حساب خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية

لفهم ما هي خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية ، ستحتاج إلى التعامل مع نظام الإمداد بالطاقة نفسه. وتتكون من عدد من العناصر الهيكلية ، يساهم كل منها في ظل ظروف معينة في التكاليف غير المنتجة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تكون مرتبطة بضرورة تلبية احتياجاتهم الخاصة من المعدات المساعدة من المحطات الفرعية. ويترتب على ذلك أنه من المستحيل عمليا الاستغناء عن الخسائر في الدوائر الكهربائية.

أنواع وهيكل

هيكل الخسارة المقدرة

إن الخسائر في الشبكات الكهربائية من وجهة نظر الحفاظ على الطاقة هي الفرق بين كمية الكهرباء التي يوفرها المورد والطاقة التي يتلقاها المستهلك بالفعل. من أجل تطبيع وحساب قيمتها الحقيقية ، تم اعتماد التصنيف التالي:

  • خسائر تكنولوجية
  • التكاليف التشغيلية (التجارية) ؛
  • النفقات غير المنتجة الفعلية.


تحدث الخسائر الفنية بسبب ميزات وضع خطوط الكهرباء ، وكذلك تبديد الطاقة في جهات الاتصال. وهذا يشمل أيضًا اختيار جزء من الطاقة الكهربائية الموردة لاحتياجات المعدات المساعدة. يشمل المكون التكنولوجي التكاليف في سلاسل الحمل والمكون المناخي.

يرتبط العامل الثاني - التجاري - عادة بأسباب لا يمكن تجنبها مثل خطأ الأدوات التي تقيس المعلمات الخاضعة للرقابة. كما يأخذ في الاعتبار عددًا من الفروق الدقيقة المتعلقة بالقراءات الخاطئة حول الاستهلاك وسرقة الطاقة.

أثبتت الدراسات بشكل مقنع أن الحد الأقصى من التكاليف مرتبط بنقل الطاقة عن طريق خطوط نقل الطاقة عالية الجهد (حتى 64 في المائة).

تفريغ كورونا على خط الكهرباء

معظمها نفقات على تأين الهواء بسبب التفريغ التاجي (17٪). الخسائر الفعلية هي تلك التي تم تحديدها في البداية - الفرق بين المنتج المبيع وحجمه المستهلك. مع حساباتهم المبسطة ، في بعض الأحيان يتم جمع المكونين الموصوفين ببساطة. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، تختلف تقنية حساب هذا المؤشر إلى حد ما. لتحديد ذلك ، يتم تطبيق تقنية تم اختبارها زمنيًا لحساب الخسائر في الأسلاك مع مراعاة جميع المكونات الأخرى.

قيمتها الفعلية وفقًا لصيغة خاصة تساوي تدفق الطاقة إلى الشبكة ناقص المكونات التالية:

  • الحجم الذي يتلقاه المستهلك الخاص ؛
  • يتدفق إلى الفروع الأخرى لنظام الطاقة ؛
  • الاحتياجات التكنولوجية الخاصة.

ثم يتم تقسيم النتيجة على كمية الكهرباء التي تدخل إلى الشبكة ناقصًا الاستهلاك في الأحمال ، حيث لا توجد خسائر ، ناقص الفائض والاحتياجات الخاصة. في المرحلة الأخيرة من عملية التسوية ، يتم ضرب الرقم النهائي بنسبة 100٪. إذا كنت ترغب في الحصول على النتيجة بقيم مطلقة ، عند استخدام هذه الطريقة ، فإنها تقتصر على حسابات البسط وحده.

