Причины потерь электроэнергии на больших расстояниях

Расчет потери электроэнергии в электрических сетях :

Актуальным вопросом в современной электроэнергетике являются потери электроэнергии, которые тесно переплетаются с финансовой составляющей. Это своего рода резерв получения дополнительной выгоды, повышение рентабельности производственного процесса. Попытаемся разобраться со всеми гранями этого вопроса и дать четкое представление о тонкостях потерь электроэнергии в сетях.

Что такое потери электрической энергии?

Под потерями электроэнергии в широком смысле следует понимать разницу между поступлениями в сети и фактическим потреблением (полезным отпуском). Расчет потерь предполагает определение двух величин, что выполняется через учет электрической энергии. Одни стоят непосредственно на подстанции, другие у потребителей.

Потери могут рассчитываться в относительных и абсолютных величинах. В первом случае исчисление выполняется в процентах, во втором – в киловатт-часах. Структура разделена на две основных категории по причине возникновения. Общие потери именуются фактическими и являются основой эффективности работы подразделения.

Где выполняется расчет?

Расчет потерь электроэнергии в электрических сетях выполняется по следующим направлениям:

  1. Для предприятий, генерирующих энергию и отдающих в сеть. Уровень зависит от технологии производства, правильности определения собственных нужд, наличия технических и коммерческих учетов. Потери генерации ложатся на коммерческие организации (включаются в стоимость) или добавляются в нормативы и фактические величины на районы или предприятия электрических сетей.
  2. Для высоковольтной сети. Передача на дальние расстояния сопровождается высоким уровнем потерь электроэнергии в линиях и силовом оборудовании подстанций 220/110/35/10 кВ. Рассчитывается путем определения норматива, а в более совершенных системах через приборы электронного учета и автоматизированных систем.
  3. Распределительные сети, где происходит разделение потерь на коммерческие и технические. Именно в этой области сложно прогнозировать уровень величины из-за фактора сложности обвязки абонентов современными системами учета. Потери при передаче электроэнергии рассчитываются по принципу поступило за минусом платы за потребленную электрическую энергию. Определение технической и коммерческой части выполняется через норматив.

Технические потери: физические причины появления и где возникают

Сущность технических потерь заключается в несовершенстве технологии и проводников, используемых в современной электроэнергетике. В процессе генерации, передачи и трансформации электроэнергии возникают физические явления, которые и создают условия утечки тока, нагрев проводников или прочие моменты. Технические потери могут возникать в следующих элементах:

  1. Трансформаторы. Каждый силовой трансформатор обладает двумя или тремя обмотками, посередине которого расположен сердечник. В процессе трансформации электроэнергии с большего на меньшего в этом элементе происходит нагрев, что и предполагает появление потерь.
  2. Линии электропередач. При транспортировке энергии на расстояния происходит утечка тока на корону для ВЛ, нагрев проводников. На расчет потерь в линии влияют следующие технические параметры: длина, сечение, удельная плотность проводника (медь или алюминий), коэффициенты потерь электроэнергии, в частности, коэффициент распределенности нагрузки, коэффициент формы графика.
  3. Дополнительное оборудование. К этой категории необходимо отнести технические элементы, которые участвуют в генерации, транспортировке, учете и потреблении электроэнергии. Величины для этой категории в основном постоянные или учитываются через счетчики.

Для каждого вида элементов электрической сети, для которой рассчитываются технические потери, имеется разделение на потери холостого хода и нагрузочные потери. Первые считаются постоянной величиной, вторые зависят от уровня пропуска и определяются для анализируемого периода, зачастую за месяц.

Коммерческие потери: основное направление повышения эффективности в электроэнергетике

Коммерческие потери электроэнергии считаются сложно прогнозируемой величиной, так как зависят от потребителей, от их желания обмануть предприятие или государство. Основой указанных проблем являются:

  1. Сезонная составляющая. В представленное понятие вкладывается недоплата физических лиц по реально отпущенной электрической энергии. К примеру, в Республике Беларусь существует 2 причины появления «сезонки» – это наличие льгот по тарифам и оплата не на 1, а на 25 число.
  2. Несовершенство приборов учетов и их неправильная работа. Современные технические средства для определения потребленной энергии значительно упростили задачу абонентской службе. Но электроника или неправильно налаженная система учета может подвести, что и становится причиной рост коммерческих потерь.
  3. Воровство, занижение показаний счетчиков коммерческими организациями. Это отдельная тема для разговора, которая предполагает различные ухищрения физических и юридических лиц по сокращению расходов на электрическую энергию. Все это сказывается на росте потерь.

Фактические потери: общий показатель

Для расчета фактических потерь необходимо сложить коммерческую и техническую составляющую. Однако реальный расчет этого показателя осуществляется по-другому, формула потерь электроэнергии следующая:

Величина потерь = (Поступления в сеть – Полезный отпуск – Перетоки в другие энергосистемы – Собственные нужды) / (Поступления в сеть – Беспотерьные – Перетоки – Собственные нужды) * 100%

Зная каждый элемент, определяют фактические потери в процентном отношении. Для вычисления требуемого параметра в абсолютных величинах необходимо выполнить расчеты только числителя.

Какие потребители считаются беспотерьными и что такое перетоки?

В представленной выше формуле используется понятие “беспотерьные”, которое определяется по коммерческим приборам учета на подстанциях высокого напряжения. Предприятие или организация самостоятельно несут расходы на потери электроэнергии, которые учитываются прибором учета в точке подключения к сетям.

Что касается перетоков, то они также относятся к беспотерьным, хотя высказывание не совсем корректное. В общем понимании это электрическая энергия, которая из одной энергосистемы отправляется в другую. Учет осуществляется также с использованием приборов.

