Vzroki za izgubo električne energije na dolge razdalje. Izguba električne energije

Uvod

Pregled literature

1.2 Izgube moči obremenitve

1.3 Izgube brez obremenitve

1.4 Podnebne izgube električne energije

2. Metode za izračun izgub električne energije

2.1 Metode za izračun izgub električne energije za različna omrežja

2.2 Metode za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38-6-10 kV

3. Programi za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih

3.1 Potreba po izračunu tehničnih izgub električne energije

3.2 Uporaba programske opreme za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV

4. Regulacija izgub električne energije

4.1 Koncept standarda izgube. Metode postavljanja standardov v praksi

4.2 Specifikacije izgube

4.3 Postopek za izračun normativov za izgube električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV

5. Primer izračuna izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 10 kV

Zaključek

Bibliografija

Uvod

Električna energija je edina vrsta izdelka, ki ne uporablja drugih virov za premikanje iz krajev proizvodnje v kraje porabe. Za to se porabi del same oddane električne energije, zato so njene izgube neizogibne, naloga je določiti njihovo ekonomsko upravičeno raven. Zmanjšanje izgub električne energije v električnih omrežjih na to raven je eno od pomembnih področij varčevanja z energijo.

V celotnem obdobju od 1991 do 2003 so skupne izgube v energetskih sistemih Rusije rasle tako v absolutnem znesku kot v odstotku električne energije, dobavljene v omrežje.

Rast energetskih izgub v električnih omrežjih je določena z delovanjem precej objektivnih zakonitosti v razvoju celotnega energetskega sektorja kot celote. Glavni so: trend koncentracije proizvodnje električne energije v velikih elektrarnah; nenehna rast obremenitev električnih omrežij, povezana z naravnim porastom obremenitev odjemalcev in zaostajanjem stopnje rasti pretočnosti omrežja od stopnje rasti porabe električne energije in proizvodnih zmogljivosti.

V povezavi z razvojem tržnih odnosov v državi se je pomen problema izgub električne energije močno povečal. Razvoj metod za izračun, analizo izgub moči in izbiro ekonomsko izvedljivih ukrepov za njihovo zmanjšanje se v VNIIE izvaja že več kot 30 let. Za izračun vseh komponent izgub električne energije v omrežjih vseh napetostnih razredov AO-energo in v opremi omrežij in postaj ter njihovih regulativnih značilnosti je bil razvit programski paket, ki ima potrdilo o skladnosti, ki ga je potrdil CDU UES. Rusije, Glavgosenergonadzor Rusije in Oddelek za električna omrežja RAO "UES Rusije".

Zaradi zapletenosti izračunavanja izgub in prisotnosti pomembnih napak je v zadnjem času posebna pozornost namenjena razvoju metod za normalizacijo izgub moči.

Metodologija za določanje škodnih standardov še ni vzpostavljena. Niti načela racioniranja niso opredeljena. Mnenja o pristopu k racionalizaciji so zelo široka - od želje po vzpostavljenem fiksnem standardu v obliki odstotka izgub do nadzora nad "normalnimi" izgubami s pomočjo tekočih izračunov po omrežnih diagramih z uporabo ustrezne programske opreme.

Glede na prejete normative izgub električne energije se določijo tarife za električno energijo. Tarifna ureditev je zaupana državnim regulativnim organom FEK in REC (zvezne in regionalne energetske komisije). Energetske organizacije morajo utemeljiti stopnjo izgub električne energije, ki se jim zdi primerna vključiti v tarifo, energetske komisije pa naj te utemeljitve analizirajo in jih sprejmejo ali popravijo.

Prispevek obravnava problem izračunavanja, analize in regulacije izgub električne energije s sodobnih stališč; predstavljena so teoretična določila izračunov, podan je opis programske opreme, ki te določila izvaja, predstavljene so izkušnje s praktičnimi izračuni.

Pregled literature

Problem izračunavanja izgub električne energije že zelo dolgo skrbi energetike. V zvezi s tem je trenutno objavljenih zelo malo knjig na to temo, saj se je v temeljni strukturi omrežij malo spremenilo. A hkrati je objavljenih precej veliko prispevkov, kjer so razčiščeni stari podatki in predlagane nove rešitve za probleme v zvezi z obračunavanjem, regulacijo in zmanjševanjem izgub električne energije.

Ena najnovejših knjig, objavljenih na to temo, je Zhelezko Yu.S. "Izračun, analiza in regulacija izgub električne energije v električnih omrežjih" . Najbolj popolno predstavlja strukturo izgub električne energije, metode analize izgub in izbiro ukrepov za njihovo zmanjšanje. Utemeljene so metode normalizacije izgub. Podrobno je opisana programska oprema, ki izvaja metode izračuna izgube.

