Υπολογισμός των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας σε ηλεκτρικά δίκτυα

Για να καταλάβετε ποιες είναι οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα, θα πρέπει να αντιμετωπίσετε το ίδιο το σύστημα τροφοδοσίας. Αποτελείται από έναν αριθμό δομικών στοιχείων, καθένα από τα οποία υπό ορισμένες προϋποθέσεις συμβάλλει στο μη παραγωγικό κόστος. Επιπλέον, μπορεί να σχετίζονται με την ανάγκη κάλυψης των δικών τους αναγκών για βοηθητικό εξοπλισμό υποσταθμών. Από αυτό προκύπτει ότι είναι πρακτικά αδύνατο να γίνει χωρίς απώλειες στα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Τύποι και δομή

Εκτιμώμενη δομή απώλειας

Οι απώλειες στα ηλεκτρικά δίκτυα από την άποψη της εξοικονόμησης ενέργειας είναι η διαφορά μεταξύ της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας που παρέχεται από τον προμηθευτή και της ενέργειας που λαμβάνει πραγματικά ο καταναλωτής. Για την ομαλοποίηση και τον υπολογισμό της πραγματικής τους αξίας, υιοθετήθηκε η ακόλουθη ταξινόμηση:

  • τεχνολογικές απώλειες ·
  • λειτουργικά (εμπορικά) έξοδα ·
  • πραγματικές μη παραγωγικές δαπάνες.


Οι τεχνικές απώλειες προκαλούνται από τα χαρακτηριστικά της τοποθέτησης ηλεκτροφόρων καλωδίων, καθώς και από την απορρόφηση ενέργειας στις επαφές. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την επιλογή μέρους της παρεχόμενης ηλεκτρικής ενέργειας για τις ανάγκες του βοηθητικού εξοπλισμού. Το τεχνολογικό στοιχείο περιλαμβάνει το κόστος στις αλυσίδες φορτίου και το κλιματικό στοιχείο.

Ο δεύτερος παράγοντας - εμπορικός - συνήθως συνδέεται με αναπόφευκτους λόγους όπως το σφάλμα των οργάνων που μετρούν τις ελεγχόμενες παραμέτρους. Λαμβάνει επίσης υπόψη ορισμένες αποχρώσεις σχετικά με εσφαλμένες μετρήσεις σχετικά με την κατανάλωση και την κλοπή ενέργειας.

Οι μελέτες αποδεικνύουν πειστικά ότι το μέγιστο επίπεδο κόστους σχετίζεται με τη μετάδοση ενέργειας από γραμμές μεταφοράς ισχύος υψηλής τάσης (έως 64 τοις εκατό).

Εκφόρτιση Corona στο ηλεκτροφόρο καλώδιο

Τα περισσότερα από αυτά είναι έξοδα ιονισμού αέρα λόγω στεφανιαίας εκφόρτισης (17%). Οι πραγματικές απώλειες είναι αυτές που καθορίστηκαν στην αρχή - η διαφορά μεταξύ του προϊόντος που πωλήθηκε και του όγκου που καταναλώθηκε. Με τον απλοποιημένο υπολογισμό τους, μερικές φορές τα δύο περιγραφόμενα στοιχεία απλώς προσθέτονται. Ωστόσο, στην πράξη, η τεχνική υπολογισμού αυτού του δείκτη είναι κάπως διαφορετική. Για τον προσδιορισμό του, εφαρμόζεται μια δοκιμασμένη τεχνική για τον υπολογισμό των απωλειών στα καλώδια, λαμβάνοντας υπόψη όλα τα άλλα στοιχεία.

Η πραγματική τους αξία σύμφωνα με έναν ειδικό τύπο ισούται με την εισροή ενέργειας στο δίκτυο μείον τα ακόλουθα στοιχεία:

  • όγκος που λαμβάνεται από έναν ιδιωτικό καταναλωτή ·
  • ρέει σε άλλους κλάδους του συστήματος ισχύος ·
  • δικές σας τεχνολογικές ανάγκες.