تحديد الحمل بدون تكلفة النفقات العامة (الفائض)

في الصيغة التي تم تناولها سابقًا ، تم إدخال مفهوم الحمل بدون خسارة ، والذي يتم تحديده عن طريق العدادات التجارية المركبة في المحطات الفرعية. تدفع أي مؤسسة أو مؤسسة حكومية بشكل مستقل عن الخسائر في الشبكة الكهربائية ، والتي يتم إصلاحها بواسطة عداد منفصل عند نقطة الاتصال. يُشار إلى "الفائض" أيضًا إلى فئة خسائر الطاقة بدون خسائر (من الأنسب إجراء الحساب).إنها تعني ذلك الجزء الذي يتم إعادة توجيهه من نظام طاقة إلى آخر. كما يتم استخدام أدوات قياس منفصلة لحساب هذه الأحجام.

الاحتياجات الخاصة

خسائر محولات الطاقة في المحطات الفرعية

عادة ما تتم الإشارة إلى الاحتياجات الخاصة إلى فئة خاصة ، وتصنف على أنها خسائر فعلية. في هذا المؤشر ، من المعتاد تحديد تكاليف الحفاظ على صحة الأشياء التالية:

  • محطات فرعية مع محولات مثبتة فيها ؛
  • المباني الإدارية ، المباني المساعدة ، إلخ.

يتم تضمين كل من المقالات في المبلغ الإجمالي في النسبة التي تم تطبيعها لهذا النوع من المستهلكين.

يتم تقديم المساهمة الأكثر أهمية من قبل المحطات الفرعية في المنطقة ، لأنها تستضيف معدات الخدمة الرئيسية. توفر ظروف التشغيل العادية للوحدات المسؤولة عن تحويل الكهرباء ، وكذلك توصيلها للمستهلك.

غرفة شحن لبطاريات الجر

لإصلاح قيمة هذه التكاليف في المحطات الفرعية ، يتم تثبيت أجهزة القياس الخاصة بهم.

قائمة المستهلكين التي تنتمي تقليديًا إلى الفئة المعنية:

  • أنظمة تهوية تضمن التبريد الكامل لمجموعة معدات المحولات ؛
  • أنظمة التدفئة والتهوية للغرف التكنولوجية ، وكذلك شبكات الإضاءة المركبة فيها ؛
  • أجهزة الإضاءة الموجودة في القطاعات والأقاليم المجاورة للمحطات الفرعية ؛
  • معدات لشحن البطارية ؛
  • أنظمة التدفئة للمنشآت الخارجية (للتحكم في مفاتيح الهواء ، على وجه الخصوص) ؛
  • الضواغط والآليات المساعدة.

يشمل نفس النوع من المعدات الأجهزة والأدوات المستخدمة في أعمال الإصلاح ، وكذلك في ترميم المعدات المساعدة.

المكون التجاري

يؤدي عدم التحكم في أجهزة القياس إلى سرقة الكهرباء

بادئ ذي بدء ، يتعلق هذا المكون بخصائص أجهزة القياس التي تخص المستهلكين النهائيين (أخطائهم على وجه الخصوص). للحد من هذا النوع من الخسارة ، تم تطبيق عدد من التدابير المحددة بنجاح في الممارسة العملية. لا تتضمن الفئة التجارية أخطاء فقط عند إصدار فواتير لمستهلك معين ، ولكن أيضًا لا تُعرف سرقة الكهرباء. في الحالة الأولى ، غالبًا ما تحدث للأسباب التالية:

  • يحتوي عقد توريد الكهرباء على معلومات غير كاملة أو غير صحيحة تمامًا عن المستهلك والميزانية العمومية للعقار المخصص له ؛
  • خطأ في الإشارة إلى التعرفة المختارة ؛
  • عدم التحكم في تشغيل أجهزة القياس (هذه الحالة نموذجية لتعاونيات الحدائق و SNT على وجه الخصوص) ؛
  • عدم الدقة الناشئة عن تعديل الفواتير الصادرة سابقًا ، إلخ.

الأخطاء النموذجية الناتجة عن التحديد المثير للجدل لحدود الميزانية العمومية للأصل يتم حلها وفقًا لتشريعات الاتحاد الروسي.

