長距離での電力損失の原因。 電気の喪失
序章
文献展望
1.2負荷電力損失
1.3無負荷損失
1.4気候による電力の損失
2.電気損失の計算方法
2.1さまざまなネットワークの電力損失を計算する方法
2.2配電網の電力損失の計算方法0.38-6-10kV
3.配電網の電力損失を計算するためのプログラム
3.1電気の技術的損失を計算する必要性
3.2配電網の電力損失を計算するためのソフトウェアの適用0.38-6-10kV
4.電気損失の規制
4.1損失基準の概念。 実際に基準を設定する方法
4.2損失仕様
4.3配電網の電力損失の基準を計算する手順0.38-6-10kV
5.配電網10kVの電力損失の計算例
結論
参考文献
序章
電気エネルギーは、生産地から消費地に移動するために他の資源を使用しない唯一のタイプの製品です。 このため、送電電力自体の一部が消費されるため、その損失は避けられません。その課題は、経済的に正当なレベルを決定することです。 電気ネットワークの電力損失をこのレベルまで削減することは、省エネの重要な分野の1つです。
1991年から2003年までの全期間中、ロシアのエネルギーシステムの総損失は、絶対値とグリッドに供給される電力の割合の両方で増加しました。
電気ネットワークにおけるエネルギー損失の増加は、エネルギーセクター全体の発展における非常に客観的な法律の行動によって決定されます。 主なものは次のとおりです。大規模な発電所に発電が集中する傾向。 消費者の負荷の自然な増加と、電力消費量と発電容量の増加率からのネットワークスループットの増加率の遅れに関連する、電気ネットワークの負荷の継続的な増加。
国内の市場関係の発展に伴い、電力損失の問題の重要性が大幅に高まっています。 電力損失を計算、分析し、それらを削減するための経済的に実行可能な手段を選択するための方法の開発は、30年以上にわたってVNIIEで行われてきました。 AOエネルギーのすべての電圧クラスのネットワーク、およびネットワークと変電所の機器とそれらの規制特性における電力損失のすべてのコンポーネントを計算するために、UESのCDUによって承認された適合証明書を持つソフトウェアパッケージが開発されました。ロシアのGlavgosenergonadzor、ロシアの電気グリッド部門「UESofRussia」。
損失の計算は複雑であり、重大なエラーが存在するため、最近、電力損失を正規化する方法の開発に特別な注意が払われています。
損失基準を決定するための方法論はまだ確立されていません。 配給の原則さえ定義されていません。 配給へのアプローチに関する意見は、適切なソフトウェアを使用したネットワーク図に従って進行中の計算の助けを借りて「通常の」損失を制御するために、損失のパーセンテージの形で確立された固定基準を持ちたいという願望から広範囲に及びます。
受け取った電気損失の基準に従って、電気の料金が設定されます。 関税規制は、州の規制機関であるFEKおよびREC(連邦および地域のエネルギー委員会)に委託されています。 エネルギー供給組織は、料金に含めるのが適切であると考える電力損失のレベルを正当化する必要があり、エネルギー委員会はこれらの正当化を分析し、それらを受け入れるか修正する必要があります。
この論文は、現代の立場からの電力損失の計算、分析、および規制の問題を考察しています。 計算の理論的規定が提示され、これらの規定を実装するソフトウェアの説明が与えられ、実際の計算の経験が提示されます。
文献展望
電力損失の計算の問題は、非常に長い間電力エンジニアを悩ませてきました。 この点で、ネットワークの基本的な構造にほとんど変更がないため、このトピックに関する本は現在ほとんど発行されていません。 しかし同時に、かなりの数の記事が公開されており、古いデータが明らかにされ、電力損失の計算、規制、および削減に関連する問題に対する新しい解決策が提案されています。
このトピックに関して出版された最新の本の1つは、ZhelezkoYu.Sです。 「電気ネットワークにおける電力損失の計算、分析、および規制」。 これは、電力損失の構造、損失分析方法、およびそれらを削減するための対策の選択を最も完全に示しています。 損失の正規化の方法は実証されています。 損失計算方法を実装するソフトウェアについて詳しく説明します。
以前、同じ著者が「電気ネットワークの電力損失を減らすための手段の選択:実用的な計算のためのガイド」という本を出版しました。 ここでは、さまざまなネットワークの電力損失を計算する方法に最大の注意が払われ、ネットワークのタイプに応じていずれかの方法を使用すること、および電力損失を削減するための対策が正当化されました。
本の中でBudzkoI.A. とレビナM.S. 「農業企業と集落の電力供給」著者は、農業企業と集落に供給する配電網に焦点を当てて、電力供給の一般的な問題を詳細に検討した。 この本はまた、電力消費の管理を組織化し、会計システムを改善するための推奨事項を提供します。
著者VorotnitskyV.E.、Zhelezko Yu.S. とカザンツェフV.N. 「エネルギーシステムの電気ネットワークにおける電気損失」の本では、ネットワークの電気損失の削減に関連する一般的な問題について詳しく説明しています。ネットワークの損失の計算と予測、損失の構造の分析、技術的および経済的効率の計算、計画損失とそれらを減らすための措置。
Vorotnitsky V.E.による記事では、Zaslonov S.V. およびKalinkiniM.A. 「配電網における電力および電力の技術的損失を計算するためのプログラム6〜10 kV」では、電力の技術的損失を計算するためのプログラムについて詳しく説明しています。RTP3.1その主な利点は、使いやすさと分析が容易な結論です。最終結果。これにより、計算のための人件費が大幅に削減されます。
記事ZhelezkoYu.S. 「電気ネットワークおよび計算ソフトウェアにおける電気損失の規制の原則」は、電気損失の規制の実際の問題に専念しています。 著者は、経済的に正当なレベルまで損失を意図的に削減することに焦点を当てていますが、これは既存の配給慣行では保証されていません。 この記事はまた、すべての電圧クラスのネットワークの詳細な回路計算に基づいて開発された損失の規範的な特性を使用することを提案しています。 この場合、ソフトウェアを使用して計算を行うことができます。
同じ著者による「機器の測定誤差による電気損失の推定」というタイトルの別の記事の目的は、パラメータのチェックに基づいて特定の測定器の誤差を決定する方法を明確にすることではありません。 この記事の著者は、数百、数千のデバイスを含むエネルギー供給組織のネットワークからの電力の受け取りと放出を説明するためのシステムで結果として生じるエラーを評価しました。 現在、損失構造の重要な要素である系統的誤差に特に注意が払われています。
記事GalanovaV.P.、Galanova V.V. 「ネットワークの損失レベルに対する電気の質の影響」は、ネットワークの電気の損失に大きな影響を与える電気の質の実際の問題に注意が払われています。
Vorotnitsky V.E.、ZagorskyYa.T.による記事 およびApriyatkinV.N. 「都市の電気ネットワークにおける電力損失の計算、配給、および削減」は、電力損失を計算するための既存の方法、現代の条件での損失の割り当て、および損失を削減するための新しい方法を明確にすることに専念しています。
OvchinnikovA.による記事「配電ネットワークの電気損失0.38-6(10)kV」は、ネットワーク要素の動作パラメータ、とりわけ電力変圧器の負荷に関する信頼できる情報の取得に焦点を当てています。 著者によると、この情報は、0.38〜6〜10kVのネットワークでの電力損失を大幅に削減するのに役立ちます。
1.電気ネットワークにおける電気損失の構造。 電気の技術的損失
1.1電気ネットワークにおける電気損失の構造
電気エネルギーの送信中に、電気ネットワークの各要素で損失が発生します。 ネットワークのさまざまな要素の損失の構成要素を調査し、損失を減らすことを目的とした特定の対策の必要性を評価するために、電力損失の構造の分析が実行されます。
実際の(報告された)電力損失 Δ W担当者は、ネットワークに供給される電力とネットワークから消費者に放出される電力の差として定義されます。 これらの損失には、異なる性質のコンポーネントが含まれます。純粋に物理的な性質のネットワーク要素の損失、変電所に設置された機器の操作および送電の確保のための電力の消費、計測デバイスによる電力の固定のエラー、そして最後に、電気の盗難、未払いまたは不完全な支払いメーターの測定値など。
電気ネットワークの電気の損失は、ネットワークの状態の経済指標です。 エネルギー分野の国際的な専門家によると、電気ネットワークでの送電中の相対的な電力損失は4%を超えてはなりません。 10%のレベルでの電気の損失は、最大許容値と見なすことができます。
電力損失のレベルに基づいて、省エネ対策の実施の必要性と範囲について結論を導き出すことができます。
実際の損失は、ネットワークに供給された電力とネットワークから消費者に放出された電力の差として定義されます。 それらは3つのコンポーネントに分けることができます:
電気ネットワークを介した電気の伝送中に発生するワイヤーおよび電気機器の物理的プロセスによる電気の技術的損失には、変電所自身のニーズのための電気の消費が含まれます。
計測システムのエラーによる電力の損失は、原則として、施設の電力計測装置の技術的特性と動作モードのために、電力の過小評価を表しています。
不正なパワーテイクオフ、家庭の消費者による電力料金の支払いの不履行、およびエネルギー消費の組織的管理の分野における検針のその他の理由によって引き起こされる商業的損失。 商業的損失には独立した数学的記述がなく、その結果、自律的に計算することはできません。 それらの値は、実際の損失と最初の2つの要素の合計との差として決定されます。 技術的損失.
