Uzroci gubitka snage na velikim udaljenostima. Gubitak struje

Uvod

Pregled literature

1.2 Gubici snage opterećenja

1.3 Gubici bez opterećenja

1.4 Klimatski gubici električne energije

2. Metode za proračun gubitaka električne energije

2.1 Metode za proračun gubitaka električne energije za različite mreže

2.2 Metode za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38-6-10 kV

3. Programi za obračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama

3.1 Potreba za proračunom tehničkih gubitaka električne energije

3.2 Primena softvera za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

4. Regulacija gubitaka električne energije

4.1 Koncept standarda gubitaka. Metode postavljanja standarda u praksi

4.2 Specifikacije gubitaka

4.3 Postupak za proračun normi za gubitke električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

5. Primjer proračuna gubitaka električne energije u distributivnoj mreži 10 kV

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Električna energija je jedina vrsta proizvoda koja ne koristi druge resurse da bi je premjestila od mjesta proizvodnje do mjesta potrošnje. Za to se troši dio same prenesene električne energije, pa su njeni gubici neizbježni, zadatak je odrediti njihov ekonomski opravdan nivo. Smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama na ovaj nivo jedno je od važnih područja uštede energije.

Tokom čitavog perioda od 1991. do 2003. godine, ukupni gubici u energetskim sistemima Rusije rasli su kako u apsolutnom iznosu tako i kao procenat električne energije isporučene u mrežu.

Rast gubitaka energije u električnim mrežama određen je djelovanjem sasvim objektivnih zakonitosti u razvoju cjelokupnog energetskog sektora u cjelini. Glavni su: trend koncentracije proizvodnje električne energije u velikim elektranama; kontinuirani rast opterećenja električnih mreža, povezan sa prirodnim porastom opterećenja potrošača i zaostajanjem stope rasta propusnosti mreže od stope rasta potrošnje električne energije i proizvodnih kapaciteta.

U vezi sa razvojem tržišnih odnosa u zemlji, značajno je povećan značaj problema gubitaka električne energije. Razvoj metoda za proračun, analizu gubitaka energije i odabir ekonomski izvodljivih mjera za njihovo smanjenje provodi se u VNIIE više od 30 godina. Za izračunavanje svih komponenti gubitaka električne energije u mrežama svih naponskih klasa AO-energo i u opremi mreža i trafostanica i njihovih regulatornih karakteristika, razvijen je softverski paket koji ima sertifikat o usklađenosti odobren od strane CDU UES-a. Rusije, Glavgosenergonadzor Rusije i Odeljenje za električne mreže RAO "UES Rusije".

Zbog složenosti proračuna gubitaka i prisutnosti značajnih grešaka, posljednjih godina posebna se pažnja posvećuje razvoju metoda za normalizaciju gubitaka snage.

Metodologija za utvrđivanje standarda gubitaka još uvijek nije uspostavljena. Čak ni principi racionalizacije nisu definisani. Mišljenja o pristupu racioniranju su široka - od želje da se uspostavi utvrđeni fiksni standard u vidu procenta gubitaka do kontrole "normalnih" gubitaka uz pomoć tekućih proračuna prema mrežnim dijagramima uz korištenje odgovarajućeg softvera.

Prema primljenim normama gubitaka električne energije utvrđuju se tarife za električnu energiju. Tarifna regulacija je povjerena državnim regulatornim tijelima FEK-u i REC-u (savezne i regionalne energetske komisije). Organizacije za snabdijevanje energijom moraju opravdati nivo gubitaka električne energije koji smatraju primjerenim uključiti u tarifu, a energetske komisije treba da analiziraju ova opravdanja i da ih prihvate ili isprave.

U radu se razmatra problem proračuna, analize i regulacije gubitaka električne energije sa savremenih pozicija; prikazane su teorijske odredbe proračuna, dat je opis softvera koji implementira ove odredbe, te su prikazana iskustva praktičnih proračuna.

Pregled literature

Problem izračunavanja gubitaka električne energije već dugo zabrinjava energetičare. S tim u vezi, trenutno se objavljuje vrlo malo knjiga na ovu temu, jer se malo toga promijenilo u temeljnoj strukturi mreža. Ali istovremeno se objavljuje prilično veliki broj članaka u kojima se pojašnjavaju stari podaci i predlažu nova rješenja za probleme koji se odnose na proračun, regulaciju i smanjenje gubitaka električne energije.

Jedna od najnovijih knjiga objavljenih na ovu temu je Zhelezko Yu.S. "Proračun, analiza i regulacija gubitaka električne energije u električnim mrežama" . Najpotpunije je prikazana struktura gubitaka električne energije, metode analize gubitaka i izbor mjera za njihovo smanjenje. Objašnjene su metode normalizacije gubitaka. Detaljno je opisan softver koji implementira metode izračunavanja gubitaka.

Prethodno je isti autor objavio knjigu "Izbor mjera za smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama: Vodič za praktične proračune". Ovdje je najveća pažnja posvećena metodama za proračun gubitaka električne energije u različitim mrežama i opravdana je primjena jedne ili druge metode ovisno o vrsti mreže, kao i mjerama za smanjenje gubitaka električne energije.

U knjizi Budzko I.A. i Levina M.S. „Snabdijevanje električnom energijom poljoprivrednih preduzeća i naselja“ autori su detaljno ispitali probleme snabdijevanja električnom energijom uopšte, fokusirajući se na distributivne mreže koje napajaju poljoprivredna preduzeća i naselja. U knjizi su date i preporuke za organizovanje kontrole potrošnje električne energije i unapređenje računovodstvenih sistema.

Autori Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S. i Kazantsev V.N. u knjizi "Gubici električne energije u električnim mrežama energetskih sistema" detaljno su obrađena opšta pitanja koja se odnose na smanjenje gubitaka električne energije u mrežama: metode za proračun i predviđanje gubitaka u mrežama, analiza strukture gubitaka i proračun njihove tehničke i ekonomske efikasnosti, planiranje gubitke i mjere za njihovo smanjenje.

U članku Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V. i Kalinkini M.A. "Program za proračun tehničkih gubitaka snage i električne energije u distributivnim mrežama 6 - 10 kV" detaljno opisuje program za proračun tehničkih gubitaka električne energije RTP 3.1 Njegova glavna prednost je jednostavnost upotrebe i lako analiziran zaključak o konačni rezultati, što značajno smanjuje troškove rada osoblja za obračun.

Članak Zhelezko Yu.S. Aktuelnom problemu regulacije gubitaka električne energije posvećen je "Principi regulacije gubitaka električne energije u električnim mrežama i računski softver". Autor se fokusira na svrsishodno svođenje gubitaka na ekonomski opravdan nivo, što nije predviđeno postojećom praksom racionalizacije. U članku se također daje prijedlog za korištenje normativnih karakteristika gubitaka razvijenih na osnovu detaljnih proračuna kola mreža svih naponskih klasa. U ovom slučaju, proračun se može izvršiti pomoću softvera.

Svrha drugog članka istog autora pod nazivom „Procjena gubitaka električne energije zbog instrumentalnih mjernih grešaka“ nije pojašnjavanje metodologije utvrđivanja grešaka pojedinih mjernih instrumenata na osnovu provjere njihovih parametara. Autor je u članku procijenio nastale greške u sistemu obračuna prijema i otpuštanja električne energije iz mreže energetske organizacije, koja uključuje stotine i hiljade uređaja. Posebna pažnja je posvećena sistematskoj grešci, koja je sada bitna komponenta strukture gubitaka.

U članku Galanova V.P., Galanova V.V. „Uticaj kvaliteta električne energije na nivo njenih gubitaka u mrežama“ obratio je pažnju na aktuelni problem kvaliteta električne energije, koji ima značajan uticaj na gubitak električne energije u mrežama.

Članak Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T. i Apryatkin V.N. „Proračun, racionalizacija i smanjenje gubitaka električne energije u gradskim električnim mrežama“ posvećen je razjašnjavanju postojećih metoda za obračun gubitaka električne energije, racionalizacije gubitaka u savremenim uslovima, kao i novih metoda za smanjenje gubitaka.

Članak Ovchinnikov A. "Gubici električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 (10) kV" fokusira se na dobijanje pouzdanih informacija o radnim parametrima elemenata mreže, a prije svega o opterećenju energetskih transformatora. Ova informacija će, prema autoru, pomoći da se značajno smanji gubitak električne energije u mrežama od 0,38 - 6 - 10 kV.

1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama. Tehnički gubici električne energije

1.1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama

Prilikom prijenosa električne energije gubici nastaju u svakom elementu električne mreže. Za proučavanje komponenti gubitaka u različitim elementima mreže i procjenu potrebe za određenom mjerom za smanjenje gubitaka, vrši se analiza strukture gubitaka električne energije.

Stvarni (prijavljeni) gubici električne energije Δ W Rep se definira kao razlika između električne energije isporučene u mrežu i električne energije koja se iz mreže ispušta potrošačima. Ovi gubici uključuju komponente različite prirode: gubitke u elementima mreže koji su čisto fizičke prirode, potrošnju električne energije za rad opreme instalirane na trafostanicama i osiguravanje prijenosa električne energije, greške u fiksiranju električne energije mjernim uređajima i, konačno, krađa električne energije, neplaćanje ili nepotpuno očitavanje brojila itd.

Gubici električne energije u električnim mrežama su ekonomski pokazatelj stanja mreža. Prema procjeni međunarodnih stručnjaka iz oblasti energetike, relativni gubici električne energije tokom njenog prijenosa u električnim mrežama ne bi trebali biti veći od 4%. Gubici električne energije na nivou od 10% mogu se smatrati maksimalno dozvoljenim.

Na osnovu nivoa gubitaka električne energije mogu se izvući zaključci o potrebi i obimu sprovođenja mjera štednje energije.

Stvarni gubici se definiraju kao razlika između električne energije isporučene u mrežu i isporučene iz mreže potrošačima. Mogu se podijeliti u tri komponente:

Tehnički gubici električne energije usled fizičkih procesa u žicama i električnoj opremi koji nastaju pri prenosu električne energije kroz električne mreže obuhvataju potrošnju električne energije za sopstvene potrebe trafostanice;

Gubici električne energije zbog greške mjernog sistema, po pravilu, predstavljaju potcjenjivanje električne energije zbog tehničkih karakteristika i načina rada mjernih uređaja električne energije na objektu;

Komercijalni gubici nastali zbog neovlaštenog preuzimanja snage, neusklađenosti plaćanja električne energije od strane potrošača u domaćinstvu sa očitanjima brojila i drugi razlozi iz oblasti organizovanja kontrole potrošnje energije. Komercijalni gubici nemaju nezavisan matematički opis i, kao rezultat, ne mogu se izračunati autonomno. Njihova vrijednost se utvrđuje kao razlika između stvarnih gubitaka i zbira prve dvije komponente koje su tehnoloških gubitaka.

Stvarni gubici snage trebaju težiti tehnološkim.

  1. Smanjenje tehnoloških gubitaka električne energije u dalekovodima

Mjere za smanjenje gubitaka električne energije u mrežama podijeljene su u tri glavna tipa: organizacione, tehničke i mjere za unapređenje sistema obračuna i tehničkog obračuna električne energije i prikazane su na slici 1.

Glavni efekat u smanjenju tehničkih gubitaka električne energije može se postići kroz tehničko preopremanje, rekonstrukciju, povećanje propusnosti i pouzdanosti rada električnih mreža, balansiranje njihovih režima, tj. kroz uvođenje kapitalno intenzivnih mjera.

Glavne od ovih mjera, pored gore navedenih, za okosne električne mreže od 110 kV i više su:

Uspostavljanje serijske proizvodnje i široko uvođenje podesivih kompenzacionih uređaja (kontrolisani šant reaktori, statički kompenzatori jalove snage) za optimizaciju tokova reaktivne snage i smanjenje neprihvatljivih ili opasnih nivoa napona u čvorovima mreže;

Izgradnja novih dalekovoda i povećanje kapaciteta postojećih vodova za izdavanje aktivne snage iz „zaključanih“ elektrana kako bi se eliminisali oskudni čvorovi i precijenjeni tranzitni tokovi;

Razvoj netradicionalne i obnovljive energije (male hidroelektrane, vjetroelektrane, plimne, geotermalne hidroelektrane i dr.) za izdavanje malih kapaciteta udaljenim oskudnim čvorovima električnih mreža.

Mjere za smanjenje gubitaka električne energije (EE) u električnim mrežama (ES)

Technical

Technical

Organizacijski

Organizacijski

Mjere za unapređenje sistema obračuna i tehničkog obračuna električne energije

Optimizacija opterećenja elektrane kroz izgradnju vodova i trafostanica

Zamjena preopterećene i neopterećene opreme elektrane

Puštanje u rad štedljive opreme elektrane

Optimizacija šema i načina rada ES

Smanjenje trajanja popravki opreme elektrane

Puštanje u rad neiskorištenih AVR sredstava, izjednačavanje asimetričnih faznih opterećenja itd.