Собственные нужды и потери электрической энергии

Собственные нужды необходимо отнести к особой категории и разделу фактических потерь. Для работы электросетей требуются затраты на поддержание функционирования подстанций, расчетно-кассовых центров, административных и функциональных зданий РЭСов. Все эти величины фиксируются и отражаются в представленном параметре.

Методики расчета технических потерь на предприятиях электроэнергетики

Потери электроэнергии в электрических сетях осуществляется по двум основным методикам:

  1. Расчет и составление норматива потерь, что реализовывается через специальное программное обеспечение, куда закладывается информация по топологии схемы. Согласно последней определяются нормативные величины.
  2. Составление небалансов для каждого элемента электрических сетей. В основе этого метода лежит ежедневное, еженедельное и ежемесячное составление балансов в высоковольтной и распределительных сетях.

Каждый вариант обладает особенностями и эффективностью. Необходимо понимать, что выбор варианта зависит и от финансовой стороны вопроса.

Расчет норматива потерь

Расчет потерь электроэнергии в сетях во многих странах СНГ и Европы осуществляется с применением данной методологии. Как отмечалось выше, процесс предполагает использование специализированного софта, в котором имеются нормативные величины и топология схемы электрических сетей.

Для получения информации о технических потерях от сотрудника организации потребуется внести характеристики пропуска по фидеру активной и реактивной энергии, определить максимальные значения по активной и реактивной мощности.

Необходимо отметить, что погрешность таких моделей может доходить до 25 % только при расчете потерь электроэнергии в линии. К представленному методу следует относиться в качестве математической, примерной величине. В этом и выражается несовершенство методологии просчета технических потерь в электрических сетях.

Используемое программное обеспечение для расчета

На текущий момент существует огромное количество программного софта, который выполняет расчет норматива технических потерь. Выбор того или иного продукта зависит от стоимости обслуживания, региональности и других важных моментов. В Республике Беларусь основной программой считается DWRES.

Софт разрабатывался группой ученых и программистов Белорусского Национального Технического Университета под руководством профессора Фурсанова Н.И. Инструмент для расчета норматива потерь специфичен, обладает рядом системных достоинств и недостатков.

Для рынка России особой популярностью пользуется ПО «РПТ 3», который разрабатывался специалистами ОАО «НТЦ Электроэнергетики». Софт весьма неплохой, выполняет поставленные задачи, но также обладает рядом отрицательных сторон. Тем не менее расчет нормативных величин осуществляется в полной мере.

Составление небаланса в высоковольтных и распределительных сетях

Потери электроэнергии технического плана можно выявить через другой метод. О нем уже говорилось выше – предполагается, что все высоковольтные или распределительные сети обвязаны приборами учета. Они помогают определить величину максимально точно. Кроме этого, подобная методика обеспечивает реальную борьбу с неплательщиками, воровством и неправильное использование энергооборудования.

Следует отметить, что подобный подход, несмотря на эффективность, неприменим в современных условиях. Для этого необходимы серьезные мероприятия с большими затратами на реализацию обвязки всех потребителей электронными учетами с передачей данных (АСКУЭ).

Как сократить технические потери: способы и решения

Снизить потери в линиях, трансформаторных подстанциях помогают следующие направления:

  1. Правильно выбранный режим работы оборудования, загрузка мощностей влияет на нагрузочные потери. Именно поэтому диспетчер обязан выбирать и вести наиболее приемлемый режим работы. К представленному направлению важно отнести выбор точек нормального разрыва, расчеты загруженности трансформаторов и так далее.
  2. Замена оборудование на новое, которое обладает низкими показателями холостого хода или лучше справляются с нагрузочными потерями. Для линий электропередач предполагается замена проводов на большее сечение, использование изолированных проводников.
  3. Сокращение времени обслуживания оборудования, что ведет к снижению расхода энергии на собственные нужды.

Сокращение коммерческой составляющей потерь: современные возможности

Потери электроэнергии по коммерческой части предполагают использование следующих методов:

  1. Установка приборов учетов и систем с меньшей погрешностью. На текущий момент оптимальными считаются варианты с классом точности 0,5 S.
  2. Использование автоматизированных систем передачи информации, АСКУЭ, которые призваны убрать сезонные колебания. Контроль за показаниями является условием борьбы с воровством и занижением данных.
  3. Осуществление рейдов по проблемным адресам, которые определяются через систему балансов распределительной сети. Последнее актуально при обвязке абонентов современными учетами.
  4. Применение новых технологий по определению недоучета систем с трансформаторами тока. Специализированные приборы распознают коэффициент смещения тангенса вектора распределения электрической энергии.

Потери электроэнергии в электрических сетях – важный показатель, который обладает существенным потенциалом для коммерческих организаций энергетического бизнеса. Сокращение фактических потерь приводит к росту получаемой прибыли, а это влияет на рентабельность. В заключение необходимо отметить, что оптимальный уровень потерь должен составлять 3-5 % в зависимости от района.

Источник: https://BusinessMan.ru/raschet-poteri-elektroenergii-v-elektricheskih-setyah.html

Способы уменьшения потерь при передаче электроэнергии. Потери электроэнергии при передаче

ГлавнаяРазноеПотери электроэнергии при передаче

        От электростанции электроэнергия напряжением 110-750 кВ переда­ется по линиям электропередач (ЛЭП) на главные или районные пони­жающие подстанции, на которых напряжение снижается до 6-35 кВ.

От распределительных устройств это напряжение по воздушным или кабельным ЛЭП передается к трансформаторным подстанциям, рас­положенным в непосредственной близости от потребителей электри­ческой энергии.

       На подстанции величина напряжения снижается до 380 В и по воз­душным или кабельным линиям поступает непосредственно к потре­бителю электроэнергии в доме.