Pred tem je isti avtor izdal knjigo »Izbor ukrepov za zmanjševanje izgub električne energije v električnih omrežjih: Vodnik za praktične izračune«. Pri tem je bila največja pozornost namenjena metodam za izračun izgub električne energije v različnih omrežjih in je bila utemeljena uporaba ene ali druge metode glede na vrsto omrežja ter ukrepi za zmanjšanje izgub električne energije.

V knjigi Budzko I.A. in Levina M.S. "Oskrba z električno energijo kmetijskih podjetij in naselij" so avtorji podrobno preučili probleme oskrbe z električno energijo na splošno, s poudarkom na distribucijskih omrežjih, ki napajajo kmetijska podjetja in naselja. V knjigi so podana tudi priporočila za organizacijo nadzora nad porabo električne energije in izboljšanje računovodskih sistemov.

Avtorji Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S. in Kazantsev V.N. v knjigi "Izgube električne energije v električnih omrežjih energetskih sistemov" podrobno obravnava splošna vprašanja v zvezi z zmanjševanjem izgub električne energije v omrežjih: metode za izračun in napovedovanje izgub v omrežjih, analizo strukture izgub in izračun njihove tehnične in ekonomske učinkovitosti, načrtovanje izgube in ukrepe za njihovo zmanjšanje.

V članku Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V. in Kalinkini M.A. "Program za izračun tehničnih izgub električne energije in električne energije v distribucijskih omrežjih 6 - 10 kV" podrobno opisuje program za izračun tehničnih izgub električne energije RTP 3.1 Njegova glavna prednost je enostavna uporaba in enostaven za analizo zaključka končne rezultate, kar znatno zmanjša stroške dela osebja za izračun.

Članek Zhelezko Yu.S. "Načela regulacije izgub električne energije v električnih omrežjih in programska oprema za izračun" je posvečena aktualnemu problemu regulacije izgub električne energije. Avtor se osredotoča na namensko zmanjševanje izgub na ekonomsko upravičeno raven, ki je obstoječa praksa racionalizacije ne zagotavlja. Članek predlaga tudi uporabo normativnih značilnosti izgub, razvitih na podlagi podrobnih izračunov vezja omrežij vseh napetostnih razredov. V tem primeru je izračun mogoče izvesti s programsko opremo.

Namen drugega članka istega avtorja z naslovom »Ocena izgub električne energije zaradi instrumentalnih merilnih napak« ni razjasniti metodologije ugotavljanja napak posameznih merilnih instrumentov na podlagi preverjanja njihovih parametrov. Avtor v članku je ocenil nastale napake v sistemu obračunavanja prevzema in oddaje električne energije iz omrežja energetske organizacije, ki vključuje na stotine in tisoče naprav. Posebna pozornost je namenjena sistematični napaki, ki je trenutno bistvena sestavina strukture izgub.

V članku Galanova V.P., Galanova V.V. »Vpliv kakovosti električne energije na stopnjo njenih izgub v omrežjih« je opozoril na dejanski problem kakovosti električne energije, ki pomembno vpliva na izgube električne energije v omrežjih.

Članek Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T. in Apryatkin V.N. "Izračun, racionalizacija in zmanjševanje izgub električne energije v mestnih električnih omrežjih" je namenjen razjasnitvi obstoječih metod za izračun izgub električne energije, racionalizaciji izgub v sodobnih razmerah, pa tudi novih metod za zmanjševanje izgub.

Članek Ovchinnikov A. "Izgube električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 (10) kV" se osredotoča na pridobivanje zanesljivih informacij o parametrih delovanja elementov omrežja, predvsem pa o obremenitvi močnostnih transformatorjev. Te informacije bodo po mnenju avtorja pomagale znatno zmanjšati izgubo električne energije v omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV.

1. Struktura izgub električne energije v električnih omrežjih. Tehnične izgube električne energije

1.1 Struktura izgub električne energije v električnih omrežjih

Pri prenosu električne energije pride do izgube v vsakem elementu električnega omrežja. Za preučevanje komponent izgub v različnih elementih omrežja in oceno potrebe po določenem ukrepu za zmanjšanje izgub se izvede analiza strukture izgub električne energije.

Dejanske (prijavljene) izgube električne energije Δ W Rep je opredeljen kot razlika med električno energijo, dobavljeno v omrežje, in električno energijo, ki se iz omrežja sprosti potrošnikom. Te izgube vključujejo komponente drugačne narave: izgube v elementih omrežja, ki so izključno fizične narave, porabo električne energije za delovanje opreme, nameščene na transformatorskih postajah in zagotavljanje prenosa električne energije, napake pri evidentiranju električne energije z merilnimi napravami in končno, kraje električne energije, neplačila ali nepopolnih odčitkov števcev itd.