Sprovođenje racija za identifikaciju neuračunate energetske efikasnosti

Unapređenje sistema za prikupljanje očitanja brojila

Osiguravanje standardnih radnih uslova za mjerne uređaje

Zamjena, modernizacija, ugradnja nedostajućih mjernih uređaja

Slika 1 - Tipična lista mjera za smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama

Očigledno je da će u bliskoj i daljoj budućnosti optimizacija režima električnih mreža u pogledu aktivne i reaktivne snage, regulacija napona u mrežama, optimizacija opterećenja transformatora, izvođenje radova pod naponom i dr.

Prioritetne mjere za smanjenje tehničkih gubitaka električne energije u distributivnim mrežama od 0,4-35 kV uključuju:

Korišćenje 10 kV kao glavnog napona distributivne mreže;

Povećanje udjela mreža napona 35 kV;

Smanjenje dometa i izgradnja nadzemnog voda 0,4 kV u trofaznoj izvedbi po cijeloj dužini;

Upotreba samonosivih izoliranih i zaštićenih žica za nadzemne vodove napona 0,4-10 kV;

Korištenje maksimalnog dopuštenog poprečnog presjeka žice u električnim mrežama od 0,4-10 kV kako bi se njihova propusnost prilagodila rastu opterećenja tokom cijelog radnog vijeka;

Razvoj i implementacija nove, ekonomičnije električne opreme, posebno distributivnih transformatora sa smanjenim aktivnim i reaktivnim gubicima bez opterećenja, kondenzatorskih baterija ugrađenih u PTS i ZTP;

Upotreba stubnih transformatora male snage 6-10 / 0,4 kV za smanjenje dužine 0,4 kV mreža i gubitaka snage u njima;

Šira upotreba uređaja za automatsku regulaciju napona pod opterećenjem, pojačivača transformatora, sredstava lokalne regulacije napona za poboljšanje kvaliteta električne energije i smanjenje njenih gubitaka;

Integrisana automatizacija i telemehanizacija električnih mreža, upotreba rasklopnih uređaja nove generacije, sredstva udaljenog lociranja kvarova na električnim mrežama za smanjenje trajanja neoptimalnih popravki i postakcidentnih stanja, traženje i otklanjanje havarija;

Unapređenje pouzdanosti merenja u električnim mrežama na osnovu upotrebe novih informacionih tehnologija, automatizacija telemetrijske obrade informacija.

Neophodno je formulisati nove pristupe odabiru mjera za smanjenje tehničkih gubitaka i ocijeniti njihovu komparativnu efektivnost u kontekstu korporativizacije energetskog sektora, kada se više ne donose odluke o ulaganju s ciljem postizanja maksimalnog „nacionalnoekonomskog efekta“. “, već da se maksimizira profit ovog akcionarskog društva, da se postignu planirani nivoi rentabilnosti proizvodnje, distribucije električne energije itd.

U kontekstu opšteg pada opterećenja i nedostatka sredstava za razvoj, rekonstrukciju i tehničko preopremanje električnih mreža, sve je očiglednije da se svaka rublja uložena u poboljšanje računovodstvenog sistema danas isplati mnogo brže od troškova. povećanja prenosnog kapaciteta mreža, pa čak i kompenzacije reaktivne snage. Poboljšanje mjerenja električne energije u savremenim uslovima omogućava vam da dobijete direktan i prilično brz efekat. Konkretno, prema stručnjacima, samo zamjena starih, uglavnom "niskoamperskih" jednofaznih brojila klase 2,5 novim klasama 2,0, povećava naplatu sredstava za električnu energiju koja se prenosi potrošačima za 10-20%.

Glavno i najperspektivnije rješenje problema smanjenja komercijalnih gubitaka električne energije je razvoj, stvaranje i široka upotreba automatiziranih sistema upravljanja i mjerenja električne energije (u daljem tekstu ASKUE), uključujući i za kućne potrošače, blisku integraciju ovih sistema sa softverom i hardverom. automatizovanih dispečerskih kontrolnih sistema (u daljem tekstu ASDU), obezbeđivanje ASKUE i ASDU pouzdanih kanala komunikacije i prenosa informacija, metrološka sertifikacija ASKUE.

Međutim, efikasna implementacija AMR-a je dugoročan i skup zadatak, čije je rješenje moguće samo postepenim razvojem računovodstvenog sistema, njegovom modernizacijom, metrološkom podrškom mjerenja električne energije i unapređenjem regulatornog okvira.

Veoma važan u fazi implementacije mjera za smanjenje gubitaka električne energije u mrežama je takozvani „ljudski faktor“, koji podrazumijeva:

Obuka i usavršavanje osoblja;

Svest osoblja o značaju za preduzeće u celini i za njegove zaposlene lično efikasno rešenje zadatka;

Motivacija osoblja, moralna i materijalna stimulacija;

Komunikacija sa javnošću, široko obavještavanje o ciljevima i zadacima smanjenja gubitaka, očekivanim i dobijenim rezultatima.

ZAKLJUČAK

Kako domaće i strano iskustvo pokazuje, krizne pojave u zemlji u cjelini, a posebno u energetskom sektoru, negativno utiču na tako važan pokazatelj energetske efikasnosti prenosa i distribucije električne energije kao što su njeni gubici u električnim mrežama.

Prekomjerni gubici električne energije u električnim mrežama su direktni finansijski gubici elektromrežnih kompanija. Uštede od smanjenja gubitaka mogle bi se usmjeriti na tehničku preopremu mreža; povećanje plata osoblja; unapređenje organizacije prenosa i distribucije električne energije; poboljšanje pouzdanosti i kvaliteta napajanja potrošača; smanjenje tarifa za električnu energiju.

Smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama je složen kompleksan problem koji zahtijeva značajna kapitalna ulaganja neophodna za optimizaciju razvoja električnih mreža, unapređenje sistema mjerenja električne energije, uvođenje novih informacionih tehnologija u aktivnosti prodaje energije i upravljanje načinima mreže, obuku kadrova i njihovo opremanje. sredstva za provjeru instrumenata za mjerenje električne energije itd.


Gubici električne energije u električnim mrežama
Gubici električne energije u električnim mrežama najvažniji su pokazatelj efikasnosti njihovog rada, jasan pokazatelj stanja mjernog sistema električne energije, efikasnosti aktivnosti prodaje energije energetskih organizacija.
Ovaj pokazatelj sve jasnije svjedoči o nagomilanim problemima koji zahtijevaju hitna rješenja u razvoju, rekonstrukciji i tehničkom preopremanju električnih mreža, poboljšanju metoda i sredstava njihovog rada i upravljanja, u poboljšanju tačnosti mjerenja električne energije, efikasnosti. prikupljanja sredstava za isporuku električne energije potrošačima i sl. .P.
Prema mišljenju međunarodnih stručnjaka, relativni gubici električne energije tokom njenog prenosa i distribucije u električnim mrežama većine zemalja mogu se smatrati zadovoljavajućim ako ne prelaze 4-5%. Gubici električne energije na nivou od 10% mogu se smatrati maksimalno dozvoljenim sa stanovišta fizike prenosa električne energije kroz mreže.
Sve je očiglednije da naglo zaoštravanje problema smanjenja gubitaka električne energije u električnim mrežama zahtijeva aktivnu potragu za novim načinima rješavanja, novim pristupima odabiru odgovarajućih mjera, i što je najvažnije, organizaciji rada na smanjenju gubitaka.
Zbog naglog smanjenja ulaganja u razvoj i tehničko preopremanje električnih mreža, u unapređenje sistema upravljanja njihovim režimima, mjerenja električne energije, nastao je niz negativnih trendova koji negativno utiču na nivo gubitaka u mrežama, kao npr. : zastarjela oprema, fizička i moralna amortizacija mjernih uređaja električne energije, neusklađenost između instalirane opreme i prenesene snage.
Iz navedenog proizilazi da, u kontekstu tekućih promjena ekonomskog mehanizma u energetskom sektoru, ekonomske krize u zemlji, problem smanjenja gubitaka električne energije u elektromrežama ne samo da nije izgubio na aktuelnosti, već i naprotiv, prešao je u jedan od zadataka osiguranja finansijske stabilnosti energetskih organizacija.
Neke definicije:
Apsolutni gubici električne energije--– razlika između električne energije isporučene u električnu mrežu i korisno isporučene potrošačima.
Tehnički gubici električne energije– gubici uzrokovani fizičkim procesima prenosa, distribucije i transformacije električne energije utvrđuju se proračunom.
Tehnički gubici se dijele na uslovno konstantne i promjenjive (ovisno o opterećenju).
Komercijalni gubici električne energije su gubici definirani kao razlika između apsolutnih i tehničkih gubitaka.

STRUKTURA KOMERCIJALNIH GUBITAKA ENERGIJE
U idealnom slučaju, komercijalni gubici električne energije u električnoj mreži trebali bi biti jednaki nuli. Očigledno je, međutim, da se u realnim uslovima snabdevanje mreže, korisno snabdevanje i tehnički gubici utvrđuju sa greškama. Razlike između ovih grešaka su, u stvari, strukturne komponente komercijalnih gubitaka. Treba ih svesti na najmanju moguću meru kroz implementaciju odgovarajućih mjera. Ako to nije moguće, potrebno je izvršiti prilagođavanja očitavanja električnih brojila kako bi se kompenzirale sistematske greške u mjerenju električne energije.

Greške u mjerenju električne energije isporučene u mrežu i korisno isporučene potrošačima.
Greška mjerenja električne energije u opštem slučaju može se podijeliti na
Razmotrimo najznačajnije komponente grešaka mjernih kompleksa (MC), koje mogu uključivati: strujni transformator (CT), naponski transformator (VT), brojilo električne energije (SE), vod koji povezuje ESS sa VT.
Glavne komponente grešaka mjerenja električne energije isporučene u mrežu i korisno isporučene električne energije uključuju:

greške merenja električne energije u normalnim uslovima
IC rad, određen klasama tačnosti TT, TN i SÉ;
dodatne greške u mjerenju električne energije u realnim uslovima rada IC, zbog:
potcijenjen u odnosu na normativni faktor snage
opterećenje (dodatna kutna greška); .
uticaj na SE magnetnih i elektromagnetnih polja različitih frekvencija;
podopterećenje i preopterećenje CT, TN i SE;
asimetrija i nivo napona koji se dovodi u IR;
rad solarnih ćelija u negrijanim prostorijama sa nedopustivo niskim
koja temperatura itd.;
nedovoljna osjetljivost solarnih ćelija pri njihovom niskom opterećenju,
posebno noću;
sistematske greške zbog prekomjernog vijeka trajanja IC-a.
greške povezane s netočnim dijagramima povezivanja brojila električne energije, CT i VT, posebno kršenja faznog povezivanja brojila;
greške zbog neispravnih uređaja za mjerenje električne energije;
greške u očitavanju električnih brojila zbog:
greške ili namjerna izobličenja zapisa indikacija;
neistovremenost ili nepoštovanje rokova
uzimanje očitanja brojila, kršenje rasporeda zaobilazeći račun-
chiki;
greške u određivanju koeficijenata konverzije indikacija
brojila električne energije.
Treba napomenuti da će se sa istim predznacima komponenti mjernih grešaka napajanja mreže i korisnog snabdijevanja komercijalni gubici smanjivati, a sa različitim predznacima povećavati. To znači da je sa stanovišta smanjenja komercijalnih gubitaka električne energije potrebno voditi dogovorenu tehničku politiku za poboljšanje tačnosti mjerenja snabdijevanja mreže i produktivnog snabdijevanja. Konkretno, ako, na primjer, jednostrano smanjimo sistematsku negativnu grešku mjerenja (moderniziramo računovodstveni sistem), bez promjene greške mjerenja, komercijalni gubici će se povećati, što se, inače, u praksi i dešava.

Uvod

Pregled literature

1.3 Gubici bez opterećenja

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Električna energija je jedina vrsta proizvoda koja ne koristi druge resurse da bi je premjestila od mjesta proizvodnje do mjesta potrošnje. Za to se troši dio same prenesene električne energije, pa su njeni gubici neizbježni, zadatak je odrediti njihov ekonomski opravdan nivo. Smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama na ovaj nivo jedno je od važnih područja uštede energije.

Tokom čitavog perioda od 1991. do 2003. godine, ukupni gubici u energetskim sistemima Rusije rasli su kako u apsolutnom iznosu tako i kao procenat električne energije isporučene u mrežu.

Rast gubitaka energije u električnim mrežama određen je djelovanjem sasvim objektivnih zakonitosti u razvoju cjelokupnog energetskog sektora u cjelini. Glavni su: trend koncentracije proizvodnje električne energije u velikim elektranama; kontinuirani rast opterećenja električnih mreža, povezan sa prirodnim porastom opterećenja potrošača i zaostajanjem stope rasta propusnosti mreže od stope rasta potrošnje električne energije i proizvodnih kapaciteta.

U vezi sa razvojem tržišnih odnosa u zemlji, značajno je povećan značaj problema gubitaka električne energije. Razvoj metoda za proračun, analizu gubitaka energije i odabir ekonomski izvodljivih mjera za njihovo smanjenje provodi se u VNIIE više od 30 godina. Za izračunavanje svih komponenti gubitaka električne energije u mrežama svih naponskih klasa AO-energo i u opremi mreža i trafostanica i njihovih regulatornih karakteristika, razvijen je softverski paket koji ima sertifikat o usklađenosti odobren od strane CDU UES-a. Rusije, Glavgosenergonadzor Rusije i Odeljenje za električne mreže RAO "UES Rusije".

