Výpočet strát elektriny v elektrických sieťach

Aby ste pochopili, aké sú straty elektriny v elektrických sieťach, budete sa musieť vysporiadať so samotným systémom napájania. Pozostáva z niekoľkých štrukturálnych prvkov, z ktorých každý prispieva za určitých podmienok k neproduktívnym nákladom. Okrem toho môžu súvisieť s potrebou uspokojiť vlastné potreby pomocných zariadení staníc. Z toho vyplýva, že je prakticky nemožné urobiť bez strát v elektrických obvodoch.

Druhy a štruktúra

Odhadovaná strata

Straty v elektrických sieťach z hľadiska úspory energie sú rozdielom medzi množstvom elektriny dodanej dodávateľom a energiou, ktorú spotrebiteľ skutočne získa. S cieľom normalizovať a vypočítať ich skutočnú hodnotu bola prijatá táto klasifikácia:

  • technologické straty;
  • prevádzkové (obchodné) náklady;
  • skutočné neproduktívne výdavky.


Technické straty sú spôsobené vlastnosťami vedenia elektrického vedenia, ako aj rozptylom energie na kontaktoch. Zahŕňa to aj výber časti dodávanej elektrickej energie pre potreby pomocných zariadení. Technologická zložka zahŕňa náklady v nákladových reťazcoch a klimatickej zložke.

Druhý faktor - komerčný - je zvyčajne spojený s takými nevyhnutnými dôvodmi, ako je chyba prístrojov merajúcich regulované parametre. Zohľadňuje aj množstvo nuancií týkajúcich sa chybných údajov o spotrebe a krádeži energie.

Štúdie presvedčivo dokazujú, že maximálna úroveň nákladov je spojená s prenosom energie vysokonapäťovými prenosovými vedeniami (až do 64 percent).

Korónový výboj na elektrickom vedení

Väčšina z nich sú výdavky na ionizáciu vzduchu v dôsledku koronárneho výboja (17%). Skutočné straty sú tie, ktoré boli stanovené na úplnom začiatku - rozdiel medzi predaným výrobkom a jeho spotrebovaným objemom. S ich zjednodušeným výpočtom niekedy tieto dve opísané súčasti jednoducho spočítajú. V praxi je však postup výpočtu tohto ukazovateľa trochu odlišný. Na jeho stanovenie sa používa časom overená technika na výpočet strát v drôtoch, pričom sa zohľadňujú všetky ostatné komponenty.

Ich skutočná hodnota podľa osobitného vzorca sa rovná prítoku energie do siete mínus tieto zložky:

  • objem prijatý súkromným spotrebiteľom;
  • toky do iných odvetví energetického systému;
  • vlastné technologické potreby.

Získaný výsledok sa potom vydelí množstvom elektriny vstupujúcej do siete mínus spotreba v zaťaženiach, kde nedochádza k žiadnym stratám, mínus pretečeniu a vlastným potrebám. V záverečnej fáze zúčtovacej operácie sa konečná hodnota vynásobí 100%. Ak chcete získať výsledok v absolútnych hodnotách, pri použití tejto metódy sú obmedzené iba na výpočty čitateľa.

Stanovenie zaťaženia bez nákladov na režijné náklady (prepady)

V predtým uvažovanom vzorci je predstavený koncept bezstratového zaťaženia, ktorý je určený pomocou komerčných meračov inštalovaných v rozvodniach. Každý podnik alebo štátna organizácia nezávisle zaplatí za straty v elektrickej sieti, ktoré stanoví samostatný merač v mieste pripojenia. „Prepady“ sa tiež nazývajú kategória energetických strát bez strát (je vhodnejšie vykonať výpočet).Znamená to časť, ktorá je presmerovaná z jedného energetického systému do druhého. Na tieto objemy sa používajú aj samostatné meracie prístroje.

Vlastné potreby

Straty v napájacích transformátoroch rozvodne

Vlastné potreby sa zvyčajne označujú ako osobitné kategórie, ktoré sa klasifikujú ako skutočné straty. U tohto ukazovateľa je obvyklé fixovať náklady na udržanie zdravia nasledujúcich objektov:

  • rozvodne s nainštalovanými transformátormi;
  • administratívne budovy, pomocné budovy atď.

Každý z článkov je zahrnutý do celkovej sumy v pomere normalizovanom pre tento typ spotrebiteľa.

Najvýznamnejšie prispievajú okresné trafostanice, pretože sú hostiteľom hlavného servisného zariadenia. Poskytuje bežné prevádzkové podmienky jednotiek zodpovedných za konverziu elektriny, ako aj za ich dodávku spotrebiteľovi.