Izgube električne energije v električnih omrežjih so ekonomski pokazatelj stanja omrežij. Po mnenju mednarodnih strokovnjakov s področja energetike relativne izgube električne energije pri njenem prenosu v električnih omrežjih ne bi smele presegati 4 %. Izgube električne energije na ravni 10% se lahko štejejo za največjo dovoljeno.

Glede na višino izgub električne energije lahko sklepamo o potrebi in obsegu izvajanja energetsko varčnih ukrepov.

Dejanske izgube so opredeljene kot razlika med električno energijo, dobavljeno v omrežje, in oddano iz omrežja odjemalcem. Lahko jih razdelimo na tri komponente:

Tehnične izgube električne energije zaradi fizikalnih procesov v žicah in električni opremi, ki nastanejo pri prenosu električne energije po električnih omrežjih, vključujejo porabo električne energije za lastne potrebe RTP;

Izgube električne energije zaradi napake merilnega sistema praviloma predstavljajo podcenjevanje električne energije zaradi tehničnih lastnosti in načinov delovanja merilnih naprav električne energije na objektu;

Komercialne izgube zaradi nedovoljenega prevzema moči, neskladnosti plačila električne energije s strani gospodinjskih odjemalcev z odčitki števcev in drugi razlogi na področju organiziranja nadzora nad porabo energije. Komercialne izgube nimajo neodvisnega matematičnega opisa in jih zato ni mogoče samostojno izračunati. Njihova vrednost je določena kot razlika med dejanskimi izgubami in vsoto prvih dveh komponent, ki sta tehnološke izgube.

Dejanske izgube moči bi morale težiti k tehnološkim.

  1. Zmanjševanje tehnoloških izgub električne energije v daljnovodih

Ukrepi za zmanjšanje izgub električne energije v omrežjih so razdeljeni na tri glavne vrste: organizacijske, tehnične in ukrepe za izboljšanje sistemov obračuna in tehničnega obračuna električne energije in so prikazani na sliki 1.

Glavni učinek pri zmanjšanju tehničnih izgub električne energije je mogoče doseči s tehnično prenovo, rekonstrukcijo, povečanjem prepustnosti in zanesljivosti delovanja električnih omrežij, uravnoteženjem njihovih načinov, t.j. z uvedbo kapitalsko intenzivnih ukrepov.

Glavni od teh ukrepov, poleg zgoraj navedenih, za hrbtenična električna omrežja 110 kV in več so:

Vzpostavitev množične proizvodnje in širša uvedba nastavljivih kompenzacijskih naprav (krmiljeni reaktorji ranžiranja, statični kompenzatorji jalove moči) za optimizacijo tokov jalove moči in zmanjšanje nesprejemljivih ali nevarnih napetostnih nivojev v omrežnih vozliščih;

Gradnja novih daljnovodov in povečanje zmogljivosti obstoječih vodov za oddajo aktivne moči iz "zaklenjenih" elektrarn za odpravo redkih vozlišč in precenjenih tranzitnih tokov;

Razvoj netradicionalne in obnovljive energije (malih hidroelektrarn, vetrnih elektrarn, plimskih, geotermalnih hidroelektrarn ipd.) za izdajo majhnih zmogljivosti na oddaljena redka vozlišča električnih omrežij.

Ukrepi za zmanjšanje izgub električne energije (EE) v električnih omrežjih (ES)

Tehnični

Tehnični

Organizacijski

Organizacijski

Ukrepi za izboljšanje sistemov obračuna in tehničnega obračunavanja električne energije

Optimizacija obremenitve elektrarn z izgradnjo vodov in transformatorskih postaj

Zamenjava preobremenjene in premalo obremenjene opreme elektrarne

Zagon energetsko varčne opreme elektrarne

Optimizacija shem in načinov ES

Skrajšanje trajanja popravil opreme elektrarne

Zagon neuporabljenih sredstev AVR, izravnava asimetričnih faznih obremenitev itd.

Izvajanje racij za odkrivanje neupoštevane energetske učinkovitosti

Izboljšanje sistema za zbiranje odčitkov števcev

Zagotavljanje standardnih pogojev delovanja za merilne naprave

Zamenjava, posodobitev, namestitev manjkajočih merilnih naprav

Slika 1 - Tipičen seznam ukrepov za zmanjšanje izgub električne energije v električnih omrežjih

Očitno bo v bližnji in daljni prihodnosti še naprej aktualna optimizacija načinov električnih omrežij z vidika aktivne in jalove moči, regulacija napetosti v omrežjih, optimizacija obremenitve transformatorja, opravljanje dela pod napetostjo itd.

