Calculul pierderilor de energie electrică în rețelele electrice

O problemă presantă în industria modernă a energiei electrice este pierderea de electricitate, care sunt strâns legate între componentele financiare. Acesta este un fel de rezervă pentru obținerea de beneficii suplimentare, sporind rentabilitatea procesului de producție. Vom încerca să abordăm toate fațetele acestei probleme și să dăm o idee clară a complexității pierderilor de energie electrică din rețele.

Care este pierderea energiei electrice?

În sens larg, pierderile de energie trebuie înțelese ca diferența dintre veniturile din rețea și consumul real (furnizare utilă). Calculul pierderilor implică determinarea a două cantități, care se realizează prin contabilitatea energiei electrice. Unii stau direct la stație, alții la consumatori.

Pierderile pot fi calculate în termeni relative și absolute. În primul caz, calculul se efectuează procentual, în al doilea - în kilowati de oră. Structura este împărțită în două categorii principale datorită apariției. Pierderile totale sunt numite reale și stau la baza eficienței unității.

Unde se face calculul?

Calculul pierderilor de energie electrică în rețelele electrice se realizează în următoarele domenii:

1. Pentru întreprinderile care generează energie și furnizează rețeaua. Nivelul depinde de tehnologia de producție, de determinarea corectă a nevoilor proprii, de disponibilitatea contabilității tehnice și comerciale. Pierderile de generare sunt suportate de organizațiile comerciale (incluse în preț) sau se adaugă la standardele și valorile reale pentru zone sau întreprinderi ale rețelelor electrice.
2. Pentru rețea de înaltă tensiune. Transmisia pe distanțe lungi este însoțită de un nivel ridicat de pierderi de energie electrică în liniile și echipamentele electrice ale stațiilor 220/110/35/10 kV. Se calculează prin determinarea standardului și în sisteme mai avansate prin dispozitive de dozare electronice și sisteme automatizate.
3. Rețelele de distribuție, unde pierderea este divizată în comerț și tehnic. În acest domeniu este dificil de prezis nivelul de mărime datorită factorului de complexitate al legării abonaților cu sistemele de contabilitate moderne. Pierderile de transmisie a energiei electrice sunt calculate pe baza principiului primit minus plata pentru energia electrică consumată. Definiția pieselor tehnice și comerciale se realizează prin standard.

Pierderi tehnice: cauze fizice și unde apar

Esența pierderilor tehnice constă în imperfecțiunea tehnologiei și a conductoarelor utilizate în industria modernă a energiei electrice. În procesul de generare, transmitere și transformare a energiei electrice, apar fenomene fizice care creează condițiile de scurgere curentă, încălzirea conductoarelor sau alte momente. În următoarele elemente pot apărea pierderi tehnice:

1. Transformers. Fiecare transformator de putere are două sau trei înfășurări, în mijlocul cărora se află un miez. În procesul de transformare a energiei electrice de la mai mare la mai mic, încălzirea are loc în acest element, ceea ce implică apariția pierderilor.
2. Linii electrice. Când transportați energia pe distanțe, există o scurgere de curent la coroană pentru liniile aeriene, încălzirea conductoarelor. Următorii parametri tehnici afectează calculul pierderilor de linie: lungime, secțiune transversală, gravitatea specifică a conductorului (cupru sau aluminiu), factori de pierdere de energie, în special, coeficientul de distribuție a sarcinii, coeficientul de formă a graficului.
3. Echipamente suplimentare.Această categorie ar trebui să includă elemente tehnice care sunt implicate în generarea, transportul, contorizarea și consumul de energie electrică. Valorile pentru această categorie sunt în mare parte constante sau luate în considerare prin intermediul contoarelor.

Pentru fiecare tip de elemente de rețea electrică pentru care se calculează pierderile tehnice, există o divizare în pierderi la ralanti și pierderi de sarcină. Primele sunt considerate o valoare constantă, cele din urmă depind de nivelul de salt și sunt determinate pentru perioada analizată, de multe ori pentru o lună.