Читайте также:  Что лучше поставить: три однофазных реле напряжения или одно трехфазное?

        Примечание.

Линии имеют четвертый (нулевой) провод 0, позволяющий полу­чить фазное напряжение 220 В, а также обеспечивать защиту элек­троустановок.

       Такая схема позволяет передать электроэнергию потребителю с наименьшими потерями. Поэтому на пути от электростанции к потребителям электроэнергия трансформируется с одного напряже­ния на другое. Упрощенный пример трансформации для небольшого участка энергосистемы показан на рисунке.

 Рис.  Пример трансформации электроэнергии при передаче потребителю

      Зачем применяют высокое напряжение при передаче электроэнергии?

    Ответ прост – для снижения потерь на нагрев проводов при пере­даче на большие расстояния. Потери зависят от величины проходя­щего тока и диаметра проводника, а не приложенного напряжения.

Обратите внимание

      Допустим, что с электростанции в город, находящийся от нее на рас­стоянии 100 км, нужно передавать электроэнергию по одной линии 30 МВт. Из-за того, что провода линии имеют электрическое сопротивле­ние, ток их нагревает. Эта теплота рассеивается и не может быть исполь­зована. Энергия, затрачиваемая на нагрев, представляет собой потери.

      Свести потери к нулю невозможно. Но ограничить их необхо­димо. Поэтому допустимые потери нормируют, т. е. при расчете про­водов линии и выборе ее напряжения исходят из того, чтобы потери не превышали, например, 10% полезной мощности, передаваемой по линии.

      В нашем примере это 0,1×30 МВт = 3 МВт.

      Пример.

Если не применять трансформацию, т. е. передавать электроэнер­гию при напряжении 220 В, то для снижения потерь до заданного значения сечение проводов пришлось бы увеличить примерно до 10 м2. Диаметр такого «провода» превышает З м, а масса в пролете составляет сотни тонн.

      Применяя трансформацию, т. е. повышая напряжение в линии, а затем, снижая его вблизи расположения потребителей, пользуются другим способом снижения потерь: уменьшают ток в линии.

     Правило.

Потери при передаче электроэнергии пропорциональны квадрату силы тока.

     Действительно, при повышении напряжения вдвое ток снижается вдвое, а потери уменьшаются в 4 раза. Если напряжение повысить в 100 раз, то потери снизятся в 1002, т. е. в 10000 раз.

      В качестве иллюстрации эффективности повышения напряжения скажу, что по линии электропередачи трехфазного переменного тока напряжением 500 кВ передают 1000 МВт на 1000 км.

      Отклонения напряжения

     Прохождение электрического тока по проводам сопровождается потерями и падением части напряжения на линии, поэтому напря­жение у потребителей оказывается несколько меньшим, чем в начале линии у подстанции. Чтобы обеспечить приемлемые уровни напря­жения вдоль всей линии, на подстанции приходится поддерживать напряжение выше номинала, т. е. не 380/220 В, а 400/230 В.

      Примечание.

В электрических сетях сельских районов у потребителей, согласно действующим нормам, допускаются отклонения напряжения на 7,5 % от номинального значения. Значит, на трехфазном электро­приемнике допускается напряжение в пределах 350-410 В, а на однофазном 200-240 В.

Важно

   Однако бывают случаи, когда величина напряжения выходит за допустимые пределы. При понижении напряжения:

♦ заметно падает интенсивность электрического освещения от ламп накаливания;

♦ уменьшается производительность электронагревательных при­боров;

♦ нарушается устойчивость работы телевизоров и других радиоэ­лектронных приборов с электропитанием от сети.

    Повышение напряжения приводит к преждевременному выходу из строя электроламп и нагревательных приборов. Электродвигатели в меньшей степени чувствительны к отклонениям напряжения.

www.smoldomrem.ru

 Технологические потери электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям

“…3.

Технологические потери электроэнергии (далее – ТПЭ) при ее передаче по электрическим сетям ТСО, ФСК и МСК включают в себя технические потери в линиях и оборудовании электрических сетей, обусловленных физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками и режимами работы линий и оборудования, с учетом расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций и потери, обусловленные допустимыми погрешностями системы учета электроэнергии. Объем (количество) технологических потерь электроэнергии в целях определения норматива технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям рассчитывается в соответствии с Методикой расчета технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям в базовом периоде (приложение 1 к настоящей Инструкции)…”

Источник:

Источник: https://led-set.ru/raznoe/poteri-elektroenergii-pri-peredache.html

Потеря электроэнергии в электрических сетях

Потеря электроэнергии в электрических сетях в значительной степени влияет на экономичность их работы.

Это очень важный показатель, позволяющий на практике определить состояние системы, учитывающей электрическую энергию и общую эффективность электроснабжения. В современных условиях проблемы электрических сетей постоянно накапливаются.

Все они касаются технического переоснащения и реконструкции, дальнейшего развития средств управления и эксплуатации.

Потеря электроэнергии – серьезная проблема

Потери электроэнергии происходят во всех электрических сетях и являются серьезной проблемой для многих стран.

Как утверждают международные эксперты, еслипоказатели потерь во время ее передачи и распределения составляют не более 4-5 %, то состояние сетей можно считать удовлетворительным.

Показатель в количестве 10-ти % считается предельно допустимым. При общих огромных объемах поставок электроэнергии, процент в физическом выражении составляет очень серьезную цифру.

Такое положение дел вызвано тем, что в ряде стран снизился уровень инвестирования в области совершенствования электро сетей, мероприятия, направленные на снижение потерь не дают должного эффекта.