بالكاد تحل مشكلة السرقة في جميع البلدان المتحضرة. يتم قمع هذه الإجراءات غير القانونية باستمرار من قبل السلطات المختصة ، ويتم إحالة القضايا عليها إلى المحاكم المحلية. عادة ما تكون ذروة هذه السرقات في فصل الشتاء وهي في تلك المناطق من البلاد حيث توجد مشاكل في التدفئة المركزية.


هذا يؤكد فقط الترابط بين عناصر التكلفة التجارية لكل فئة من فئات موارد الطاقة.

الأسباب الرئيسية لتسرب الطاقة

يتم تبديد معظم الطاقة التي ينتجها المحول

ينطوي النهج المختص لحساب خسائر الكهرباء على مراعاة أسباب نشأتها. عند التحقيق في مشكلة ما ، يجب تقسيم مصادر النفقات غير المنتجة وفقًا للتصنيف المألوف بالفعل. يجب أن تبدأ بالمكون الفني ، والذي يرتبط عادة بهذه العناصر:

  • محولات؛
  • كابل عالي الجهد أو خط علوي ؛
  • معدات تخدم الخط.

يحتوي أي محول طاقة على العديد من اللفات ، التي يتم تركيب إطارها على قلب مغناطيسي. في ذلك ، يتم فقدان معظم الطاقة المحولة إلى حرارة (ثم تتبدد ببساطة في الفضاء).

يؤثر أسلوب عملها أيضًا على مقدار الخسائر في مختلف عناصر شبكة الإمداد بالطاقة: التباطؤ أو "تحت الحمل". في الحالة الأولى ، يتم تقييمها على أنها ثابتة ومستقلة عن العوامل الداخلية والخارجية. عندما يتم توصيل المستهلك ، يعتمد مستوى الخسائر على حجم تيار الحمل في الدائرة ، والذي يتغير كل يوم. لذلك ، لتقييمها ، يتم تنفيذ الملاحظات الثابتة لفترة معينة (لمدة شهر ، على سبيل المثال).

تتشكل الخسائر في خطوط الطاقة المتفجرة أثناء نقل الطاقة بسبب التسريبات المرتبطة بتفريغ الهالة ، وكذلك بسبب تسخين الموصلات. تشمل فئة معدات الخدمة التركيبات والأجهزة المشاركة في التوليد والنقل ، وكذلك في قياس واستهلاك الطاقة الموردة. بشكل عام ، لا تتغير قيم الخسائر الزائدة في هذه الفئة مع الوقت أو يتم أخذها في الاعتبار عن طريق العدادات الكهربائية.

مفهوم المؤشر المعياري

يشير هذا المصطلح إلى مقدار الخسائر المؤكد عمليًا والقابل للتطبيق اقتصاديًا لفترة زمنية معينة. عند الموافقة على المعيار ، تؤخذ جميع المكونات التي سبق اعتبارها 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 تعديلها باستمرار.

في هذه الحالة ، تُفهم المؤشرات المطلقة على أنها الفرق بين القوة المنقولة إلى المستهلك والخسائر التكنولوجية (المتغيرة). يتم حساب القيم المعيارية للمعلمة الأخيرة بواسطة الصيغ المقابلة.

الذي يدفع عن خسائر الكهرباء

لتحديد من الذي يجب أن يدفع تكاليف الكهرباء غير المنتجة في الشبكة ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار الوضع المحدد ، بالإضافة إلى عدد من المعايير الإضافية. عندما يتعلق الأمر بتكاليف تعويض الخسائر التكنولوجية ، فإن دفعها يقع على عاتق المستهلكين - الكيانات الخاصة أو القانونية.

لم يتم حسابها بشكل مباشر ، ولكن تم تحديدها في التعريفات الحالية.