Prednostni ukrepi za zmanjšanje tehničnih izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,4-35 kV vključujejo:

Uporaba 10 kV kot glavne napetosti distribucijskega omrežja;

Povečanje deleža omrežij z napetostjo 35 kV;

Zmanjšanje dosega in izgradnja daljnovoda 0,4 kV v trifazni izvedbi po celotni dolžini;

Uporaba samonosnih izoliranih in zaščitenih žic za nadzemne vodove z napetostjo 0,4-10 kV;

Uporaba največjega dovoljenega preseka žice v električnih omrežjih 0,4-10 kV za prilagoditev njihove prepustnosti rasti obremenitev skozi celotno življenjsko dobo;

Razvoj in implementacija nove, varčnejše električne opreme, predvsem distribucijskih transformatorjev z zmanjšanimi aktivnimi in reaktivnimi izgubami brez obremenitve, kondenzatorskih baterij, vgrajenih v PTS in ZTP;

Uporaba polnih transformatorjev z nizko močjo 6-10 / 0,4 kV za zmanjšanje dolžine 0,4 kV omrežij in izgub moči v njih;

Širša uporaba naprav za avtomatsko regulacijo napetosti pod obremenitvijo, pospeševalnih transformatorjev, sredstev za lokalno regulacijo napetosti za izboljšanje kakovosti električne energije in zmanjšanje njenih izgub;

Celostna avtomatizacija in telemehanizacija električnih omrežij, uporaba stikalnih naprav nove generacije, sredstva za oddaljeno lociranje napak v električnih omrežjih za skrajšanje trajanja neoptimalnih popravil in ponesrečnih razmer, iskanje in odpravljanje nesreč;

Izboljšanje zanesljivosti meritev v električnih omrežjih na podlagi uporabe novih informacijskih tehnologij, avtomatizacija telemetrične obdelave informacij.

Treba je oblikovati nove pristope k izbiri ukrepov za zmanjševanje tehničnih izgub in oceniti njihovo primerjalno učinkovitost v kontekstu korporativizacije energetike, ko se odločitve o naložbah ne sprejemajo več z namenom doseganja največjega "nacionalnega gospodarskega učinka". «, ampak čim bolj povečati dobiček te delniške družbe, doseči načrtovane ravni donosnosti proizvodnje, distribucije električne energije itd.

V kontekstu splošnega upada obremenitve in pomanjkanja sredstev za razvoj, rekonstrukcijo in tehnično prenovo električnih omrežij postaja vse bolj očitno, da se vsak rubelj, vložen v izboljšanje računovodskega sistema danes, izplača veliko hitreje kot stroški. povečanja prenosne zmogljivosti omrežij in celo kompenzacije jalove moči. Izboljšanje merjenja električne energije v sodobnih razmerah vam omogoča neposreden in dokaj hiter učinek. Zlasti po mnenju strokovnjakov le zamenjava starih, večinoma "nizkoamperskih" enofaznih števcev razreda 2.5 z novimi razredom 2.0, poveča zbiranje sredstev za električno energijo, ki se oddaja potrošnikom, za 10-20%.

Glavna in najbolj obetavna rešitev problema zmanjševanja komercialnih izgub električne energije je razvoj, ustvarjanje in široka uporaba avtomatiziranih krmilnih sistemov in merjenja električne energije (v nadaljevanju ASKUE), vključno za gospodinjske odjemalce, tesna integracija teh sistemov s programsko in strojno opremo. sistemov avtomatiziranega dispečerskega nadzora (v nadaljevanju ASDU), zagotavljanje ASKUE in ASDU zanesljivih komunikacijskih kanalov in prenosa informacij, meroslovno certificiranje ASKUE.

Učinkovito izvajanje AMR pa je dolgotrajna in draga naloga, katere rešitev je mogoča le s postopnim razvojem računovodskega sistema, njegovo posodobitvijo, meroslovno podporo meritev električne energije in izboljšanjem regulativnega okvira.

V fazi izvajanja ukrepov za zmanjšanje izgub električne energije v omrežjih je zelo pomemben tako imenovani "človeški faktor", kar pomeni:

Usposabljanje in izpopolnjevanje osebja;

Zavedanje osebja o pomenu učinkovite rešitve naloge za podjetje kot celoto in osebno za zaposlene;

Motivacija osebja, moralna in materialna stimulacija;

Komuniciranje z javnostjo, široko obveščanje o ciljih in ciljih zmanjševanja izgub, pričakovanih in doseženih rezultatih.