Pierderile comerciale: principala direcție de creștere a eficienței în industria energiei electrice

Pierderile comerciale de energie electrică sunt considerate dificil de prevăzut, deoarece depind de consumatori, de dorința lor de a înșela compania sau statul. La baza acestor probleme sunt:

1. Componenta sezonieră. În conceptul prezentat, investițiile individuale cu energie electrică eliberată efectiv sunt investite. De exemplu, în Republica Belarus, există două motive pentru apariția „sezonului” - aceasta este disponibilitatea beneficiilor tarifare și a plății nu pe 1, ci pe 25.
2. Imperfecționarea dispozitivelor de măsurare și funcționarea lor incorectă. Mijloacele tehnice moderne pentru determinarea energiei consumate au simplificat mult sarcina serviciului de abonament. Dar electronica sau un sistem de contabilitate ajustat incorect pot eșua, ceea ce determină creșterea pierderilor comerciale.
3. Furtul, subestimarea citirii contoarelor de către organizațiile comerciale. Acesta este un subiect separat pentru discuții, care implică diverse trucuri ale persoanelor fizice și juridice pentru a reduce costurile cu electricitatea. Toate acestea afectează creșterea pierderilor.

Pierderi reale: În general

Pentru a calcula pierderile reale, este necesar să adăugați componenta comercială și tehnică. Cu toate acestea, calculul real al acestui indicator este efectuat diferit, formula pentru pierderea de energie electrică este următoarea:

Valoarea pierderilor = (Venit în rețea - Concediu util - Fluxuri către alte sisteme energetice - Nevoi proprii) / (Venituri în rețea - Pierderi - Fluxuri - Nevoi proprii) * 100%

Cunoscând fiecare element, determinați pierderea efectivă în procente. Pentru a calcula parametrul necesar în valori absolute, este necesar să se efectueze calcule doar cu numerotatorul.

Ce consumatori sunt considerați fără pierderi și ce sunt fluxurile?

În formula de mai sus, se utilizează conceptul de „fără pierderi”, care este determinat de dispozitivele de dozare comerciale la stațiile de înaltă tensiune. Compania sau organizația suportă în mod independent costul pierderilor de energie electrică, care sunt luate în considerare de contor în punctul de conectare la rețele.

În ceea ce privește fluxurile, acestea aparțin și fără pierderi, deși afirmația nu este în totalitate corectă. Într-un sens general, aceasta este energia electrică care este trimisă de la un sistem energetic la altul. Contabilitatea se realizează și cu ajutorul instrumentelor.

Nevoile proprii și pierderile de energie electrică

Nevoile proprii trebuie atribuite unei categorii speciale și secțiunii pierderilor reale. Pentru funcționarea rețelelor electrice, sunt necesare costurile de menținere a funcționării stațiilor, centrelor de decontare a numerarului, clădirilor administrative și funcționale ale SRE. Toate aceste valori sunt fixate și reflectate în parametrul prezentat.

Metode de calcul al pierderilor tehnice la întreprinderile de energie electrică

Pierderea energiei electrice în rețelele electrice se realizează după două metode principale:

1. Calculul și pregătirea standardului de pierderi, care este implementat prin intermediul unui software special, care conține informații despre topologia schemei. Conform acestuia din urmă, valorile standard sunt determinate.
2. Elaborarea dezechilibrelor pentru fiecare element al rețelelor electrice.Baza acestei metode este compilarea zilnică, săptămânală și lunară a soldurilor în rețelele de înaltă tensiune și de distribuție.

Fiecare opțiune are caracteristici și eficiență. Trebuie să înțelegeți că alegerea opțiunii depinde de partea financiară a problemei.

Calculul pierderilor standard

Pierderile de energie electrică în rețelele din multe țări CSI și Europa sunt calculate prin această metodologie. Așa cum am menționat mai sus, procesul implică utilizarea de software specializat, în care există valori standard și topologia circuitului rețelelor electrice.

Pentru a obține informații despre pierderile tehnice de la un angajat al organizației, va fi necesară introducerea caracteristicilor pasajului pe alimentatorul de energie activă și reactivă, pentru a determina valorile maxime pentru puterea activă și reactivă.