Στη συνέχεια, το αποτέλεσμα που επιτυγχάνεται διαιρείται με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που εισέρχεται στο δίκτυο μείον την κατανάλωση σε φορτία, όπου δεν υπάρχουν απώλειες, μείον υπερχείλιση και ίδιες ανάγκες. Στο τελικό στάδιο της διαδικασίας διακανονισμού, το τελικό ποσοστό πολλαπλασιάζεται επί 100%. Εάν θέλετε να λάβετε το αποτέλεσμα σε απόλυτες τιμές, όταν χρησιμοποιείτε αυτήν τη μέθοδο περιορίζονται μόνο στους υπολογισμούς του αριθμητή.

Προσδιορισμός φορτίου χωρίς κόστος επιβάρυνσης (υπερχείλιση)

Στον προηγούμενο τύπο, εισάγεται η έννοια του φορτίου χωρίς απώλειες, η οποία καθορίζεται μέσω εμπορικών μετρητών εγκατεστημένων σε υποσταθμούς. Οποιαδήποτε επιχείρηση ή κρατικός οργανισμός πληρώνει ανεξάρτητα για απώλειες στο ηλεκτρικό δίκτυο, που καθορίζεται από ξεχωριστό μετρητή στο σημείο σύνδεσης. Οι «υπερχείλιση» αναφέρονται επίσης στην κατηγορία των ενεργειακών απωλειών χωρίς απώλειες (είναι πιο βολικό να πραγματοποιείται υπολογισμός).Σημαίνουν αυτό το μέρος που ανακατευθύνεται από το ένα σύστημα ισχύος στο άλλο. Ξεχωριστά όργανα μέτρησης χρησιμοποιούνται επίσης για τον υπολογισμό αυτών των όγκων.

Ιδιότητες

Απώλειες σε μετασχηματιστές ισχύος υποσταθμού

Οι ίδιες ανάγκες αναφέρονται συνήθως σε μια ειδική κατηγορία, ταξινομημένες ως πραγματικές απώλειες. Σε αυτήν την ένδειξη, είναι σύνηθες να καθορίζετε το κόστος διατήρησης της υγείας των ακόλουθων αντικειμένων:

  • υποσταθμούς με μετασχηματιστές εγκατεστημένους σε αυτούς ·
  • διοικητικά κτίρια, βοηθητικά κτίρια κ.λπ.

Κάθε ένα από τα άρθρα περιλαμβάνεται στο συνολικό ποσό στην αναλογία που έχει κανονικοποιηθεί για αυτόν τον τύπο καταναλωτή.

Η πιο σημαντική συμβολή γίνεται από τους υποσταθμούς της περιοχής, καθώς φιλοξενούν τον κύριο εξοπλισμό σέρβις. Παρέχει κανονικές συνθήκες λειτουργίας των μονάδων που είναι υπεύθυνες για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και την παράδοσή της στον καταναλωτή.

Χώρος φόρτισης για μπαταρίες έλξης

Για να καθορίσουν την αξία αυτών των δαπανών σε υποσταθμούς, εγκαθίστανται οι δικές τους συσκευές μέτρησης.

Κατάλογος καταναλωτών που ανήκουν παραδοσιακά στην εν λόγω κατηγορία:

  • συστήματα εξαερισμού που εγγυώνται πλήρη ψύξη του σετ εξοπλισμού μετασχηματιστή.
  • συστήματα θέρμανσης και εξαερισμού για τεχνολογικούς χώρους, καθώς και δίκτυα φωτισμού που είναι τοποθετημένα σε αυτά.
  • συσκευές φωτισμού που βρίσκονται σε τομείς και εδάφη που γειτνιάζουν με υποσταθμούς ·
  • εξοπλισμός για φόρτιση μπαταρίας.
  • συστήματα θέρμανσης για εξωτερικές εγκαταστάσεις (ειδικότερα για τον έλεγχο των διακοπτών αέρα).
  • συμπιεστές και βοηθητικοί μηχανισμοί.

Ο ίδιος τύπος εξοπλισμού περιλαμβάνει συσκευές και εργαλεία που χρησιμοποιούνται για εργασίες επισκευής, καθώς και για την αποκατάσταση βοηθητικού εξοπλισμού.