В результате, в системах электроснабжения, накопилось большое количество оборудования и средств учета, которые морально и физически давно устарели.

Многое установленное оборудование не соответствует передаваемой по нему мощности.

Главные причины потерь электроэнергии

Все потери электрической энергии подразделяются на основные виды:

  • Абсолютные – представляют собой разницу между количеством электроэнергии поступившей изначально в сеть, и количеством электроэнергии, реально полученной потребителями.
  • Технические – зависят от физических процессов, происходящих при передаче, распределении и трансформации. Определяются с помощью математических расчетов и бывают переменными, зависящими от нагрузки и условно-постоянными.
  • Коммерческие – составляют разницу между абсолютными и техническими потерями.

Именно последний вид приносит реальные финансовые убытки. Теоретически, показатель коммерческих потерь должен иметь нулевое значение.

На самом деле, при учете абсолютных и технических потерь, допускается масса погрешностей, которые накапливаются в больших количествах и вырастают в общие цифры. Для того, чтобы максимально снизить их, должны проводиться соответствующие мероприятия.

Например, в случае невозможности использования более точных приборов учета, нужно своевременно вносить поправки к показаниям действующих электросчетчиков.

Таким образом, потеря электроэнергии в электрических сетях, может быть снижена при условии своевременного и качественного проведения комплекса необходимых мероприятий.

Компенсация реактивной мощности

Источник: https://electric-220.ru/news/poterja_ehlektroehnergii_v_ehlektricheskikh_setjakh/2013-01-18-280

Как снизить потери электричества в загородном доме или дачном поселке

Потери напряжения и мощности во многих частных домовладениях, поселках и дачных и садоводческих товариществах принимают значительную величину.

Важное значение величина потерь имеет при выборе сечения торсады (самонесущего питающего изолированного провода) для подключения здания. Не менее важно уделять этому внимание при распределении нагрузки по фазам в частном доме или усадьбе.

Так как потери для частного домовладения еще не совсем полностью изученная проблема, решить ее не всегда просто.

Чем вызываются электрические потери для частного дома

Основные факторы, вызывающие электрические потери

Технические потери, которые происходят в связи с законами физики, они зависят от величины нагрузки (тока) проходящего по проводнику, чем больше его величина, тем выше сопротивление.

Технические потери, как их снизить

Рассмотрим закон Ома I = U/R или U = I * R или R = U/I где:

I – ток нагрузки (А);

U – напряжение сети (В);

R – сопротивление проводника (Ом).

Расчет мощностей, влияющих на потери в проводниках

Мощность активная, которую потребляет пользователь, замеряется в однофазной сети, она же потери в проводнике.

P = U * I

P = I2 * R

P – U2 / R

Мощность измеряется в ваттах 1кВт = 1000Вт. Учитыавая то что все расчеты производятся в кВт удобнее переводить ватты в киловатты, а напряжение вольты в киловольты, так 220В = 0,22кВ, 380В = 0,4кВ 9это лучше чем считать 0,38кВ)

Активная мощность потребляется нагревательными приборами или осветительной аппаратурой (лампы накаливания).

Совет

Остальные электроприемники как то; электрические двигатели, холодильники, телевизоры, кондиционеры и прочее потребляют также и реактивную мощность. Полная мощность составляет векторную сумму активной и реактивной мощности.

P = S * cos φ

S – полная мощность

Q – реактивная мощность

cos φ – коэффициент мощности

Если присутствует полноценная активная нагрузка, коэффициент мощности равен 1. Средняя величина большого числа бытовых потребителей находится в пределах 0,6 – 0,85

Измерение полной мощности производится вольтамперах (ВА) или (кВА), реактивная мощность измеряется в (ВАР) или киловольтамперах реактивных (кВАР).

Реактивная мощность не требует затрат и ее потребление не приносит существенного результата для пользователя кроме вреда и и снижения качества электрической энергии. При прохождении по сетям она вызывает добавочные потери и не заставляет себя недооценивать.

Зависимость потери электроэнергии от сопротивления проводника, расчеты

Активное сопротивление проводника определяется как: R = ρ * Ln / Sn. Где ρ – удельное сопротивление провода. Для медного провода – 0,017 Ом*мм2/м, для алюминия – 0029 Ом*мм2/м

Ln – длина проводника в метрах.

Sn – сечение проводника в квадратных миллиметрах.

Сопротивление одного метра алюминиевого провода сечением 35мм2 составляет: Rn = 0.029 1/35 = 0.0083 Ом.

Для 10м это значение равно 0,0083 Ом, для 100 метров – 0,083Ом

Для 16 метров (обычная площадь участка) – 0,013Ом

Учитывая то, что один однофазный элемент потребления электроэнергии P — 5 кВт в сети напряжении 220 В (0,22 кВ) использует токовую нагрузку 22,7 А рассчитываем по формуле мощности.

Если его питание осуществляется от одной фазы линии исполненной алюминиевым проводом с сечением 35 мм2  расположенного на вдали от ТП на расстоянии 100 м.

Потери напряжения для потребителя будут равны как: U = I * Rт = 22,7 * 0,083 * 2 = 3,77В

  В этом случае потери частного домовладения составят:

P=I3 *  Rn = 22.72 * 0.083 * 2 = 85.6Dn

Коэффициент 2 показывает сопротивление прямого и обратного провода.

Это действительно для сети с активной нагрузкой. При учете активно-реактивной нагрузки, сила тока повысится в 1,2 – 1,7 раза. В соответствии с этим увеличатся потери величины напряжения и мощности.Рис.№1. Ориентировочная схема питания садоводческого товарищества.