Trebuie menționat că eroarea unor astfel de modele poate ajunge până la 25% doar atunci când se calculează pierderi de energie electrică în linie. Metoda prezentată trebuie privită ca o valoare matematică, aproximativă. Aceasta este imperfecțiunea metodologiei de calcul al pierderilor tehnice în rețelele electrice.

Software de calcul folosit

În prezent, există o cantitate uriașă de software care calculează pierderile tehnice standard. Alegerea unui produs depinde de costul serviciului, regionalitate și alte puncte importante. În Republica Belarus, DWRES este considerat programul principal.

Software-ul a fost dezvoltat de un grup de oameni de știință și programatori ai Universității Tehnice Naționale din Belarus, sub îndrumarea profesorului N. Fursanov. Instrumentul de calcul al standardului de pierderi este specific, are o serie de avantaje și dezavantaje ale sistemului.

Pentru piața rusă, software-ul RPT 3, care a fost dezvoltat de specialiști ai STC Electric Power Industry OJSC, este deosebit de popular. Software-ul este foarte bun, îndeplinește sarcinile, dar are și o serie de laturi negative. Cu toate acestea, calculul valorilor standard se realizează integral.

Dezechilibru în rețele de înaltă tensiune și distribuție

Pierderile de energie electrică a unui plan tehnic pot fi detectate printr-o altă metodă. A fost deja menționat mai sus - se presupune că toate rețelele de înaltă tensiune sau de distribuție sunt legate cu dispozitive de dozare. Ele ajută la determinarea valorii cât mai exact posibil. În plus, o astfel de tehnică asigură o adevărată luptă împotriva defaulterilor, furtului și utilizării greșite a echipamentelor energetice.

Trebuie menționat că această abordare, în ciuda eficacității, nu se aplică în condițiile moderne. Pentru aceasta, sunt necesare măsuri serioase cu costuri ridicate pentru implementarea legării tuturor consumatorilor cu înregistrări electronice cu transfer de date (ASKUE).

Cum se reduc pierderile tehnice: metode și soluții

Următoarele instrucțiuni ajută la reducerea pierderilor în linii, stații de transformare:

1. Modul de operare selectat corect, utilizarea capacității afectează pierderile de sarcină. De aceea, dispeceratul este obligat să aleagă și să mențină cel mai acceptabil mod de funcționare. Este important să se coreleze cu direcția prezentată alegerea punctelor normale de pauză, calculele sarcinii transformatorului și așa mai departe.
2. Înlocuirea echipamentului cu unul nou, care are o rată de ralanti redusă sau mai bună pentru a face față pierderilor de sarcină. Pentru liniile electrice, se presupune că firele sunt înlocuite cu o secțiune mai mare, folosind conductoare izolate.
3. Reducerea timpului de întreținere a echipamentelor, ceea ce duce la reducerea consumului de energie pentru nevoile proprii.

Reducerea componentei comerciale a pierderilor: oportunități moderne

Pierderile de energie electrică în partea comercială implică utilizarea următoarelor metode:

1. Instalarea dispozitivelor și sistemelor de dozare cu mai puține erori.În acest moment, opțiunile cu o clasă de precizie de 0,5 S sunt considerate optime.
2. Utilizarea sistemelor de transfer automat de informații, ASKUE, care sunt concepute pentru a elimina fluctuațiile sezoniere. Monitorizarea mărturiei este o condiție pentru combaterea furtului și a sub raportării.
3. Implementarea raidurilor pe adresele problematice, care sunt determinate prin sistemul de echilibrare a rețelei de distribuție. Acesta din urmă este relevant atunci când se abonează abonații cu contorizarea modernă.
4. Utilizarea de noi tehnologii pentru determinarea subcontabilității sistemelor cu transformatoare de curent. Dispozitivele specializate recunosc coeficientul de deplasare al tangentei vectorului de distribuție a energiei electrice.

Pierderea energiei electrice în rețelele electrice este un indicator important care are un potențial semnificativ pentru organizațiile comerciale ale activității energetice. Reducerea pierderilor reale duce la o creștere a profitului, iar acest lucru afectează rentabilitatea. În concluzie, trebuie menționat că nivelul optim al pierderilor ar trebui să fie de 3-5% în funcție de zonă.