Per capire quali sono le perdite di elettricità nelle reti elettriche, dovrai occuparti del sistema di alimentazione stesso. Consiste in una serie di elementi strutturali, ciascuno dei quali a determinate condizioni contribuisce a costi improduttivi. Inoltre, possono essere associati alla necessità di soddisfare le proprie esigenze di equipaggiamento ausiliario delle sottostazioni. Ne consegue che è praticamente impossibile fare a meno delle perdite nei circuiti elettrici.
Tipi e struttura
Le perdite nelle reti elettriche dal punto di vista del risparmio energetico sono la differenza tra la quantità di elettricità fornita dal fornitore e l'energia che il consumatore effettivamente riceve. Al fine di normalizzare e calcolare il loro valore reale, è stata adottata la seguente classificazione:
- perdite tecnologiche;
- costi operativi (commerciali);
- spese improduttive effettive.
Le perdite tecniche sono causate dalle caratteristiche delle linee elettriche di posa, nonché dalla dissipazione di energia ai contatti. Ciò include anche la selezione di parte dell'energia elettrica fornita per le esigenze delle apparecchiature ausiliarie. La componente tecnologica comprende i costi nelle catene di carico e nella componente climatica.
Il secondo fattore - commerciale - è solitamente legato a ragioni inevitabili come l'errore degli strumenti che misurano i parametri controllati. Tiene inoltre conto di una serie di sfumature relative a letture errate sul consumo e sul furto di energia.
Gli studi condotti dimostrano in modo convincente che il livello massimo di costi è associato alla trasmissione di energia attraverso linee di trasmissione ad alta tensione (fino al 64 percento).
La maggior parte di questi sono spese di ionizzazione dell'aria dovute a scarica coronarica (17%). Le perdite effettive sono quelle che sono state determinate all'inizio: la differenza tra il prodotto venduto e il suo volume consumato. Con il loro calcolo semplificato, a volte i due componenti descritti si sommano semplicemente. Tuttavia, in pratica, la tecnica per calcolare questo indicatore è leggermente diversa. Per determinarlo, viene applicata una tecnica collaudata nel tempo per il calcolo delle perdite nei cavi tenendo conto di tutti gli altri componenti.
Il loro valore effettivo secondo una formula speciale è uguale all'afflusso di energia nella rete meno i seguenti componenti:
- volume ricevuto da un consumatore privato;
- scorre verso altri rami del sistema di alimentazione;
- proprie esigenze tecnologiche.
Quindi, il risultato viene diviso per la quantità di elettricità che entra nella rete meno il consumo in carichi, dove non ci sono perdite, meno trabocchi e le proprie esigenze. Nella fase finale dell'operazione di regolamento, il dato finale viene moltiplicato per il 100%. Se si desidera ottenere il risultato in valori assoluti, quando si utilizza questo metodo sono limitati ai calcoli del solo numeratore.
Determinazione del carico senza costi generali (overflow)
Nella formula precedentemente considerata, viene introdotto il concetto di carico senza perdita, che viene determinato mediante contatori commerciali installati nelle sottostazioni. Qualsiasi impresa o organizzazione statale paga in modo indipendente le perdite nella rete elettrica, riparate da un contatore separato nel punto di connessione. Gli "overflow" sono anche riferiti alla categoria di perdite di energia senza perdite (è più conveniente condurre un calcolo).Intendono quella parte di esso che viene reindirizzata da un sistema di alimentazione a un altro. Strumenti di misura separati sono anche usati per tenere conto di questi volumi.
Proprio bisogno
I propri bisogni sono generalmente riferiti a una categoria speciale, classificata come perdita effettiva. In questo indicatore, è consuetudine fissare i costi di mantenimento dell'integrità dei seguenti oggetti:
- sottostazioni con trasformatori installati al loro interno;
- edifici amministrativi, edifici ausiliari, ecc.
Ciascuno degli articoli è incluso nell'importo totale nella proporzione normalizzata per questo tipo di consumatore.
Il contributo più significativo è dato dalle sottostazioni distrettuali, poiché ospitano le principali attrezzature di servizio. Fornisce le normali condizioni operative delle unità responsabili della conversione dell'elettricità, nonché la sua consegna al consumatore.
