За да разберете какви са загубите на електроенергия в електрическите мрежи, ще трябва да се справите със самата система за захранване. Състои се от редица структурни елементи, всеки от които при определени условия допринася за непродуктивни разходи. В допълнение, те могат да бъдат свързани с необходимостта от задоволяване на собствените им нужди от спомагателно оборудване на подстанции. От това следва, че практически е невъзможно да се направи без загуби в електрически вериги.
Видове и структура
Загубите в електрическите мрежи от гледна точка на енергоспестяването са разликата между количеството електроенергия, доставено от доставчика, и енергията, която потребителят действително получава. За да се нормализира и изчисли тяхната реална стойност, беше приета следната класификация:
- технологични загуби;
- оперативни (търговски) разходи;
- действителни непродуктивни разходи.
Техническите загуби се причиняват от характеристиките на полагане на електропроводи, както и разсейването на енергията при контактите. Това включва и избора на част от доставената електрическа енергия за нуждите на спомагателното оборудване. Технологичният компонент включва разходи в товарните вериги и компонента за климата.
Вторият фактор - търговският - обикновено е свързан с такива неизбежни причини като грешката на инструментите, измерващи контролираните параметри. Той също така взема предвид редица нюанси по отношение на погрешни показания относно потреблението и кражбата на енергия.
Проучванията убедително доказват, че максималното ниво на разходите е свързано с предаването на енергия по електропроводи с високо напрежение (до 64 процента).
Повечето от тях са разходи за йонизация на въздуха поради коронарен разряд (17%). Реалните загуби са тези, които бяха определени в самото начало - разликата между продадения продукт и неговия консумиран обем. С опростеното си изчисление понякога двата описани компонента просто се сумират. На практика обаче техниката за изчисляване на този показател е малко по-различна. За да се определи, се прилага тествана във времето техника за изчисляване на загубите в проводниците, като се вземат предвид всички останали компоненти.
Тяхната действителна стойност по специална формула е равна на притока на енергия в мрежата минус следните компоненти:
- обем, получен от частен потребител;
- протича към други клонове на електроенергийната система;
- собствени технологични нужди.
След това полученият резултат се разделя на количеството електроенергия, постъпващо в мрежата минус консумацията в товари, при които няма загуби, минус преливания и собствени нужди. На последния етап от операцията за сетълмент крайната цифра се умножава по 100%. Ако искате да получите резултата в абсолютни стойности, когато използвате този метод, те са ограничени до изчисления само на числителя.
Определяне на товара без разходи за режийни разходи (преливания)
В разгледаната по-рано формула се въвежда понятието на загуба без загуби, което се определя с помощта на търговски електромери, инсталирани в подстанции. Всяко предприятие или държавна организация независимо плаща за загуби в електрическата мрежа, фиксирани с отделен електромер в точката на присъединяване. „Преливания“ също се отнасят към категорията загуби на енергия без загуби (по-удобно е да се извърши изчисление).Те означават онази част от нея, която се пренасочва от една захранваща система към друга. За отчитане на тези обеми се използват и отделни измервателни уреди.
Собствени нужди
Собствените нужди обикновено се отнасят към специална категория, класифицирана като действителни загуби. В този индикатор е обичайно да се определят разходите за поддържане на здравето на следните обекти:
- подстанции с инсталирани трансформатори в тях;
- административни сгради, спомагателни сгради и др.
Всеки от артикулите е включен в общата сума в пропорцията, нормализирана за този тип потребители.
Най-съществен принос имат областните подстанции, тъй като в тях се помещава основното обслужващо оборудване. Той осигурява нормални работни условия на блоковете, отговорни за преобразуването на електроенергията, както и доставката й до потребителя.
За да се определи стойността на тези разходи на подстанции, са инсталирани собствени измервателни устройства.
Списък на потребителите, които традиционно принадлежат към въпросната категория:
- вентилационни системи, гарантиращи пълно охлаждане на комплекта от трансформаторно оборудване;
- отоплителни и вентилационни системи за технологични помещения, както и осветителни мрежи, монтирани в тях;
- осветителни устройства, разположени в сектори и територии, съседни на подстанции;
- оборудване за зареждане на батерии;
- отоплителни системи за външни инсталации (по-специално за управление на въздушни превключватели);
- компресори и спомагателни механизми.
Същият тип оборудване включва устройства и инструменти, използвани за ремонтни дейности, както и при възстановяване на спомагателно оборудване.
Търговски компонент
На първо място, този компонент се отнася до характеристиките на измервателните устройства, принадлежащи на крайните потребители (по-специално техните грешки). За да се намали този вид загуба, на практика успешно се прилагат редица специфични мерки. Търговската категория включва не само грешки при таксуване на конкретен потребител, но и неотчитани за кражба на електроенергия. В първия случай те най-често се появяват поради следните причини:
- договорът за доставка на електроенергия предоставя непълна или не напълно вярна информация за потребителя и баланса на отредения му имот;
- грешка при посочване на избраната тарифа;
- липса на контрол върху работата на измервателните уреди (този случай е типичен за градинските кооперации и по-специално SNT);
- Неточности, произтичащи от корекцията на вече издадени фактури и др.
Типичните грешки, причинени от противоречивото определяне на границите на баланса на актива, се решават по начина, установен от законодателството на Руската федерация.
Проблемът с кражбите почти не е решен във всички цивилизовани страни. Тези незаконни действия постоянно се потискат от съответните органи, делата по тях се изпращат до местните съдилища. Пикът на подобни кражби е традиционно през зимния сезон и е в онези региони на страната, където има проблеми с централното отопление.