Расстояние до потребителя равно1км или 1000 м, то его потери будут составлять 37, 7 В (поэтому он получит всего 182 В, его выплата за 10 часов обойдется в добавочных 17 р. Еще в 2 раза поднимутся потери напряжения и в 4 раза потери мощности при ее увеличении до 10 кВт.

Обратите внимание

Если вместо провода на 35 мм2 взять провод 95 мм2 потери для одиночного пользователя при использованной мощности 5 кВт упадут до 13, 9 В, а дачного поселка – до 315 Вт.

Читайте также:  Можно ли подключать лампу дрл-250 в обычный плафон?

Когда от одной линии питаются несколько потребителей, расчет усложняется. Здесь учитывается удаленность потребителя от ТП и расположение их на линии.

Способы снизить величину потерь в сети

  1. Питание потребителей от трехфазного источника представляет собой наиболее выгодный вариант. При одинаковом значении напряжения (10/5/5 кВт) у самого удаленного потребителя снизится до 188В. Увеличение нагрузки у  потребителя, расположенного межу первым и последним, до 10 кВт уменьшит напряжение у следующего пользователя не на 20 В, а лишь на 10В.

  2. При неравномерно распределенной нагрузке экономия будет меньше, но заметной.
  1. Хороший результат достигается за счет трехфазного подключения наиболее мощного и самого удаленного пользователя. Целесообразно равномерно распределить нагрузку по всем фазам.

  2. Понижение реактивной нагрузки является важным фактором уменьшения потерь электроэнергии. Это важно, когда главная нагрузка состоит из кондиционеров и другого оборудования с электродвигателями.
  3. Одно из самых действенных решений – усиление сечения провода. При использовании торсады 95 мм2  с  забросом ее до окончания ВЛ и закольцовка линий между собой.

  4. Еще один действенный вариант закольцовка воздушных линий, направление которых проходит по параллельным улицам. Это зависит от неодновременности пуска потребителей на разных участках и улицах поселка.
  5. Необходима проверка качественности соединений и проверка состояния электрической сети по качеству нулевого проводника.

Рис.

№2 Внешний вид опоры с счетчиком АСКУЭ и креплением торсады, питающей потребители, садовых участки.

Использование даже некоторых методов, рассмотренных выше, способно существенно снизить потери электрической энергии и повысить ее качество, обеспечить полноценное использование электрической сетью и соответственно сэкономить на оплате.

Применение счетчиков завязанных с системой АСКУЭ позволило избавиться от воровства электроэнергии, решить задачу по точному подсчету потерь электрической энергии питающей сети. Перевести контроль за потреблением электроэнергии на многотарифную систему учета.

Опоры СФ современный тип металлоконструкций, широко используемых для наружного освещения объектов различного назначения: городских улиц, зон отдыха, открытых площадок, архитектурных сооружений. От других видов опор продукцию данной категории отличает высокая несущая способность, прочность и надежность.

Источник: https://elektronchic.ru/domashnij-elektrik/kak-snizit-poteri-elektrichestva.html

Потери в электрических сетях

Потери электроэнергии в электрических сетях – важнейший показатель экономичности их работы, наглядный индикатор состояния системы учета электроэнергии, эффективности энергосбытовой деятельности энергоснабжающих организаций.

Этот индикатор все отчетливей свидетельствует о накапливающихся проблемах, которые требуют безотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом перевооружении электрических сетей, совершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, в повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию и т.п.

По мнению международных экспертов, относительные потери электроэнергии при ее передаче и распределении в электрических сетях большинства стран можно считать удовлетворительными, если они не превышают 4-5 %. Потери электроэнергии на уровне 10 % можно считать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии по сетям.

Становится все более очевидным, что резкое обострение проблемы снижения потерь электроэнергии в электрических сетях требует активного поиска новых путей ее решения, новых подходов к выбору соответствующих мероприятий, а главное, к организации работы по снижению потерь.

В связи с резким сокращением инвестиций в развитие и техническое перевооружение электрических сетей, в совершенствование систем управления их режимами, учета электроэнергии, возник ряд негативных тенденций, отрицательно влияющих на уровень потерь в сетях, таких как: устаревшее оборудование, физический и моральный износ средств учета электроэнергии, несоответствие установленного оборудования передаваемой мощности.

Некоторые определения:

Абсолютные потери электроэнергии – разность электроэнергии, отпущенной в электрическую сеть и полезно отпущенной потребителям.

Технические потери электроэнергии – потери обусловленные физическими процессами передачи, распределения и трансформации электроэнергии, определяются расчетным путем. Технические потери делятся на условно-постоянные и переменные (зависящие от нагрузки).

Коммерческие потери электроэнергии – потери, определяемые как разность абсолютных и технических потерь.

СТРУКТУРА КОММЕРЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В идеальном случае коммерческие потери электроэнергии в электрической сети, должны быть равны нулю. Очевидно, однако, что в реальных условиях отпуск в сеть, полезный отпуск и технические потери определяются с погрешностями.

Важно

Разности этих погрешностей фактически и являются структурными составляющими коммерческих потерь. Они должны быть по возможности сведены к минимуму за счет выполнения соответствующих мероприятий.

Если такая возможность отсутствует, необходимо внести поправки к показаниям электросчетчиков, компенсирующие систематические погрешности измерений электроэнергии.

Погрешности измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям.