ZAKLJUČEK

Kot kažejo domače in tuje izkušnje, krizni pojavi v državi kot celoti in zlasti v energetiki negativno vplivajo na tako pomemben kazalnik energetske učinkovitosti prenosa in distribucije električne energije, kot so njene izgube v električnih omrežjih.

Presežne izgube električne energije v električnih omrežjih so neposredne finančne izgube elektroomrežnih podjetij. Prihranke pri zmanjševanju izgub bi lahko usmerili v tehnično prenovo omrežij; povečanje plač osebja; izboljšanje organizacije prenosa in distribucije električne energije; izboljšanje zanesljivosti in kakovosti oskrbe potrošnikov z električno energijo; znižanje tarif za električno energijo.

Zmanjševanje izgub električne energije v električnih omrežjih je kompleksen kompleksen problem, ki zahteva znatne kapitalske naložbe, potrebne za optimizacijo razvoja električnih omrežij, izboljšanje sistema merjenja električne energije, uvedbo novih informacijskih tehnologij v dejavnosti prodaje energije in nadzor načinov omrežja, usposabljanje in opremljanje osebja. sredstva za preverjanje električnih merilnih instrumentov itd.


Izgube električne energije v električnih omrežjih
Izgube električne energije v električnih omrežjih so najpomembnejši pokazatelj učinkovitosti njihovega dela, jasen pokazatelj stanja sistema za merjenje električne energije, učinkovitosti dejavnosti prodaje energije energetskih organizacij.
Ta kazalnik vse bolj jasno priča o kopičenju problemov, ki zahtevajo nujne rešitve pri razvoju, rekonstrukciji in tehnični prenovi električnih omrežij, izboljšanju metod in sredstev njihovega delovanja in upravljanja, pri izboljšanju točnosti merjenja električne energije, učinkovitosti. zbiranja sredstev za dobavljeno električno energijo odjemalcem itd. .P.
Po mnenju mednarodnih strokovnjakov se lahko relativne izgube električne energije pri prenosu in distribuciji v električnih omrežjih večine držav štejejo za zadovoljive, če ne presegajo 4-5%. Izgube električne energije na ravni 10 % se lahko štejejo za največjo dovoljeno z vidika fizike prenosa električne energije po omrežjih.
Vse bolj očitno postaja, da močno zaostrovanje problema zmanjševanja izgub električne energije v električnih omrežjih zahteva aktivno iskanje novih načinov za njegovo reševanje, nove pristope k izbiri ustreznih ukrepov in, kar je najpomembneje, organiziranje dela za zmanjšanje izgub.
Zaradi močnega zmanjšanja investicij v razvoj in tehnično prenovo električnih omrežij, v izboljšanje sistemov za upravljanje njihovih načinov, merjenja električne energije, so se pojavili številni negativni trendi, ki negativno vplivajo na raven izgub v omrežjih, kot npr. : zastarela oprema, fizična in moralna amortizacija merilnih naprav električne energije, neskladje med vgrajeno opremo in oddano močjo.
Iz navedenega izhaja, da v ozadju nenehnih sprememb gospodarskega mehanizma v energetskem sektorju, gospodarske krize v državi, problem zmanjševanja izgub električne energije v električnih omrežjih ne le da ni izgubil svoje pomembnosti, ampak je nasprotno, se je preselila v eno od nalog zagotavljanja finančne stabilnosti energetskih organizacij.
Nekaj ​​definicij:
Absolutne izgube električne energije--– razlika med električno energijo, dobavljeno v električno omrežje, in koristno dobavljeno odjemalcem.
Tehnične izgube električne energije– izgube, ki nastanejo zaradi fizičnih procesov prenosa, distribucije in transformacije električne energije, se določijo z izračunom.
Tehnične izgube delimo na pogojno konstantne in spremenljive (odvisno od obremenitve).
Komercialne izgube električne energije so izgube, opredeljene kot razlika med absolutnimi in tehničnimi izgubami.

STRUKTURA Komercialnih izgub električne energije
V idealnem primeru bi morale biti komercialne izgube električne energije v električnem omrežju enake nič. Očitno pa je, da se v realnih razmerah dobava omrežja, koristna dobava in tehnične izgube ugotavljajo z napakami. Razlike med temi napakami so pravzaprav strukturne komponente komercialnih izgub. Z izvajanjem ustreznih ukrepov jih je treba čim bolj zmanjšati. Če to ni mogoče, je treba opraviti popravke odčitkov električnih števcev, s čimer se kompenzirajo sistematične napake pri meritvah električne energije.