Nabíjacia miestnosť pre trakčné batérie

Aby sa stanovila hodnota týchto nákladov na rozvodniach, sú nainštalované ich vlastné meracie zariadenia.

Zoznam spotrebiteľov, ktorí tradične patria do príslušnej kategórie:

  • vetracie systémy zaručujúce úplné chladenie súpravy transformátorových zariadení;
  • vykurovacie a vetracie systémy pre technologické miestnosti, ako aj v nich namontované osvetľovacie siete;
  • osvetľovacie zariadenia umiestnené v sektoroch a územiach susediacich s rozvodňami;
  • Zariadenia na nabíjanie batérií;
  • vykurovacie systémy pre vonkajšie inštalácie (najmä na ovládanie vzduchových spínačov);
  • kompresory a pomocné mechanizmy.

Rovnaký typ vybavenia zahŕňa zariadenia a nástroje používané pri opravárskych prácach, ako aj pri obnove pomocných zariadení.

Komerčná zložka

Nedostatočná kontrola meracích zariadení vedie k nezohľadneniu krádeže elektriny

Táto zložka sa v prvom rade týka charakteristík meracích zariadení patriacich koncovým spotrebiteľom (najmä ich chýb). Na zníženie tohto typu strát sa v praxi úspešne uplatnilo niekoľko konkrétnych opatrení. Komerčná kategória zahŕňa nielen chyby pri fakturácii konkrétnemu spotrebiteľovi, ale aj nezapočítané za krádež elektriny. V prvom prípade sa vyskytujú najčastejšie z týchto dôvodov:

  • zmluva o dodávke elektriny obsahuje neúplné alebo úplne správne informácie o spotrebiteľovi a súvahu majetku, ktorý mu bol pridelený;
  • chyba pri označovaní zvolenej tarify;
  • nedostatok kontroly nad činnosťou meracích zariadení (tento prípad je typický pre záhradné družstvá a najmä pre SNT);
  • Nepresnosti vyplývajúce z úpravy predtým vystavených faktúr atď.

Typické chyby spôsobené kontroverzným stanovením hraníc súvahy aktíva sa riešia spôsobom stanoveným v právnych predpisoch Ruskej federácie.

Problém krádeže sa vo všetkých civilizovaných krajinách ťažko rieši. Príslušné orgány tieto nezákonné činy neustále potláčajú a ich prípady sa zasielajú miestnym súdom. Vrchol takýchto krádeží je tradične v zimnej sezóne a práve v tých regiónoch krajiny, kde sú problémy s diaľkovým vykurovaním.


Potvrdzuje to len vzájomnú prepojenosť zložiek komerčných nákladov pre každú z kategórií energetických zdrojov.

Hlavné príčiny úniku energie

Väčšina energie produkovanej transformátorom je rozptýlená

Kompetentný prístup k výpočtu strát z elektriny spočíva v zohľadnení príčin ich vzniku. Pri skúmaní problému by sa zdroje neproduktívnych výdavkov mali rozdeliť podľa už známej klasifikácie. Mali by ste začať technickým komponentom, ktorý je zvyčajne spojený s týmito prvkami:

  • transformátory;
  • kábel vysokého napätia alebo nadzemné vedenie;
  • vybavenie obsluhujúce linku.

Každý výkonový transformátor má niekoľko vinutí, ktorých rám je namontovaný na feromagnetickom jadre. V ňom sa stratí väčšina energie transformovanej na teplo (potom sa jednoducho rozptýli do vesmíru).

Spôsob jeho činnosti tiež ovplyvňuje výšku strát v rôznych prvkoch siete napájania: pri voľnobežných otáčkach alebo „pri zaťažení“. V prvom prípade sa hodnotia ako konštantné, nezávislé od vnútorných a vonkajších faktorov. Ak je pripojený spotrebiteľ, úroveň strát závisí od veľkosti záťažového prúdu v okruhu, ktorý sa každý deň mení. Preto na jeho vyhodnotenie sa vykonávajú statické pozorovania na určité obdobie (napríklad na mesiac).

Straty vo výbušných elektrických vedeniach vznikajú počas prepravy energie v dôsledku únikov spôsobených korónovým výbojom, ako aj v dôsledku zahrievania vodičov. Do kategórie servisných zariadení patria zariadenia a prístroje, ktoré sa podieľajú na výrobe, preprave, ako aj na meraní a spotrebe dodávanej energie. Hodnoty nadmerných strát v tejto kategórii sa spravidla nemenia s časom alebo sa zohľadňujú pomocou elektromerov.