Погрешность измерений электроэнергии в общем случае может быть разбита на множество составляющих, рассмотрим наиболее значимые составляющие погрешностей изме­рительных комплексов (ИК), в которые могут входить: трансформатор тока (ТТ), трансформатор напряжения (ТН), счетчик электроэнергии (СЭ), линия присоединения СЭ к ТН. К основным составляющим погрешностей измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии относятся:

  • погрешности измерений электроэнергии в нормальных условиях работы ИК, определяемые классами точности ТТ, ТН и СЭ;
  • дополнительные погрешности измерений электроэнергии в реальных условиях эксплуатации ИК, обусловленные:
  • заниженным против нормативного коэффициентом мощности нагрузки (дополнительной угловой погрешностью);
  • влиянием на СЭ магнитных и электромагнитных полей различной частоты;
  • недогрузкой и перегрузкой ТТ, ТН и СЭ;
  • несимметрией и уровнем подведенного к ИК напряжения;
  • работой СЭ в неотапливаемых помещениях с недопустимо низкой температурой и т.п.;
  • недостаточной чувствительностью СЭ при их малых нагрузках, особенно в ночные часы;
  • систематические погрешности, обусловленные сверхнормативными сроками службы ИК.
  • погрешности, связанные с неправильными схемами подключения электросчетчиков, ТТ и ТН, в частности, нарушениями фазировки подключения счетчиков; погрешности, обусловленные неисправными приборами учета электроэнергии;
  • погрешности снятия показаний электросчетчиков из-за: ошибок или умышленных искажений записей показаний;
  • неодновременности или невыполнения установленных сроков снятия показаний счетчиков, нарушения графиков обхода счетчиков;
  • ошибок в определении коэффициентов пересчета показаний счетчиков в электроэнергию.

Следует заметить, что при одинаковых знаках составляющих погрешностей измерений отпуска в сеть и полезного отпуска коммерческие потери будут уменьшаться, а при разных – увеличиваться.

Это означает, что с точки зрения снижения коммерческих потерь электроэнергии необходимо проводить согласованную техническую политику повышения точности измерений отпуска в сеть и полезного отпуска.

В частности, если мы, например, будем односторонне уменьшать систематическую отрицательную погрешность измерений (модернизировать систему учета), не меняя погрешность измерений, коммерческие потери при этом возрастут, что, кстати, имеет место на практике.

Коммерческие потери, обусловленные занижением полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности.

Эти потери включают две составляющие: потери при выставлении счетов и потери от хищений электроэнергии.

Потери при выставлении счетов

Эта коммерческая составляющая обусловлена: неточностью данных о потребителях электроэнергии, в том числе, недостаточной или ошибочной информацией о заключенных дого­ворах на пользование электроэнергией;

ошибками при выставлении счетов, в том числе не выставленными счетами потребителям из-за отсутствия точной информации по ним и постоянного контроля за актуализацией этой информации;

Совет

отсутствием контроля и ошибками в выставлении счетов клиентам, пользующимся специальными тарифами;

отсутствием контроля и учета откорректированных счетов и т.п.

Потери от хищений электроэнергии

Это одна из наиболее существенных составляющих коммерческих потерь, которая является предметом заботы энергетиков в большинстве стран мира.

Опыт борьбы с хищениями электроэнергии в различных странах обобщается специальной «Экспертной группой.по изучению вопросов, касающихся кражи электроэнергии и неоплаченных счетов (неплате­жей)». Группа организована в рамках исследовательского комитета по экономике и тарифам международной организации UNIPEDE.

Согласно отчету, подготовленному этой группой в декабре 1998 г.

, термин «кража электроэнергии» применяется только в тех случаях, когда электроэнергия не учитывается или не полностью регистрируется по вине потребителя, либо когда потребитель вскрывает счетчик или нарушает систему подачи электропитания с целью снижения учитываемого счетчиком расхода потребляемой электроэнергии.

Обобщение международного и отечественного опыта по борьбе с хищениями электроэнергии показало, что в основном этими хищения­ми занимаются бытовые потребители. Имеют место кражи электроэнергии, осуществляемые промышленными и торговыми предпри­ятиями, но объем этих краж нельзя считать определяющим.

Хищения электроэнергии имеют достаточно четкую тенденцию к росту, особенно в регионах с неблагополучным теплоснабжением потребителей в холодные периоды года. Л также практически во всех регионах в осенне-весенние периоды, когда температура воздуха уже сильно понизилась, а отопление еще не включено.

Существуют три основных группы способов хищений электроэнергии: механические, электрические, магнитные.

Механические способы хищений электроэнергии

Механическое вмешательство в работу (механическое вскрытие) счетчика, которое может принимать различные формы, включая:

  • сверление отверстий в донной части корпуса, крышке или стекле счетчика; вставка (в отверстие) различных предметов типа пленки шириной 35 мм, иглы и т.п. для того, чтобы остановить вращение диска или сбросить показания счетчика;
  • перемещение счетчика из нормального вертикального в полугоризонтальное положение для того, чтобы снизить скорость вращения диска;
  • самовольный срыв пломб, нарушение в центровке осей механизмов (шестерен) для предотвращения полной регистрации расхода электроэнергии;

Обычно механическое вмешательство оставляет след на счетчике, но его трудно обнаружить, если счетчик не будет полностью очищен от пыли и грязи и осмотрен опытным специалистом.

К механическому способу хищения электроэнергии можно отнести достаточно широко распространенные в России умышленные повреждения СЭ бытовыми потребителями или хищения счетчиков, установленных на лестничных клетках жилых домов. Как показал анализ, динамика умышленных разрушений и хищений счетчиков практически совпадает с наступлением холодов при недостаточном отоплении квар­тир.

В данном случае разрушения и хищения счетчиков следует рассматривать как своеобразную форму протеста населения против неспособности местных администраций обеспечить нормальные жилищные условия.

Обратите внимание

Усугубление ситуации с теплоснабжением населения неиз­бежно приводит к росту коммерческих потерь электроэнергии, что уже подтверждается печальным опытом дальневосточных и некоторых сибирских энергосистем.