Zbog složenosti proračuna gubitaka i prisutnosti značajnih grešaka, posljednjih godina posebna se pažnja posvećuje razvoju metoda za normalizaciju gubitaka snage.

Metodologija za utvrđivanje standarda gubitaka još uvijek nije uspostavljena. Čak ni principi racionalizacije nisu definisani. Mišljenja o pristupu racioniranju su široka - od želje da se uspostavi utvrđeni fiksni standard u vidu procenta gubitaka do kontrole "normalnih" gubitaka uz pomoć tekućih proračuna prema mrežnim dijagramima uz korištenje odgovarajućeg softvera.

Prema primljenim normama gubitaka električne energije utvrđuju se tarife za električnu energiju. Tarifna regulacija je povjerena državnim regulatornim tijelima FEK-u i REC-u (savezne i regionalne energetske komisije). Organizacije za snabdijevanje energijom moraju opravdati nivo gubitaka električne energije koji smatraju primjerenim uključiti u tarifu, a energetske komisije treba da analiziraju ova opravdanja i da ih prihvate ili isprave.

U radu se razmatra problem proračuna, analize i regulacije gubitaka električne energije sa savremenih pozicija; prikazane su teorijske odredbe proračuna, dat je opis softvera koji implementira ove odredbe, te su prikazana iskustva praktičnih proračuna.

Pregled literature

Problem izračunavanja gubitaka električne energije već dugo zabrinjava energetičare. S tim u vezi, trenutno se objavljuje vrlo malo knjiga na ovu temu, jer se malo toga promijenilo u temeljnoj strukturi mreža. Ali istovremeno se objavljuje prilično veliki broj članaka u kojima se pojašnjavaju stari podaci i predlažu nova rješenja za probleme koji se odnose na proračun, regulaciju i smanjenje gubitaka električne energije.

Jedna od najnovijih knjiga objavljenih na ovu temu je Zhelezko Yu.S. "Proračun, analiza i regulacija gubitaka električne energije u električnim mrežama" . Najpotpunije je prikazana struktura gubitaka električne energije, metode analize gubitaka i izbor mjera za njihovo smanjenje. Objašnjene su metode normalizacije gubitaka. Detaljno je opisan softver koji implementira metode izračunavanja gubitaka.

Prethodno je isti autor objavio knjigu "Izbor mjera za smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama: Vodič za praktične proračune". Ovdje je najveća pažnja posvećena metodama za proračun gubitaka električne energije u različitim mrežama i opravdana je primjena jedne ili druge metode ovisno o vrsti mreže, kao i mjerama za smanjenje gubitaka električne energije.

U knjizi Budzko I.A. i Levina M.S. „Snabdijevanje električnom energijom poljoprivrednih preduzeća i naselja“ autori su detaljno ispitali probleme snabdijevanja električnom energijom uopšte, fokusirajući se na distributivne mreže koje napajaju poljoprivredna preduzeća i naselja. U knjizi su date i preporuke za organizovanje kontrole potrošnje električne energije i unapređenje računovodstvenih sistema.

Autori Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S. i Kazantsev V.N. u knjizi "Gubici električne energije u električnim mrežama energetskih sistema" detaljno su obrađena opšta pitanja koja se odnose na smanjenje gubitaka električne energije u mrežama: metode za proračun i predviđanje gubitaka u mrežama, analiza strukture gubitaka i proračun njihove tehničke i ekonomske efikasnosti, planiranje gubitke i mjere za njihovo smanjenje.

U članku Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V. i Kalinkini M.A. "Program za proračun tehničkih gubitaka snage i električne energije u distributivnim mrežama 6 - 10 kV" detaljno opisuje program za proračun tehničkih gubitaka električne energije RTP 3.1 Njegova glavna prednost je jednostavnost upotrebe i lako analiziran zaključak o konačni rezultati, što značajno smanjuje troškove rada osoblja za obračun.

Članak Zhelezko Yu.S. Aktuelnom problemu regulacije gubitaka električne energije posvećen je "Principi regulacije gubitaka električne energije u električnim mrežama i računski softver". Autor se fokusira na svrsishodno svođenje gubitaka na ekonomski opravdan nivo, što nije predviđeno postojećom praksom racionalizacije. U članku se također daje prijedlog za korištenje normativnih karakteristika gubitaka razvijenih na osnovu detaljnih proračuna kola mreža svih naponskih klasa. U ovom slučaju, proračun se može izvršiti pomoću softvera.

Svrha drugog članka istog autora pod nazivom „Procjena gubitaka električne energije zbog instrumentalnih mjernih grešaka“ nije pojašnjavanje metodologije utvrđivanja grešaka pojedinih mjernih instrumenata na osnovu provjere njihovih parametara. Autor je u članku procijenio nastale greške u sistemu obračuna prijema i otpuštanja električne energije iz mreže energetske organizacije, koja uključuje stotine i hiljade uređaja. Posebna pažnja je posvećena sistematskoj grešci, koja je sada bitna komponenta strukture gubitaka.

U članku Galanova V.P., Galanova V.V. „Uticaj kvaliteta električne energije na nivo njenih gubitaka u mrežama“ obratio je pažnju na aktuelni problem kvaliteta električne energije, koji ima značajan uticaj na gubitak električne energije u mrežama.

Članak Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T. i Apryatkin V.N. „Proračun, racionalizacija i smanjenje gubitaka električne energije u gradskim električnim mrežama“ posvećen je razjašnjavanju postojećih metoda za obračun gubitaka električne energije, racionalizacije gubitaka u savremenim uslovima, kao i novih metoda za smanjenje gubitaka.

Članak Ovchinnikov A. "Gubici električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 (10) kV" fokusira se na dobijanje pouzdanih informacija o radnim parametrima elemenata mreže, a prije svega o opterećenju energetskih transformatora. Ova informacija će, prema autoru, pomoći da se značajno smanji gubitak električne energije u mrežama od 0,38 - 6 - 10 kV.

1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama. Tehnički gubici električne energije

1.1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama

Prilikom prijenosa električne energije gubici nastaju u svakom elementu električne mreže. Za proučavanje komponenti gubitaka u različitim elementima mreže i procjenu potrebe za određenom mjerom za smanjenje gubitaka, vrši se analiza strukture gubitaka električne energije.

Stvarni (prijavljeni) gubici električne energije Δ W Rep se definira kao razlika između električne energije isporučene u mrežu i električne energije koja se iz mreže ispušta potrošačima. Ovi gubici uključuju komponente različite prirode: gubitke u elementima mreže koji su čisto fizičke prirode, potrošnju električne energije za rad opreme instalirane na trafostanicama i osiguravanje prijenosa električne energije, greške u fiksiranju električne energije mjernim uređajima i, konačno, krađa električne energije, neplaćanje ili nepotpuno očitavanje brojila itd.

Razdvajanje gubitaka na komponente može se vršiti prema različitim kriterijumima: prirodi gubitaka (konstantni, varijabilni), naponskim klasama, grupama elemenata, proizvodnim jedinicama itd. S obzirom na fizičku prirodu i specifičnosti metoda za određivanje kvantitativnih vrijednosti stvarnih gubitaka, mogu se podijeliti u četiri komponente:

1) tehnički gubici električne energije Δ W T , uzrokovane fizičkim procesima u žicama i električnoj opremi koji nastaju prilikom prijenosa električne energije kroz električne mreže.

2) potrošnja električne energije za sopstvene potrebe trafostanica Δ W CH , neophodna za osiguranje rada tehnološke opreme trafostanica i životnog vijeka osoblja za održavanje, utvrđenih očitanjima brojila instaliranih na pomoćnim transformatorima trafostanica;

3) gubitke snage zbog instrumentalnih grešaka njihova merenja(instrumentalni gubitak) Δ W Izm;

4) komercijalni gubici Δ W K, zbog krađe električne energije, neusklađenosti očitavanja brojila sa plaćanjem električne energije od strane potrošača u domaćinstvu i drugih razloga iz oblasti organizovanja kontrole potrošnje energije. Njihova vrijednost se utvrđuje kao razlika između stvarnih (prijavljenih) gubitaka i zbroja prve tri komponente:

Δ W K = ∆ W Ret - Δ W T - Δ W CH - ∆ W Promjena (1.1)

Prve tri komponente strukture gubitaka nastaju zbog tehnoloških potreba procesa prenosa električne energije kroz mreže i instrumentalnog obračuna njenog prijema i puštanja. Zbir ovih komponenti je dobro opisan terminom tehnoloških gubitaka. Četvrta komponenta - komercijalni gubici - je utjecaj "ljudskog faktora" i uključuje sve njegove manifestacije: namjernu krađu električne energije od strane pojedinih pretplatnika mijenjanjem očitanja brojila, neplaćanje ili nepotpuno plaćanje očitanja brojila itd.

Kriterijumi za klasifikaciju dijela električne energije kao gubitaka mogu biti fizički i ekonomski karakter.

Može se nazvati zbir tehničkih gubitaka, potrošnje električne energije za sopstvene potrebe trafostanica i komercijalnih gubitaka fizički gubitke električne energije. Ove komponente su zaista vezane za fiziku distribucije energije preko mreže. Istovremeno, prve dvije komponente fizičkih gubitaka odnose se na tehnologiju prijenosa električne energije kroz mreže, a treća - na tehnologiju kontrole količine prenesene električne energije.

Ekonomija određuje gubici kao dio električne energije za koju se ispostavilo da je njena registrovana korisna proizvodnja potrošačima manja od električne energije proizvedene u njenim elektranama i kupljene od njenih drugih proizvođača. Pri tome, registrovano produktivno snabdijevanje električnom energijom ovdje nije samo onaj njegov dio za koji su sredstva stvarno primljena na obračunski račun energetske organizacije, već i dio na koji su ispostavljeni računi, tj. potrošnja energije je fiksna. Nasuprot tome, stvarna očitanja brojila koja bilježe potrošnju energije kućnih pretplatnika nisu poznata. Korisna opskrba električnom energijom za pretplatnike domaćinstva se utvrđuje direktno na osnovu primljene uplate za mjesec, tako da je sva neplaćena energija uključena u gubitke.

Sa stajališta ekonomije, potrošnja električne energije za vlastite potrebe trafostanica ne razlikuje se od potrošnje u elementima mreže za prijenos ostatka električne energije do potrošača.

Potcjenjivanje količine korisno isporučene električne energije je isti ekonomski gubitak kao i dvije gore opisane komponente. Isto se može reći i za krađu struje. Dakle, sve četiri gore opisane komponente gubitaka su iste sa ekonomske tačke gledišta.

Tehnički gubici električne energije mogu se predstaviti sljedećim strukturnim komponentama:

gubici opterećenja u opremi trafostanice. To uključuje gubitke u vodovima i energetskim transformatorima, kao i gubitke u mjernim strujnim transformatorima, visokofrekventnim barijerama (VZ) VF komunikacija i strujno ograničavajućim reaktorima. Svi ovi elementi su uključeni u "rez" linije, tj. u seriji, pa gubici u njima zavise od snage koja kroz njih teče.

gubitke u praznom hodu, uključujući gubitke električne energije u energetskim transformatorima, kompenzacionim uređajima (CU), naponskim transformatorima, brojilima i uređajima za povezivanje visokofrekventnih komunikacija, kao i gubitke u izolaciji kablovskih vodova.

klimatski gubici, koji uključuju dvije vrste gubitaka: gubitke od korone i gubitke zbog curenja struje kroz izolatore nadzemnih vodova i trafostanica. Oba tipa ovise o vremenskim prilikama.

Tehnički gubici u električnim mrežama energetskih organizacija (energetskih sistema) moraju se izračunati za tri napona:

u visokonaponskim mrežama napajanja od 35 kV i više;

u distributivnim mrežama srednjeg napona 6 - 10 kV;

u distributivnim mrežama niskog napona 0,38 kV.

Distributivne mreže 0,38 - 6 - 10 kV, kojima upravljaju OIE i PES, karakteriše značajan udio gubitaka električne energije u ukupnim gubicima duž cijelog lanca prijenosa električne energije od izvora do prijemnika. To je zbog posebnosti konstrukcije, funkcioniranja, organizacije rada ove vrste mreža: veliki broj elemenata, grananje krugova, nedovoljna opremljenost mjernim uređajima, relativno malo opterećenje elemenata itd.

Trenutno se tehnički gubici u mrežama 0,38 - 6 - 10 kV obračunavaju mjesečno za svaki OIE i PES energetskih sistema i sumiraju se za godinu dana. Dobijene vrijednosti gubitaka koriste se za izračunavanje planiranog normativa za gubitke električne energije za narednu godinu.

1.2 Gubici snage opterećenja

Gubici energije u žicama, kablovima i namotajima transformatora proporcionalni su kvadratu struje opterećenja koja teče kroz njih, pa se stoga nazivaju gubici opterećenja. Struja opterećenja ima tendenciju da se mijenja s vremenom, a gubici opterećenja se često nazivaju promjenjivim.