يدفع كل مستهلك ، عند دفع فواتير الكهرباء ، إلى منظمة الشبكة مقابل جميع أنواع الخسائر في خطوط النقل والمحولات. في حالة المكون التجاري ، لأي فائض للمؤشر على القيمة المعيارية ، من الضروري دفع الشركة التي تزود العميل بالطاقة.

طرق لتقليل الخسائر

من الممكن تقليل النفقات غير المنتجة عن طريق تقليل المكونات التجارية والتكنولوجية من إجمالي الخسائر. في الحالة الثانية ، يمكن القيام بذلك عن طريق اتخاذ التدابير الخاصة التالية:

  • تحسين قرارات الدوائر وأنماط التشغيل لشبكة إمدادات الطاقة ؛
  • دراسة البيانات الإحصائية وتحديد عقد الحمل الأقصى ؛
  • انخفاض في السعة الإجمالية التي يتم ضخها عبر الشبكة بسبب زيادة المكون التفاعلي ؛
  • تحسين خطوط تحميل المحولات ؛
  • تحديث المعدات وتطبيق نهج مختلفة لموازنة الحمل.

يمكن لهذه الإجراءات أن تقلل بشكل كبير من إجمالي الاستهلاك والخسائر وتضمن جودة عالية للجهد في الشبكة (لن "تتراجع").

مثال المنهجية والحساب

تُعرف الطرق التالية بالحساب التقريبي للخسائر في خطوط الكهرباء:

  • الحسابات التشغيلية ؛
  • الحسابات اليومية ؛
  • تحديد الحد الأقصى للخسائر لفترة معينة من الزمن ؛
  • استخدام البيانات المعممة.

يمكن العثور على معلومات كاملة عن الطرق المعتمدة رسميًا لتحديد هذه المعلمة في الوثائق التنظيمية ذات الصلة.

حساب الخسائر في محول الطاقة

كمثال ، ضع في اعتبارك حساب الخسائر في وحدة التغذية لخط الجهد العالي بمحول TP 6-20 / 04kV.

عند تطبيق طريقة حساب التكلفة عبر الإنترنت ، اعتمادًا على انخفاض الجهد الخطي ، يتم قياس إمكانات الطور أولاً على حافلات محطة المحولات الفرعية عند أبعد نقطة عند الحمل الأقصى. وفقًا لنتائج القياسات ، يتم التعرف على الانخفاض المطلق والنسبي في DU في المئة: يتم أخذها فيما يتعلق بمتوسط ​​قيمة المرحلة على 0.4 كيلو فولت TP 6-20 حافلة.

يمكن العثور على فقدان الطاقة W في خط 0.4 كيلو فولت (كنسبة مئوية من شحن الكهرباء إلى الشبكة) بالصيغة التالية:

W = 0.7 كيلونيوتن × DU ​​x t / T ، أين

  • Kn - معامل مع مراعاة اختلال التوازن الطوري أو التوزيع غير المتكافئ بين المستهلكين ؛
  • U - فقدان الجهد في الحمل (في أقصى نقطة من الخط ، أي الحد الأقصى المحسوب) ؛
  • T هو وقت المراقبة (بالساعات) ؛
  • t هي قيمة البعد الزمني ، التي تميز إكمال الجدول الزمني للتحقق من نقل القوة المفيدة للمستهلك.

تحديد قيم المعلمات لوحدة تغذية معينة وفقًا لأحد الجداول الموضوعة على الإنترنت (TP-4) واستبدالها في الصيغة ، باستخدام الآلة الحاسبة نحصل على قيمة 11.4 بالمائة.

بالنسبة لمغذيات العلامات التجارية الأخرى ، يمكن حساب القيمة المطلوبة للخسائر التكنولوجية باستخدام نفس الجداول مع البيانات الواردة فيها.

الإنترنت لديه مجموعة واسعة من طرق الدفع عبر الإنترنت التي يمكن لأي شخص استخدامها إذا لزم الأمر.

تدفئة

تنفس

المجاري