実際の電力損失は、技術的なものになりがちです。
電力線における電力の技術的損失の削減
ネットワークの電力損失を削減することを目的とした対策は、組織的、技術的、および電力の決済システムと技術的会計を改善するための対策の3つの主要なタイプに分けられ、図1に示されています。
電気の技術的損失を減らす主な効果は、技術的な再装備、再構築、電気ネットワークの動作のスループットと信頼性の向上、それらのモードのバランスを取ることによって得ることができます。 資本集約的な措置の導入を通じて。
上記に含まれるものに加えて、110kV以上のバックボーン電気ネットワークに対するこれらの対策の主なものは次のとおりです。
無効電力の流れを最適化し、ネットワークノードでの許容できないまたは危険な電圧レベルを低減するための調整可能な補償デバイス(制御されたシャントリアクトル、静的無効電力補償装置)の連続生産の確立と広範な導入。
新しい送電線を建設し、「ロックされた」発電所から有効電力を発行するための既存の送電線の容量を増やして、不足しているノードと過大評価されている通過フローを排除します。
電気ネットワークの遠隔の希少ノードに小容量を発行するための非伝統的で再生可能なエネルギー(小型水力発電所、風力発電所、潮汐、地熱水力発電所など)の開発。
電気ネットワーク(ES)における電力損失(EE)を削減するための措置 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
テクニカル テクニカル |
組織的 組織的 |
電力の決済および技術会計のシステムを改善するための措置 | |||||||||||||||||||||||||||||||
送電線や変電所の建設による発電所の負荷の最適化 |
過負荷および過負荷の発電所設備の交換 |
発電所の省エネ設備の試運転 |
ESのスキームとモードの最適化 |
発電所設備の修理期間の短縮 |
未使用のAVR手段の試運転、非対称位相負荷の均等化など。 |
エネルギー効率の原因不明を特定するための襲撃の実施 |
メーターの測定値を収集するためのシステムの改善 |
計量装置の標準的な動作条件を確保する |
不足している計量装置の交換、近代化、設置 |
図1-電気ネットワークの電力損失を削減するための対策の典型的なリスト
明らかに、近い将来、有効電力と無効電力、ネットワークの電圧調整、変圧器の負荷の最適化、電圧下での作業のパフォーマンスなどに関する電気ネットワークのモードの最適化は引き続き重要です。
0.4〜35kVの配電ネットワークにおける電力の技術的損失を削減するための優先措置には以下が含まれます。
配電網の主電圧として10kVを使用。
35kVの電圧でネットワークのシェアを増やす。
範囲を縮小し、全長に沿って3相設計で0.4kVの架空線を構築します。
0.4〜10kVの電圧の架空線に自立型の絶縁および保護されたワイヤを使用する。
耐用年数全体を通じて負荷の増大にスループットを適応させるために、電気ネットワークでの最大許容ワイヤ断面積0.4〜10kVの使用。
新しい、より経済的な電気機器、特にアクティブおよびリアクティブ無負荷損失が低減された配電用変圧器、PTSおよびZTPに組み込まれたコンデンサバンクの開発と実装。
低電力ポールトランスフォーマー6-10/0.4 kVを使用して、0.4kVネットワークの長さとそれらの電力損失を削減します。
負荷がかかった状態での自動電圧調整用のデバイス、ブースター変圧器、電気の品質を改善し、その損失を減らすためのローカル電圧調整の手段の幅広い使用。
電気ネットワークの統合された自動化と遠隔機械化、新世代のスイッチングデバイスの使用、電気ネットワークの障害のリモートロケーションの手段により、最適でない修理と事故後の状態の期間を短縮し、事故を検索して排除します。
新しい情報技術の使用、遠隔測定情報処理の自動化に基づく電気ネットワークでの測定の信頼性の向上。
最大の「国家経済効果」を達成することを目的として投資の決定が行われなくなった場合、技術的損失を削減し、エネルギー部門の企業化の文脈でそれらの比較有効性を評価するための手段の選択に対する新しいアプローチを策定する必要があります。 」が、この株式会社の利益を最大化するために、生産、配電などの計画されたレベルの収益性を達成するために。
電気ネットワークの開発、再構築、技術的再装備のための負荷の一般的な減少と資金の不足の文脈で、今日の会計システムの改善に投資された各ルーブルは、コストよりもはるかに早く報われることがますます明らかになっていますネットワークの伝送容量を増やし、無効電力補償さえも増やします。 現代の条件で電気計測を改善することで、直接かつかなり迅速な効果を得ることができます。 特に、専門家によると、クラス2.5の古い、主に「低アンペア」の単相メーターを新しいクラス2.0に置き換えるだけで、消費者に送られる電力の資金の収集が10〜20%増加します。
電力の商業的損失を削減する問題に対する主で最も有望な解決策は、自動制御システムと電力計測(以下、ASKUE)の開発、作成、および普及です。これには、家庭の消費者向けに、これらのシステムとソフトウェアおよびハードウェアの緊密な統合が含まれます。自動ディスパッチ制御システム(以下ASDU)の開発、信頼性の高い通信チャネルと情報転送、ASKUEの計測認証をASKUEとASDUに提供します。
ただし、AMRの効果的な実装は、長期的で費用のかかる作業であり、その解決は、会計システムの段階的な開発、その近代化、電力測定の計測サポート、および規制の枠組みの改善によってのみ可能です。
ネットワークの電力損失を削減するための対策を実施する段階で非常に重要なのは、いわゆる「ヒューマンファクター」です。これは次のことを意味します。
人材のトレーニングと高度なトレーニング。
企業全体およびその従業員にとって、タスクの個人的に効果的な解決策の重要性についてのスタッフによる認識。
スタッフのモチベーション、道徳的および物質的な刺激;
公衆とのコミュニケーション、損失を減らすという目標と目的の幅広い通知、期待され、得られた結果。
結論
国内外の経験が示すように、国全体、特にエネルギー部門の危機現象は、電気ネットワークの損失など、電力の送電と配電のエネルギー効率の重要な指標に悪影響を及ぼします。
電気ネットワークにおける過剰な電力損失は、電力網会社の直接的な経済的損失です。 損失削減による節約は、ネットワークの技術的な再装備に向けることができます。 スタッフの給与の増加。 送電および配電の組織の改善。 消費者への電力供給の信頼性と品質を改善する。 電気料金の引き下げ。
電気ネットワークの電力損失の削減は複雑で複雑な問題であり、電気ネットワークの開発を最適化し、電力計測システムを改善し、エネルギー販売活動に新しい情報技術を導入し、ネットワークモードを制御し、人員を訓練して装備するために必要な多額の設備投資を必要とします。電気測定器等を検証するための手段。
電気ネットワークでの電気の損失
電気ネットワークにおける電力の損失は、彼らの仕事の効率の最も重要な指標であり、電力計測システムの状態の明確な指標であり、エネルギー供給組織のエネルギー販売活動の効率です。
この指標は、電気ネットワークの開発、再構築、技術的再装備、その運用と管理の方法と手段の改善において緊急の解決策を必要とする蓄積された問題をますます明確に証明し、電力計測の精度、効率を改善します消費者等に供給される電力のための資金を集めること。
国際的な専門家によると、ほとんどの国の電気ネットワークでの送電および配電中の相対的な電力損失は、4〜5%を超えなければ十分であると見なすことができます。 ネットワークを介した送電の物理学の観点から、10%のレベルでの電気の損失は最大許容値と見なすことができます。
電気ネットワークの電力損失を減らすという問題の急激な悪化には、それを解決するための新しい方法、適切な手段を選択するための新しいアプローチ、そして最も重要なことに、損失を減らすための作業を整理するための積極的な探求が必要であることがますます明らかになっています。
電気ネットワークの開発と技術的再装備への投資が大幅に削減されたため、モードを管理するためのシステム、電気計測を改善する際に、ネットワークの損失レベルに悪影響を与える多くのマイナスの傾向が発生しました。 :古い機器、電力量計デバイスの物理的および道徳的な減価償却、設置された機器と送信電力の不一致。
以上のことから、エネルギー部門の経済メカニズムの継続的な変化、国内の経済危機を背景に、電気ネットワークの電力損失を削減する問題は、その関連性を失っただけでなく、それどころか、エネルギー供給組織の財政的安定を確保するという課題の1つに移行しました。
いくつかの定義:
絶対電気損失--–電気ネットワークに供給される電力と消費者に有効に供給される電力の違い。
電気の技術的損失–電気の送電、配電、および変換の物理的プロセスによって引き起こされる損失は、計算によって決定されます。
技術的損失は、条件付きで一定と可変に分けられます(負荷によって異なります)。
商用電力損失は、絶対損失と技術損失の差として定義される損失です。
商用電力損失の構造
理想的なケースでは、電気ネットワークの電気の商業的損失はゼロに等しいはずです。 ただし、実際の状況では、ネットワークへの供給、有用な供給、および技術的損失がエラーで決定されることは明らかです。 これらのエラーの違いは、実際には、商業的損失の構造的要素です。 適切な対策を講じることにより、可能な限り最小限に抑える必要があります。 これが不可能な場合は、電気メーターの読み取り値を修正して、電気測定の体系的なエラーを補正する必要があります。
ネットワークに供給され、消費者に有用に供給される電力の測定におけるエラー。
一般的な場合の電気の測定誤差は、次のように分けることができます。
多くのコンポーネント。変流器(CT)、電圧変圧器(VT)、電力量計(SE)、ESSをVTに接続するラインなど、測定複合体(MC)のエラーの最も重要なコンポーネントについて考えてみましょう。
ネットワークに供給される電力と有用に供給される電力の測定誤差の主な要素は次のとおりです。
通常の状態での電気の測定誤差
ICの動作、精度クラスТТ、ТН、СЭによって決定されます。
以下に起因する、ICの実際の動作条件での電気測定における追加のエラー。
規範的な力率に対して控えめに述べられている
負荷(追加の角度誤差); 。
さまざまな周波数の電磁界のSEへの影響。
CT、TN、SEの過負荷と過負荷。
非対称性とIRに供給される電圧のレベル。
許容できないほど低い暖房のない部屋での太陽電池の動作
どのような温度など。
低負荷での太陽電池の感度が不十分、
特に夜に;
ICの過剰な耐用年数による系統的なエラー。
電気メーター、CTおよびVTの誤った接続図に関連するエラー、特にメーターの接続の位相の違反。
故障した電気計測装置によるエラー。
次の理由による電気メーターの読み取りエラー。
適応症の記録の誤りまたは故意のゆがみ;
非同時性または期限の不履行
メーターの読み取り、アカウントをバイパスするスケジュールの違反-
ちき;
表示の変換係数を決定する際のエラー
電気メーター。
ネットワークへの供給と有用な供給の測定誤差の構成要素の同じ兆候がある場合、商業的損失は減少し、異なる兆候がある場合は増加することに注意する必要があります。 これは、電力の商業的損失を減らすという観点から、ネットワークへの供給と生産的な供給の測定の精度を向上させるために合意された技術的方針を追求する必要があることを意味します。 特に、例えば、系統的な負の測定誤差を一方的に減らす(会計システムを近代化する)と、測定誤差を変えずに、商業的損失が増加しますが、これは実際に起こります。
序章
文献展望
1.3無負荷損失
結論
参考文献
序章
電気エネルギーは、生産地から消費地に移動するために他の資源を使用しない唯一のタイプの製品です。 このため、送電電力自体の一部が消費されるため、その損失は避けられません。その課題は、経済的に正当なレベルを決定することです。 電気ネットワークの電力損失をこのレベルまで削減することは、省エネの重要な分野の1つです。
1991年から2003年までの全期間中、ロシアのエネルギーシステムの総損失は、絶対値とグリッドに供給される電力の割合の両方で増加しました。
電気ネットワークにおけるエネルギー損失の増加は、エネルギーセクター全体の発展における非常に客観的な法律の行動によって決定されます。 主なものは次のとおりです。大規模な発電所に発電が集中する傾向。 消費者の負荷の自然な増加と、電力消費量と発電容量の増加率からのネットワークスループットの増加率の遅れに関連する、電気ネットワークの負荷の継続的な増加。
国内の市場関係の発展に伴い、電力損失の問題の重要性が大幅に高まっています。 電力損失を計算、分析し、それらを削減するための経済的に実行可能な手段を選択するための方法の開発は、30年以上にわたってVNIIEで行われてきました。 AOエネルギーのすべての電圧クラスのネットワーク、およびネットワークと変電所の機器とそれらの規制特性における電力損失のすべてのコンポーネントを計算するために、UESのCDUによって承認された適合証明書を持つソフトウェアパッケージが開発されました。ロシアのGlavgosenergonadzor、ロシアの電気グリッド部門「UESofRussia」。
損失の計算は複雑であり、重大なエラーが存在するため、最近、電力損失を正規化する方法の開発に特別な注意が払われています。
損失基準を決定するための方法論はまだ確立されていません。 配給の原則さえ定義されていません。 配給へのアプローチに関する意見は、適切なソフトウェアを使用したネットワーク図に従って進行中の計算の助けを借りて「通常の」損失を制御するために、損失のパーセンテージの形で確立された固定基準を持ちたいという願望から広範囲に及びます。
受け取った電気損失の基準に従って、電気の料金が設定されます。 関税規制は、州の規制機関であるFEKおよびREC(連邦および地域のエネルギー委員会)に委託されています。 エネルギー供給組織は、料金に含めるのが適切であると考える電力損失のレベルを正当化する必要があり、エネルギー委員会はこれらの正当化を分析し、それらを受け入れるか修正する必要があります。
この論文は、現代の立場からの電力損失の計算、分析、および規制の問題を考察しています。 計算の理論的規定が提示され、これらの規定を実装するソフトウェアの説明が与えられ、実際の計算の経験が提示されます。
文献展望
電力損失の計算の問題は、非常に長い間電力エンジニアを悩ませてきました。 この点で、ネットワークの基本的な構造にほとんど変更がないため、このトピックに関する本は現在ほとんど発行されていません。 しかし同時に、かなりの数の記事が公開されており、古いデータが明らかにされ、電力損失の計算、規制、および削減に関連する問題に対する新しい解決策が提案されています。
このトピックに関して出版された最新の本の1つは、ZhelezkoYu.Sです。 「電気ネットワークにおける電力損失の計算、分析、および規制」。 これは、電力損失の構造、損失分析方法、およびそれらを削減するための対策の選択を最も完全に示しています。 損失の正規化の方法は実証されています。 損失計算方法を実装するソフトウェアについて詳しく説明します。
以前、同じ著者が「電気ネットワークの電力損失を減らすための手段の選択:実用的な計算のためのガイド」という本を出版しました。 ここでは、さまざまなネットワークの電力損失を計算する方法に最大の注意が払われ、ネットワークのタイプに応じていずれかの方法を使用すること、および電力損失を削減するための対策が正当化されました。
本の中でBudzkoI.A. とレビナM.S. 「農業企業と集落の電力供給」著者は、農業企業と集落に供給する配電網に焦点を当てて、電力供給の一般的な問題を詳細に検討した。 この本はまた、電力消費の管理を組織化し、会計システムを改善するための推奨事項を提供します。
著者VorotnitskyV.E.、Zhelezko Yu.S. とカザンツェフV.N. 「エネルギーシステムの電気ネットワークにおける電気損失」の本では、ネットワークの電気損失の削減に関連する一般的な問題について詳しく説明しています。ネットワークの損失の計算と予測、損失の構造の分析、技術的および経済的効率の計算、計画損失とそれらを減らすための措置。
Vorotnitsky V.E.による記事では、Zaslonov S.V. およびKalinkiniM.A. 「配電網における電力および電力の技術的損失を計算するためのプログラム6〜10 kV」では、電力の技術的損失を計算するためのプログラムについて詳しく説明しています。RTP3.1その主な利点は、使いやすさと分析が容易な結論です。最終結果。これにより、計算のための人件費が大幅に削減されます。
記事ZhelezkoYu.S. 「電気ネットワークおよび計算ソフトウェアにおける電気損失の規制の原則」は、電気損失の規制の実際の問題に専念しています。 著者は、経済的に正当なレベルまで損失を意図的に削減することに焦点を当てていますが、これは既存の配給慣行では保証されていません。 この記事はまた、すべての電圧クラスのネットワークの詳細な回路計算に基づいて開発された損失の規範的な特性を使用することを提案しています。 この場合、ソフトウェアを使用して計算を行うことができます。
同じ著者による「機器の測定誤差による電気損失の推定」というタイトルの別の記事の目的は、パラメータのチェックに基づいて特定の測定器の誤差を決定する方法を明確にすることではありません。 この記事の著者は、数百、数千のデバイスを含むエネルギー供給組織のネットワークからの電力の受け取りと放出を説明するためのシステムで結果として生じるエラーを評価しました。 現在、損失構造の重要な要素である系統的誤差に特に注意が払われています。
記事GalanovaV.P.、Galanova V.V. 「ネットワークの損失レベルに対する電気の質の影響」は、ネットワークの電気の損失に大きな影響を与える電気の質の実際の問題に注意が払われています。
Vorotnitsky V.E.、ZagorskyYa.T.による記事 およびApriyatkinV.N. 「都市の電気ネットワークにおける電力損失の計算、配給、および削減」は、電力損失を計算するための既存の方法、現代の条件での損失の割り当て、および損失を削減するための新しい方法を明確にすることに専念しています。
OvchinnikovA.による記事「配電ネットワークの電気損失0.38-6(10)kV」は、ネットワーク要素の動作パラメータ、とりわけ電力変圧器の負荷に関する信頼できる情報の取得に焦点を当てています。 著者によると、この情報は、0.38〜6〜10kVのネットワークでの電力損失を大幅に削減するのに役立ちます。
1.電気ネットワークにおける電気損失の構造。 電気の技術的損失
1.1電気ネットワークにおける電気損失の構造
電気エネルギーの送信中に、電気ネットワークの各要素で損失が発生します。 ネットワークのさまざまな要素の損失の構成要素を調査し、損失を減らすことを目的とした特定の対策の必要性を評価するために、電力損失の構造の分析が実行されます。
実際の(報告された)電力損失 Δ W担当者は、ネットワークに供給される電力とネットワークから消費者に放出される電力の差として定義されます。 これらの損失には、異なる性質のコンポーネントが含まれます。純粋に物理的な性質のネットワーク要素の損失、変電所に設置された機器の操作および送電の確保のための電力の消費、計測デバイスによる電力の固定のエラー、そして最後に、電気の盗難、未払いまたは不完全な支払いメーターの測定値など。
コンポーネントへの損失の分離は、さまざまな基準に従って実行できます。損失の性質(一定、可変)、電圧クラス、要素のグループ、生産ユニットなどです。 実際の損失の定量的値を決定するための物理的性質と方法の詳細を考えると、それらは4つの要素に分けることができます:
1)電気の技術的損失 Δ W T , 電気ネットワークを介した電気の伝送中に発生するワイヤおよび電気機器の物理的プロセスによって引き起こされます。
2)変電所の自身のニーズのための電力消費 Δ W CH , 変電所の補助変圧器に設置されたメーターの読みによって決定される、変電所の技術設備の操作と保守要員の寿命を確保するために必要。
3)機器のエラーによる電力損失 彼らの測定(計器損失)Δ W Izm;
4)商業的損失 Δ W K、電気の盗難、家庭の消費者による電気の支払いとメーターの読み取り値の不一致、およびエネルギー消費の管理を組織化する分野におけるその他の理由。 それらの値は、実際の(報告された)損失と最初の3つの要素の合計との差として決定されます。
Δ W K = ∆ W Ret-Δ W T-Δ W CH-∆ W変化する (1.1)
損失構造の最初の3つの要素は、ネットワークを介した送電プロセスの技術的ニーズと、その受け取りと解放の機器による会計処理によるものです。 これらのコンポーネントの合計は、次の用語でよく説明されます。 技術的損失。 4番目の要素である商業的損失は「人的要因」の影響であり、そのすべての兆候が含まれます。メーターの読み取り値を変更することによる一部の加入者による意図的な電気の盗難、メーターの読み取り値の未払いまたは不完全な支払いなどです。
電気の一部を損失として分類するための基準は、 物理的と 経済的キャラクター。
技術的損失、変電所の自身のニーズのための電力消費、および商業的損失の合計は、 物理的電気の損失。 これらのコンポーネントは、ネットワーク上のエネルギー分配の物理学に実際に関連しています。 同時に、物理的損失の最初の2つの要素は、ネットワークを介した送電技術に関連し、3つ目は、送電量を制御する技術に関連しています。
経済が決定する 損失消費者への登録された有用な出力が、その発電所で生産され、他の生産者から購入された電力よりも少ないことが判明した電力の一部として。 同時に、ここで登録されている生産的な電力供給は、その一部であり、エネルギー供給組織の決済口座で実際に受け取った資金であるだけでなく、請求書が発行された部分でもあります。 エネルギー消費量は固定されています。 対照的に、家庭の加入者のエネルギー消費量を記録するメーターの実際の測定値は不明です。 家庭の加入者への有効な電力供給は、その月に受け取った支払いによって直接決定されるため、未払いのエネルギーはすべて損失に含まれます。
経済学の観点から、変電所自身のニーズのための電力の消費は、残りの電力を消費者に送るためのネットワーク要素の消費と同じです。
有効に供給される電力量の過小評価は、上記の2つの要素と同じ経済的損失です。 電気の盗難についても同じことが言えます。 したがって、上記の損失の4つの要素はすべて、経済的な観点からは同じです。
電気の技術的損失は、次の構造コンポーネントで表すことができます。
変電所設備の負荷損失。 これらには、変流器、HF通信の高周波バリア(VZ)、および電流制限リアクトルの測定における損失だけでなく、ラインおよび電力変圧器の損失が含まれます。 これらの要素はすべて、線の「カット」に含まれています。 直列に接続されているため、それらの損失は、それらを流れる電力に依存します。
無負荷損失。これには、電力変圧器、補償装置(CU)、電圧変圧器、メーター、および高周波通信を接続するための装置の電気の損失、およびケーブルラインの絶縁の損失が含まれます。
気候損失には、コロナ損失と架空送電線および変電所の絶縁体を通る漏れ電流による損失の2種類が含まれます。 どちらのタイプも天候に依存します。
電源組織(電力システム)の電気ネットワークの技術的損失は、次の3つの電圧範囲で計算する必要があります。
35kV以上の高電圧供給ネットワーク。
中電圧6〜10kVの配電ネットワーク。
低電圧0.38kVの配電ネットワークで。
RESおよびPESによって運営されている配電ネットワーク0.38-6-10kVは、送電源から受電装置までの送電チェーン全体に沿った総損失に占める電力損失のかなりの割合を特徴としています。 これは、このタイプのネットワークの構築、機能、運用の構成の特性によるものです。多数の要素、回路の分岐、計測デバイスの不十分な提供、要素の比較的低い負荷などです。
現在、電力システムのRESおよびPESごとに0.38〜6〜10 kVのネットワークの技術的損失が毎月計算され、その年について要約されています。 得られた損失値は、翌年の電力損失の計画基準を計算するために使用されます。
1.2負荷電力損失
ワイヤ、ケーブル、および変圧器の巻線のエネルギー損失は、それらを流れる負荷電流の2乗に比例するため、負荷損失と呼ばれます。 負荷電流は時間とともに変化する傾向があり、負荷損失はしばしば可変と呼ばれます。
電気の負荷損失には次のものが含まれます。
ラインおよび電力変圧器の損失。これは、一般に次の式で決定できます。千kWh:
どこ 私 ( t)-その時点での要素電流 t ;
Δ t-連続する測定間の時間間隔。後者が等しく、十分に小さい時間間隔で実行された場合。 変流器の損失。 CTとその二次回路の有効電力損失は、次の3つの要素の合計によって決まります。一次回路の損失 ΔР1および二次 ΔР2二次回路の負荷の巻線と損失 ΔРн2。 ネットワークで動作するすべてのCTの大部分を占める電圧10kV、定格電流2000 A未満のほとんどのCTの二次回路の正規化された負荷値は、CT精度クラスで10VAです。 K TT=0.5および1VA K TT = 1.0。 10kVおよび定格電流2000A以上のCTおよび35kVのCTの場合、これらの値は2倍高く、110kV以上のCTの場合は3倍高くなります。 1つの接続のCTでの電力損失の場合、Tの請求期間で1,000 kWh、日数:
どこ β TTekv-CTの等価電流負荷の係数。
aと b- CTおよびにおける特定の電力損失の依存係数
その二次回路 ΔpTT、フォームを持っている:
高周波通信障壁の喪失。 架空線の1つのフェーズでの空気取り入れ口と接続デバイスの合計損失は、次の式で決定できます。
ここで、βvzは、計算された空気取り入れ口のrms動作電流の比率です。
定格電流までの期間。
Δ R pr-接続デバイスの損失。
1.3無負荷損失
電気ネットワーク0.38〜6〜10 kVの場合、無負荷損失(条件付きで一定の損失)の構成要素は次のとおりです。
時間の経過とともに決定される、電力変圧器の無負荷電力損失 T式によると、千キロワット時:
, (1.6)
ここで、∆ R x-定格電圧での変圧器の無負荷電力損失 U H;
U( t)-当時の変圧器の接続ポイント(HV入力)の電圧 t .
デバイスのタイプに応じて、補償デバイス(CD)の損失。 0.38-6-10 kVの配電網では、主に静的コンデンサ(BSK)のバッテリーが使用されます。 それらの損失は、既知の特定の電力損失ΔрBSK、kW/kvarに基づいて決定されます。
どこ W QBSK-請求期間中にコンデンサバンクによって生成された無効電力量。 通常、ΔrB SK = 0.003 kW/kvarです。
変圧器の損失。 HPの有効電力損失は、HP自体と2次負荷の損失で構成されます。
ΔР TN = ΔР 1TN + ΔР 2TN。 (1.8)
HP自体の損失 ΔР 1ТНは主に変圧器の鋼製磁気回路の損失で構成されています。 それらは定格電圧の増加とともに成長し、定格電圧での1つのフェーズでは、ネットワークの定格電圧に数値的にほぼ等しくなります。 電圧が0.38〜6〜10 kVの配電ネットワークでは、約6〜10ワットです。
二次負荷損失 ΔР 2VTはVT精度クラスに依存します TNへ。さらに、電圧が6〜10 kVの変圧器の場合、この依存性は線形です。 この電圧クラスのVTの定格負荷時 ΔР 2TH≈40W。 ただし、実際には、VT二次回路は過負荷になることが多いため、示された値にVT二次回路負荷係数β2VTを掛ける必要があります。 上記を考慮すると、HPの総電力損失とその二次回路の負荷は、次の式で決定されます。
式kWhによって決定されるケーブルラインの絶縁の損失:
どこ 紀元前-ケーブルの容量性導電率、Sim / km;
U-電圧、kV;
Lキャブ-ケーブル長、km;
tgφ-次の式で決定される誘電損失接線:
どこ T sl-ケーブルの運用年数。
およびτ-時の断熱材の経年劣化を考慮した経年劣化係数
手術。 結果として生じる角度の接線の増加
誘電損失は、式の2番目の括弧に反映されます。
1.4気候による電力の損失
ほとんどの損失タイプには天候調整があります。 ブランチの電力フローとネットワークノードの電圧を決定する消費電力のレベルは、気象条件に大きく依存します。 季節的なダイナミクスは、負荷損失、変電所自体のニーズのための電力消費、および電力の過小評価に目に見えて現れます。 しかし、これらの場合、気象条件への依存は主に1つの要因、つまり気温によって表されます。
同時に、損失要素があり、その値は、天候の種類ではなく、温度によって決定されます。 まず第一に、それらはそれらの表面の高い電界強度のために高圧送電線のワイヤーで発生するコロナ損失を含むべきです。 典型的なタイプの天気として、コロナ損失を計算するとき、晴天、乾燥した雪、雨、および霜(損失の昇順)を特定するのが通例です。
汚染された絶縁体を湿らせると、その表面に導電性媒体(電解質)が現れ、漏れ電流が大幅に増加します。 これらの損失は、主に雨天(霧、露、霧雨)で発生します。 統計によると、すべての電圧の架空送電線の絶縁体を通る漏れ電流によるAO-energoネットワークの年間電力損失は、コロナ損失に見合ったものであることがわかります。 同時に、それらの合計値の約半分が35kV以下のネットワークに該当します。 リーク電流とコロナ損失の両方が純粋にアクティブであり、したがって電力損失の直接的な要素であることが重要です。
気候損失には以下が含まれます:
クラウンロス。 コロナ損失は、ワイヤの断面積と動作電圧(断面積が小さく、電圧が高いほど、ワイヤ表面の比張力が大きくなり、損失が大きくなります)、位相設計、ラインの長さ、および天気にも。 さまざまな気象条件下での特定の損失は、実験的研究に基づいて決定されます。 架空送電線の絶縁体を通る漏れ電流による損失。 絶縁体を通る漏れ電流経路の最小の長さは、大気汚染(CPA)の程度に応じて標準化されています。 同時に、文献に記載されている絶縁体の抵抗に関するデータは非常に不均一であり、SZAのレベルとは関係ありません。
1つの絶縁体で放出される電力は、次の式で決まります。
どこ Uアウト-絶縁体に起因する電圧、kV;
Rアウト-その抵抗、kOhm。
架空送電線の絶縁体の漏れ電流による電気の損失は、次の式で求めることができます。
, (1.12)
どこ わあ-雨天の計算期間の期間
(霧、露、霧雨);
Nギア-絶縁体のストリングの数。
2.電気損失の計算方法
2.1さまざまなネットワークの電力損失を計算する方法
時間間隔ごとの損失の正確な決定 T既知のパラメータで可能 RおよびΔ R xおよび時間関数 私 (t) と U (t)間隔全体にわたって。 オプション RおよびΔ R xは通常既知であり、計算では一定と見なされます。 しかし、導体の抵抗は温度に依存します。
モードパラメータに関する情報 私 (t) と U (t)は通常、コントロール測定の日のみ利用できます。 アテンダントのいないほとんどの変電所では、コントロール日に3回記録されます。 測定は特定の精度クラスの機器によって実行され、すべての変電所で同時に実行されるわけではないため、この情報は不完全で信頼性が限られています。
ネットワーク要素の負荷に関する情報の完全性に応じて、次の方法を使用して負荷損失を計算できます。
次の式を使用した要素ごとの計算方法:
, (2.1)
どこ k-ネットワーク要素の数。
元素抵抗 R iの瞬間 j ;
Δ t-記録するポーリングセンサーの頻度
要素の現在の負荷。
次の式を使用した特性モードメソッド:
, (2.2)
ここで、∆ R 私-ネットワークの負荷電力損失 私-mモード
間隔 t 私時間;
n-モードの数。
次の式を使用した特徴的な日の方法:
, (2.3)
どこ m-既知の負荷曲線に従って計算された、特徴的な日数、それぞれの電力損失
ネットワークノードでのΔ W n c 私 ,
方程式 私- 1年の同等の期間 私特徴
グラフィック(日数)。
4.次の式を使用した最大損失τの時間数の方法:
, (2.4)
ここで、∆ R 最大-最大ネットワーク負荷モードでの電力損失。
5.次の式を使用した平均荷重方法:
, (2.5)
ここで、∆ R cp-平均ノード負荷でのネットワークの電力損失
(またはネットワーク全体で)しばらくの間 T ;
k f - 電力または電流グラフの形状係数。
6.電気ネットワークのスキームおよびモードの一般化された特性に対する電力損失の回帰依存性を使用する統計的方法。
方法1〜5は、回路パラメータと負荷の特定の値に対してネットワークの電気計算を実行することを提供します。 そうでなければ、彼らは呼ばれます 回路 .
統計的手法を使用する場合、電力損失は、損失の一般化されたネットワークパラメータ(たとえば、総負荷、回線の全長、変電所の数など)に対する安定した統計的依存性に基づいて計算されます。 依存関係自体は、損失の計算値と要因の値がわかっている特定の数の回路計算の統計的処理に基づいて彼によって取得され、損失の接続が確立されます。
統計的手法では、損失を減らすための特定の手段を特定することはできません。 これらは、ネットワークの総損失を見積もるために使用されます。 しかし同時に、6〜10 kVの線など、さまざまな物体に適用することで、損失が増加している場所がある物体を高い確率で特定することができます。 これにより、回路計算の量を大幅に削減し、その結果、それらを実装するための人件費を削減することができます。
回路計算を実行する場合、いくつかの初期データと計算結果を確率的な形式で、たとえば、数学的な期待値と分散の形式で表示できます。 これらの場合、確率論の装置が適用されるので、これらの方法はと呼ばれます 確率的回路法 .
τとを決定するには k方法4と5で使用されるφにはいくつかの式があります。 実際の計算に最も適しているのは次のとおりです。
; (2.6)
どこ k z-最大負荷使用の相対時間数に等しいスケジュールフィルファクター。
電気ネットワークのスキームとモードの特徴および計算の情報サポートに従って、ネットワークの5つのグループが区別され、電気損失の計算はさまざまな方法で実行されます。
220 kV以上の電気ネットワークを通過し(システム間通信)、これを介して電力システム間で電力が交換されます。
トランジット電気ネットワークは、値が変動し、多くの場合符号が変動する負荷の存在を特徴としています(逆電力フロー)。 これらのネットワークのモードパラメータは通常、1時間ごとに測定されます。
110 kV以上の閉じた電気ネットワークで、電力システム間の電力交換には実質的に参加していません。
オープン(ラジアル)電気ネットワーク35-150kV。
110 kV以上の電源ネットワークおよび35〜150 kVのオープン配電ネットワークの場合、モードパラメータは制御測定の日(通常は冬と夏の日)に測定されます。 開ループネットワーク35〜150 kVは、閉ネットワークでの損失の計算とは別に、それらの損失の計算を実行する可能性があるため、別のグループに割り当てられます。
配電電気ネットワーク6-10kV。
6〜10 kVのオープンネットワークの場合、各ラインのヘッドセクションの負荷が既知です(電気または電流の形式で)。
配電電気ネットワーク0.38kV。
0.38 kVの電気ネットワークの場合、ネットワーク内の相電流と電圧損失の形での総負荷の一時的な測定のみがあります。
以上のことから、各種ネットワークには以下の計算方法が推奨されます。
電力システムのコンピュータセンターに定期的に送信されるノードの負荷に関する遠隔情報が存在する場合のバックボーンおよびトランジットネットワークの損失を計算するには、特性モードの方法が推奨されます。 要素ごとの計算と特性モードの両方の方法は、ネットワークまたはその要素の電力損失の運用計算に基づいています。
最大損失の特徴的な日数と時間数の方法を使用して、35 kV以上の自己平衡型電力システムのクローズドネットワークおよび6〜150kVのオープンネットワークでの損失を計算できます。
平均荷重法は、比較的均一なノード荷重曲線に適用できます。 これらは、ネットワークのヘッドセクションを介してレビュー対象期間中に送信された電力に関するデータが存在する開ループネットワーク6〜150kVに推奨されます。 ネットワークノードの負荷に関するデータが不足しているため、それらの均質性を前提としています。
より高い電圧のネットワークでの損失の計算に適用可能なすべての方法は、関連情報が利用可能であるため、より低い電圧のネットワークでの損失を計算するために使用できます。
2.2配電網の電力損失の計算方法0.38-6-10kV
0.38〜6〜10 kVの電力システムのネットワークは、各ラインの回路が比較的単純であり、そのようなラインが多数あり、変圧器の負荷に関する情報の信頼性が低いという特徴があります。 これらの要因により、この段階では、より高い電圧のネットワークで使用される方法と同様の方法を使用し、ネットワークの各要素に関する情報の可用性に基づいてこれらのネットワークの電力損失を計算することは不適切です。 この点で、同等の抵抗の形で0.38-6-10kVラインの表現に基づく方法が普及しました。
ライン内の電気の負荷損失は、ヘッドセクションの負荷に関する利用可能な情報に応じて、2つの式のいずれかによって決定されます-アクティブ W Pと反応性 w時間Tまたは最大電流負荷で伝達されるQエネルギー 私最大:
, (2.8)
, (2.9)
どこ k frと k fQ-有効電力と無効電力のグラフ形式の係数。
U ekは、時間とラインの両方での実際の電圧の変化を考慮した、ネットワークの等価電圧です。
チャートの場合 Rと Qヘッドセクションに記録されていない場合は、(2.7)に従ってグラフの形状係数を決定することをお勧めします。
等価電圧は、実験式によって決定されます。
どこ U 1 , U 2 - 最大負荷と最小負荷のモードでのCPUの電圧。 k 0.38-6-10kVネットワークの場合は1=0.9。 この場合、式(2.8)は次の形式になります。
, (2.11)
どこ k f 2は、アクティブ負荷グラフの曲線因子のデータに基づいて、(2.7)に従って決定されます。 現在の負荷の測定時間と実際の最大値の未知の時間との間に不一致があるため、式(2.9)は過小評価された結果を示します。 系統誤差の除去は、(2.9)で得られた値を1.37倍に増やすことによって達成されます。 計算式は次の形式を取ります。
. (2.12)
エレメントの負荷が不明な場合のライン0.38-6-10kVの等価抵抗は、変圧器の同じ相対負荷の仮定に基づいて決定されます。 この場合、計算式の形式は次のとおりです。
, (2.13)
どこ S t 私-電力が供給される配電用変圧器(RT)の合計定格電力 私-抵抗のあるラインの-番目のセクション R l 私 、
P-行セクションの数。
S t j- 定格出力 私-番目のPT抵抗 R t j ;
t- RTの数;
S t。gは、検討中の回線に接続されているRTの合計電力です。
計算 R(2.13)によるekは、各0.38-6-10 kVラインの回路の処理を含みます(ノードの番号付け、ワイヤのブランドのコーディング、RTの容量など)。 行数が多いため、このような計算 R人件費が高いため、ekは難しい場合があります。 この場合、回帰依存関係を使用して決定します R eq、ラインの一般化されたパラメータに基づく:ラインセクションの全長、ワイヤの断面、トランク、ブランチなどの長さ。 実際の使用では、最も適切な依存関係は次のとおりです。
, (2.14)
どこ RG-ラインのヘッドセクションの抵抗;
l ma , l m s-それぞれアルミニウム線と鋼線を使用したメインセクション(ヘッドセクションを除く)の全長。
lについて , l os-メインからの分岐に関連する行の同じセクション。
FM-メインワイヤの断面。
a 1 - a 4-表形式の係数。
この点で、依存関係(2.14)と、それに続く2つの問題を解決するためのラインでの電力損失の決定を使用することをお勧めします。
の総損失の決定 k各行の(2.11)または(2.12)によって計算された値の合計としての行(この場合、エラーは約√減少します) k一度);
損失が増加したラインの識別(損失の損失)。 このような線には、損失の不確かさの間隔の上限が確立された基準(たとえば、5%)を超える線が含まれます。
3.配電網の電力損失を計算するためのプログラム
3.1電気の技術的損失を計算する必要性
現在、多くのロシアの電力システムでは、エネルギー消費量が減少してもネットワーク損失が増加しています。 同時に、絶対損失と相対損失の両方が増加し、一部の場所ではすでに25〜30%に達しています。 これらの損失のどの割合が実際に物理的に調整された技術的要素によるものであり、どの割合が商業的要素によるものであるかを判断するために、信頼性の低い会計、盗難、請求および生産的供給に関するデータ収集システムの欠点に関連しています。技術的損失を計算できるようにするために必要です。
抵抗のあるネットワーク要素の有効電力の負荷損失 R電圧で U式によって決定されます:
, (3.1)
どこ Pと Q-エレメントを介して送信される有効電力と無効電力。
ほとんどの場合、値 Rと Qネットワーク要素については、最初は不明です。 原則として、(変電所の)ネットワークノードの負荷は既知です。 任意のネットワークでの電気計算(定常状態の計算-SD)の目的は、値を決定することです。 Rと Qノード内の値に応じて、ネットワークの各ブランチで。 その後、ネットワークの総電力損失の決定は、式(3.1)によって決定された値を合計するという単純なタスクです。
回路と負荷に関する初期データの量と性質は、異なる電圧クラスのネットワークでは大幅に異なります。
にとって ネットワーク35kV以上は通常、既知の値です Pと Qノードをロードします。 SDの計算の結果、フローが明らかになります Rと Qすべての要素で。
にとって ネットワーク6-10kV原則として、フィーダーのヘッドセクションからの電気の放出のみが知られています。 実際、フィーダーの損失を含む、すべてのTS 6-10 /0.38kVの総負荷。 エネルギー出力を使用して平均値を決定できます Rと Qフィーダーヘッドセクション。 値を計算するには Rと Q各要素では、TS間の総負荷の分散について何らかの仮定を立てる必要があります。 通常、この場合の唯一の可能な仮定は、変電所の設置容量に比例して負荷を分散することです。 次に、下から上、上から下への反復計算を使用して、これらの荷重を調整し、ネットワーク内の節点荷重と損失の合計がヘッドセクションの所定の荷重と等しくなるようにします。 したがって、節点荷重に関する欠落データが人為的に復元され、問題は最初のケースに軽減されます。
説明した問題では、ネットワーク要素のスキームとパラメータはおそらく既知です。 計算の違いは、最初のタスクでは節点荷重が初期であると見なされ、計算の結果として総荷重が取得されることです。2番目のタスクでは、総荷重が既知であり、節点荷重が取得されます。計算の結果として。
損失を計算するとき 0.38kVネットワークでこれらのネットワークの既知のスキームでは、理論的には、6〜10kVのネットワークと同じアルゴリズムを使用できます。 ただし、多数の0.4 kVライン、サポート(ポストカラム)回路に関する情報をプログラムに導入することの難しさ、ノードの負荷(建物の負荷)に関する信頼できるデータの欠如により、このような計算は非常に困難になり、最も重要なことです。 、この場合、結果の望ましい改良が達成されるかどうかは明らかではありません。 同時に、これらのネットワークの一般化されたパラメータ(全長、ラインの数、およびヘッドセクションのセクション)に関する最小量のデータにより、綿密な要素の場合と同じくらい正確にそれらの損失を推定することができます。 -節点荷重に関する疑わしいデータに基づく要素計算。
3.2配電網の電力損失を計算するためのソフトウェアの適用0.38-6-10kV
最も時間のかかるものの1つは、0.38〜6〜10 kVの配電網の電力損失の計算です。したがって、このような計算を簡素化するために、さまざまな方法に基づく多くのプログラムが開発されています。 私の仕事では、それらのいくつかを検討します。
電気ネットワークにおける電力と電力の技術的損失の詳細な構造のすべてのコンポーネントを計算するために、変電所の補助ニーズのための電力の標準消費、電力設備での電力の実際のおよび許容される不均衡、ならびに電力の規制特性電気損失、7つのプログラムからなる一連のプログラムRAP-95が開発されました。
RAP-OS、110kV以上のクローズドネットワークでの技術的損失を計算するように設計されています。
NP-1は、RAP-OSの結果に基づいて、110kV以上のクローズドネットワークにおける技術的損失の標準特性の係数を計算するように設計されています。
RAP-110、ラジアルネットワーク35-110kVの技術的損失とその規制特性を計算するように設計されています。
RAP-10は、配電ネットワークにおける技術的損失とその規制特性を計算するために設計されています0.38-6-10 kV;
ROSP、ネットワークおよび変電所の機器の技術的損失を計算するように設計されています。
RAPUは、電気メーターのエラーによる損失、および施設の電気の実際の不均衡と許容される不均衡を計算するように設計されています。
SPは、さまざまな電圧のネットワークでの電力供給に関するデータとプログラム1〜6の計算結果に基づいて、レポートフォームの指標を計算するように設計されています。
次の計算を実行するRAP-10プログラムの説明について詳しく見ていきましょう。
電圧、要素のグループによる損失の構造を決定します。
フィーダーノードの電圧、ブランチの有効電力と無効電力の流れを計算し、総電力損失に占める割合を示します。
損失の中心であるフィーダーを割り当て、負荷損失とアイドル損失の基準の増加の多重度を計算します。
CPU、RES、およびPESの技術的損失の特性係数を計算します。
このプログラムでは、次の2つの方法を使用して、6〜10kVフィーダーの電力損失を計算できます。
ヘッドセクションの荷重グラフの指定された曲線係数に基づいてグラフの形状係数が決定された場合の平均荷重 k hまたは、ヘッドセクションのロードスケジュールに従って測定されたものと等しくなります。 この場合、値 k hは請求期間(月または年)に対応している必要があります。
決済日(通常のスケジュール)、ここで指定された値 k f 2は、就業日のスケジュールに対応している必要があります。
また、このプログラムは、0.38kVネットワークの電力損失を計算するための2つの推定方法を実装しています。
ヘッドセクションのセクションが異なるラインの全長と数。
ラインの最大電圧損失またはラインのグループの平均値によって。
どちらの方法でも、ラインまたはラインのグループに放出されるエネルギー、ヘッドセクションのセクション、ラインの分岐係数の値、分散負荷の比率、グラフのデューティサイクル、および無効力率が指定されています。
損失の計算は、CPU、RES、またはPESのレベルで実行できます。 各レベルで、出力印刷には、このレベルに含まれるコンポーネントの損失の構造(CPレベル-フィーダー別、RESレベル-CP別、PESレベル-RES別)と合計損失が含まれます。とその構造。
計算スキームのより簡単で、より速く、より視覚的な形成、計算結果の便利なタイプの提示、およびこれらの結果の分析に必要なすべてのデータのために、プログラム「技術的損失の計算(RTP)」3.1が開発されました。
このプログラムへの回路への参加は、編集可能な参考書のセットによって非常に容易になり、加速されます。 プログラムの操作中に質問がある場合は、いつでもヘルプまたはユーザーマニュアルを参照してください。 プログラムインターフェースは便利でシンプルで、電気ネットワークの準備と計算の人件費を削減します。
図1は、フィーダーの通常の動作スキームに基づいて入力が実行される設計スキームを示しています。 フィーダー要素はノードとラインです。 最初のフィーダーノードは常にパワーセンターであり、タップは2つ以上の回線の接続ポイントであり、変電所は変電所を備えたノードであり、6/10 kV遷移変圧器(ブロック変圧器)もあります。 線には2つのタイプがあります。ワイヤ-ワイヤの長さとブランドが付いた架空線またはケーブル線と、接続線-長さがゼロでワイヤのブランドがない架空の線です。 フィーダー画像は、ズーム機能を使用して拡大または縮小したり、スクロールバーまたはマウスを使用して画面内を移動したりできます。
デザインモデルのパラメータまたはその要素のプロパティは、どのモードでも表示できます。 フィーダーの計算後、要素に関する初期情報に加えて、計算結果がその特性とともにウィンドウに追加されます。
図1。 ネットワークの決済スキーム。
定常状態の計算には、分岐に沿った電流と電力の流れ、ノードの電圧レベル、ラインと変圧器の電力と電力の負荷損失、および参照データによる無負荷損失の決定が含まれます。ラインと変圧器。 計算の初期データは、フィーダーのヘッドセクションで測定された電流とレジーム日のバスの電圧0.38〜6〜10 kV、および変圧器変電所の全部または一部の負荷です。 計算のために指定された初期データに加えて、ヘッドセクションで電気を設定するためのモードが提供されます。 決済日を確定することが可能です。
電力損失の計算と同時に、電力損失の計算が実行されます。 各フィーダーの計算結果はファイルに保存され、電力センター、電力網エリア、および一般的なすべての電力網ごとに要約されます。これにより、結果の詳細な分析が可能になります。
詳細な計算結果は、モードパラメータとフィーダブランチおよびノードの計算結果に関する詳細情報を含む2つのテーブルで構成されます。 詳細な計算結果は、テキスト形式またはExcel形式で保存できます。 これにより、このWindowsアプリケーションの豊富な機能を使用して、結果をレポートまたは分析できます。
このプログラムは、ソースデータ、電気ネットワーク図に必要な変更を入力できる柔軟な編集モードを提供します。フィーダー、電気ネットワークの名前、地区、電力センター、ディレクトリの編集を追加または編集します。 フィーダーを編集するときは、画面上の任意の要素の場所とプロパティを変更したり、線を挿入したり、要素を置き換えたり、線、変圧器、ノードなどを削除したりできます。
RTP 3.1プログラムを使用すると、複数のデータベースを操作できます。このため、データベースへのパスを指定するだけで済みます。 初期データと計算結果のさまざまなチェックを実行します(ネットワークの閉鎖性、変圧器の負荷率、ヘッドセクションの電流は、設置された変圧器の無負荷電流の合計よりも大きくなければなりません)。
修理モードと緊急後モードでの切り替えの切り替えと、それに対応する電気ネットワーク回路の構成の変更の結果として、ラインと変圧器の許容できない過負荷、ノードの電圧レベル、ネットワークの電力と電気の過度の損失が発生する可能性があります。 これを行うために、プログラムは、ネットワークでの動作スイッチングのレジームの結果の評価を提供し、電圧損失、電力損失、負荷電流、および保護電流のモードの許容性をチェックします。 このようなモードを評価するために、プログラムは、バックアップジャンパーがある場合に、配電線の個々のセクションをある電力センターから別の電力センターに切り替える可能性を提供します。 異なるCPUのフィーダー間でスイッチングを切り替える可能性を実装するには、それらの間の接続を確立する必要があります。
これらの機能はすべて、初期情報の準備にかかる時間を大幅に短縮します。 特に、このプログラムを使用すると、1営業日で、1人のオペレーターが平均複雑度6〜10kVの30の配電線で技術的損失を計算するための情報を入力できます。
RTP 3.1プログラムは、AO-Energoの電気ネットワークにおける電力損失を計算および分析するためのマルチレベル統合システムのモジュールの1つであり、このTESの計算結果は、他のTESおよび全体としてのエネルギーシステム。
第5章のRTP3.1プログラムによる電力損失の計算を詳しく見てみましょう。
4.電気損失の規制
電気損失の規範の概念を与える前に、百科事典の辞書によって与えられる「規範」という用語自体を明確にする必要があります。
基準は、企業の経済活動の計画と管理に使用される材料資源のコストの推定値として理解されています。 規制は、科学に基づいた、進歩的で動的なものでなければなりません。 生産における組織的および技術的な変化が起こったときに体系的に見直されます。
上記は広義の物的資源の辞書に記載されていますが、電力損失の配給の要件を完全に反映しています。
4.1損失基準の概念。 実際に基準を設定する方法
配給は、経済的基準に従って、考慮された期間に許容可能な(通常の)損失レベルを確立するための手順です( 損失率)、その値は、計画期間中に実際の構造の各コンポーネントを削減する可能性を分析して、損失計算に基づいて決定されます。
損失を報告する規範の下では、損失構造の4つの要素の規範の合計を理解する必要があります。それぞれが独立した性質を持っており、その結果、許容できる(正常な)を決定するための個別のアプローチが必要です。検討中の期間のレベル。 各コンポーネントの基準は、実際のレベルを計算し、それを削減するために特定された準備金を実現する可能性を分析することに基づいて決定する必要があります。
今日の実際の損失から、利用可能なすべての準備金を差し引いて完全に削減すると、結果は次のようになります。 既存のネットワーク負荷と既存の機器価格の下での最適な損失。最適な損失のレベルは、ネットワークの負荷と機器の価格が変化するにつれて、年ごとに異なります。 経済的に正当化されたすべての対策の実施の効果を考慮して、(請求年度の)予想されるネットワーク負荷に応じて損失基準が決定される場合、それは次のように呼び出すことができます。 将来を見据えた基準。 データの段階的な改善に関連して、将来の基準も定期的に更新する必要があります。
経済的に正当化されたすべての措置を実施するには、一定の期間が必要であることは明らかです。 したがって、来年の損失基準を決定する際には、この期間中に実際に実行できる対策のみの影響を考慮に入れる必要があります。 この規格は 現在の標準。
損失基準は、ネットワーク負荷の特定の値に対して決定されます。 計画期間の前に、これらの負荷は予測計算から決定されます。 したがって、検討中の年については、そのような基準の2つの値を区別することができます:
予測可能な (予測される負荷によって決定されます);
実際(完了したロードに応じて期間の終わりに決定されます)。
料金に含まれる損失の基準については、常にその予測値が使用されます。 基準の実際の値は、人員へのボーナスの問題を検討するときに使用することをお勧めします。 レポート期間中のネットワークのスキームと動作モードの大幅な変更により、損失は大幅に減少するか(人員のメリットがない)、増加する可能性があります。 どちらの場合も、基準の調整を拒否することは不公平です。
実際の基準を確立するために、分析と計算、パイロットの作成とレポート、および統計の3つの方法が使用されます。
分析および計算方法最も進歩的で科学的に立証された。 これは、厳密な技術的および経済的計算と、材料費を節約するための生産条件および埋蔵量の分析との組み合わせに基づいています。
パイロット生産方法何らかの理由(計算方法の不足や複雑さ、客観的な初期データの取得の難しさなど)により、厳密な技術的・経済的計算が不可能な場合に使用します。 標準はテストに基づいて取得されます。
報告と統計的手法正当化されていない。 次の計画期間の基準は、過去の期間の材料の消費に関するレポートおよび統計データに従って設定されます。
変電所自身のニーズに対する電力消費の配給は、その管理と計画、および不合理な消費の場所の特定を目的として実行されます。 消費率は、機器ごとまたは変電所ごとに、年間数千キロワット時で表されます。 基準の数値は、気候条件によって異なります。
ネットワークの構造と長さには大きな違いがあるため、各エネルギー供給組織の損失基準は、電気ネットワークのスキームと動作モード、および供給と出力の計算の特徴に基づいて決定された個別の値です。電気の。
110 kV以上、35〜6kVおよび0.38kVの電圧のネットワークからエネルギーを受け取る消費者の3つのカテゴリーに対して料金が異なるように設定されているため、一般的な損失基準は3つの要素に分割する必要があります。 この分割は、異なる電圧クラスのネットワークの消費者の各カテゴリによる使用の程度を考慮して行う必要があります。
料金に含まれる一時的に許容される商業的損失は、主にエネルギーの盗難である商業的損失は問題とは見なされないため、消費者のすべてのカテゴリーに均等に分配されます。 。
4つの損失要素のうち、規制当局が理解できる形で提示するのが最も難しいのは 技術的損失(特にそれらの負荷成分)、それらは数百および数千の要素の損失の合計を表すため、その計算には電気的知識が必要です。 解決策は、技術的損失の規範的特性を使用することです。これは、公式の報告に反映されている要因への損失の依存性です。
4.2損失仕様
電気損失の特徴-公式報告に反映されている要因への電力損失の依存。
電気損失の規制特性-電力損失の許容レベルの依存性(SMEの影響を考慮に入れ、その実施は損失基準を承認する組織と合意されています)は、公式の報告に反映されている要因に依存します。
規制特性のパラメータは非常に安定しているため、計算、合意、承認されると、ネットワークスキームに大きな変更がない限り、長期間使用できます。 現在の非常に低レベルのネットワーク構築では、既存のネットワークスキームに対して計算された規範的特性を5〜7年間使用できます。 同時に、それらによる損失を反映する際の誤差は6〜8%を超えません。 この期間中に電気ネットワークの重要な要素を試運転または廃止する場合、そのような特性は信頼できる基本損失値を提供し、それに対してスキームの変更が損失に与える影響を評価することができます。
ラジアルネットワークの場合、電気の負荷損失は次の式で表されます。
, (4.1)
どこ W-期間中のグリッドへの電力供給 T ;
tgφ-無効力率;
Req-同等のネットワーク抵抗。
U-平均動作電圧。
等価ネットワーク抵抗、電圧、無効電力係数、およびグラフの形状が比較的狭い範囲内で変化するため、これらを1つの係数に「収集」できます。 しかし、特定のネットワークの計算は1回実行する必要があります。
. (4.2)
この場合(4.1)は 負荷損失特性電気:
. (4.3)
特性(4.3)が存在する場合、任意の期間の負荷損失 T単一の初期値(ネットワークへの電力の供給)に基づいて決定されます。
無負荷損失特性次のようになります:
係数値 と機器の実際の電圧を考慮して計算されたアイドル電力損失に基づいて決定されます- Δ W x式(4.4)または無負荷電力損失に基づく ΔРバツ。
オッズ しかしと との総損失の特徴 P放射状の線35、6-10、または0.38 kVは、次の式で決定されます。
; (4.5)
どこ しかし 私と と 私-ネットワークに含まれる回線の係数の値;
Wi-への電力供給 私-行目;
W-一般的にすべての行で同じです。
電気の相対的な過小評価 ∆W供給されるエネルギーの量に依存します。量が少ないほど、CTの現在の負荷は低くなり、負の誤差は大きくなります。 過小評価の平均値の決定は、その年の各月に対して実行され、月次損失の標準的な特性では、月ごとの個別の加数に反映され、年間損失の特性には、合計値によって反映されます。
同様に、それらは規制特性に反映されます 気候損失、 と同様 変電所の自身のニーズのための電力消費 W nc、その年の月に強く依存します。
ラジアルネットワークの損失の規範的な特性は、次の形式になります。
ここで、∆ W m-上記の4つのコンポーネントの合計:
Δ W m = ∆ W y+Δ Wコア+Δ W+Δから W PS。 (4.8)
施設のネットワークにおける電力損失の規範的な特性は、そのバランスに6〜10および0.38 kVの電圧の配電ネットワークがあり、次の形式になります。
どこ W6-10- 6-10 kVグリッドの電力供給、mln。 W0.38-同じ、ネットワークでは0.38 kV; A 6-10と 0.38-特性係数。 値Δ Wこれらの企業のmには、原則として、式(4.8)の第1項と第4項のみが含まれます。 配電用変圧器6-10/0.38kVの0.38kV側に電力量計がない場合、値 W 0.38値から減算することによって決定されます W 6-10 6〜10 kVネットワークから直接消費者に電力を供給し、その損失。式(4.8)で決定され、第2項は除外されます。
4.3配電網の電力損失の基準を計算する手順0.38-6-10kV
現在、RESおよびPESの配電網における電力損失の基準を計算するために、JSC「Smolenskenergo」回路方式がさまざまなソフトウェアを使用して使用されています。 しかし、ネットワークのレジームパラメータに関する初期情報の不完全性と信頼性の低さの状況では、これらの方法を使用すると、RESとTESの担当者が実装するのに十分な人件費を伴う重大な計算エラーが発生します。 電気料金の計算と規制については、連邦エネルギー委員会(FEC)が、送電用の電気の技術的消費に関する基準を承認しました。 電力損失基準。 電力損失は、一般化されたパラメータ(電力線の全長、電力変圧器の総電力)とネットワークへの電力供給の値を使用して、電力システムの電気ネットワークの集約された基準に従って計算することをお勧めします。 特に0.38〜6〜10 kVの多くの分岐ネットワークの場合、このような電力損失の評価により、損失が増加した電力システム(RESおよびPES)の細分化を特定し、損失の値を修正することが可能になります。回路方式で計算し、電力損失を計算するための人件費を削減します。 次の式は、AO-energoネットワークの年間電力損失基準を計算するために使用されます。
ここで、∆ W per-配電ネットワークにおける年間の技術的変動電力損失(損失基準)0.38-6-10 kV、kWh;
Δ W HH、Δ W SN-低(LV)および中(MV)電圧、kWhのネットワークでの可変損失。
Δω0LV-低電圧ネットワークでの特定の電力損失、1000 kWh / km;
Δω0SN-中電圧ネットワークにおける特定の電力損失、電力供給の%。
W UTS-中電圧ネットワークの電力供給、kWh;
V CH-補正係数、rel。 ユニット;
ΔWp-条件付きで一定の電力損失、kW∙h;
Δ R n-中電圧ネットワークの特定の条件付きで一定の電力損失、kW / MVA;
S TΣ-変圧器の合計定格電力6-10kV、MVA。
JSC "Smolenskenergo" FECの場合、(4.10)および(4.11)に含まれる特定の標準インジケーターの次の値が設定されます。
; ;
; .
5.配電網10kVの電力損失の計算例
10 kV配電網の電力損失を計算する例として、Kapyrevshchina変電所から伸びる実線を選択してみましょう(図5.1)。
図5.1。 配電網10kVの計算方式。
初期データ:
定格電圧 U H = 10 kV;
力率tgφ=0.62;
総線長 L= 12.980 km;
変圧器の総電力 SΣT=423kVA;
ピーク時間数 T最大=5100時間/年;
負荷曲線の形状係数 k f=1.15。
いくつかの計算結果を表5.1に示します。
表3.1
RTP3.1プログラムの計算結果 | ||||||||||||||||
パワーセンター電圧: | 10,000 kV | |||||||||||||||
現在のヘッドセクション: | 6.170 A | |||||||||||||||
Coef。 ヘッドセクション容量: | 0,850 | |||||||||||||||
フィーダーパラメーター | R、kW | Q、kvar | ||||||||||||||
ヘッドセクションパワー | 90,837 | 56,296 | ||||||||||||||
総消費量 | 88,385 | 44,365 | ||||||||||||||
総回線損失 | 0,549 | 0, 203 | ||||||||||||||
銅変圧器の総損失 | 0,440 | 1,042 | ||||||||||||||
変圧器の鋼の総損失 | 1,464 | 10,690 | ||||||||||||||
変圧器の総損失 | 1,905 | 11,732 | ||||||||||||||
フィーダーの総損失 | 2,454 | 11,935 | ||||||||||||||
スキーマオプション | 合計 | 含まれています | バランスに | |||||||||||||
ノード数: | 120 | 8 | ||||||||||||||
変圧器の数: | 71 | 4 | 4 | |||||||||||||
合計、変圧器電力、kVA | 15429,0 | 423,0 | 423,0 | |||||||||||||
行数: | 110 | 7 | 7 | |||||||||||||
線の全長、km | 157,775 | 12,980 | 12,980 | |||||||||||||
ノード情報 | ||||||||||||||||
ノード番号 | 力 | 紫外線、kV | Un、kV | pH、kW | Qn、kvar | で、A | 電力損失 | デルタUv、 | Kz。 tr。、 | |||||||
kVA | pH、kW | Qn、kvar | Рхх、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 |
表3.2
ライン情報 | |||||||||||
ラインスタート | 行の終わり | ワイヤーブランド | 線の長さ、km | アクティブレジスタンス、オーム | 反応抵抗、オーム | 現在、A | R、kW | Q、kvar | 電力損失 | Kz。 行、% | |
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 |
RTP 3.1プログラムは、次の指標も計算します。
電力線の電気損失:
(または総電力損失の18.2%);
変圧器巻線の電気損失(条件付きで変動する損失):
(14,6%);
変圧器の鋼の電気損失(条件付きで一定):( 67.2%);
(または総電力供給量の2.4%)。
自問してみましょう k ZTP1 = 0.5で、電力損失を計算します。
ライン損失:
、これは総損失の39.2%、総電力供給の1.1%です。
これは、総損失の31.4%、総電力供給の0.9%です。
これは総損失の29.4%、総電力供給の0.8%です。
総電力損失:
これは総電力供給量の2.8%です。
聞いてみよう k ZTP2 = 0.8とし、項目1と同様に電力損失の計算を繰り返します。 我々が得る:
ライン損失:
これは総損失の47.8%、総電力供給の1.7%です。
変圧器巻線の損失:
これは、総損失の38.2%、総電力供給の1.4%です。
変圧器の鋼の損失:
これは、総損失の13.9%、総電力供給の0.5%です。
総損失:
これは総電力供給量の3.6%です。
式(4.10)および(4.11)を使用して、この配電ネットワークの電力損失基準を計算してみましょう。
技術的変動損失の基準:
条件付きで一定の損失の基準:
電気損失の計算とその基準を分析することで、次の主要な結論を導き出すことができます。
k3Pが0.5から0.8に増加すると、総電力損失の絶対値の増加が観察されます。これは、k3Pに比例したヘッドセクションの電力の増加に対応します。 しかし同時に、電力供給に関連する総損失の増加は次のとおりです。
kの場合ZTP1=0.5-2.8%、および
k ZTP2 = 0.8-3.6%の場合、
最初のケースの条件付き変動損失のシェアは2%、2番目のケースは-3.1%ですが、最初のケースの条件付き一定損失のシェアは0.8%、2番目のケースは-0.5%です。 したがって、ヘッドセクションの負荷が増加すると条件付きで変動する損失の増加が観察されますが、条件付きで一定の損失は変化せず、ラインの負荷が増加すると重量が少なくなります。
その結果、電気損失の相対的な増加はわずか1.2%であり、ヘッドセクションの電力が大幅に増加しました。 この事実は、この配布ネットワークのより合理的な使用を示しています。
電力損失基準の計算は、kZTP1とkZTP2の両方で損失基準が守られていることを示しています。 したがって、最も効果的なのは、k ZTP2=0.8のこの配布ネットワークを使用することです。 この場合、機器はより経済的に使用されます。
結論
この学士号の仕事の結果に基づいて、次の主な結論を引き出すことができます。
電気ネットワークを介して伝達される電気エネルギーは、その動きのためにそれ自体の一部を消費します。 生成された電気の一部は、電界と磁界を生成するために電気ネットワークで使用され、その伝送に必要な技術的費用です。 最大損失の中心を特定し、それらを削減するために必要な対策を講じるには、電力損失の構造的要素を分析する必要があります。 現在、技術的損失は、計画された電力損失基準を計算するための基礎であるため、最も重要です。
ネットワーク要素の負荷に関する情報の完全性に応じて、さまざまな方法を使用して電力損失を計算できます。 また、特定の方法の使用は、計算されたネットワークの機能に関連付けられています。 したがって、0.38〜6〜10 kVのネットワーク回線回路の単純さ、そのような回線の数が多いこと、および変圧器の負荷に関する情報の信頼性が低いことを考えると、これらのネットワークは、損失を計算するために等価抵抗の形式で回線を表すことに基づく方法を使用します。 このような方法を使用することは、すべてのラインまたは各ラインの合計損失を決定する場合、および損失の中心を決定する場合に推奨されます。
電気損失を計算するプロセスは非常に面倒です。 このような計算を容易にするために、シンプルで便利なインターフェイスを備え、必要な計算をはるかに高速に行えるさまざまなプログラムがあります。
最も便利なものの1つは、RTP 3.1技術損失計算プログラムです。このプログラムは、その機能により、初期情報の準備にかかる時間を大幅に短縮し、最小のコストで計算を実行します。
考慮された期間内に経済的基準に従って許容可能な損失レベルを確立するため、および電気の料金を確立するために、電気損失の配給が適用されます。 ネットワークの構造に大きな違いがあることを考えると、その長さにおいて、各エネルギー供給組織の損失基準は、電気ネットワークのスキームと動作モード、および供給と出力の計算の特徴に基づいて決定された個々の値です。電気の。
さらに、一般化されたパラメータ(電力線の全長、電力変圧器の総電力)とネットワークへの電力供給の値を使用して、標準に従って電力の損失を計算することをお勧めします。 特に0.38〜6〜10 kVの多くの分岐ネットワークの場合、このような損失の見積もりは、計算の人件費を大幅に削減できます。
10 kV配電ネットワークでの電力損失の計算例は、最も効果的なのは、十分に高い負荷(k ZTP = 0.8)のネットワークを使用することであることを示しています。 同時に、電力供給のシェアにおける条件付き変動損失がわずかに相対的に増加し、条件付き一定損失が減少します。 したがって、総損失はわずかに増加し、機器はより合理的に使用されます。
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電気ネットワークでの電気の損失は非常に頻繁に発生し、これには理由があります。 電力ネットワークの損失は、電力線で送信された電気エネルギーと、消費者の考慮された消費エネルギーとの差です。 損失を減らすための対策を検討してください。
電力線の電力損失:発電所からの距離
あらゆる種類の損失の会計処理と支払いは、法律によって規制されています。 エネルギーが生産者から消費者まで長距離輸送されると、電力の一部が失われます。 これはさまざまな理由で発生しますが、その1つは、通常の消費者が消費する電圧のレベル(220または380 V)です。 そのような電気がステーションの発電機から直接輸送される場合、必要な電流をすべての人に提供する電線の直径を持つ電気ネットワークを敷設する必要があります。 電線は断面積が非常に大きくなります。
想像を絶する重力のために、それらを電力線に配置することはできません。長距離にわたって地面に置くことは非常に高価になります。
この要因を排除するために、電力ネットワークでは高圧送電線が使用されます。 このような電圧でエネルギーを伝達することは、導電体の接触の質が悪いために何度も無駄になり、導体の抵抗が年々増加します。 湿度が高くなると損失が増加します。絶縁体とコロナの漏れ電流が増加します。 ケーブルの損失も、電線の絶縁パラメータの減少とともに増加します。 電力の供給者から供給組織に送られます。
したがって、送信時にパラメータを必要なインジケータに取り込む必要があります:
- 受け取った製品を6〜10kVの電圧に変換します。
- 受信ポイントでケーブルを配布します。
- 次に、0.4kVのワイヤーで電圧に再変換します。
繰り返しますが、損失、電気変圧器の動作中の変換6-10kVおよび0.4kV。 通常の消費者には、必要な電圧(380〜220 V)のエネルギーが供給されます。変圧器には独自の効率があり、特定の負荷に対して計算されます。 電力でやりすぎると、またはその逆の場合、計算された電力よりも少ないと、サプライヤの希望に関係なく、電力ネットワークの損失が増加します。
もう1つのポイントは、6〜10kVを220Vに変換する変圧器の電力間の不一致です。消費者が変圧器のパスポートに示されている電力よりも多くのエネルギーを消費すると、故障するか、必要な出力パラメーターを提供できなくなります。 電力網の電圧が低下した結果、電化製品はパスポート制度に違反して動作するため、消費量が増加します。
ワイヤの電圧損失を決定するもの
消費者は電気メーターで220または380Vを使用しました。 これで、失われるエネルギーを最終消費者に転送できます。
で構成されています:
- 計算により消費量が増加した場合の電線の加熱による損失。
- 電源を切り替える電化製品の電気的接触が悪い。
- 電気負荷の容量性および誘導性。
また、古い照明器具、冷凍装置、その他の廃止された技術機器の使用も含まれています。
電力損失を削減するための包括的な対策
コテージやアパートの電気エネルギー損失を減らすための対策を検討してください。
必要:
- 戦うためには、負荷に対応する導電体を使用する必要があります。 今日、電力網では、電線のパラメータと消費電力のコンプライアンスを監視する必要があります。 これらのパラメータを調整して通常の値に導入することが不可能な状況では、導体の加熱に電気が浪費されるという事実に耐えなければならないため、導体の絶縁パラメータが変化し、室内での火災のリスクが高まります。
- 不十分な電気的接触:回路ブレーカーでは、これは優れた非酸化性電気的接触を備えた革新的な設計の使用です。 酸化物は抵抗を増加させます。 初心者の場合-同じテクニック。 スイッチ-オン/オフシステム 耐湿性と高温に耐性のある金属を使用する必要があります。 接触は、ポールをプラスに定性的に押すかどうかによって異なります。
- 無効負荷。 白熱電球ではないすべての電化製品、古いスタイルの電気ストーブには、エネルギー消費の反応成分があります。 インダクタンスは、電流が流れると、磁気誘導が発生するため、インダクタンスを通るエネルギーの流れに抵抗します。 一定期間が経過すると、電流が流れない磁気誘導などの現象が流れやすくなり、電力網に電力の一部が加わり、一般の電力網に悪影響を及ぼします。 渦電流と呼ばれる特別なプロセスが開発されており、メーターの読み取り値の基準を歪め、供給されるエネルギーのパラメーターに負の変化をもたらします。 同じことが容量性電気負荷でも起こります。 電流は、消費者に供給されるエネルギーのパラメータを台無しにします。 闘争は、電気負荷のパラメータに応じて、最新の補償器の使用にあります。
- 古い照明システム(白熱灯)の使用。 それらの効率は最大3-5%です。 残りの95%はフィラメントの加熱に費やされ、その結果、環境の加熱と人が知覚できない放射線に費やされます。 したがって、ここで改善することは合理的ではありません。 他のタイプの光供給が登場しました-今日活発に使用されるようになった蛍光灯、LED。 蛍光灯の効率は7%に達し、LEDの割合は20に近くなります。LEDを使用すると、耐久性により、現在および動作中に節約できます。最大50,000時間のコスト補償が可能です。
また、電圧安定器を設置することで、家の電気の損失を減らすことができると言うことは不可能です。 市役所によると、専門会社で見つけることができます。
電気損失の計算方法:条件
電力網の損失を計算する最も簡単な方法。たとえば、断面が35 mmのアルミニウム製電気ケーブルのみが自宅に設置されている場合、1つの断面を持つ1種類の電線のみが使用されます。 生活の中で、1種類の電気ケーブルを備えたシステムはほとんど見つかりません。通常、建物や構造物に供給するために異なる電線が使用されます。 このような状況で正確な結果を得るには、さまざまな電気ケーブルを使用して、電気システムの個々のセクションとラインを個別に計算する必要があります。
消費電力を計測するための個々の電気器具は、そのような特別な機器の後に電気回路に配置されるため、変圧器およびそれ以前の電気ネットワークの損失は通常考慮されません。
重要:
- 変圧器のエネルギー損失の計算は、そのようなデバイスの技術文書に基づいて実行され、必要なすべてのパラメータが示されます。
- 電流伝達中の最大損失の大きさを決定するために、計算が実行されると言わなければなりません。
- 計算を行う際には、倉庫、製造工場、またはその他の施設の電源が、それに接続されているすべてのエネルギー消費者に十分な電力を供給できることを考慮に入れる必要があります。つまり、システムは、最大負荷でも過電圧なしで動作できます。含まれている各施設。
割り当てられた電力の量は、エネルギー供給業者と締結された契約に記載されています。 損失の量は、常に主電源の電力、陶芸家による消費量に依存します。 オブジェクトによって消費される電力が多いほど、損失は大きくなります。
ネットワークにおける電気の技術的損失
技術的エネルギー損失-電気の輸送、配電、および変換の物理的プロセスによって引き起こされる損失は、計算によって特定されます。 計算を実行する式:P = I*U。
- 電力は、電流に電圧を掛けたものに等しくなります。
- 電力網でエネルギーを伝達する際に電圧を上げることにより、電流を数分の1に減らすことができ、断面積がはるかに小さい電線でうまくいくことが可能になります。
- 落とし穴は、誰かが補償しなければならない変圧器の損失があるということです。
技術的損失は、条件付きで一定と可変に分けられます(電気負荷に応じて)。
商用電力損失とは
商用エネルギー損失は電気的損失であり、絶対的損失と技術的損失の差として定義されます。
知っておく必要があります:
- 理想的には、電力網の商用電力損失はゼロである必要があります。
- ただし、実際には、電力網への供給、有用な供給、および技術的損失は誤差を伴って決定されることは明らかです。
- 実際、それらの違いは商用電力損失の構造的要素です。
一定の対策を講じることにより、可能な限り最小値まで削減する必要があります。 これが不可能な場合は、メーターの読み取り値を修正する必要があります。メーターの読み取り値は、電気エネルギーの測定における系統的なエラーを補正します。
電気ネットワークでの電気の損失の可能性(ビデオ)
電力網での電気エネルギーの損失は、追加のコストにつながります。 したがって、それらを制御することが重要です。