Εμπορικό συστατικό

Η έλλειψη ελέγχου των συσκευών μέτρησης οδηγεί σε μη καταλογισμό για κλοπή ηλεκτρικής ενέργειας

Πρώτα απ 'όλα, αυτό το στοιχείο αφορά τα χαρακτηριστικά των συσκευών μέτρησης που ανήκουν στους τελικούς καταναλωτές (ιδίως τα λάθη τους). Για να μειωθεί αυτός ο τύπος απώλειας, εφαρμόστηκαν επιτυχώς ορισμένα συγκεκριμένα μέτρα στην πράξη. Η εμπορική κατηγορία περιλαμβάνει όχι μόνο λάθη κατά την τιμολόγηση ενός συγκεκριμένου καταναλωτή, αλλά και μη λογιστικά για κλοπή ηλεκτρικής ενέργειας. Στην πρώτη περίπτωση, συμβαίνουν συχνότερα για τους ακόλουθους λόγους:

  • η σύμβαση προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας παρέχει ελλιπείς ή μη απολύτως σωστές πληροφορίες σχετικά με τον καταναλωτή και τον ισολογισμό της περιουσίας που του έχει ανατεθεί ·
  • ένα σφάλμα στην ένδειξη της επιλεγμένης τιμής ·
  • έλλειψη ελέγχου της λειτουργίας των συσκευών μέτρησης (η περίπτωση αυτή είναι τυπική για τους συνεταιρισμούς κήπων και ειδικότερα το SNT) ·
  • Ανακρίβειες που προκύπτουν από την προσαρμογή των τιμολογίων που εκδόθηκαν προηγουμένως, κ.λπ.

Τα τυπικά σφάλματα που προκαλούνται από τον αμφιλεγόμενο καθορισμό των ορίων του ισολογισμού του περιουσιακού στοιχείου επιλύονται με τον τρόπο που καθορίζεται από τη νομοθεσία της Ρωσικής Ομοσπονδίας.

Το πρόβλημα της κλοπής δύσκολα επιλύεται σε όλες τις πολιτισμένες χώρες. Αυτές οι παράνομες ενέργειες καταστέλλονται συνεχώς από τις αρμόδιες αρχές, ενώ οι υποθέσεις τους αποστέλλονται σε τοπικά δικαστήρια. Η αιχμή αυτών των κλοπών είναι παραδοσιακά τη χειμερινή περίοδο και είναι σε εκείνες τις περιοχές της χώρας όπου υπάρχουν προβλήματα με την τηλεθέρμανση.


Αυτό επιβεβαιώνει μόνο τη διασύνδεση των στοιχείων του εμπορικού κόστους για καθεμία από τις κατηγορίες ενεργειακών πόρων.

Οι κύριες αιτίες διαρροών ρεύματος

Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που παράγεται από τον μετασχηματιστή διαλύεται

Μια κατάλληλη προσέγγιση για τον υπολογισμό των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνει τη λήψη των λόγων για τους οποίους προκύπτουν. Στη μελέτη του προβλήματος, οι πηγές των μη παραγωγικών δαπανών πρέπει να διαιρεθούν σύμφωνα με την ήδη γνωστή ταξινόμηση. Θα πρέπει να ξεκινήσετε με το τεχνικό στοιχείο, το οποίο συνήθως συνδέεται με τέτοια στοιχεία:

  • μετασχηματιστές
  • καλώδιο υψηλής τάσης ή εναέρια γραμμή ·
  • εξοπλισμός που εξυπηρετεί τη γραμμή.

Οποιοσδήποτε μετασχηματιστής ισχύος έχει πολλές περιελίξεις, το πλαίσιο των οποίων είναι τοποθετημένο σε σιδηρομαγνητικό πυρήνα. Σε αυτό, το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που μετατρέπεται σε θερμότητα χάνεται (τότε απλώς διαλύεται στο διάστημα).

