Berekening van elektriciteitsverliezen in elektriciteitsnetten

Om te begrijpen wat een verlies van elektriciteit in elektrische netwerken inhoudt, moet u het stroomvoorzieningssysteem zelf begrijpen. Het bestaat uit een aantal structurele elementen die elk onder bepaalde voorwaarden bijdragen aan niet-productieve kosten. Bovendien kunnen ze worden geassocieerd met de noodzaak om in hun eigen behoeften aan hulpapparatuur van onderstations te voorzien. Hieruit volgt dat het praktisch onmogelijk is om te doen zonder verliezen in elektrische circuits.

Typen en structuur

Vanuit het oogpunt van energiebesparing zijn verliezen in elektriciteitsnetten het verschil tussen de hoeveelheid elektriciteit die door de leverancier wordt geleverd en de energie die de consument daadwerkelijk ontvangt. Om hun werkelijke waarde te standaardiseren en te berekenen, werd de volgende classificatie aangenomen:

• verliezen van technologische aard;
• operationele (commerciële) kosten;
• werkelijke overhead.

Technische verliezen zijn te wijten aan de eigenaardigheden van het leggen van voedingslijnen, evenals energiedissipatie bij de contacten. Dit omvat ook de selectie van een deel van de geleverde elektrische energie voor de behoeften van hulpapparatuur. De technologische component omvat de kosten in de belastingcircuits en de klimaatcomponent.

De tweede factor - commercieel - wordt meestal geassocieerd met onherstelbare redenen zoals de fout van instrumenten die de gecontroleerde parameters meten. Het houdt ook rekening met een aantal nuances met betrekking tot foutieve verbruiksmetingen en energiediefstal.

De uitgevoerde onderzoeken bewijzen overtuigend dat het maximale kostenniveau valt bij het transport van energie via hoogspanningslijnen (tot 64 procent).

De meeste daarvan zijn kosten voor luchtionisatie als gevolg van coronaire ontlading (17%). De werkelijke verliezen worden verliezen genoemd, die aan het begin werden bepaald - het verschil tussen het vrijgegeven product en het verbruikte volume. Met hun vereenvoudigde berekening tellen de twee beschreven componenten soms gewoon op. In de praktijk blijkt de techniek voor het berekenen van deze indicator echter iets anders te zijn. Om dit te bepalen, wordt een beproefde methode gebruikt voor het berekenen van verliezen in draden, rekening houdend met alle andere componenten.

Hun werkelijke waarde volgens een speciale formule is gelijk aan de stroom van energie in het netwerk minus de volgende componenten:

• het door een particulier ontvangen volume;
• stromen naar andere takken van het elektriciteitssysteem;
• eigen technologische behoeften.

Vervolgens wordt het resultaat gedeeld door de hoeveelheid elektriciteit die het net binnenkomt minus verbruik in belastingen waar er geen verliezen zijn, minus stromen en hulpbehoeften. In de laatste fase van de afwikkelingsoperatie wordt het uiteindelijke cijfer vermenigvuldigd met 100%. Als u het resultaat in absolute waarden wilt krijgen, is het gebruik van deze methode beperkt tot het berekenen van slechts één teller.

Bepaling van de belasting zonder overhead

In de eerder overwogen formule wordt het concept van verliesvrije belasting geïntroduceerd, dat wordt bepaald door middel van commerciële meetapparatuur die op onderstations is geïnstalleerd.Elke onderneming of overheidsorganisatie betaalt zelfstandig de verliezen in het elektriciteitsnet, geregistreerd door een aparte meter op het aansluitpunt. Met "stromen" wordt ook verwezen naar de categorie energieverbruik zonder verliezen (het is handiger om dit te berekenen). Ze bedoelen dat deel ervan dat wordt omgeleid van het ene energiesysteem naar het andere. Om deze volumes te verantwoorden worden ook aparte meetinstrumenten gebruikt.

eigen behoeften

Eigen behoeften worden meestal gecategoriseerd als werkelijke verliezen. In deze indicator is het gebruikelijk om de kosten van het in stand houden van de gezondheid van de volgende objecten vast te stellen:

• onderstations met daarin geïnstalleerde transformatoren;
• administratieve gebouwen, bijgebouwen, enz.

Elk van de artikelen is opgenomen in het totale bedrag in de verhouding die is genormaliseerd voor dit type consument.

De belangrijkste bijdrage wordt geleverd door regionale onderstations, aangezien ze de belangrijkste serviceapparatuur huisvesten. Het zorgt voor de normale werking van de knooppunten die verantwoordelijk zijn voor de transformatie van elektriciteit, evenals voor de levering aan de consument.