Per fissare il valore di questi costi nelle sottostazioni, vengono installati i propri dispositivi di misurazione.
Elenco dei consumatori che appartengono tradizionalmente alla categoria in questione:
- sistemi di ventilazione che garantiscono il completo raffreddamento del set di apparecchiature del trasformatore;
- sistemi di riscaldamento e ventilazione per locali tecnologici, nonché reti di illuminazione montate al loro interno;
- dispositivi di illuminazione situati in settori e territori adiacenti alle sottostazioni;
- attrezzatura per la ricarica della batteria;
- sistemi di riscaldamento per installazioni esterne (in particolare per il controllo degli interruttori dell'aria);
- compressori e meccanismi ausiliari.
Lo stesso tipo di apparecchiatura include dispositivi e strumenti utilizzati per i lavori di riparazione, nonché nel restauro di apparecchiature ausiliarie.
Componente commerciale
Innanzitutto, questo componente riguarda le caratteristiche dei dispositivi di misurazione appartenenti ai consumatori finali (i loro errori, in particolare). Per ridurre questo tipo di perdita, nella pratica sono state applicate con successo una serie di misure specifiche. La categoria commerciale include non solo errori nella fatturazione di un determinato consumatore, ma anche il furto di elettricità senza giustificazione. Nel primo caso, si verificano più spesso per i seguenti motivi:
- il contratto per la fornitura di energia elettrica contiene informazioni incomplete o non del tutto corrette sul consumatore e sullo stato patrimoniale dell'immobile a lui assegnato;
- un errore nell'indicazione della tariffa selezionata;
- mancanza di controllo sul funzionamento dei dispositivi di misurazione (questo caso è tipico per le cooperative di giardinaggio e SNT, in particolare);
- Inesattezze derivanti dall'adeguamento delle fatture emesse in precedenza, ecc.
Gli errori tipici causati dalla controversa determinazione dei confini del bilancio del bene sono risolti secondo le modalità stabilite dalla legislazione della Federazione Russa.
Il problema del furto è difficilmente risolto in tutti i paesi civili. Queste azioni illegali vengono costantemente represse dalle autorità competenti, i casi su di esse vengono inviati ai tribunali locali. Il picco di tali furti è tradizionalmente nella stagione invernale ed è in quelle regioni del paese che si verificano problemi con il teleriscaldamento.
Ciò conferma solo l'interconnessione delle componenti dei costi commerciali per ciascuna delle categorie di risorse energetiche.
Le principali cause di perdite di potenza
Un approccio competente al calcolo delle perdite di elettricità comporta la presa in considerazione dei motivi per cui si verificano. Nello studio del problema, le fonti di spese improduttive dovrebbero essere divise secondo la classificazione già familiare. Dovresti iniziare con il componente tecnico, che di solito è collegato a tali elementi:
- trasformatori;
- cavo ad alta tensione o linea aerea;
- attrezzatura che serve la linea.
Ogni trasformatore di potenza ha diversi avvolgimenti, il cui telaio è montato su un nucleo ferromagnetico. In esso, gran parte dell'energia trasformata in calore viene persa (quindi semplicemente si dissipa nello spazio).
La modalità del suo funzionamento influenza anche la quantità di perdite in vari elementi della rete di alimentazione: inattiva o "sotto carico". Nel primo caso, sono valutati come costanti, indipendenti da fattori interni ed esterni. Quando un consumatore è collegato, il livello delle perdite dipende dall'entità della corrente di carico nel circuito, che cambia ogni giorno. Pertanto, per valutarlo, le osservazioni statiche vengono eseguite per un certo periodo (ad esempio per un mese).
Le perdite nelle linee elettriche esplosive si formano durante il trasporto di energia a causa di perdite associate allo scarico della corona, nonché a causa del riscaldamento dei conduttori. La categoria delle apparecchiature di servizio comprende le installazioni e i dispositivi coinvolti nella generazione, nel trasporto, nonché nella misurazione e nel consumo di energia fornita. I valori delle perdite in eccesso in questa categoria generalmente non cambiano nel tempo o vengono presi in considerazione per mezzo di contatori elettrici.