Това само потвърждава взаимосвързаността на компонентите на търговските разходи за всяка от категориите енергийни ресурси.
Основните причини за течове на енергия
Компетентният подход за изчисляване на загубите на електроенергия включва отчитане на причините, поради които възникват. При проучването на проблема източниците на непродуктивни разходи трябва да бъдат разделени в съответствие с вече познатата класификация. Трябва да започнете с техническия компонент, който обикновено е свързан с такива елементи:
- трансформатори;
- кабел за високо напрежение или въздушна линия;
- оборудване, обслужващо линията.
Всеки силов трансформатор има няколко намотки, рамката на които е монтирана върху феромагнитно ядро. В него по-голямата част от трансформираната в топлина енергия се губи (след това тя просто се разсейва в пространството).
Режимът на работа също влияе върху размера на загубите в различни елементи на електрозахранващата мрежа: на празен ход или „под товар“. В първия случай те се оценяват като постоянни, независими от вътрешни и външни фактори. Когато е свързан потребител, нивото на загубите зависи от величината на тока на натоварване във веригата, който се променя всеки ден. Следователно, за да се оцени, се извършват статични наблюдения за определен период (например за месец).
Загубите в експлозивните електропроводи се образуват по време на транспортирането на енергия поради течове, свързани с коронното изпускане, както и поради нагряването на проводниците. Категорията на сервизното оборудване включва инсталации и устройства, участващи в генерирането, транспортирането, както и в измерването и потреблението на доставена енергия. Стойностите на излишните загуби в тази категория обикновено не се променят с времето или се вземат предвид с помощта на електромери.
Понятието за нормативен индикатор
Този термин се отнася до потвърденото на практика и икономически изгодно количество загуби за определен период от време. При одобряване на стандарта се вземат предвид всички по-рано разгледани компоненти, за всеки от които се извършва отделен анализ. Въз основа на техните резултати се изчислява действителната (абсолютна) стойност и се вземат предвид възможните варианти за намаляване на този показател.
Нормираната стойност не остава постоянна през цялото време - тя се регулира непрекъснато.
В този случай под абсолютни показатели се разбира разликата между предаваната на потребителя мощност и технологичните (променливи) загуби. Нормативните стойности за последния параметър се изчисляват по съответните формули.
Кой плаща за загуби на ток
За да определите кой трябва да плаща за непроизводителни разходи за електроенергия в мрежата, трябва да вземете предвид конкретната ситуация, както и редица допълнителни критерии. Когато става въпрос за разходите за попълване на технологичните загуби, плащането им пада върху плещите на потребителите - частни или юридически лица.
Той не се отчита пряко, а се определя в съществуващите тарифи.
Всеки потребител, когато плаща сметки за ток, плаща с мрежовата организация за всички видове загуби в електропроводи и трансформатори. В случай на търговски компонент, за всяко превишаване на показателя над нормализираната стойност, е необходимо да се плати на компанията, която отделя енергия на клиента.
Начини за намаляване на загубите
Възможно е да се намалят непродуктивните разходи чрез намаляване на търговските и технологичните компоненти на общите загуби. Във втория случай това може да стане чрез предприемане на следните специални мерки:
- оптимизиране на решения за вериги и режими на работа на захранващата мрежа;
- проучване на статистически данни и идентифициране на възли с максимални натоварвания;
- намаляване на общия капацитет, изпомпван през мрежата поради увеличаване на реактивния компонент;
- оптимизация на товарните линии на трансформатора;
- модернизиране на оборудването и прилагане на различни подходи за балансиране на натоварването.
Тези мерки могат значително да намалят общото потребление и загуби и да осигурят висококачествено напрежение в мрежата (няма да "провиснат").
Пример за методология и изчисление
Следните методи са известни за приблизителното изчисляване на загубите в електропроводи:
- оперативни изчисления;
- ежедневни изчисления;
- определяне на максимални загуби за определен период от време;
- използване на обобщени данни.
Пълна информация за официално одобрените методи за определяне на този параметър можете да намерите в съответната регулаторна документация.
Като пример, помислете за изчисляването на загубите в захранващия блок на високо напрежение с трансформатор TP 6-20 / 04kV.
При прилагането на метода за онлайн изчисление на разходите, в зависимост от линейния спад на напрежението, първо се измерват фазовите потенциали на шините на трансформаторната подстанция в най-отдалечената точка при максимално натоварване. Според резултатите от измерванията се разпознава абсолютното и относително понижение на DU в проценти: то се приема спрямо средната му фазова стойност на 0,4 kV TP 6-20 шини.
Загубата на енергия W в линия 0,4 kV (като процент на доставка на електроенергия до мрежата) може да се намери по следната формула:
W = 0,7 KN x DU x t / T, Където
- Kn - коефициент, отчитащ фазовия дисбаланс или неравномерното разпределение между потребителите;
- U - загуба на напрежение в товара (в най-отдалечената точка на линията, тоест изчисленият максимум);
- T е времето за наблюдение (в часове);
- t е стойността на измерението във времето, характеризиращо попълването на графика за проверка на прехвърлянето на полезна мощност към потребителя.
Избирайки стойностите на параметрите за конкретен фидер според една от таблиците, изложени в Интернет (TP-4) и ги заместваме във формулата, използвайки калкулатора, получаваме стойността от 11,4 процента.
За захранващите устройства на други марки необходимата стойност на технологичните загуби може да се изчисли, като се използват същите таблици с данните, дадени в тях.
Интернет има голямо разнообразие от онлайн методи за разплащане, които всеки може да използва, ако е необходимо.