Napake pri meritvah električne energije, dobavljene v omrežje in koristno dobavljene odjemalcem.
Merilno napako električne energije v splošnem primeru lahko razdelimo na
Razmislimo o najpomembnejših komponentah napak merilnih kompleksov (MC), ki lahko vključujejo: tokovni transformator (CT), napetostni transformator (VT), števec električne energije (SE), vod, ki povezuje ESS z VT.
Glavne sestavine merilnih napak električne energije, dobavljene v omrežje, in koristno dobavljene električne energije vključujejo:

napake pri merjenju električne energije v normalnih pogojih
delo IC, določeno z razredi točnosti ТТ, ТН in СЭ;
dodatne napake pri meritvah električne energije v realnih pogojih delovanja IC, zaradi:
podcenjen glede na normativni faktor moči
obremenitev (dodatna kotna napaka); .
vpliv na SE magnetnih in elektromagnetnih polj različnih frekvenc;
preobremenitev in preobremenitev CT, TN in SE;
asimetrija in nivo napetosti, ki se dovaja na IR;
delovanje sončnih celic v neogrevanih prostorih z nesprejemljivo nizko
kakšna temperatura itd.;
nezadostna občutljivost sončnih celic pri majhnih obremenitvah,
zlasti ponoči;
sistematične napake zaradi prekomerne življenjske dobe IC.
napake, povezane z napačnimi povezovalnimi diagrami števcev električne energije, CT in VT, zlasti kršitve fazne povezave števcev;
napake zaradi okvarjenih merilnih naprav;
napake pri jemanju odčitkov električnih števcev zaradi:
napake ali namerno izkrivljanje zapisov indikacij;
nehkratnost ali neizpolnjevanje rokov
jemanje odčitkov števcev, kršitev urnikov mimo računa-
čiki;
napake pri določanju koeficientov pretvorbe indikacij
števci električne energije.
Opozoriti je treba, da se bodo pri enakih predznakih komponent merilnih napak dobave v omrežje in uporabne oskrbe komercialne izgube zmanjšale, z različnimi znaki pa povečale. To pomeni, da je z vidika zmanjševanja komercialnih izgub električne energije potrebno voditi dogovorjeno tehnično politiko za izboljšanje točnosti meritev dobave v omrežje in produktivne oskrbe. Zlasti, če na primer enostransko zmanjšamo sistematično negativno merilno napako (posodobimo računovodski sistem), ne da bi spremenili merilno napako, se bodo komercialne izgube povečale, kar se mimogrede dogaja v praksi.

Uvod

Pregled literature

1.3 Izgube brez obremenitve

Zaključek

Bibliografija

Uvod

Električna energija je edina vrsta izdelka, ki ne uporablja drugih virov za premikanje iz krajev proizvodnje v kraje porabe. Za to se porabi del same oddane električne energije, zato so njene izgube neizogibne, naloga je določiti njihovo ekonomsko upravičeno raven. Zmanjšanje izgub električne energije v električnih omrežjih na to raven je eno od pomembnih področij varčevanja z energijo.

V celotnem obdobju od 1991 do 2003 so skupne izgube v energetskih sistemih Rusije rasle tako v absolutnem znesku kot v odstotku električne energije, dobavljene v omrežje.

Rast energetskih izgub v električnih omrežjih je določena z delovanjem precej objektivnih zakonitosti v razvoju celotnega energetskega sektorja kot celote. Glavni so: trend koncentracije proizvodnje električne energije v velikih elektrarnah; nenehna rast obremenitev električnih omrežij, povezana z naravnim porastom obremenitev odjemalcev in zaostajanjem stopnje rasti pretočnosti omrežja od stopnje rasti porabe električne energije in proizvodnih zmogljivosti.

V povezavi z razvojem tržnih odnosov v državi se je pomen problema izgub električne energije močno povečal. Razvoj metod za izračun, analizo izgub moči in izbiro ekonomsko izvedljivih ukrepov za njihovo zmanjšanje se v VNIIE izvaja že več kot 30 let. Za izračun vseh komponent izgub električne energije v omrežjih vseh napetostnih razredov AO-energo in v opremi omrežij in postaj ter njihovih regulativnih značilnosti je bil razvit programski paket, ki ima potrdilo o skladnosti, ki ga je potrdil CDU UES. Rusije, Glavgosenergonadzor Rusije in Oddelek za električna omrežja RAO "UES Rusije".

Zaradi zapletenosti izračunavanja izgub in prisotnosti pomembnih napak je v zadnjem času posebna pozornost namenjena razvoju metod za normalizacijo izgub moči.

Metodologija za določanje škodnih standardov še ni vzpostavljena. Niti načela racioniranja niso opredeljena. Mnenja o pristopu k racionalizaciji so zelo široka - od želje po vzpostavljenem fiksnem standardu v obliki odstotka izgub do nadzora nad "normalnimi" izgubami s pomočjo tekočih izračunov po omrežnih diagramih z uporabo ustrezne programske opreme.

