Aby zrozumieć, co stanowi utratę energii elektrycznej w sieciach elektrycznych, musisz zrozumieć sam system zasilania. Składa się z szeregu elementów strukturalnych, z których każdy, pod pewnymi warunkami, przyczynia się do kosztów nieprodukcyjnych. Dodatkowo mogą się one wiązać z koniecznością zaspokojenia własnych potrzeb na wyposażenie pomocnicze stacji. Z tego wynika, że praktycznie nie można obejść się bez strat w obwodach elektrycznych.
Rodzaje i struktura
Z punktu widzenia oszczędności energii straty w sieciach elektroenergetycznych to różnica między ilością energii elektrycznej dostarczonej przez dostawcę a energią, którą faktycznie otrzymuje odbiorca. W celu ujednolicenia i obliczenia ich rzeczywistej wartości przyjęto następującą klasyfikację:
- straty o charakterze technologicznym;
- koszty operacyjne (handlowe);
- rzeczywiste obciążenie.
Straty techniczne wynikają ze specyfiki układania linii zasilających, a także z rozpraszania energii na stykach. Obejmuje to również dobór części dostarczanej energii elektrycznej na potrzeby urządzeń pomocniczych. Komponent technologiczny obejmuje koszty w obwodach obciążenia oraz komponent klimatyczny.
Drugi czynnik – komercyjny – jest zwykle związany z takimi nieusuwalnymi przyczynami, jak błąd przyrządów mierzących kontrolowane parametry. Uwzględnia również szereg niuansów związanych z błędnymi odczytami zużycia i kradzieżą energii.
Przeprowadzone badania przekonująco dowodzą, że maksymalny poziom kosztów przypada na przesył energii liniami przesyłowymi wysokiego napięcia (do 64 proc.).
Większość z nich to wydatki na jonizację powietrza z powodu wyładowania wieńcowego (17%). Rzeczywiste straty nazywane są stratami, które zostały określone na samym początku - różnica między uwolnionym produktem a jego zużytą objętością. Przy ich uproszczonych obliczeniach czasami te dwa opisane składniki po prostu się sumują. Jednak w praktyce technika obliczania tego wskaźnika okazuje się nieco inna. Aby to ustalić, stosuje się sprawdzoną w czasie metodologię obliczania strat w przewodach, biorąc pod uwagę wszystkie inne składniki.
Ich rzeczywista wartość według specjalnego wzoru jest równa przepływowi energii do sieci pomniejszonej o następujące składniki:
- ilość otrzymana przez konsumenta prywatnego;
- przepływy do innych gałęzi systemu elektroenergetycznego;
- własne potrzeby technologiczne.
Następnie wynik dzieli się przez ilość energii elektrycznej wchodzącej do sieci minus zużycie w obciążeniach, w których nie ma strat, minus przepływy i potrzeby pomocnicze. Na ostatnim etapie operacji rozliczenia ostateczna liczba jest mnożona przez 100%. Jeśli chcesz otrzymać wynik w wartościach bezwzględnych, użycie tej metody ogranicza się do obliczenia tylko jednego licznika.
Określenie obciążenia bez narzutu
W rozważanym wcześniej wzorze wprowadza się pojęcie obciążenia bezstratnego, które określane jest za pomocą komercyjnych urządzeń pomiarowych zainstalowanych w podstacjach.Każde przedsiębiorstwo lub organizacja rządowa niezależnie płaci za straty w sieci elektrycznej, rejestrowane przez oddzielny licznik w punkcie przyłączenia. „Przepływy” odnoszą się również do kategorii zużycia energii bez strat (wygodniej jest to obliczyć). Oznaczają tę część, która jest przekierowywana z jednego systemu elektroenergetycznego do drugiego. Aby uwzględnić te objętości, stosuje się również oddzielne przyrządy pomiarowe.
Potrzeby własne
Potrzeby własne zazwyczaj zalicza się do rzeczywistych strat. W tym wskaźniku zwyczajowo ustala się koszty utrzymania zdrowia następujących obiektów:
- podstacje z zainstalowanymi w nich transformatorami;
- budynki administracyjne, budynki pomocnicze itp.
Każdy z artykułów jest uwzględniony w łącznej kwocie w proporcji znormalizowanej dla tego typu konsumenta.
Największy wkład mają podstacje regionalne, ponieważ mieszczą one główny sprzęt serwisowy. Zapewnia normalną pracę węzłów odpowiedzialnych za przetwarzanie energii elektrycznej, a także jej dostawę do odbiorcy.