Om de waarde van deze kosten vast te stellen, installeren onderstations hun eigen meetapparatuur.

Een lijst van consumenten die traditioneel tot de betreffende categorie behoren:

• ventilatiesystemen die volledige koeling van een set transformatorapparatuur garanderen;
• verwarmings- en ventilatiesystemen voor technologische ruimtes, evenals daarin geïnstalleerde verlichtingsnetwerken;
• verlichtingsinrichtingen in sectoren en gebieden die grenzen aan onderstations;
• uitrusting van gebouwen voor het opladen van batterijen;
  
• verwarmingssystemen voor buiteninstallaties (met name voor het regelen van luchtschakelaars);
• compressoren en toebehoren.

Dit type apparatuur omvat apparaten en gereedschappen die worden gebruikt voor reparatiewerkzaamheden, evenals voor het herstel van hulpapparatuur.

Commercieel onderdeel

Dit onderdeel betreft allereerst de kenmerken van meetinrichtingen van eindgebruikers (met name hun fouten). Om dit soort schade te verminderen is een aantal specifieke maatregelen ontwikkeld die in de praktijk succesvol zijn toegepast. De categorie commercial omvat niet alleen fouten bij het factureren van een specifieke consument, maar ook niet-verantwoorde diefstal van elektriciteit. In het eerste geval komen ze meestal om de volgende redenen voor:

• de overeenkomst tot levering van elektriciteit onvolledige of niet geheel juiste gegevens bevat over de verbruiker en de balans behorende bij de hem toegewezen zaak;
• fout bij het aangeven van het geselecteerde tarief;
• gebrek aan controle over de werking van meetapparatuur (dit geval is typisch voor tuincoöperaties en met name SNT);
• onjuistheden voortvloeiend uit de correctie van eerder opgemaakte facturen, etc.

Typische fouten die worden veroorzaakt door de controversiële definitie van de grenzen van het balanseigendom van het object, worden opgelost op de manier die wordt voorgeschreven door de wetgeving van de Russische Federatie.

Het probleem van diefstal is in alle beschaafde landen moeilijk op te lossen. Deze illegale acties worden voortdurend onderdrukt door de relevante autoriteiten, zaken hierover worden doorgestuurd naar lokale rechtbanken. De piek van dergelijke diefstallen valt traditioneel in het winterseizoen en het is in die regio's van het land waar er problemen zijn met de centrale warmtevoorziening.

Dit bevestigt alleen de onderlinge verwevenheid van de commerciële kostencomponenten voor elk van de categorieën energiebronnen.

De belangrijkste oorzaken van stroomlekken

Een competente benadering voor het berekenen van elektriciteitsverliezen houdt in dat rekening wordt gehouden met de redenen waarom ze ontstaan.Bij het onderzoeken van een probleem dient u de afvalbronnen te scheiden volgens de al bekende indeling. Je moet beginnen met de technische component, die meestal wordt geassocieerd met de volgende elementen:

• transformatoren;
• hoogspanningskabel of bovenleiding;
• lijndienst apparatuur.

Elke stroomtransformator heeft verschillende wikkelingen, waarvan het frame is bevestigd aan een ferromagnetische kern. Daarin gaat het grootste deel van de elektriciteit verloren, die wordt omgezet in warmte (het verdwijnt dan gewoon in de ruimte).

De hoeveelheid verliezen in verschillende elementen van het elektriciteitsnet wordt ook beïnvloed door de bedrijfsmodus: inactief of "onder belasting". In het eerste geval worden ze als constant beoordeeld, onafhankelijk van interne en externe factoren. Bij het aansluiten van een verbruiker hangt het niveau van verliezen af ​​van de waarde van de belastingsstroom in het circuit, die elke dag verandert. Om het te evalueren, worden daarom gedurende een bepaalde periode (bijvoorbeeld een maand) statische waarnemingen uitgevoerd.

Verliezen in explosieven van hoogspanningsleidingen worden gevormd tijdens het transport van energiedragers als gevolg van lekken in verband met corona-ontlading, evenals door verwarming van geleiders. De categorie serviceapparatuur omvat installaties en apparaten die betrokken zijn bij de opwekking, het transport, de boekhouding en het verbruik van geleverde energie. De waarden van overtollige verliezen in deze categorie veranderen over het algemeen niet in de tijd of worden in rekening gebracht door middel van elektrische meters.