Il concetto di indicatore normativo
Questo termine si riferisce alla quantità confermata in pratica e all'importo economicamente valido delle perdite per un certo periodo di tempo. Quando si approva lo standard, vengono presi in considerazione tutti i componenti precedentemente considerati, per ognuno dei quali viene eseguita un'analisi separata. Sulla base dei loro risultati, viene calcolato il valore effettivo (assoluto) e vengono prese in considerazione le possibili opzioni per ridurre questo indicatore.
Il valore normalizzato non rimane costante per tutto il tempo, ma viene continuamente regolato.
In questo caso, gli indicatori assoluti sono intesi come la differenza tra la potenza trasferita al consumatore e le perdite tecnologiche (variabili). I valori normativi per l'ultimo parametro sono calcolati dalle formule corrispondenti.
Chi paga per le perdite di elettricità
Per determinare chi dovrebbe pagare per i costi improduttivi dell'elettricità nella rete, si dovrebbe tener conto della situazione specifica, nonché di una serie di criteri aggiuntivi. Quando si tratta dei costi di reintegrazione delle perdite tecnologiche, il loro pagamento ricade sulle spalle dei consumatori - soggetti privati o giuridici.
Non è direttamente contabilizzato, ma stabilito nelle tariffe esistenti.
Ogni consumatore, quando paga le bollette dell'elettricità, paga con l'organizzazione di rete per tutti i tipi di perdite nelle linee di trasmissione e nei trasformatori. Nel caso della componente commerciale, per l'eventuale eccedenza dell'indicatore rispetto al valore normalizzato, è necessario pagare la società che rilascia energia al cliente.
Modi per ridurre le perdite
È possibile ridurre le spese improduttive riducendo le componenti commerciali e tecnologiche delle perdite totali. Nel secondo caso, ciò può essere fatto adottando le seguenti misure speciali:
- ottimizzazione delle decisioni di circuito e delle modalità operative della rete di alimentazione;
- studio di dati statistici e identificazione di nodi di carichi massimi;
- una diminuzione della capacità totale pompata attraverso la rete a causa di un aumento della componente reattiva;
- ottimizzazione delle linee di carico del trasformatore;
- aggiornare le attrezzature e applicare diversi approcci al bilanciamento del carico.
Queste misure possono ridurre significativamente il consumo totale e le perdite e garantire una tensione di alta qualità nella rete (non si "abbasserà").
Metodologia ed esempio di calcolo
I seguenti metodi sono noti per il calcolo approssimativo delle perdite nelle linee elettriche:
- calcoli operativi;
- calcoli giornalieri;
- determinazione delle perdite massime per un certo periodo di tempo;
- utilizzo di dati generalizzati.
Informazioni complete sui metodi approvati ufficialmente per determinare questo parametro sono disponibili nella documentazione normativa pertinente.
Ad esempio, si consideri il calcolo delle perdite nell'alimentatore di una linea ad alta tensione con un trasformatore TP 6-20 / 04kV.
Quando si implementa il metodo di calcolo dei costi online, a seconda della caduta di tensione lineare, i potenziali di fase vengono prima misurati sui bus della sottostazione del trasformatore nel punto più remoto al massimo carico. Secondo i risultati delle misurazioni, viene riconosciuta la diminuzione assoluta e relativa del DU in percentuale: viene presa in relazione al suo valore di fase medio su bus TP 6-20 0,4 kV.
La perdita di energia W in una linea di 0,4 kV (come percentuale della spedizione di elettricità alla rete) può essere trovata con la seguente formula:
W = 0,7 KN x DU x t / T, Dove
- Coefficiente Kn che tiene conto dello squilibrio di fase o della distribuzione irregolare tra i consumatori;
- U - perdita di tensione nel carico (nel punto più distante della linea, cioè il massimo calcolato);
- T è il tempo di osservazione (in ore);
- t è il valore della dimensione temporale, che caratterizza il completamento del programma per la verifica del trasferimento del potere utile al consumatore.
Selezionando i valori dei parametri per un particolare alimentatore secondo una delle tabelle disposte su Internet (TP-4) e sostituendoli nella formula, utilizzando il calcolatore otteniamo il valore dell'11,4 percento.
Per gli alimentatori di altre marche, il valore richiesto delle perdite tecnologiche può essere calcolato utilizzando le stesse tabelle con i dati forniti in esse.
Internet ha una vasta gamma di metodi di pagamento online che chiunque può utilizzare se necessario.