Aby ustalić wartość tych kosztów, podstacje instalują własne urządzenia pomiarowe.
Lista konsumentów tradycyjnie należących do danej kategorii:
- systemy wentylacyjne gwarantujące pełne chłodzenie zestawu wyposażenia transformatora;
- systemy ogrzewania i wentylacji pomieszczeń technologicznych oraz zainstalowane w nich sieci oświetleniowe;
- urządzenia oświetleniowe zlokalizowane w sektorach i terytoriach przylegających do podstacji;
- wyposażenie pomieszczeń do ładowania akumulatorów;
- systemy grzewcze do instalacji zewnętrznych (w szczególności do sterowania przełącznikami powietrza);
- kompresory i akcesoria.
Ten rodzaj sprzętu obejmuje urządzenia i narzędzia służące do prac naprawczych, a także do renowacji sprzętu pomocniczego.
Komercyjny komponent
Przede wszystkim komponent ten dotyczy charakterystyk urządzeń pomiarowych należących do użytkowników końcowych (w szczególności ich błędów). Aby ograniczyć tego typu straty, opracowano szereg konkretnych środków, które z powodzeniem zastosowano w praktyce. Kategoria komercyjna obejmuje nie tylko błędy w rozliczeniu konkretnego odbiorcy, ale także nierozliczone kradzieże energii elektrycznej. W pierwszym przypadku najczęściej występują z następujących powodów:
- umowa na dostawę energii elektrycznej zawiera niekompletne lub nie do końca poprawne informacje o konsumencie i bilansie należącym do przypisanego mu obiektu;
- błąd we wskazaniu wybranej taryfy;
- brak kontroli nad pracą urządzeń pomiarowych (przypadek ten jest typowy zwłaszcza dla spółdzielni ogrodniczych i SNT);
- nieścisłości wynikające z korekty wcześniej wystawionych faktur itp.
Typowe błędy spowodowane kontrowersyjną definicją granic własności bilansowej obiektu są rozwiązywane w sposób określony przez ustawodawstwo Federacji Rosyjskiej.
Problem kradzieży jest trudny do rozwiązania we wszystkich cywilizowanych krajach. Te nielegalne działania są stale tłumione przez odpowiednie władze, sprawy o nie trafiają do lokalnych sądów. Szczyt takich kradzieży tradycyjnie przypada na sezon zimowy i to właśnie w tych regionach kraju występują problemy ze scentralizowanym zaopatrzeniem w ciepło.
Potwierdza to jedynie wzajemne powiązania handlowych składników kosztów dla każdej z kategorii zasobów energetycznych.
Główne przyczyny wycieków prądu power
Właściwe podejście do obliczania strat energii elektrycznej oznacza uwzględnienie przyczyn ich powstawania.Badając problem, należy oddzielić źródła odpadów zgodnie ze znaną już klasyfikacją. Powinieneś zacząć od komponentu technicznego, który zwykle kojarzy się z następującymi elementami:
- transformatory;
- kabel wysokiego napięcia lub linia napowietrzna;
- sprzęt do obsługi linii.
Każdy transformator mocy ma kilka uzwojeń, których rama jest przymocowana do rdzenia ferromagnetycznego. W nim tracona jest większość energii elektrycznej, która zamienia się w ciepło (potem po prostu rozprasza się w przestrzeni).
Na wielkość strat w różnych elementach sieci energetycznej wpływa również jej tryb pracy: bezczynny lub „pod obciążeniem”. W pierwszym przypadku oceniane są jako stałe, niezależne od czynników wewnętrznych i zewnętrznych. Przy podłączaniu odbiornika poziom strat zależy od wartości 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 materiałach wybuchowych linii energetycznych powstają podczas transportu nośnika energii na skutek przecieków związanych z wyładowaniami koronowymi, a także na skutek nagrzewania się przewodów. Kategoria urządzeń serwisowych obejmuje instalacje i urządzenia zajmujące się wytwarzaniem, transportem, a także rozliczaniem i zużyciem dostarczonej energii. Wartości nadmiernych strat w tej kategorii generalnie nie zmieniają się w czasie lub są uwzględniane za pomocą liczników elektrycznych.