Gubici opterećenja električne energije uključuju:

Gubici u vodovima i energetskim transformatorima, koji se generalno mogu odrediti formulom, hiljada kWh:

gdje ja ( t)- trenutna struja elementa t ;

Δ t- vremenski interval između njegovih uzastopnih mjerenja, ako su potonja obavljena u jednakim, dovoljno malim vremenskim intervalima. Gubici u strujnim transformatorima. Gubici aktivne snage u CT i njegovom sekundarnom krugu određeni su zbrojem tri komponente: gubici u primarnom ΔR 1 i sekundarni ΔR 2 namotaja i gubitaka u opterećenju sekundarnog kola ΔR n2. Normalizirana vrijednost opterećenja sekundarnog kola većine CT-ova napona od 10 kV i nazivne struje manje od 2000 A, koji čine većinu svih CT-ova koji rade u mrežama, je 10 VA sa CT klasom tačnosti. K TT= 0,5 i 1 VA at K TT = 1.0. Za CT od 10 kV i nazivne struje od 2000 A ili više i za CT od 35 kV ove vrijednosti su dvostruko veće, a za CT od 110 kV i više su tri puta više. Za gubitke električne energije u CT jednog priključka, hiljada kWh za obračunski period od T, dana:

gdje β TTekv - koeficijent ekvivalentnog strujnog opterećenja CT;

a i b- koeficijenti zavisnosti specifičnih gubitaka snage u CT i u

njegov sekundarni krug Δp TT, koji ima oblik:

Gubici u visokofrekventnim komunikacijskim barijerama. Ukupni gubici u dovodu vazduha i priključnom uređaju na jednoj fazi nadzemnog voda mogu se odrediti formulom, hiljada kWh:

gdje je β vz omjer efektivne radne struje usisnog zraka za izračunato

period do njegove nazivne struje;

Δ R pr - gubici u priključnim uređajima.

1.3 Gubici bez opterećenja

Za električne mreže 0,38 - 6 - 10 kV komponente gubitaka u praznom hodu (uslovno konstantni gubici) uključuju:

Gubici električne energije bez opterećenja u energetskom transformatoru, koji se određuju tokom vremena T prema formuli, hiljada kWh:

, (1.6)

gdje je ∆ R x - gubitak snage transformatora pri nazivnom naponu bez opterećenja U H;

U( t)- napon na priključnoj tački (na VN ulazu) transformatora u tom trenutku t .

Gubici u kompenzacijskim uređajima (CD), ovisno o vrsti uređaja. U distributivnim mrežama od 0,38-6-10 kV uglavnom se koriste baterije statičkih kondenzatora (BSK). Gubici u njima se određuju na osnovu poznatih specifičnih gubitaka snage Δr B SK, kW/kvar:

gdje W Q B SK - reaktivna energija koju proizvodi kondenzatorska banka za obračunski period. Obično Δr B SK = 0,003 kW/kvar.

Gubici u naponskim transformatorima. Gubici aktivne snage u HP sastoje se od gubitaka u samom HP i u sekundarnom opterećenju:

ΔR TN = ΔR 1TN + ΔR 2TN. (1.8)

Gubici u samom HP ΔR 1TN se uglavnom sastoje od gubitaka u čeličnom magnetnom kolu transformatora. Rastu sa rastom nazivnog napona i za jednu fazu pri nazivnom naponu su numerički približno jednake nazivnom naponu mreže. U distributivnim mrežama napona od 0,38-6-10 kV oni su oko 6-10 vati.

Gubici sekundarnog opterećenja ΔR 2VT zavisi od klase tačnosti VT u TN.Štaviše, za transformatore napona od 6-10 kV ova ovisnost je linearna. Pri nazivnom opterećenju za VT ove naponske klase ΔR 2. ≈ 40 W. Međutim, u praksi su sekundarni krugovi VT često preopterećeni, pa se navedene vrijednosti moraju pomnožiti sa faktorom opterećenja sekundarnog kruga VT β 2VT. Uzimajući u obzir navedeno, ukupni gubici električne energije u HP i opterećenje njegovog sekundarnog kruga određuju se po formulama, hiljada kWh:

Gubici u izolaciji kablovskih vodova, koji se određuju formulom, kWh:

gdje bc- kapacitivna provodljivost kabla, Sim/km;

U- napon, kV;

L kabina - dužina kabla, km;

tgφ - tangenta dielektričnog gubitka, određena formulom:

gdje T sl- broj godina rada kabla;

i τ- koeficijent starenja, uzimajući u obzir starenje izolacije tokom

operacija. Rezultirajuće povećanje tangenta ugla

dielektrični gubitak se ogleda u drugoj zagradi formule.

1.4 Klimatski gubici električne energije

Vremensko prilagođavanje postoji za većinu vrsta gubitaka. Nivo potrošnje energije, koji određuje tokove snage u granama i napone u čvorovima mreže, značajno zavisi od vremenskih uslova. Sezonska dinamika vidljivo se očituje u gubicima opterećenja, potrošnji električne energije za vlastite potrebe trafostanica i potcjenjivanju električne energije. Ali u ovim slučajevima, ovisnost o vremenskim prilikama izražena je uglavnom kroz jedan faktor - temperaturu zraka.

Istovremeno, postoje komponente gubitka, čija vrijednost nije određena toliko temperaturom koliko vrstom vremena. Prije svega treba uključiti gubitke u koroni koji nastaju na žicama visokonaponskih dalekovoda zbog velike jakosti električnog polja na njihovoj površini. Kao tipične tipove vremena, pri proračunu gubitaka koronom, uobičajeno je izdvojiti lijepo vrijeme, suvi snijeg, kišu i mraz (uzlaznim redoslijedom gubitaka).

Kada se kontaminirani izolator navlaži, na njegovoj površini se pojavljuje vodljivi medij (elektrolit), što doprinosi značajnom povećanju struje curenja. Ovi gubici nastaju uglavnom po vlažnom vremenu (magla, rosa, kiša). Prema statističkim podacima, godišnji gubici električne energije u mrežama AO-energo zbog struja curenja kroz izolatore nadzemnih vodova svih napona pokazuju se srazmerni gubicima korone. Istovremeno, otprilike polovina njihove ukupne vrijednosti otpada na mreže od 35 kV i manje. Važno je da su i struje curenja i koronski gubici čisto aktivni i stoga su direktna komponenta gubitaka snage.

Klimatski gubici uključuju:

Gubitak krune. Gubici korone zavise od poprečnog presjeka žice i radnog napona (što je manji poprečni presjek i što je veći napon, to je veća specifična napetost na površini žice i veći je gubitak), faznog dizajna, dužine vodova i takođe na vremenske prilike. Specifični gubici u različitim vremenskim uslovima određuju se na osnovu eksperimentalnih studija. Gubici od struje curenja kroz izolatore nadzemnih vodova. Minimalna dužina putanje struje curenja kroz izolatore je standardizovana u zavisnosti od stepena zagađenja atmosfere (CPA). Istovremeno, podaci o otpornosti izolatora dati u literaturi su veoma heterogeni i nisu vezani za nivo SZA.

Snaga oslobođena na jednom izolatoru određena je formulom, kW:

gdje U out- napon koji se može pripisati izolatoru, kV;

R out - njegov otpor, kOhm.

Gubici električne energije zbog struja curenja u izolatorima nadzemnih vodova mogu se odrediti formulom, hiljada kWh:

, (1.12)

gdje T ow- trajanje u obračunskom periodu vlažnog vremena

(magla, rosa i kiša);

N gear- broj nizova izolatora.

2. Metode za proračun gubitaka električne energije

2.1 Metode za proračun gubitaka električne energije za različite mreže

Precizno određivanje gubitaka po vremenskom intervalu T moguće sa poznatim parametrima R i Δ R x i vremenske funkcije I (t) i U (t) tokom cijelog intervala. Opcije R i Δ R x su obično poznati, a u proračunima se smatraju konstantnim. Ali otpor vodiča ovisi o temperaturi.

Informacije o parametrima načina rada I (t) i U (t) obično je dostupan samo za dane kontrolnih mjerenja. Na većini trafostanica bez pratioca, oni se snimaju 3 puta po kontrolnom danu. Ova informacija je nepotpuna i ograničeno pouzdana, jer se mjerenja vrše opremom određene klase tačnosti, a ne istovremeno na svim trafostanicama.

Ovisno o potpunosti informacija o opterećenjima elemenata mreže, za izračunavanje gubitaka opterećenja mogu se koristiti sljedeće metode:

Metode proračuna element po element koristeći formulu:

, (2.1)

gdje k- broj elemenata mreže;

otpor elementa R i in

trenutak vremena j ;

Δ t- učestalost prozivanja senzora koji bilježe

trenutna opterećenja elemenata.

Metode karakterističnog načina rada koristeći formulu:

, (2.2)

gdje je ∆ R i- gubici snage opterećenja u mreži u i-m način rada

trajanje t i sati;

n- broj modova.

Karakteristične dnevne metode koje koriste formulu:

, (2.3)

gdje m- broj karakterističnih dana, gubici snage za svaki od kojih, izračunati prema poznatim krivuljama opterećenja

na mrežnim čvorovima su Δ W n c i ,

D ekv ja- ekvivalentno trajanje u godini i th karakteristika

grafika (broj dana).

4. Metode za broj sati najvećih gubitaka τ, koristeći formulu:

, (2.4)

gdje je ∆ R max- gubici snage u režimu maksimalnog mrežnog opterećenja.

5. Metode prosječnog opterećenja koristeći formulu:

, (2.5)

gdje je ∆ R c p - gubici snage u mreži pri prosječnim opterećenjima čvora

(ili u mreži u cjelini) za to vrijeme T ;

k f - faktor oblika grafa snage ili struje.

6. Statističke metode korištenjem regresijskih ovisnosti gubitaka snage od generaliziranih karakteristika shema i načina rada električnih mreža.

Metode 1-5 omogućavaju izvođenje električnih proračuna mreže za zadane vrijednosti parametara kola i opterećenja. Inače se zovu kola .

Kada se koriste statističke metode, gubici snage se izračunavaju na osnovu stabilnih statističkih zavisnosti gubitaka od generalizovanih parametara mreže, na primer, ukupno opterećenje, ukupna dužina vodova, broj trafostanica itd. Same zavisnosti on dobija na osnovu statističke obrade određenog broja proračuna kola, za svaki od kojih su poznate izračunate vrednosti gubitaka i vrednosti faktora, sa kojima se uspostavlja veza gubitaka.

Statističke metode ne dozvoljavaju identifikaciju specifičnih mjera za smanjenje gubitaka. Koriste se za procjenu ukupnih gubitaka u mreži. Ali u isto vrijeme, primjenjeni na različite objekte, na primjer, vodove 6-10 kV, omogućavaju da se s velikom vjerovatnoćom identificiraju oni od njih u kojima postoje mjesta s povećanim gubicima. To omogućava značajno smanjenje obima proračuna kruga i, posljedično, smanjenje troškova rada za njihovu implementaciju.

Prilikom izvođenja proračuna kola, određeni broj početnih podataka i rezultata proračuna može se predstaviti u vjerovatnom obliku, na primjer, u obliku matematičkih očekivanja i varijansi. U ovim slučajevima se primenjuje aparat teorije verovatnoće, pa se ove metode nazivaju probabilističke metode kola .

Za određivanje τ i kφ koji se koristi u metodama 4 i 5, postoji niz formula. Za praktične proračune najprihvatljivije su sljedeće:

; (2.6)

gdje k z - faktor punjenja rasporeda, jednak relativnom broju sati korištenja maksimalnog opterećenja.

Prema karakteristikama shema i načina rada električnih mreža i informatičkoj podršci proračuna, razlikuje se pet grupa mreža, u kojima se proračun gubitaka električne energije vrši različitim metodama:

tranzitne električne mreže od 220 kV i više (međusistemske komunikacije), preko kojih se razmjenjuje snaga između elektroenergetskih sistema.

Tranzitne električne mreže karakterizira prisustvo opterećenja promjenjive vrijednosti, a često i predznaka (obrnuti tokovi snage). Parametri načina rada ovih mreža obično se mjere na sat.

zatvorene električne mreže od 110 kV i više, koje praktično ne učestvuju u razmjeni energije između elektroenergetskih sistema;

otvorene (radijalne) električne mreže 35-150 kV.

Za mreže za napajanje od 110 kV i više i otvorene distributivne mreže od 35-150 kV, parametri režima se mjere u dane kontrolnih mjerenja (tipični zimski i ljetni dani). Otvorene mreže 35-150 kV izdvajaju se u posebnu grupu zbog mogućnosti proračuna gubitaka u njima odvojeno od proračuna gubitaka u zatvorenoj mreži.

distributivne električne mreže 6-10 kV.

Za otvorene mreže od 6-10 kV poznata su opterećenja na glavnom dijelu svakog voda (u obliku električne energije ili struje).

distributivne električne mreže 0,38 kV.

Za električne mreže od 0,38 kV postoje samo epizodna mjerenja ukupnog opterećenja u vidu faznih struja i gubitaka napona u mreži.

U skladu sa gore navedenim, za mreže za različite namene preporučuju se sledeće metode proračuna.

Preporučuju se metode karakterističnih modova za proračun gubitaka u okosnoj i tranzitnoj mreži uz prisustvo teleinformacija o opterećenjima čvorova, koje se periodično prenose u računarski centar elektroenergetskog sistema. Obje metode - proračun po elementima i karakteristični načini - temelje se na operativnim proračunima gubitaka snage u mreži ili njenim elementima.