Pojem normatívny ukazovateľ

Tento pojem sa vzťahuje na potvrdené v praxi a ekonomicky realizovateľné množstvo strát za určité časové obdobie. Pri schvaľovaní normy sa zohľadňujú všetky predtým uvažované komponenty, pre ktoré sa vykonáva samostatná analýza. Na základe ich výsledkov sa počíta skutočná (absolútna) hodnota a zvažujú sa možné možnosti na zníženie tohto ukazovateľa.

Normalizovaná hodnota nezostáva stále konštantná - je neustále upravovaná.

V tomto prípade sa absolútnymi ukazovateľmi rozumie rozdiel medzi energiou prevedenou na spotrebiteľa a technologickými (variabilnými) stratami. Normatívne hodnoty pre posledný parameter sa vypočítajú podľa príslušných vzorcov.

Kto platí za straty elektriny

Pri určovaní toho, kto by mal platiť za neproduktívne náklady na elektrinu v sieti, by sa mal brať do úvahy špecifická situácia, ako aj množstvo ďalších kritérií. Pokiaľ ide o náklady na doplnenie technologických strát, ich platba leží na pleciach spotrebiteľov - súkromných alebo právnických osôb.

Nie je priamo zaúčtovaná, ale je stanovená v existujúcich tarifách.

Každý spotrebiteľ pri platení účtov za elektrinu platí organizácii siete za všetky druhy strát v prenosových vedeních a transformátoroch. V prípade komerčnej zložky je v prípade akéhokoľvek prekročenia ukazovateľa nad normalizovanú hodnotu potrebné zaplatiť spoločnosti, ktorá uvoľňuje energiu klientovi.

Spôsoby, ako znížiť straty

Je možné znížiť neproduktívne náklady znížením obchodných a technologických komponentov celkových strát. V druhom prípade sa to dá urobiť prijatím týchto osobitných opatrení:

  • optimalizácia obvodových rozhodnutí a prevádzkových režimov napájacej siete;
  • štúdium štatistických údajov a identifikácia uzlov maximálneho zaťaženia;
  • zníženie celkovej kapacity čerpanej sieťou v dôsledku zvýšenia reaktívnej zložky;
  • optimalizácia záťažových vedení transformátora;
  • aktualizácia vybavenia a uplatňovanie rôznych prístupov k vyváženiu záťaže.

Tieto opatrenia môžu výrazne znížiť celkovú spotrebu a straty a zabezpečiť kvalitné napätie v sieti (nebude sa „prehýbať“).

Metodika a príklad výpočtu

Na približný výpočet strát v elektrickom vedení sú známe tieto metódy:

  • prevádzkové výpočty;
  • denné výpočty;
  • stanovenie maximálnych strát za určité časové obdobie;
  • použitie všeobecných údajov.

Úplné informácie o úradne schválených metódach stanovenia tohto parametra možno nájsť v príslušnej regulačnej dokumentácii.

Výpočet strát vo výkonovom transformátore

Ako príklad uvážte výpočet strát v napájači vysokonapäťového vedenia s transformátorom TP 6-20 / 04kV.

Pri implementácii metódy výpočtu nákladov on-line sa v závislosti od lineárneho poklesu napätia fázové potenciály najprv zmerajú na zbernici transformačnej stanice v najvzdialenejšom bode pri maximálnom zaťažení. Podľa výsledkov meraní sa zistí absolútne a relatívne zníženie DU v percentách: berie sa vo vzťahu k jeho priemernej hodnote fázy na 0,4 kV TP 6-20 autobusoch.

Strata energie W v vedení 0,4 kV (ako percento dodávky elektrickej energie do siete) sa dá zistiť podľa tohto vzorca:

W = 0,7 KN x DU x t / T, Kde

  • Kn - koeficient zohľadňujúci fázovú nerovnováhu alebo nerovnomerné rozdelenie medzi spotrebiteľmi;
  • U - strata napätia v záťaži (v najvzdialenejšom bode vedenia, tj vypočítané maximum);
  • T je čas pozorovania (v hodinách);
  • t je hodnota časového rozmeru, ktorá charakterizuje dokončenie plánu na kontrolu prenosu užitočnej energie na spotrebiteľa.

Výberom hodnôt parametrov konkrétneho podávača podľa jednej z tabuliek uvedených na internete (TP-4) a ich nahradením do vzorca pomocou kalkulačky dostaneme hodnotu 11,4 percenta.

V prípade krmív iných značiek sa môže požadovaná hodnota technologických strát vypočítať pomocou rovnakých tabuliek s údajmi, ktoré sú v nich uvedené.

Internet má širokú škálu spôsobov platby online, ktoré môže v prípade potreby použiť každý.

kúrenie

ventilácia

kanalizácie