Pojęcie wskaźnika normatywnego
Pod tym pojęciem rozumie się potwierdzoną w praktyce i ekonomicznie uzasadnioną wysokość strat przez określony czas. Przy zatwierdzaniu normy brane są pod uwagę wszystkie wcześniej rozważane składniki, dla których przeprowadzana jest osobna analiza. Na podstawie ich wyników obliczana jest wartość rzeczywista (bezwzględna) i rozważane są możliwe opcje obniżenia tego wskaźnika.
Znormalizowana wartość nie pozostaje przez cały czas stała - jest stale korygowana.
W tym przypadku wskaźniki bezwzględne oznaczają różnicę między mocą przekazywaną do odbiorcy a stratami technologicznymi (zmiennymi). Wartości normatywne dla ostatniego parametru są obliczane zgodnie z odpowiednimi wzorami.
Kto płaci za utratę energii elektrycznej?
Aby ustalić, kto powinien płacić za narzut w sieci, należy wziąć pod uwagę konkretną sytuację, a także szereg dodatkowych kryteriów. Jeśli chodzi o koszty uzupełnienia strat technologicznych, ich zapłata spada na barki konsumentów – osób fizycznych lub prawnych.
Nie jest brany pod uwagę bezpośrednio, ale jest uwzględniony w istniejących taryfach.
Płacąc rachunki za energię elektryczną, każdy odbiorca płaci organizacji sieciowej za wszelkiego rodzaju straty w liniach przesyłowych i transformatorach. W przypadku komponentu handlowego, wszelkie przekroczenia wskaźnika przekraczające wartość znormalizowaną musi zapłacić przedsiębiorstwo dostarczające surowiec energetyczny do klienta.
Sposoby na ograniczenie strat
- optymalizacja rozwiązań obwodów i trybów pracy sieci elektroenergetycznej;
- badanie danych statystycznych i identyfikacja węzłów maksymalnych obciążeń;
- zmniejszenie całkowitej mocy pompowanej przez sieć ze względu na wzrost składowej biernej;
- optymalizacja linii obciążenia transformatora;
- unowocześnianie sprzętu i stosowanie różnych podejść do równoważenia obciążenia.
Środki te pozwalają znacznie zmniejszyć całkowite zużycie i straty oraz zapewnić wysoką jakość napięcia w sieci (nie będzie „zapadać się”).
Metoda obliczania i przykład
Znane są następujące techniki przybliżonego obliczania strat w liniach energetycznych:
- obliczenia operacyjne;
- obliczenia dzienne;
- określenie maksymalnych strat na określony czas;
- wykorzystanie danych zagregowanych.
Pełne informacje na temat oficjalnie zatwierdzonych metod określania tego parametru można znaleźć w odpowiednich dokumentach regulacyjnych.
Jako przykład rozważ obliczenia strat w linii wysokiego napięcia z transformatorem ТП 6-20 / 04kV.
Wdrażając metodę obliczania kosztów online, w zależności od liniowego spadku napięcia, najpierw mierzone są potencjały fazowe na szynach podstacji transformatorowej w najbardziej odległym punkcie przy maksymalnym obciążeniu. Zgodnie z wynikami pomiarów rozpoznawany jest bezwzględny i względny spadek DU w procentach: jest on mierzony w stosunku do jego średniej wartości fazy na szynach 0,4 kV TP 6-20.
Straty energii W w linii 0,4 kV (jako procent przesyłu energii elektrycznej do sieci) można obliczyć według następującego wzoru:
W = 0,7 Kn x DU x t / T, Gdzie
- Kн - współczynnik uwzględniający nierównowagę faz lub nierównomierny rozkład wśród konsumentów;
- U jest stratą napięcia w obciążeniu (w najbardziej odległym punkcie linii, to znaczy zgodnie z obliczonym maksimum);
- T to czas obserwacji (w godzinach);
- t jest wartością wymiaru czasowego, który charakteryzuje wypełnienie harmonogramu sprawdzania przesyłu mocy użytkowej do odbiorcy.
Po dobraniu wartości parametrów dla konkretnego podajnika według jednej z tabel zamieszczonych w Internecie (TP-4) i podstawiając je do wzoru za pomocą kalkulatora otrzymujemy wartość 11,4 proc.
Dla podajników innych marek wymaganą wartość strat technologicznych można obliczyć korzystając z tych samych tabel z podanymi w nich danymi.
W Internecie jest szeroko reprezentowana szeroka gama metod płatności online, z których każdy może skorzystać w razie potrzeby.