Ο τρόπος λειτουργίας του επηρεάζει επίσης το ύψος των απωλειών σε διάφορα στοιχεία του δικτύου τροφοδοσίας: ρελαντί ή «υπό φορτίο». Στην πρώτη περίπτωση, αξιολογούνται ως σταθερά, ανεξάρτητα από εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες. Όταν ένας καταναλωτής είναι συνδεδεμένος, το επίπεδο των απωλειών εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος φορτίου στο κύκλωμα, το οποίο αλλάζει κάθε μέρα. Ως εκ τούτου, για την αξιολόγησή του, πραγματοποιούνται στατικές παρατηρήσεις για μια συγκεκριμένη περίοδο (για ένα μήνα, για παράδειγμα).

Οι απώλειες σε εκρηκτικές γραμμές ισχύος δημιουργούνται κατά τη μεταφορά ενέργειας λόγω διαρροών που σχετίζονται με την εκφόρτιση κορώνας, καθώς και λόγω της θέρμανσης των αγωγών. Η κατηγορία του εξοπλισμού εξυπηρέτησης περιλαμβάνει εγκαταστάσεις και συσκευές που εμπλέκονται στην παραγωγή, μεταφορά, καθώς και στη μέτρηση και κατανάλωση της παρεχόμενης ενέργειας. Οι τιμές των υπερβολικών απωλειών σε αυτήν την κατηγορία γενικά δεν αλλάζουν με το χρόνο ή λαμβάνονται υπόψη μέσω ηλεκτρικών μετρητών.

Η έννοια ενός κανονιστικού δείκτη

Αυτός ο όρος αναφέρεται στην επιβεβαιωμένη στην πράξη και οικονομικά βιώσιμη ποσότητα ζημιών για μια ορισμένη χρονική περίοδο. Κατά την έγκριση του προτύπου, λαμβάνονται υπόψη όλα τα στοιχεία που θεωρήθηκαν προηγουμένως, για καθένα από τα οποία πραγματοποιείται ξεχωριστή ανάλυση. Με βάση τα αποτελέσματά τους, υπολογίζεται η πραγματική (απόλυτη) τιμή και λαμβάνονται υπόψη πιθανές επιλογές για τη μείωση αυτού του δείκτη.

Η κανονικοποιημένη τιμή δεν παραμένει σταθερή συνέχεια - προσαρμόζεται συνεχώς.

Σε αυτήν την περίπτωση, οι απόλυτοι δείκτες νοούνται ως η διαφορά μεταξύ της ισχύος που μεταφέρεται στον καταναλωτή και των τεχνολογικών (μεταβλητών) απωλειών. Οι κανονιστικές τιμές για την τελευταία παράμετρο υπολογίζονται από τους αντίστοιχους τύπους.

Ποιος πληρώνει για απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας

Για να προσδιοριστεί ποιος πρέπει να πληρώσει για μη παραγωγικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, πρέπει να ληφθεί υπόψη η συγκεκριμένη κατάσταση, καθώς και ορισμένα επιπλέον κριτήρια. Όσον αφορά το κόστος της αναπλήρωσης των τεχνολογικών απωλειών, η πληρωμή τους βαρύνει τους καταναλωτές - ιδιωτικά ή νομικά πρόσωπα.

Δεν λογίζεται άμεσα, αλλά καθορίζεται στα υπάρχοντα τιμολόγια.

Κάθε καταναλωτής, όταν πληρώνει λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας, πληρώνει με την οργάνωση δικτύου για κάθε είδους απώλεια σε γραμμές μεταφοράς και μετασχηματιστές. Στην περίπτωση του εμπορικού στοιχείου, για τυχόν υπέρβαση του δείκτη πάνω από την κανονικοποιημένη αξία, είναι απαραίτητο να πληρώσετε την εταιρεία που απελευθερώνει ενέργεια στον πελάτη.

Τρόποι μείωσης των απωλειών

Είναι δυνατόν να μειωθούν τα μη παραγωγικά έξοδα μειώνοντας τα εμπορικά και τεχνολογικά στοιχεία των συνολικών απωλειών. Στη δεύτερη περίπτωση, αυτό μπορεί να γίνει λαμβάνοντας τα ακόλουθα ειδικά μέτρα:

  • βελτιστοποίηση των αποφάσεων κυκλώματος και των τρόπων λειτουργίας του δικτύου τροφοδοσίας ·
  • μελέτη στατιστικών δεδομένων και αναγνώριση κόμβων μέγιστων φορτίων ·
  • μείωση της συνολικής χωρητικότητας που αντλείται μέσω του δικτύου λόγω αύξησης του αντιδραστικού συστατικού ·
  • βελτιστοποίηση γραμμών φόρτωσης μετασχηματιστή ·
  • ενημέρωση εξοπλισμού και εφαρμογή διαφορετικών προσεγγίσεων για εξισορρόπηση φορτίου.