Электрические способы хищений электроэнергии

Наиболее распространенным в России электрическим способом хищений электроэнергии является так называемый «наброс» на выпол­ненную голым проводом воздушную линию. Достаточно широко ис­пользуются также такие способы как:

  • инвертирование фазы тока нагрузки;
  • применение различного типа «отмотчиков» для частичной или полной компенсации тока нагрузки с изменением ее фазы;
  • шунтирование токовой цепи счетчика – установка так называемых «закороток»; заземление нулевого провода нагрузки;
  • нарушение чередования фазного и нулевого проводов в сети с заземленной нейтралью питающего трансформатора.
Читайте также:  Почему на заземлении в розетке есть напряжение?

Если счетчики включаются через измерительные трансформаторы, могут применяться также: отключение токовых цепей ТТ, замена нормальных предохранителей ТН на перегоревшие и т.п.

Магнитные способы хищений электроэнергий

Применение магнитов с внешней стороны счетчика может повлиять на его рабочие характеристики. В частности, можно при использовании индукционных счетчиков старых типов с помощью магнита замедлить вращение диска. В настоящее время новые типы счетчиков производители стараются защитить от влияния магнитных полей. Поэтому этот способ хищений электроэнергии становится все более ограниченным.

Другие способы хищений электроэнергии

Существует целый ряд способов хищений электроэнергии чисто российского происхождения, например, хищения за счет частой смены владельцев той или иной фирмы с перманентным переоформлением договоров на поставку электроэнергии. В этом случае энергосбыт не в состоянии уследить за изменением владельцев и получить с них плату за электроэнергию.

Коммерческие потери электроэнергии, обусловленные наличием бесхозных потребителей

Кризисные явления в стране, появление новых акционерных обществ привели к тому, что в большинстве энергосистем в последние годы появились и уже довольно значительное время существуют жилые дома, общежития, целые жилые поселки, которые не стоят на ба­лансе каких-либо организаций.

Электро- и теплоэнергию, поставляе­мые в эти дома, жильцы никому не оплачивают. Попытки энергосистем отключить неплательщиков не дают результатов, так как жители вновь самовольно подключаются к сетям.

Электроустановки этих до­мов никем не обслуживаются, их техническое состояние грозит авариями и не обеспечивает безопасность жизни и имуществу граждан.

Коммерческие потери, обусловленные неодновременностью оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями – так называемой «сезонной составляющей».

Эта весьма существенная составляющая коммерческих потерь электроэнергии имеет место в связи с тем, что бытовые потребители объективно не в состоянии одновременно снять показания счетчиков и оплатить за электроэнергию.

Важно

Как правило, платежи отстают от реального электропотребления, что, безусловно, вносит погрешность в определение фактического полезного отпуска бытовым потребителем и в расчет фактического небаланса электроэнергии, так как отставание может составлять от одного до трех месяцев и более.

Как правило, в осенне-зимние и зимне-весенние периоды года имеют место не­доплаты за электроэнергию, а в весенне-летние и летне-осенние периоды эти недоплаты в определенной мере компенсируются. В докризисный период эта компенсация была практически полной, и потери электроэнергии за год редко когда имели коммерческую составляющую.

В настоящее время осенне-зимние и зимне-весенние сезонные недоплаты за электроэнергию намного превышают в большинстве случаев суммарную оплату в другие периоды года. Поэтому коммерческие потери имеют место по месяцам, кварталам и за год в целом.

Погрешности расчета технических потерь электроэнергии в электрических сетях

Поскольку коммерческие потери электроэнергии нельзя измерить. Их можно с той или иной погрешностью вычислить.

Значение этой погрешности зависит не только от погрешностей измерений объема хищений электроэнергии, наличия «бесхозных потребителей», других рассмотренных выше факторов, но и от погрешности расчета технических потерь электроэнергии.

Чем более точными будут расчеты технических потерь электроэнергии, тем, очевидно, точнее будут оценки коммерческой составляющей, тем объективнее можно определить их структуру и наметить мероприятия по их снижению.

Источник: http://www.energosbit.net/poter.html

Возможности снижения потерь в электрических сетях

В настоящее время в электрических сетях имеет место рост фактических (отчётных) потерь электроэнергии. За 10 лет суммарные потери электроэнергии в сетях всех классов напряжения увеличились с 78 до 107,5 млрд. кВт/ч (с 10,1 до почти 13 %).

Технические потери превышают 74%, коммерческие – соответственно – 26 %. В отдельных сетевых компаниях фактические потери электроэнергии превышают 30 % при обоснованных технических потерях 5–12 %.

В сетях напряжением 220 кВ и ниже потери электроэнергии составляют 78 % от общих потерь, из них:

– в сетях 110–220 кВ – 28 %,

– в сетях 35 кВ – 16 %

– в сетях 10 – 0,4 кВ – 34 %.

Совет

Потери электроэнергии, не зависящие от нагрузки («условно-постоянные»), составляют 24,7%, «нагрузочные потери» (зависимые от величины передаваемой по сети мощности) – 75,3 % от общих потерь.

В составе нагрузочных потерь:

– 86 % – потери в ЛЭП,

– 14 % – в трансформаторах.

В условно-постоянных потерях:

67 % – потери холостого хода трансформаторов,

11 % – потери в собственных нуждах подстанций,

22 % – прочие потери.

Анализ динамики абсолютных и относительных потерь электроэнергии в сетях России, режимов их работы и загрузки показывает, что практически отсутствуют весомые причины роста технических потерь, обусловленных физическими процессами передачи и распределения электроэнергии. Основная причина потерь – увеличение коммерческой составляющей.