Glede na prejete normative izgub električne energije se določijo tarife za električno energijo. Tarifna ureditev je zaupana državnim regulativnim organom FEK in REC (zvezne in regionalne energetske komisije). Energetske organizacije morajo utemeljiti stopnjo izgub električne energije, ki se jim zdi primerna vključiti v tarifo, energetske komisije pa naj te utemeljitve analizirajo in jih sprejmejo ali popravijo.

Prispevek obravnava problem izračunavanja, analize in regulacije izgub električne energije s sodobnih stališč; predstavljena so teoretična določila izračunov, podan je opis programske opreme, ki te določila izvaja, predstavljene so izkušnje s praktičnimi izračuni.

Pregled literature

Problem izračunavanja izgub električne energije že zelo dolgo skrbi energetike. V zvezi s tem je trenutno objavljenih zelo malo knjig na to temo, saj se je v temeljni strukturi omrežij malo spremenilo. A hkrati je objavljenih precej veliko prispevkov, kjer so razčiščeni stari podatki in predlagane nove rešitve za probleme v zvezi z obračunavanjem, regulacijo in zmanjševanjem izgub električne energije.

Ena najnovejših knjig, objavljenih na to temo, je Zhelezko Yu.S. "Izračun, analiza in regulacija izgub električne energije v električnih omrežjih" . Najbolj popolno predstavlja strukturo izgub električne energije, metode analize izgub in izbiro ukrepov za njihovo zmanjšanje. Utemeljene so metode normalizacije izgub. Podrobno je opisana programska oprema, ki izvaja metode izračuna izgube.

Pred tem je isti avtor izdal knjigo »Izbor ukrepov za zmanjševanje izgub električne energije v električnih omrežjih: Vodnik za praktične izračune«. Pri tem je bila največja pozornost namenjena metodam za izračun izgub električne energije v različnih omrežjih in je bila utemeljena uporaba ene ali druge metode glede na vrsto omrežja ter ukrepi za zmanjšanje izgub električne energije.

V knjigi Budzko I.A. in Levina M.S. "Oskrba z električno energijo kmetijskih podjetij in naselij" so avtorji podrobno preučili probleme oskrbe z električno energijo na splošno, s poudarkom na distribucijskih omrežjih, ki napajajo kmetijska podjetja in naselja. V knjigi so podana tudi priporočila za organizacijo nadzora nad porabo električne energije in izboljšanje računovodskih sistemov.

Avtorji Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S. in Kazantsev V.N. v knjigi "Izgube električne energije v električnih omrežjih energetskih sistemov" podrobno obravnava splošna vprašanja v zvezi z zmanjševanjem izgub električne energije v omrežjih: metode za izračun in napovedovanje izgub v omrežjih, analizo strukture izgub in izračun njihove tehnične in ekonomske učinkovitosti, načrtovanje izgube in ukrepe za njihovo zmanjšanje.

V članku Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V. in Kalinkini M.A. "Program za izračun tehničnih izgub električne energije in električne energije v distribucijskih omrežjih 6 - 10 kV" podrobno opisuje program za izračun tehničnih izgub električne energije RTP 3.1 Njegova glavna prednost je enostavna uporaba in enostaven za analizo zaključka končne rezultate, kar znatno zmanjša stroške dela osebja za izračun.

Članek Zhelezko Yu.S. "Načela regulacije izgub električne energije v električnih omrežjih in programska oprema za izračun" je posvečena aktualnemu problemu regulacije izgub električne energije. Avtor se osredotoča na namensko zmanjševanje izgub na ekonomsko upravičeno raven, ki je obstoječa praksa racionalizacije ne zagotavlja. Članek predlaga tudi uporabo normativnih značilnosti izgub, razvitih na podlagi podrobnih izračunov vezja omrežij vseh napetostnih razredov. V tem primeru je izračun mogoče izvesti s programsko opremo.

Namen drugega članka istega avtorja z naslovom »Ocena izgub električne energije zaradi instrumentalnih merilnih napak« ni razjasniti metodologije ugotavljanja napak posameznih merilnih instrumentov na podlagi preverjanja njihovih parametrov. Avtor v članku je ocenil nastale napake v sistemu obračunavanja prevzema in oddaje električne energije iz omrežja energetske organizacije, ki vključuje na stotine in tisoče naprav. Posebna pozornost je namenjena sistematični napaki, ki je trenutno bistvena sestavina strukture izgub.

V članku Galanova V.P., Galanova V.V. »Vpliv kakovosti električne energije na stopnjo njenih izgub v omrežjih« je opozoril na dejanski problem kakovosti električne energije, ki pomembno vpliva na izgube električne energije v omrežjih.