Metode karakterističnog dana i broja sati najvećih gubitaka mogu se koristiti za proračun gubitaka u zatvorenim mrežama od 35 kV i višim samobalansnim elektroenergetskim sistemima i u otvorenim mrežama od 6-150 kV.

Metode prosječnog opterećenja primjenjive su za relativno ujednačene krive opterećenja čvora. Preporučuju se kao poželjni za mreže otvorene petlje 6-150 kV uz prisustvo podataka o električnoj energiji koja se prenosi u posmatranom periodu kroz glavni dio mreže. Nedostatak podataka o opterećenjima mrežnih čvorova tjera nas da pretpostavimo njihovu homogenost.

Sve metode koje se primjenjuju na proračun gubitaka u mrežama viših napona, uz dostupnost relevantnih informacija, mogu se koristiti za proračun gubitaka u mrežama nižih napona.

2.2 Metode za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38-6-10 kV

Mreže elektroenergetskih sistema 0,38 - 6 - 10 kV karakteriše relativna jednostavnost kola svakog voda, veliki broj takvih vodova i niska pouzdanost informacija o opterećenjima transformatora. Ovi faktori čine neprikladnim u ovoj fazi korištenje metoda sličnih onima koje se koriste u mrežama viših napona i na osnovu dostupnosti informacija o svakom elementu mreže za proračun gubitaka električne energije u tim mrežama. U tom smislu, metode zasnovane na predstavljanju vodova 0,38-6-10 kV u obliku ekvivalentnih otpora postale su široko rasprostranjene.

Gubici opterećenja električne energije u liniji određuju se pomoću jedne od dvije formule, ovisno o tome koje informacije o opterećenju glavnog dijela su dostupne - aktivno W P i reaktivan w Q energija prenesena u vremenu T ili maksimalnom strujnom opterećenju I max:

, (2.8)

, (2.9)

gdje k fr and k f Q - koeficijenti oblika grafika aktivne i jalove snage;

U ek je ekvivalentni napon mreže, uzimajući u obzir promjenu stvarnog napona kako u vremenu tako i duž linije.

Ako su grafikoni R i Q nisu evidentirani na presjeku glave, preporučuje se određivanje faktora oblika grafikona prema (2.7).

Ekvivalentni napon je određen empirijskom formulom:

gdje U 1 , U 2 - napon u CPU-u u režimima najvećeg i najmanjeg opterećenja; k 1 = 0,9 za mreže 0,38-6-10 kV. U ovom slučaju, formula (2.8) ima oblik:

, (2.11)

gdje k f 2 se određuje prema (2.7), na osnovu podataka o faktoru punjenja grafa aktivnog opterećenja. Zbog neslaganja između vremena mjerenja trenutnog opterećenja i nepoznatog vremena njegovog stvarnog maksimuma, formula (2.9) daje potcijenjene rezultate. Otklanjanje sistematske greške postiže se povećanjem vrijednosti dobijene pomoću (2.9) za 1,37 puta. Formula izračuna ima oblik:

. (2.12)

Ekvivalentni otpor vodova 0,38-6-10 kV sa nepoznatim opterećenjima elemenata određuje se na osnovu pretpostavke o istom relativnom opterećenju transformatora. U ovom slučaju, formula za izračunavanje ima oblik:

, (2.13)

gdje S t i- ukupne nazivne snage distributivnih transformatora (RT) koji se napajaju i-ti dio vodova sa otporom R l ja ,

P - broj dionica;

S t j- nazivne snage i-th PT otpor R t j ;

t - broj RT;

S t.g je ukupna snaga RT priključenog na vod koji se razmatra.

Kalkulacija R ek prema (2.13) uključuje obradu kola svakog voda 0,38-6-10 kV (numeracija čvorova, kodiranje marki žica i kapaciteta RT itd.). Zbog velikog broja linija, takav proračun R ek može biti teško zbog velikih troškova rada. U ovom slučaju, za određivanje se koriste zavisnosti regresije R eq, na osnovu generalizovanih parametara linije: ukupne dužine deonica linije, preseka žice i dužine glavnog voda, grana itd. Za praktičnu upotrebu, najprikladnija ovisnost je:

, (2.14)

gdje R G - otpor glavnog dijela linije;

l ma , l m s - ukupna dužina glavnih sekcija (bez glavnog dijela) sa aluminijskim i čeličnim žicama, respektivno;

l o a , l o s - iste dionice linije koje se odnose na grane od glavne;

F M - poprečni presjek glavne žice;

a 1 - a 4 - tabelarni koeficijenti.

U tom smislu, preporučljivo je koristiti zavisnost (2.14) i naknadno određivanje gubitaka električne energije u vodovu uz njenu pomoć za rješavanje dva problema:

određivanje ukupnih gubitaka u k linije kao zbir vrijednosti izračunatih prema (2.11) ili (2.12) za svaki red (u ovom slučaju greške se smanjuju za približno √ k jednom);

identifikacija vodova sa povećanim gubicima (gubici gubitaka). Takve linije uključuju linije za koje gornja granica intervala nesigurnosti gubitaka prelazi utvrđenu normu (na primjer, 5%).

3. Programi za obračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama

3.1 Potreba za proračunom tehničkih gubitaka električne energije

Trenutno u mnogim ruskim elektroenergetskim sistemima gubici u mreži rastu čak i sa smanjenjem potrošnje energije. Istovremeno se povećavaju i apsolutni i relativni gubici, koji na nekim mjestima već dostižu 25-30%. Kako bi se utvrdilo koliki je udio ovih gubitaka zaista zbog fizički uslovljene tehničke komponente, a koji zbog komercijalne, povezane s nepouzdanim računovodstvom, krađom, nedostacima u sistemu naplate i prikupljanja podataka o proizvodnom snabdijevanju, je neophodno da bi se mogli izračunati tehnički gubici.

Gubici opterećenja aktivne snage u elementu mreže sa otporom R na naponu U određena formulom:

, (3.1)

gdje P i Q- aktivna i reaktivna snaga koja se prenosi kroz element.

U većini slučajeva, vrijednosti R i Q na mrežnim elementima su u početku nepoznati. Po pravilu su poznata opterećenja u čvorovima mreže (na trafostanicama). Svrha električnog proračuna (proračun stacionarnog stanja - SD) u bilo kojoj mreži je određivanje vrijednosti R i Q u svakoj grani mreže prema njihovim vrijednostima u čvorovima. Nakon toga, određivanje ukupnih gubitaka snage u mreži je jednostavan zadatak zbrajanja vrijednosti određenih formulom (3.1).

Obim i priroda početnih podataka o krugovima i opterećenjima značajno se razlikuju za mreže različitih naponskih klasa.

Za mreže 35 kV i iznad su obično poznate vrijednosti P i Qčvorovi opterećenja. Kao rezultat izračunavanja SD, otkrivaju se tokovi R i Q u svakom elementu.

Za mreže 6-10 kV poznato je, u pravilu, samo oslobađanje električne energije kroz glavni dio hranilice, tj. zapravo, ukupno opterećenje svih TS 6-10 / 0,38 kV, uključujući gubitke u napojnoj jedinici. Izlaz energije se može koristiti za određivanje prosječnih vrijednosti R i Q odjeljak glave hranilice. Za izračunavanje vrijednosti R i Q u svakom elementu potrebno je napraviti neku pretpostavku o raspodjeli ukupnog opterećenja između TS. Obično je jedina moguća pretpostavka u ovom slučaju raspodijeliti opterećenje proporcionalno instaliranim kapacitetima trafostanice. Zatim se iterativnim proračunom odozdo prema gore i odozgo prema dolje ova opterećenja podešavaju tako da je zbir čvornih opterećenja i gubitaka u mreži jednak datom opterećenju glavnog dijela. Tako se nedostajući podaci o nodalnom opterećenju umjetno obnavljaju, a problem se svodi na prvi slučaj.

U opisanim zadacima vjerojatno su poznati shema i parametri mrežnih elemenata. Razlika između proračuna je u tome što se u prvom zadatku čvorna opterećenja smatraju početnim, a ukupno opterećenje se dobija kao rezultat proračuna, u drugom je poznato ukupno opterećenje i dobijaju se čvorna opterećenja. kao rezultat obračuna.

Prilikom obračuna gubitaka u mrežama 0,38 kV sa poznatim šemama ovih mreža, teoretski, moguće je koristiti isti algoritam kao i za mreže od 6 - 10 kV. Međutim, veliki broj vodova od 0,4 kV, teškoća uvođenja informacija o potpornim (post-kolona) krugovima u programe, nedostatak pouzdanih podataka o čvornim opterećenjima (opterećenjima zgrada) čine takav proračun izuzetno teškim, a što je najvažnije , nije jasno da li je u ovom slučaju postignuto željeno preciziranje rezultata. Istovremeno, minimalna količina podataka o generaliziranim parametrima ovih mreža (ukupna dužina, broj vodova i presjeka glavnih dionica) omogućava procjenu gubitaka u njima s ništa manje preciznosti nego u skrupuloznom elementu. -proračun elemenata na osnovu sumnjivih podataka o čvornim opterećenjima.

3.2 Primena softvera za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

Jedan od najzahtjevnijih je proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama od 0,38 - 6 - 10 kV, stoga su za pojednostavljenje takvih proračuna razvijeni mnogi programi zasnovani na različitim metodama. U svom radu uzeću u obzir neke od njih.

Izračunati sve komponente detaljne strukture tehnoloških gubitaka snage i električne energije u električnim mrežama, normativnu potrošnju električne energije za pomoćne potrebe trafostanice, stvarne i dozvoljene neravnoteže električne energije na elektroenergetskim objektima, kao i regulatorne karakteristike snage i gubitaka električne energije razvijen je set programa RAP - 95 koji se sastoji od sedam programa:

RAP - OS, dizajniran za proračun tehničkih gubitaka u zatvorenim mrežama od 110 kV i više;

NP - 1, dizajniran za izračunavanje koeficijenata standardnih karakteristika tehničkih gubitaka u zatvorenim mrežama od 110 kV i više na osnovu rezultata RAP - OS;

RAP - 110, dizajniran za proračun tehničkih gubitaka i njihovih regulatornih karakteristika u radijalnim mrežama 35 - 110 kV;

RAP - 10, dizajniran za proračun tehničkih gubitaka i njihovih regulatornih karakteristika u distributivnim mrežama 0,38-6-10 kV;

ROSP, dizajniran za proračun tehničkih gubitaka u opremi mreža i trafostanica;

RAPU, dizajniran za proračun gubitaka zbog grešaka na brojilima električne energije, kao i stvarnih i dozvoljenih neravnoteža električne energije u objektima;

SP, dizajniran za izračunavanje indikatora izvještajnih obrazaca na osnovu podataka o snabdijevanju električnom energijom u mreži različitih napona i rezultata proračuna za programe 1-6.

Zaustavimo se detaljnije na opisu programa RAP - 10, koji vrši sljedeće proračune:

utvrđuje strukturu gubitaka po naponu, grupama elemenata;

izračunava napone u napojnim čvorovima, tokove aktivne i reaktivne snage u granama, ukazujući na njihov udio u ukupnim gubicima snage;

dodjeljuje dovode, koji su centri gubitaka, i izračunava višestrukost povećanja normi gubitaka opterećenja i gubitaka u praznom hodu;

izračunava koeficijente karakteristika tehničkih gubitaka za CPU, OIE i PES.

Program vam omogućava da izračunate gubitke snage u odvodima 6-10 kV koristeći dvije metode:

prosječna opterećenja, kada je faktor oblika grafikona određen na osnovu navedenog faktora punjenja grafikona opterećenja glavnog presjeka k h ili se uzima jednakim onom izmjerenom prema rasporedu opterećenja glavnog dijela. U ovom slučaju, vrijednost k h mora odgovarati obračunskom periodu (mjesec ili godina);

obračunski dani (tipični rasporedi), gdje je navedena vrijednost k f 2 treba da odgovara rasporedu radnog dana.

Također, program implementira dvije metode procjene za proračun gubitaka električne energije u mrežama 0,38 kV:

po ukupnoj dužini i broju linija sa različitim presjecima glavnih presjeka;

po maksimalnom gubitku napona u liniji ili njegovoj prosječnoj vrijednosti u grupi vodova.

U oba metoda, energija oslobođena u liniji ili grupi linija, presjek glavnog presjeka, kao i vrijednost faktora grananja vodova, udio raspoređenih opterećenja, radni ciklus grafikona i reaktivni faktor snage je specificiran.

Obračun gubitaka se može izvršiti na nivou CPU, OIE ili PES. Na svakom nivou, izlazni ispis sadrži strukturu gubitaka u komponentama uključenim u ovaj nivo (na nivou CP - po hranilicama, na nivou OIE - po CP, na nivou PES - po OIE), kao i ukupne gubitke i njihovu strukturu.

Za lakše, brže i vizuelnije formiranje proračunske šeme, pogodan vid prikaza rezultata proračuna i svih potrebnih podataka za analizu ovih rezultata, razvijen je program "Proračun tehničkih gubitaka (RTP)" 3.1.

Ulazak u kolo u ovom programu uvelike je olakšan i ubrzan skupom priručnika koji se mogu uređivati. Ako imate bilo kakvih pitanja tokom rada s programom, uvijek se možete obratiti pomoći ili korisničkom priručniku za pomoć. Sučelje programa je praktično i jednostavno, što smanjuje troškove rada za pripremu i proračun električne mreže.

Na slici 1 prikazana je projektna šema, čiji se unos vrši na osnovu uobičajene radne sheme dovoda. Feeder elementi su čvorovi i linije. Prvi napojni čvor je uvijek energetski centar, slavina je spojna tačka za dva ili više vodova, transformatorska podstanica je čvor sa transformatorskom podstanicom, kao i 6/10 kV prelazni transformatori (blok transformatori). Postoje dvije vrste vodova: žice - nadzemni ili kablovski sa dužinom žice i markom, i spojni vodovi - fiktivni vod nulte dužine i bez marke žice. Slika fidera se može povećati ili smanjiti pomoću funkcije zumiranja, kao i pomicati po ekranu pomoću traka za pomicanje ili miša.

Parametri dizajnerskog modela ili svojstva bilo kojeg od njegovih elemenata dostupni su za pregled u bilo kojem načinu rada. Nakon izračunavanja dovoda, pored početnih informacija o elementu, rezultati proračuna se dodaju u prozor sa njegovim karakteristikama.

sl.1. Shema naseljavanja mreže.

Proračun stacionarnog stanja uključuje određivanje struja i tokova snaga duž ogranaka, nivoa napona u čvorovima, gubitaka snage i električne energije u vodovima i transformatorima, kao i gubitaka u praznom hodu prema referentnim podacima, faktore opterećenja od vodovi i transformatori. Početni podaci za proračun su izmjerena struja na glavnom dijelu napojnika i napon na sabirnicama 0,38 - 6 - 10 kV u režimskim danima, kao i opterećenje na cijeloj ili dijelu transformatorskih stanica. Pored navedenih početnih podataka za proračun, predviđen je i način podešavanja električne energije na glavnom dijelu. Moguće je fiksirati datum obračuna.

Istovremeno sa proračunom gubitaka električne energije vrši se i proračun gubitaka električne energije. Rezultati proračuna za svaki napojnik se pohranjuju u datoteku u kojoj su sumirani po energetskim centrima, okruzima električnih mreža i svim električnim mrežama općenito, što omogućava detaljnu analizu rezultata.

Detaljni rezultati proračuna sastoje se od dvije tabele sa detaljnim informacijama o parametrima režima i rezultatima proračuna za dovodne grane i čvorove. Detaljni rezultati proračuna mogu se sačuvati u tekstualnom ili Excel formatu. Ovo vam omogućava da koristite bogate mogućnosti ove Windows aplikacije za izvještavanje ili analizu rezultata.

Program pruža fleksibilan način uređivanja koji vam omogućava da unesete sve potrebne promjene u izvorne podatke, dijagrame električne mreže: dodajte ili uredite feeder, naziv električnih mreža, okruga, energetskih centara, uredite direktorije. Kada uređujete feeder, možete promijeniti lokaciju i svojstva bilo kojeg elementa na ekranu, umetnuti liniju, zamijeniti element, izbrisati liniju, transformator, čvor, itd.

Program RTP 3.1 vam omogućava rad sa nekoliko baza podataka, za to je potrebno samo odrediti putanju do njih. Vrši razne provjere početnih podataka i rezultata proračuna (zatvorenost mreže, faktori opterećenja transformatora, struja glavnog dijela mora biti veća od ukupne struje praznog hoda instaliranih transformatora itd.)

Kao rezultat prebacivanja u popravni i post-hitni način rada i odgovarajuće promjene u konfiguraciji strujnog kruga električne mreže, može doći do neprihvatljivih preopterećenja vodova i transformatora, nivoa napona na čvorovima, prekomjernih gubitaka snage i električne energije u mreži . Da bi se to postiglo, program pruža procjenu posljedica režima operativnog prebacivanja u mreži, kao i provjeru prihvatljivosti načina za gubitak napona, gubitak snage, struju opterećenja i struje zaštite. Za procjenu takvih načina rada, program predviđa mogućnost prebacivanja pojedinih dijelova distributivnih vodova iz jednog centra napajanja u drugi, ako postoje rezervni kratkospojnici. Za implementaciju mogućnosti prebacivanja prebacivanja između fidera različitih CPU-a, potrebno je uspostaviti veze između njih.

Sve ove karakteristike značajno smanjuju vrijeme za pripremu početnih informacija. Konkretno, korištenjem programa, u jednom radnom danu, jedan operater može unijeti podatke za proračun tehničkih gubitaka na 30 distributivnih vodova 6 - 10 kV prosječne složenosti.

Program RTP 3.1 je jedan od modula višeslojnog integrisanog sistema za proračun i analizu gubitaka električne energije u električnim mrežama AO-Energo, u kojem su rezultati proračuna za ovaj TES sumirani sa rezultatima proračuna za druge TES i za energetski sistem u celini.

Pogledajmo detaljnije proračun gubitaka električne energije programom RTP 3.1 u petom poglavlju.

4. Regulacija gubitaka električne energije

Prije nego što damo pojam norme gubitaka električne energije, potrebno je razjasniti sam pojam "norma", koji daju enciklopedijski rječnici.

Pod standardima se podrazumijevaju procijenjene vrijednosti troškova materijalnih resursa koji se koriste u planiranju i vođenju ekonomskih aktivnosti preduzeća. Propisi moraju biti naučno utemeljeni, progresivni i dinamični, tj. sistematski preispitivati ​​kako se dešavaju organizacioni i tehnički pomaci u proizvodnji.

Iako je navedeno dato u rječnicima za materijalna sredstva u širem smislu, ono u potpunosti odražava zahtjeve za racionalizaciju gubitaka električne energije.

4.1 Koncept standarda gubitaka. Metode postavljanja standarda u praksi

Racioniranje je postupak utvrđivanja za razmatrani vremenski period prihvatljivog (normalnog) nivoa gubitaka prema ekonomskim kriterijumima ( stopa gubitka),čija se vrijednost utvrđuje na osnovu proračuna gubitaka, analizirajući mogućnost smanjenja svake komponente njihove stvarne strukture u planskom periodu.

Pod normom prijavljivanja gubitaka potrebno je razumjeti zbir normi četiri komponente strukture gubitaka, od kojih svaka ima nezavisnu prirodu i, kao rezultat toga, zahtijeva individualni pristup određivanju prihvatljivog (normalnog) nivo za posmatrani period. Standard za svaku komponentu treba odrediti na osnovu izračunavanja njenog stvarnog nivoa i analize mogućnosti za ostvarivanje identifikovanih rezervi za njegovo smanjenje.

Ako od današnjih stvarnih gubitaka oduzmemo sve raspoložive rezerve za njihovo smanjenje u potpunosti, rezultat se može nazvati optimalni gubici pod postojećim opterećenjima mreže i postojećim cijenama opreme. Nivo optimalnih gubitaka varira iz godine u godinu, kako se mijenjaju opterećenje mreže i cijene opreme. Ako se norma gubitaka utvrđuje prema očekivanim opterećenjima mreže (za obračunsku godinu), uzimajući u obzir efekat implementacije svih ekonomski opravdanih mjera, može se nazvati standard za budućnost. U vezi sa postepenim usavršavanjem podataka, budući standard takođe treba periodično ažurirati.

Očigledno je da je za implementaciju svih ekonomski opravdanih mjera potreban određeni vremenski period. Stoga, prilikom utvrđivanja standarda gubitaka za narednu godinu, treba uzeti u obzir efekat samo onih mjera koje se u ovom periodu zaista mogu sprovesti. Ovaj standard se zove trenutni standard.

Standard gubitaka se utvrđuje za specifične vrijednosti opterećenja mreže. Prije planskog perioda, ova opterećenja se određuju iz proračuna prognoze. Stoga se za godinu koja se razmatra mogu se razlikovati dvije vrijednosti takvog standarda:

predvidljivo ( određena predviđenim opterećenjima);

stvarni (utvrđuje se na kraju perioda prema izvršenim opterećenjima).

Što se tiče standarda gubitaka uključenih u tarifu, ovdje se uvijek koristi njegova predviđena vrijednost. Preporučljivo je koristiti stvarnu vrijednost standarda kada se razmatraju pitanja bonusa osoblju. Uz značajnu promjenu šema i načina rada mreža u izvještajnom periodu, gubici se mogu značajno smanjiti (u čemu nema zasluga osoblja) ili povećati. Odbijanje prilagođavanja standarda je nepravedno u oba slučaja.

Za uspostavljanje standarda u praksi koriste se tri metode: analitička i proračunska, pilot proizvodnja i izvještajna i statistička.

Analitički i računski metod najprogresivniji i naučno potkrijepljeni. Zasnovan je na kombinaciji strogih tehničkih i ekonomskih proračuna sa analizom proizvodnih uslova i rezervi za uštedu materijalnih troškova.

Metoda pilot proizvodnje koristi se kada je iz nekog razloga nemoguće izvršiti stroge tehničke i ekonomske proračune (nedostatak ili složenost metoda za takve proračune, poteškoće u dobijanju objektivnih početnih podataka, itd.). Standardi se dobijaju na osnovu testova.

Izvještajna i statistička metoda najmanje opravdano. Normativi za naredni planski period utvrđuju se prema izvještajnim i statističkim podacima o utrošku materijala za protekli period.

Racioniranje potrošnje električne energije za sopstvene potrebe trafostanica vrši se u cilju kontrole i planiranja, kao i utvrđivanja mesta neracionalne potrošnje. Stope potrošnje izražene su u hiljadama kilovat-sati godišnje po komadu opreme ili po trafostanici. Numeričke vrijednosti normi zavise od klimatskih uslova.

Zbog značajnih razlika u strukturi mreža i njihovoj dužini, standard gubitaka za svaku organizaciju za snabdijevanje energijom je individualna vrijednost određena na osnovu shema i načina rada električnih mreža i karakteristika obračuna napajanja i izlaza. električne energije.

Zbog činjenice da su tarife različite za tri kategorije potrošača koji primaju energiju iz mreža napona 110 kV i više, 35-6 kV i 0,38 kV, opšti standard gubitaka treba podijeliti na tri komponente. Ovu podjelu treba napraviti uzimajući u obzir stepen korištenja svake kategorije potrošača mreža različitih naponskih klasa.

Privremeno dozvoljeni komercijalni gubici uključeni u tarifu ravnomjerno su raspoređeni na sve kategorije potrošača, jer se komercijalni gubici, koji su uglavnom krađa energije, ne mogu smatrati problemom, čiju naplatu snose samo potrošači napajani iz mreže 0,38 kV. .

Od četiri komponente gubitka, najteže je predstaviti u obliku koji je razumljiv regulatorima tehnički gubici(posebno njihova komponenta opterećenja), budući da predstavljaju zbir gubitaka u stotinama i hiljadama elemenata, za čiji proračun je potrebno poznavanje elektrotehnike. Izlaz je korištenje normativnih karakteristika tehničkih gubitaka, a to su ovisnost gubitaka od faktora koji se odražavaju u službenim izvještajima.

4.2 Specifikacije gubitaka

Karakteristike gubitaka električne energije - zavisnost gubitaka električne energije od faktora koji se odražavaju u zvaničnom izvještavanju.

Regulatorna karakteristika gubitaka električne energije - zavisnost prihvatljivog nivoa gubitaka električne energije (uzimajući u obzir efekat MSP-a, čija je implementacija dogovorena sa organizacijom koja odobrava standard gubitaka) od faktora koji se odražavaju u zvaničnom izvještavanju.

Parametri regulatorne karakteristike su prilično stabilni i stoga, kada se jednom izračunaju, usaglase i odobre, mogu se koristiti dugo vremena – sve dok nema značajnijih promjena u mrežnim šemama. Sa sadašnjim, veoma niskim stepenom izgradnje mreže, normativne karakteristike izračunate za postojeće mrežne šeme mogu se koristiti 5-7 godina. Istovremeno, njihova greška u odražavanju gubitaka ne prelazi 6-8%. U slučaju puštanja u rad ili stavljanja van pogona bitnih elemenata električne mreže u ovom periodu, takve karakteristike daju pouzdane osnovne vrijednosti gubitaka, prema kojima se može procijeniti uticaj promjena šeme na gubitke.

Za radijalnu mrežu, gubici električne energije u opterećenju izražavaju se formulom:

, (4.1)

gdje W- snabdijevanje električnom energijom mreže za period T ;

tg φ - faktor reaktivne snage;

R eq - ekvivalentni otpor mreže;

U- prosečan radni napon.

Zbog činjenice da se ekvivalentni otpor mreže, napon, kao i faktori jalove snage i oblik grafikona mijenjaju u relativno uskim granicama, oni se mogu "skupiti" u jedan faktor ALI, čiji se proračun za određenu mrežu mora izvršiti jednom:

. (4.2)

U ovom slučaju (4.1) postaje karakteristika gubitka opterećenja struja:

. (4.3)

U prisustvu karakteristike (4.3), gubici opterećenja za bilo koji period T utvrđuje se na osnovu jedne početne vrijednosti - snabdijevanja električnom energijom mreže.

Karakteristika gubitka bez opterećenja izgleda kao:

Vrijednost koeficijenta With utvrđuje se na osnovu gubitaka snage u stanju mirovanja izračunatih uzimajući u obzir stvarne napone na opremi - Δ W x prema formuli (4.4) ili na osnovu gubitaka snage bez opterećenja ΔR X.

Odds ALI i With karakteristike ukupnih gubitaka u P radijalni vodovi 35, 6-10 ili 0,38 kV određuju se po formulama:

; (4.5)

gdje ALI i i With i- vrijednosti koeficijenata za vodove uključene u mrežu;

Wi- snabdijevanje električnom energijom i-th line;

W - isti, generalno u svim linijama.

Relativno potcjenjivanje električne energije ∆W zavisi od zapremine isporučene energije - što je zapremina manja, to je niže trenutno opterećenje CT i veća je negativna greška. Određivanje prosječnih vrijednosti potcjenjivanja vrši se za svaki mjesec u godini iu standardnoj karakteristici mjesečnih gubitaka odražavaju se pojedinačnim zbrojem za svaki mjesec, au karakteristici godišnjih gubitaka - ukupnom vrijednošću. .

Na isti način se odražavaju i na regulatorne karakteristike klimatski gubici, kao i potrošnja električne energije za vlastite potrebe trafostanica W nc , jako zavisi od mjeseca u godini.

Normativna karakteristika gubitaka u radijalnoj mreži ima oblik:

gdje je ∆ W m - zbir četiri gore opisane komponente:

Δ W m = ∆ W y + Δ W jezgro +Δ W od + Δ W PS. (4.8)

Normativna karakteristika gubitaka električne energije u mrežama objekta, na čijem se bilansu nalaze distributivne mreže napona 6-10 i 0,38 kV, ima oblik, milion kWh:

gdje W 6-10 - snabdijevanje električnom energijom u mreži 6-10 kV, mil. W 0,38 - isti, u mreži 0,38 kV; A 6-10 i A 0,38 - karakteristični koeficijenti. Vrijednost Δ W m za ova preduzeća uključuje, po pravilu, samo prvi i četvrti član formule (4.8). U nedostatku mjerenja električne energije na strani 0,38 kV distributivnih transformatora 6-10 / 0,38 kV, vrijednost W 0,38 određuje se oduzimanjem od vrijednosti Ž 6-10 snabdijevanje potrošača električnom energijom direktno iz mreže 6-10 kV i gubici u njoj, utvrđeni formulom (4.8) bez drugog člana.

4.3 Postupak za proračun normi za gubitke električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

Trenutno se za izračunavanje standarda za gubitke električne energije u distributivnim mrežama OIE i PES DD „Smolenskenergo“ koriste metode kola pomoću različitih softvera. Ali u uslovima nepotpunosti i niske pouzdanosti početnih informacija o režimskim parametrima mreže, upotreba ovih metoda dovodi do značajnih grešaka u proračunu sa dovoljno velikim troškovima rada za osoblje OIE i TES za njihovu implementaciju. Za obračun i regulisanje tarifa električne energije, Federalna energetska komisija (FEC) je odobrila standarde za tehnološku potrošnju električne energije za njen prenos, tj. standardi za gubitak snage. Gubitke električne energije preporučuje se izračunavati prema agregiranim standardima za električne mreže elektroenergetskih sistema koristeći vrijednosti generaliziranih parametara (ukupne dužine dalekovoda, ukupne snage energetskih transformatora) i snabdijevanja električnom energijom mreže. Takva procena gubitaka električne energije, posebno za mnoge razgranate mreže od 0,38 - 6 - 10 kV, omogućava sa velikom verovatnoćom da se identifikuju podele elektroenergetskog sistema (OIE i PES) sa povećanim gubicima, isprave vrednosti gubitaka. izračunati metodom kola, i smanjiti troškove rada za proračun gubitaka električne energije. Za izračunavanje godišnjih standarda gubitaka električne energije za mreže AO-energo koriste se sljedeći izrazi:

gdje je ∆ W po - tehnološki varijabilni gubici električne energije (standard gubitaka) godišnje u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV, kWh;

Δ W HH, Δ W SN - varijabilni gubici u mrežama niskog (NN) i srednjeg (SN) napona, kWh;

Δω 0 LV - specifični gubici snage u niskonaponskim mrežama, hiljada kWh/km;

Δω 0 SN - specifični gubici električne energije u srednjenaponskim mrežama, % snabdijevanja električnom energijom;

W UTS - napajanje električnom energijom u srednjenaponskoj mreži, kWh;

V CH - faktor korekcije, rel. jedinice;

ΔW p - uslovno konstantni gubici električne energije, kW∙h;

Δ R n - specifični uslovno konstantni gubici snage srednjenaponske mreže, kW/MVA;

S TΣ - ukupna nazivna snaga transformatora 6 - 10 kV, MVA.

Za JSC "Smolenskenergo" FEC, postavljene su sljedeće vrijednosti specifičnih standardnih indikatora uključenih u (4.10) i (4.11):

; ;

; .

5. Primjer proračuna gubitaka električne energije u distributivnoj mreži 10 kV

Za primjer izračunavanja gubitaka električne energije u distributivnoj mreži od 10 kV, izaberimo stvarnu liniju koja se proteže od trafostanice Kapyrevshchina (slika 5.1).

sl.5.1. Proračunska šema distributivne mreže 10 kV.

Početni podaci:

Nazivni napon U H = 10 kV;

faktor snage tgφ = 0,62;

ukupna dužina linije L= 12.980 km;

ukupna snaga transformatora SΣT = 423 kVA;

broj vršnih sati T max = 5100 h/god;

faktor oblika krivulje opterećenja k f = 1,15.


Neki rezultati proračuna prikazani su u tabeli 5.1.

Tabela 3.1

Rezultati proračuna programa RTP 3.1
Napon centra napajanja: 10.000 kV
Struja glavnog presjeka: 6.170 A
Coef. Kapacitet glavnog dijela: 0,850
Parametri hranilice R, kW Q, kvar
Snaga glavnog dijela 90,837 56,296
Ukupna potrošnja 88,385 44,365
Ukupni gubici linije 0,549 0, 203
Ukupni gubici u bakarnim transformatorima 0,440 1,042
Ukupni gubici u čeliku transformatora 1,464 10,690
Ukupni gubici u transformatorima 1,905 11,732
Ukupni gubici u hranilici 2,454 11,935
Opcije šeme Ukupno uključeno na ravnoteži
Broj čvorova: 120 8
Broj transformatora: 71 4 4
Ukupno, snaga transformatora, kVA 15429,0 423,0 423,0
Broj linija: 110 7 7
Ukupna dužina linija, km 157,775 12,980 12,980
Informacije o čvoru
Broj čvora Snaga Uv, kV Un, kV pH, kW Qn, kvar U Gubitak snage delta UV, Kz. tr.,
kVA pH, kW Qn, kvar Rhh, kW Qxx, qvar R, kW Q, kvar % %
CPU: FCES 10,00 0,000
114 9,98 0,231
115 9,95 0,467
117 9,95 0,543
119 100,0 9,94 0,39 20,895 10,488 1,371 0,111 0,254 0,356 2,568 0,467 2,821 1,528 23,38
120 160,0 9,94 0,39 33,432 16,781 2, 191 0,147 0,377 0,494 3,792 0,641 4,169 1,426 23,38
118 100,0 9,95 0,39 20,895 10,488 1,369 0,111 0,253 0,356 2,575 0,467 2,828 1,391 23,38
116 63,0 9,98 0,40 13,164 6,607 0,860 0,072 0,159 0,259 1,756 0,330 1,914 1,152 23,38

Tabela 3.2

Informacije o liniji
Početak linije Kraj reda Marka žice Dužina linije, km Aktivni otpor, Ohm Reaktivni otpor, Ohm Current, A R, kW Q, kvar Gubitak snage Kz. linije,%
R, kW Q, kvar
CPU: FCES 114 AS-25 1,780 2,093 0,732 6,170 90,837 56,296 0,239 0,084 4,35
114 115 AS-25 2,130 2,505 0,875 5,246 77,103 47,691 0, 207 0,072 3,69
115 117 A-35 1, 200 1,104 0,422 3,786 55,529 34,302 0,047 0,018 2,23
117 119 A-35 3,340 3,073 1,176 1,462 21,381 13,316 0,020 0,008 0,86
117 120 AS-50 3,000 1,809 1,176 2,324 34,101 20,967 0,029 0,019 1,11
115 118 A-35 0,940 0,865 0,331 1,460 21,367 13,317 0,006 0,002 0,86
114 116 AS-25 0,590 0,466 0,238 0,924 13,495 8,522 0,001 0,001 0,53

Program RTP 3.1 takođe izračunava sledeće indikatore:

gubici električne energije u dalekovodima:

(ili 18,2% ukupnih gubitaka električne energije);

gubici električne energije u namotajima transformatora (uvjetno promjenjivi gubici):

(14,6%);

gubici električne energije u čeliku transformatora (uslovno konstantni): (67,2%);

(ili 2,4% ukupne isporuke električne energije).

zapitajmo se k ZTP1 = 0,5 i izračunajte gubitak snage:

gubici linije:

, što čini 39,2% ukupnih gubitaka i 1,1% ukupne isporuke električne energije;

Što je 31,4% ukupnih gubitaka i 0,9% ukupne isporuke električne energije;

Što je 29,4% ukupnih gubitaka i 0,8% ukupne isporuke električne energije;

ukupni gubici snage:

To je 2,8% ukupne isporuke električne energije.

Hajde da pitamo k ZTP2 = 0,8 i ponoviti proračun gubitaka električne energije sličan tački 1. Dobijamo:

gubici linije:

Što je 47,8% ukupnih gubitaka i 1,7% ukupne isporuke električne energije;

gubici u namotajima transformatora:

Što je 38,2% ukupnih gubitaka i 1,4% ukupne isporuke električne energije;

gubici u čeliku transformatora:

Što je 13,9% ukupnih gubitaka i 0,5% ukupne isporuke električne energije;

ukupni gubici:

To je 3,6% ukupne isporuke električne energije.

Izračunajmo standarde gubitka snage za ovu distributivnu mrežu koristeći formule (4.10) i (4.11):

norma tehnoloških varijabilnih gubitaka:

standard uslovno konstantnih gubitaka:

Analiza proračuna gubitaka električne energije i njihovih standarda omogućava nam da izvučemo sljedeće glavne zaključke:

sa povećanjem k3P od 0,5 do 0,8, uočava se povećanje apsolutne vrijednosti ukupnih gubitaka električne energije, što odgovara povećanju snage glavnog dijela proporcionalno k3P. Ali, istovremeno, povećanje ukupnih gubitaka u odnosu na snabdijevanje električnom energijom je:

za k ZTP1 = 0,5 - 2,8%, i

za k ZTP2 = 0,8 - 3,6%,

uključujući udio uslovno varijabilnih gubitaka u prvom slučaju je 2%, au drugom - 3,1%, dok je udio uslovno konstantnih gubitaka u prvom slučaju 0,8%, au drugom - 0,5%. Tako uočavamo povećanje uvjetno promjenjivih gubitaka s povećanjem opterećenja na čeonom dijelu, dok uvjetno konstantni gubici ostaju nepromijenjeni i uzimaju manju težinu s povećanjem opterećenja na liniji.

Kao rezultat toga, relativno povećanje gubitaka električne energije iznosilo je samo 1,2% uz značajno povećanje snage glavnog dijela. Ova činjenica ukazuje na racionalniju upotrebu ove distributivne mreže.

Proračun standarda gubitaka snage pokazuje da se i za k ZTP1 i za k ZTP2 poštuju standardi gubitaka. Dakle, najefikasnija je upotreba ove distributivne mreže sa k ZTP2 = 0,8. U tom slučaju, oprema će se koristiti ekonomičnije.

Zaključak

Na osnovu rezultata ovog diplomskog rada mogu se izvući sljedeći glavni zaključci:

električna energija koja se prenosi kroz električne mreže troši dio sebe za svoje kretanje. Dio proizvedene električne energije troši se u električne mreže za stvaranje električnih i magnetnih polja i neophodan je tehnološki trošak za njen prijenos. Za identifikaciju centara maksimalnih gubitaka, kao i za preduzimanje potrebnih mjera za njihovo smanjenje, potrebno je analizirati strukturne komponente gubitaka električne energije. Trenutno su tehnički gubici od najveće važnosti, jer su osnova za proračun planiranih normi gubitaka električne energije.

Ovisno o potpunosti informacija o opterećenjima elemenata mreže, mogu se koristiti različite metode za proračun gubitaka snage. Takođe, upotreba određene metode je povezana sa karakteristikama izračunate mreže. Dakle, s obzirom na jednostavnost kola mrežnih vodova 0,38 - 6 - 10 kV, veliki broj takvih vodova i nisku pouzdanost informacija o opterećenjima transformatora, u ovim mrežama se koriste metode zasnovane na predstavljanju vodova u obliku ekvivalentnih otpora se koriste za izračunavanje gubitaka. Upotreba ovakvih metoda je preporučljiva pri određivanju ukupnih gubitaka u svim linijama ili u svakom, kao i za određivanje centara gubitaka.