Основными факторами роста технических потерь являются:

– изношенность электрооборудования;

– использование устаревших видов электрооборудования;

– несоответствие используемого электрооборудования существующим нагрузкам;

– неоптимальные установившиеся режимы в сетях РСК по уровням напряжения и реактивной мощности;

– влияние оптового рынка электроэнергии на режимы сетей.

Основными факторами роста коммерческих потерь являются:

– недопустимые погрешности измерений электроэнергии (несоответствие приборов учёта классам точности, трансформаторов тока существующим нагрузкам, нарушение сроков поверки и неисправности приборов учёта);

– использование несовершенных методов расчёта количества отпущенной электроэнергии при отсутствии приборов учёта;

– несовершенство методов снятия показаний с приборов учёта и выписки квитанций непосредственно абонентами бытового сектора;

– рост бездоговорного и неучтённого потребления электроэнергии (хищений);

– искажение объёмов отпуска электроэнергии потребителям.

Структура коммерческих потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях.

Фактические потери, т.е. разница между отпущенной в сеть и оплаченной электроэнергией, укрупнено имеют четыре составляющие:

1) технические потери, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сетей;

2) расход электроэнергии на собственные нужды подстанций и плавку гололёда, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций, ЛЭП и жизнедеятельности обслуживающего персонала;

3) потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностями её измерения (инструментальные потери);

4) коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями показаниям приборов учёта, задержкой платежей, неоплатой счетов и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии.

Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно.

Обратите внимание

Их значение определяют как разницу между фактическими (отчётными) потерями и суммой первых трёх составляющих, представляющих собой технологические потери.

Коммерческие потери электроэнергии – проявление «человеческого фактора». Они имеют организационные, экономические, психологические и юридические корни. Имеющиеся статистические данные свидетельствуют о практически повсеместном росте потерь электроэнергии.

В отдельных регионах они достигли 15–20% от полезного отпуска электроэнергии, а в муниципальных городских и районных электрических сетях их доля составляет 25–50%. Убытки от коммерческих потерь на современном этапе оцениваются около 30 млрд. рублей в год.

Недоимка по налогообложению в бюджеты всех уровней превышает 7 млрд. рублей в год.

Анализ динамики и структуры потерь электроэнергии свидетельствует о росте потерь в тех энергосистемах, где доля бытовой и мелкомоторной нагрузки значительна.

Если принять во внимание, что коммерческие потери сосредоточены в основном в сетях 0,4–10 кВ и по объективным причинам загрузка электрических сетей 0,4 кВ будет увеличиваться в связи с опережающим ростом бытового потребления электроэнергии, доля потерь в распределительных сетях в ближайшие годы также будет расти.

Несомненно, обеспечение точного инструментального учёта отпущенной и потреблённой электроэнергии является важным вопросом, на который обращают внимание многие специалисты, говоря о необходимости снижения потерь электроэнергии в электрических сетях.

Однако это не снимает проблему коммерческих потерь в целом, а лишь позволяет энергоснабжающим предприятиям наладить более точный инструментальный учёт отпущенной потребителям электроэнергии, и за счёт этого получить от них дополнительные финансовые средства.

Важно

В общем случае составляющие коммерческих потерь электроэнергии здесь предлагается объединить в три группы:

– обусловленные погрешностями измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям;

– обусловленные занижением полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности и хищения электроэнергии;

– обусловленные задолженностью по оплате за потреблённую электроэнергию.

Кроме вышеперечисленных составляющих коммерческих потерь, относящихся к последним двум группам, выделим ещё четыре дополнительные составляющие.

1) потери, обусловленные умышленным занижением сумм платежей со стороны потребителей. Появление таких потерь наиболее вероятно там, где прибор учёта находится на территории собственника – физического лица, и доступ к нему для контролирующего персонала энергосбытового предприятия затруднён по юридическим причинам.

2) потери, связанные с затратами энергоснабжающего предприятия на выполнение мероприятий по истребованию долгов и выявлению фактов хищения электроэнергии (судебные, транспортные расходы и др.).

3) потери, вызванные действиями диспетчерского персонала энергосетевой компании (оптового поставщика электроэнергии) и связанные с введением режима ограничения потребляемой мощности для энергоснабжающего предприятия (ограничение мощности при возникновении угрозы потери устойчивости энергосистемы из-за дефицита генерирующих мощностей или при возникновении большой задолженности у энергоснабжающего предприятия перед оптовым поставщиком электроэнергии).

4)потери из-за нарушения качества электроэнергии и законного отказа потребителя от полной оплаты некачественной электроэнергии или дополнительными затратами энергоснабжающей организации на ликвидацию последствий нарушения качества электроэнергии (ремонт электрооборудования, проведение мероприятий по локализации и ликвидации причин нарушения качества электроэнергии и др.).

Обобщённая структура коммерческих потерь электроэнергии в распределительных сетях представлена на рис. 2.3. (Источник: Журнал «Электротехнические комплексы и системы управления»,www.v-itc.ru/electrotech)

Анализ структуры коммерческих потерь электроэнергии (рис. 2.3) позволяет сформулировать основные направления повышения эффективности функционирования энергоснабжающего предприятия. Это разработка и внедрение мероприятий, связанных с:

– совершенствованием организационной деятельности на предприятии;

– предотвращением и выявлением фактов хищения электроэнергии, в том числе обнаружением мест несанкционированного подключения к ЛЭП;

– контролем своевременности и полноты платежей за потреблённую электроэнергию;

– реализацией функций оперативного диспетчерского управления на уровне каждого потребителя;

– контролем качества электроэнергии и оперативным устранением причин, вызывающих нарушение качества электроэнергии.

Рисунок 2.3 – Структура коммерческих потерь электроэнергии

Дата добавления: 2017-03-12; просмотров: 4595;

Источник: https://poznayka.org/s87102t1.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector