοπλισμού και εφαρμογή διαφορετικών προσεγγίσεων για εξισορρόπηση φορτίου.

Αυτά τα μέτρα επιτρέπουν τη σημαντική μείωση της συνολικής κατανάλωσης και των απωλειών και την εξασφάλιση υψηλής ποιότητας της τάσης στο δίκτυο (δεν θα "χαλάσει").

Μέθοδος υπολογισμού και παράδειγμα

Οι ακόλουθες τεχνικές είναι γνωστές για τον κατά προσέγγιση υπολογισμό των απωλειών στα ηλεκτροφόρα καλώδια:

• λειτουργικοί υπολογισμοί ·
• ημερήσιοι υπολογισμοί;
• προσδιορισμός των μέγιστων απωλειών για μια ορισμένη χρονική περίοδο ·
• χρήση συγκεντρωτικών δεδομένων.

Πλήρεις πληροφορίες σχετικά με τις επίσημα εγκεκριμένες μεθόδους προσδιορισμού αυτής της παραμέτρου μπορείτε να βρείτε στα σχετικά κανονιστικά έγγραφα.

Για παράδειγμα, εξετάστε τον υπολογισμό των απωλειών σε τροφοδότη γραμμής υψηλής τάσης με μετασχηματιστή -20 6-20 / 04kV.

Κατά την εφαρμογή της μεθόδου διαδικτυακού υπολογισμού του κόστους, ανάλογα με τη γραμμική πτώση τάσης, τα δυναμικά φάσης στους διαύλους του υποσταθμού μετασχηματιστή μετρώνται πρώτα στο πιο απομακρυσμένο σημείο στο μέγιστο φορτίο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων, αναγνωρίζεται η απόλυτη και σχετική μείωση της DU σε ποσοστό: λαμβάνεται σε σχέση με τη μέση τιμή φάσης στα λεωφορεία 0,4 kV TP 6-20.

Η απώλεια ενέργειας W στη γραμμή 0,4 kV (ως ποσοστό της μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο) μπορεί να βρεθεί με τον ακόλουθο τύπο:

Π = 0,7 Kn x DU x t / T, Οπου

• --Н - συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη την ανισορροπία φάσης ή την άνιση κατανομή μεταξύ των καταναλωτών ·
• U είναι η απώλεια τάσης στο φορτίο (στο πιο απομακρυσμένο σημείο της γραμμής, δηλαδή, σύμφωνα με το υπολογισμένο μέγιστο).
• T είναι ο χρόνος παρατήρησης (σε ώρες).
• t είναι η τιμή της χρονικής διάστασης, η οποία χαρακτηρίζει τη συμπλήρωση του προγράμματος για τον έλεγχο της μετάδοσης χρήσιμης ισχύος στον καταναλωτή.

Έχοντας επιλέξει τις τιμές των παραμέτρων για έναν συγκεκριμένο τροφοδότη σύμφωνα με έναν από τους πίνακες που διατυπώνονται στο Διαδίκτυο (TP-4) και τις αντικαθιστούμε στον τύπο, χρησιμοποιώντας μια αριθμομηχανή, λαμβάνουμε μια τιμή 11,4 τοις εκατό.

Για τροφοδότες άλλων εμπορικών σημάτων, η απαιτούμενη αξία των τεχνολογικών απωλειών μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ίδιους πίνακες με τα δεδομένα που δίνονται σε αυτά.

Μια ευρεία ποικιλία διαδικτυακών μεθόδων πληρωμής αντιπροσωπεύεται ευρέως στο Διαδίκτυο, τις οποίες ο καθένας μπορεί να χρησιμοποιήσει εάν είναι απαραίτητο.