Proces izračunavanja gubitaka električne energije je prilično naporan. Da bi se olakšali takvi proračuni, postoje različiti programi koji imaju jednostavno i praktično sučelje i omogućavaju vam da napravite potrebne proračune mnogo brže.

Jedan od najpogodnijih je program za proračun tehničkih gubitaka RTP 3.1, koji zbog svojih mogućnosti značajno skraćuje vrijeme za pripremu početnih informacija, pa se izračun vrši uz najniže troškove.

U cilju utvrđivanja u razmatranom vremenskom periodu prihvatljivog nivoa gubitaka prema ekonomskim kriterijumima, kao i utvrđivanja tarifa za električnu energiju, primjenjuje se racioniranje gubitaka električne energije. S obzirom na značajne razlike u strukturi mreža, u njihovoj dužini, standard gubitaka za svaku organizaciju za snabdijevanje energijom je individualna vrijednost određena na osnovu shema i načina rada električnih mreža i karakteristika obračuna napajanja i izlaza. električne energije.

Osim toga, preporučuje se izračunavanje gubitaka električne energije prema standardima koristeći vrijednosti generaliziranih parametara (ukupne dužine dalekovoda, ukupne snage energetskih transformatora) i snabdijevanja električnom energijom mreže. Takva procjena gubitaka, posebno za mnoge razgranate mreže od 0,38 - 6 - 10 kV, može značajno smanjiti troškove rada za proračune.

Primjer proračuna gubitaka električne energije u distributivnoj mreži 10 kV pokazao je da je najefikasnije korištenje mreža s dovoljno visokim opterećenjem (k ZTP = 0,8). Istovremeno, dolazi do blagog relativnog porasta uslovno varijabilnih gubitaka u udjelu opskrbe električnom energijom i smanjenja uvjetno konstantnih gubitaka. Tako se ukupni gubici neznatno povećavaju, a oprema se koristi racionalnije.

Bibliografija

1. Zhelezko Yu.S. Proračun, analiza i regulacija gubitaka električne energije u električnim mrežama. - M.: NU ENAS, 2002. - 280s.

2. Zhelezko Yu.S. Izbor mjera za smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama: Vodič za praktične proračune. - M.: Energoatomizdat, 1989. - 176s.

3. Budzko I.A., Levin M.S. Napajanje poljoprivrednih preduzeća i naselja. - M.: Agropromizdat, 1985. - 320s.

4. Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S., Kazantsev V.N. Gubici električne energije u električnim mrežama elektroenergetskih sistema. - M.: Energoatomizdat, 1983. - 368s.

5. Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V., Kalinkina M.A. Program za proračun tehničkih gubitaka snage i električne energije u distributivnim mrežama 6 - 10 kV. - Elektrane, 1999, br. 8, str. 38-42.

6. Zhelezko Yu.S. Principi racionalizacije gubitaka električne energije u električnim mrežama i računski softver. - Elektrane, 2001, br. 9, str. 33-38.

7. Zhelezko Yu.S. Procjena gubitaka električne energije uzrokovanih instrumentalnim greškama mjerenja. - Elektrane, 2001, br. 8, str. 19-24.

8. Galanov V.P., Galanov V.V. Utjecaj kvaliteta električne energije na nivo njenih gubitaka u mrežama. - Elektrane, 2001, br. 5, str. 54-63.

9. Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T., Apryatkin V.N. Proračun, regulacija i smanjenje gubitaka električne energije u gradskim električnim mrežama. - Elektrane, 2000, br. 5, str. 9-13.

10. Ovchinnikov A. Gubici električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 (10) kV. - Vijesti iz elektrotehnike, 2003, br. 1, str. 15-17.

Gubici električne energije u električnim mrežama se dešavaju prilično često i za to postoje razlozi. Gubici u elektroenergetskim mrežama su razlike između prenesene električne energije na dalekovodima do obračunate, utrošene energije potrošača. Razmotrite koje su mjere za smanjenje gubitaka.

Gubitak struje u dalekovodu: udaljenost od elektrane

Obračun i plaćanje svih vrsta gubitaka je regulisano zakonom. Kada se energija prenosi na velike udaljenosti od proizvođača do potrošača, dio električne energije se gubi. To se događa iz različitih razloga, od kojih je jedan nivo napona koji običan potrošač troši (220 ili 380 V). Ako se takav električni napon prenosi direktno sa generatora stanica, onda je potrebno položiti električne mreže sa prečnikom električne žice koja će svima osigurati potrebnu električnu struju. Električne žice će biti vrlo velikog poprečnog presjeka.

Neće se moći postaviti na dalekovode, zbog nezamislive gravitacije, polaganje u zemlju na velikim udaljenostima će biti veoma skupo.

Da bi se eliminisao ovaj faktor, u elektroenergetskim mrežama koriste se visokonaponski dalekovodi. Prenoseći energiju takvim električnim naponom, višestruko se gubi i zbog nekvalitetnog kontakta električnih provodnika, koji iz godine u godinu povećavaju njihov otpor. Gubici se povećavaju s povećanjem vlažnosti zraka - povećava se struja curenja na izolatorima i na koroni. Gubici u kablovima također se povećavaju sa smanjenjem parametara izolacije električnih žica. Poslano od strane snabdjevača električnom energijom organizaciji za snabdijevanje.

Shodno tome, treba da dovede parametre u potrebne indikatore prilikom prenosa:

  1. Pretvorite primljeni proizvod u električni napon od 6-10 kV.
  2. Rasporedite kablove na mestima prijema.
  3. Zatim se ponovo pretvara u električni napon u žicama od 0,4 kV.

Opet gubici, transformacija tokom rada električnih transformatora 6-10 kV i 0,4 kV. Obični potrošač se napaja energijom u potrebnom naponu - 380-220 V. Transformatori imaju vlastitu efikasnost i izračunati su za određeno opterećenje. Ako pretjerate sa snagom, ili obrnuto, ako je manja od izračunate, gubici u elektroenergetskim mrežama će se povećati, bez obzira na želje dobavljača.

Druga stvar je nesklad između snage transformatora, koji pretvara 6-10 kV u 220 V. Ako potrošači uzimaju više energije od snage naznačene u pasošu transformatora, on se ili pokvari ili ne može osigurati tražene izlazne parametre. Kao rezultat smanjenja električnog napona električne mreže, električni uređaji rade u suprotnosti s pasoškim režimom i stoga se povećava potrošnja.

Šta određuje gubitak napona u žicama

Potrošač je uzeo svojih 220 ili 380 V na strujomjeru. Sada se energija koja će biti izgubljena može prenijeti do krajnjeg potrošača.

Sastoji se od:

  1. Gubici pri zagrijavanju električnih žica pri povećanju potrošnje zbog proračuna.
  2. Loš električni kontakt u električnim uređajima koji prekidaju napajanje.
  3. Kapacitivna i induktivna priroda električnog opterećenja.

Uključeno je i korištenje starih rasvjetnih tijela, rashladne opreme i drugih zastarjelih tehničkih uređaja.

Sveobuhvatne mjere za smanjenje gubitaka električne energije

Razmotriti mjere za smanjenje gubitaka električne energije u vikendici i stambenoj zgradi.


Neophodno:

  1. Za borbu je potrebno koristiti električne vodiče koji odgovaraju opterećenju. Danas je u elektroenergetskim mrežama potrebno pratiti usklađenost parametara električnih žica i snage koja se troši. U situaciji kada je nemoguće podesiti ove parametre i dovesti ih na normalne vrijednosti, morat ćete se pomiriti s činjenicom da se električna energija troši na zagrijavanje vodiča, pa se mijenjaju njihovi izolacijski parametri i povećava opasnost od požara u prostoriji. .
  2. Loš električni kontakt: kod prekidača, ovo je upotreba inovativnog dizajna sa dobrim neoksidirajućim električnim kontaktima. Svaki oksid povećava otpornost. Za početak - ista tehnika. Prekidači - sistem za uključivanje/isključivanje treba koristiti metal koji je otporan na vlagu i otporan na visoke temperature. Kontakt zavisi od kvalitativnog pritiskanja stuba na plus.
  3. reaktivno opterećenje. Svi električni aparati koji nisu žarulje sa žarnom niti, starinski električni štednjaci, imaju reaktivnu komponentu potrošnje energije. Bilo koja induktivnost, kada se na nju primeni struja, opire se protoku energije kroz nju zbog razvijanja magnetne indukcije. Nakon određenog perioda, pojava kao što je magnetna indukcija, koja nije dozvolila da struja teče, pomaže joj da teče i dodaje dio električne energije u elektroenergetsku mrežu, što je štetno za opću elektroenergetsku mrežu. Razvija se poseban proces koji se naziva vrtložnim električnim strujama, one narušavaju normu očitavanja brojila i donose negativne promjene u parametrima energije koja se isporučuje. Isto se dešava i sa kapacitivnim električnim opterećenjima. Struje kvare parametre energije koja se isporučuje potrošaču. Borba je u upotrebi modernih kompenzatora, u zavisnosti od parametara električnog opterećenja.
  4. Upotreba starih sistema rasvjete (sijalice sa žarnom niti). Njihova efikasnost je maksimalno 3-5%. Preostalih 95% troši se na zagrijavanje filamenta i, kao rezultat, na zagrijavanje okoline i na zračenje koje osoba ne percipira. Stoga nije racionalno poboljšavati se ovdje. Pojavile su se i druge vrste napajanja - fluorescentne sijalice, LED diode, koje se danas aktivno koriste. Efikasnost fluorescentnih lampi dostiže 7%, a za LED diode procenat je blizu 20. Upotreba LED dioda vam omogućava da uštedite sada i tokom rada zbog izdržljivosti - kompenzacija troškova do 50.000 sati.

Također je nemoguće ne reći da možete smanjiti gubitak električne energije u kući ugradnjom stabilizatora napona. Prema gradskoj vijećnici, možete ga pronaći u specijalizovanim kompanijama.

Kako izračunati gubitke električne energije: uslovi

Najlakši način za izračunavanje gubitaka u električnoj mreži, gdje se koristi samo jedna vrsta električne žice s jednim poprečnim presjekom, na primjer, ako su kod kuće instalirani samo aluminijski električni kabeli presjeka od 35 mm. U životu se gotovo nikada ne nalaze sistemi sa jednom vrstom električnog kabla, obično se različite električne žice koriste za napajanje zgrada i objekata. U takvoj situaciji, da bi se dobili tačni rezultati, potrebno je posebno izračunati za pojedine dionice i vodove električnog sistema sa različitim električnim kablovima.

Gubici u električnoj mreži na transformatoru i prije njega obično se ne uzimaju u obzir, jer se pojedinačni električni uređaji za mjerenje utrošene električne energije postavljaju u strujni krug nakon takve posebne opreme.

Bitan:

  1. Proračun gubitaka energije u transformatoru vrši se na osnovu tehničke dokumentacije takvog uređaja, gdje će biti naznačeni svi potrebni parametri.
  2. Moram reći da se svi proračuni izvode kako bi se odredila veličina maksimalnog gubitka tokom prijenosa struje.
  3. Prilikom proračuna mora se voditi računa da je napajanje skladišta, proizvodnog pogona ili drugog objekta dovoljno da obezbedi sve potrošače energije koji su na njega priključeni, odnosno da sistem može raditi bez prenapona čak i pri maksimalnom opterećenju, pri svaki uključeni objekat.

Količina dodijeljene električne energije može se naći u ugovoru zaključenom sa dobavljačem energije. Visina gubitaka uvijek ovisi o snazi ​​mreže, o njenoj potrošnji kroz lončar. Što više električne energije troše objekti, to su veći gubici.

Tehnički gubici električne energije u mrežama

Tehnički gubici energije - gubici koji su uzrokovani fizičkim procesima transporta, distribucije i transformacije električne energije, identifikuju se proračunima. Formula po kojoj se vrši proračun: P=I*U.


  1. Snaga je jednaka struji pomnoženoj sa naponom.
  2. Povećanjem napona pri prijenosu energije u elektroenergetskim mrežama moguće je smanjiti struju za nekoliko puta, što će omogućiti snalaženje sa električnim žicama znatno manjeg poprečnog presjeka.
  3. Zamka je u tome što postoje gubici u transformatoru koje neko mora nadoknaditi.

Tehnološki gubici se dijele na uslovno konstantne i promjenjive (ovisno o električnom opterećenju).

Šta je komercijalni gubitak energije?

Komercijalni gubici energije su električni gubici, koji se definiraju kao razlika između apsolutnih i tehnoloških gubitaka.

Trebam znati:

  1. U idealnom slučaju, komercijalni gubici električne energije u električnoj mreži trebali bi biti nula.
  2. Očigledno je, međutim, da se u stvarnosti snabdijevanje elektroenergetskom mrežom, korisno napajanje i tehnički gubici utvrđuju s greškama.
  3. U stvari, njihove razlike su strukturni elementi komercijalnih gubitaka energije.

Treba ih svesti što je više moguće na minimalnu vrijednost kroz implementaciju određenih mjera. Ako to nije moguće, potrebno je izmijeniti očitanja brojila, koja kompenzuju sistematske greške u mjerenju električne energije.

Mogući gubici električne energije u električnim mrežama (video)

Gubici električne energije u elektroenergetskoj mreži dovode do dodatnih troškova. Stoga ih je važno kontrolisati.