Het concept van een normatieve indicator

Onder deze term wordt verstaan ​​een in de praktijk bevestigde en economisch verantwoorde hoeveelheid verliezen gedurende een bepaalde periode. Bij het goedkeuren van de norm wordt rekening gehouden met alle eerder overwogen componenten, voor elk waarvan een aparte analyse wordt uitgevoerd. Op basis van hun resultaten wordt de werkelijke (absolute) waarde berekend en wordt gekeken naar mogelijke opties om deze indicator te verlagen.

De genormaliseerde waarde blijft niet altijd constant - hij wordt continu gecorrigeerd.

In dit geval betekenen absolute indicatoren het verschil tussen het vermogen dat naar de consument wordt overgebracht en technologische (variabele) verliezen. De normatieve waarden voor de laatste parameter worden berekend volgens de bijbehorende formules.

Wie betaalt voor het verlies van elektriciteit?

Om te bepalen wie de overhead in het netwerk moet betalen, moet u rekening houden met de specifieke situatie en met een aantal aanvullende criteria. Als het gaat om de kosten van het aanvullen van technologische verliezen, komt hun betaling op de schouders van consumenten - natuurlijke personen of rechtspersonen.

Er wordt niet direct rekening mee gehouden, maar zit verwerkt in de bestaande tarieven.

Bij het betalen van elektriciteitsrekeningen betaalt elke verbruiker bij de netorganisatie alle soorten verliezen in transportleidingen en transformatoren. In het geval van de commerciële component moet elke overschrijding van de indicator boven de gestandaardiseerde waarde worden betaald door het bedrijf dat de energiebron aan de klant levert.

Manieren om verliezen te verminderen

Het is mogelijk om niet-productieve kosten te verlagen door de commerciële en technologische componenten van totale verliezen te verminderen. In het tweede geval kan dit door de volgende speciale maatregelen te nemen:

• optimalisatie van circuitoplossingen en bedrijfsmodi van het elektriciteitsnet;
• studie van statistische gegevens en identificatie van knooppunten van maximale belastingen;
• vermindering van het totale vermogen dat door het netwerk wordt gepompt door een toename van de reactieve component;
• optimalisatie van transformatorlaadlijnen;
• het upgraden van apparatuur en het toepassen van verschillende benaderingen voor load balancing.

Deze maatregelen maken het mogelijk om het totale verbruik en de verliezen aanzienlijk te verminderen en een hoge kwaliteit van de spanning in het netwerk te garanderen (het zal niet "doorzakken").

Berekeningsmethode en voorbeeld

De volgende technieken zijn bekend voor de geschatte berekening van verliezen in hoogspanningslijnen:

• operationele berekeningen;
• dagelijkse berekeningen;
• bepaling van maximale verliezen voor een bepaalde periode;
• gebruik van geaggregeerde gegevens.

Volledige informatie over de officieel goedgekeurde methoden voor het bepalen van deze parameter is te vinden in de relevante regelgevende documenten.

Overweeg als voorbeeld de berekening van verliezen in een hoogspanningslijnfeeder met een transformator ТП 6-20 / 04kV.

Bij het implementeren van de methode van online kostenberekening worden, afhankelijk van de lineaire spanningsval, eerst de fasepotentialen op de bussen van het transformatorstation gemeten op het verste punt bij de maximale belasting. Volgens de resultaten van de metingen wordt de absolute en relatieve afname van DU in procenten herkend: deze wordt genomen in verhouding tot de gemiddelde fasewaarde op de 0,4 kV TP 6-20-bussen.

Het energieverlies W in de 0,4 kV-lijn (als percentage van de levering van elektriciteit aan het netwerk) kan worden gevonden met de volgende formule:

B = 0,7 Kn x DU x t / T, Waar

• Кн - coëfficiënt die rekening houdt met fase-onbalans of ongelijke verdeling over consumenten;
• U is het spanningsverlies in de belasting (op het verste punt van de lijn, dat wil zeggen volgens het berekende maximum);
• T is de observatietijd (in uren);
• t is de waarde van de tijdsdimensie, die kenmerkend is voor het invullen van het schema voor het controleren van de overdracht van nuttig vermogen naar de consument.

Nadat we de waarden van de parameters voor een specifieke feeder hebben geselecteerd volgens een van de tabellen op internet (TP-4) en deze met behulp van een rekenmachine in de formule hebben vervangen, verkrijgen we een waarde van 11,4 procent.

Voor feeders van andere merken kan de vereiste waarde van technologische verliezen worden berekend met behulp van dezelfde tabellen met de daarin gegeven gegevens.

Op internet is een grote verscheidenheid aan online betaalmethoden vertegenwoordigd, die iedereen kan gebruiken als dat nodig is.