Αυτά τα μέτρα μπορούν να μειώσουν σημαντικά τη συνολική κατανάλωση και τις απώλειες και να εξασφαλίσουν υψηλή ποιότητα τάσης στο δίκτυο (δεν θα "χαλάσει").

Παράδειγμα μεθοδολογίας και υπολογισμού

Οι ακόλουθες μέθοδοι είναι γνωστές για τον κατά προσέγγιση υπολογισμό των απωλειών στα ηλεκτροφόρα καλώδια:

  • λειτουργικοί υπολογισμοί ·
  • ημερήσιοι υπολογισμοί
  • προσδιορισμός των μέγιστων απωλειών για μια ορισμένη χρονική περίοδο ·
  • χρήση γενικευμένων δεδομένων.

Πλήρεις πληροφορίες σχετικά με τις επίσημα εγκεκριμένες μεθόδους για τον προσδιορισμό αυτής της παραμέτρου μπορείτε να βρείτε στη σχετική κανονιστική τεκμηρίωση.

Υπολογισμός απωλειών σε μετασχηματιστή ισχύος

Για παράδειγμα, εξετάστε τον υπολογισμό των απωλειών στον τροφοδότη γραμμής υψηλής τάσης με μετασχηματιστή TP 6-20 / 04kV.

Κατά την εφαρμογή της μεθόδου υπολογισμού κόστους on-line, ανάλογα με τη γραμμική πτώση τάσης, τα δυναμικά φάσης μετρώνται πρώτα στους διαύλους του υποσταθμού μετασχηματιστή στο πιο απομακρυσμένο σημείο στο μέγιστο φορτίο. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των μετρήσεων, αναγνωρίζεται η απόλυτη και σχετική μείωση της DU σε ποσοστό: λαμβάνεται σε σχέση με τη μέση τιμή φάσης σε 0,4 kV TP 6-20 bus.

Η απώλεια ενέργειας W σε γραμμή 0,4 kV (ως ποσοστό μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο) μπορεί να βρεθεί με τον ακόλουθο τύπο:

Π = 0,7 KN x DU x t / T, Οπου

  • Γ - συντελεστής λαμβάνοντας υπόψη την ανισορροπία φάσης ή την άνιση κατανομή μεταξύ των καταναλωτών ·
  • U - απώλεια τάσης στο φορτίο (στο πιο απομακρυσμένο σημείο της γραμμής, δηλαδή το υπολογισμένο μέγιστο) ·
  • T είναι ο χρόνος παρατήρησης (σε ώρες).
  • t είναι η τιμή της χρονικής διάστασης, που χαρακτηρίζει την ολοκλήρωση του χρονοδιαγράμματος για τον έλεγχο της μεταφοράς χρήσιμης ισχύος στον καταναλωτή.

Επιλέγοντας τις τιμές παραμέτρων για έναν συγκεκριμένο τροφοδότη σύμφωνα με έναν από τους πίνακες που διατίθενται στο Διαδίκτυο (TP-4) και αντικαθιστώντας τους στον τύπο, χρησιμοποιώντας την αριθμομηχανή παίρνουμε την τιμή του 11,4 τοις εκατό.

Για τροφοδότες άλλων εμπορικών σημάτων, η απαιτούμενη αξία των τεχνολογικών απωλειών μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ίδιους πίνακες με τα δεδομένα που δίνονται σε αυτά.

Το Διαδίκτυο διαθέτει μια ευρεία ποικιλία διαδικτυακών μεθόδων πληρωμής που ο καθένας μπορεί να χρησιμοποιήσει εάν είναι απαραίτητο.

Θέρμανση

Εξαερισμός

Δίκτυο αποχέτευσης