Članek Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T. in Apryatkin V.N. "Izračun, racionalizacija in zmanjševanje izgub električne energije v mestnih električnih omrežjih" je namenjen razjasnitvi obstoječih metod za izračun izgub električne energije, racionalizaciji izgub v sodobnih razmerah, pa tudi novih metod za zmanjševanje izgub.

Članek Ovchinnikov A. "Izgube električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 (10) kV" se osredotoča na pridobivanje zanesljivih informacij o parametrih delovanja elementov omrežja, predvsem pa o obremenitvi močnostnih transformatorjev. Te informacije bodo po mnenju avtorja pomagale znatno zmanjšati izgubo električne energije v omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV.

1. Struktura izgub električne energije v električnih omrežjih. Tehnične izgube električne energije

1.1 Struktura izgub električne energije v električnih omrežjih

Pri prenosu električne energije pride do izgube v vsakem elementu električnega omrežja. Za preučevanje komponent izgub v različnih elementih omrežja in oceno potrebe po določenem ukrepu za zmanjšanje izgub se izvede analiza strukture izgub električne energije.

Dejanske (prijavljene) izgube električne energije Δ W Rep je opredeljen kot razlika med električno energijo, dobavljeno v omrežje, in električno energijo, ki se iz omrežja sprosti potrošnikom. Te izgube vključujejo komponente drugačne narave: izgube v elementih omrežja, ki so izključno fizične narave, porabo električne energije za delovanje opreme, nameščene na transformatorskih postajah in zagotavljanje prenosa električne energije, napake pri evidentiranju električne energije z merilnimi napravami in končno, kraje električne energije, neplačila ali nepopolnih odčitkov števcev itd.

Ločitev izgub na komponente se lahko izvede po različnih kriterijih: naravi izgub (stalne, spremenljive), napetostnih razredih, skupinah elementov, proizvodnih enotah itd. Glede na fizično naravo in posebnosti metod za določanje kvantitativnih vrednosti dejanskih izgub jih lahko razdelimo na štiri komponente:

1) tehnične izgube električne energije Δ W T , ki nastanejo zaradi fizičnih procesov v žicah in električni opremi, ki nastanejo pri prenosu električne energije po električnih omrežjih.

2) poraba električne energije za lastne potrebe transformatorskih postaj Δ W CH , potrebno za zagotavljanje delovanja tehnološke opreme postaj in življenjske dobe vzdrževalnega osebja, določeno z odčitki števcev, nameščenih na pomožnih transformatorjih postaj;

3) izgube moči zaradi instrumentalnih napak njihove meritve(izguba instrumenta) Δ W Izm;

4) komercialne izgube Δ W K, zaradi kraje električne energije, neskladnosti odčitkov števcev s plačilom električne energije s strani gospodinjskih odjemalcev in drugih razlogov na področju organiziranja nadzora nad porabo energije. Njihova vrednost je določena kot razlika med dejanskimi (prijavljenimi) izgubami in vsoto prvih treh komponent:

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

Prve tri komponente strukture izgub so posledica tehnoloških potreb procesa prenosa električne energije po omrežjih in instrumentalnega obračunavanja njenega sprejema in oddajanja. Vsota teh komponent je dobro opisana z izrazom tehnološke izgube. Četrta komponenta - komercialne izgube - je vpliv "človeškega faktorja" in vključuje vse njegove manifestacije: namerno krajo električne energije s strani nekaterih naročnikov s spreminjanjem odčitkov števcev, neplačilo ali nepopolno plačilo odčitkov števcev itd.

Merila za razvrstitev dela električne energije kot izgube so lahko fizično in ekonomsko značaj.

Lahko se imenuje vsota tehničnih izgub, porabe električne energije za lastne potrebe postaj in komercialnih izgub fizično izgube električne energije. Te komponente so resnično povezane s fiziko distribucije energije po omrežju. Hkrati se prvi dve komponenti fizičnih izgub nanašata na tehnologijo prenosa električne energije po omrežjih, tretja pa na tehnologijo za nadzor količine oddane električne energije.

Gospodarstvo določa izgube kot del električne energije, za katero se je izkazalo, da je njena registrirana koristna proizvodnja odjemalcem manjša od električne energije, proizvedene v njenih elektrarnah in kupljene od njenih drugih proizvajalcev. Hkrati pa tukaj registrirana proizvodna dobava električne energije ni le tisti njen del, za katerega so bila sredstva dejansko prejeta na obračunski račun energetske organizacije, temveč tudi del, ki so mu bili izdani računi, t.j. poraba energije je fiksna. Nasprotno pa resnični odčitki števcev, ki beležijo porabo energije gospodinjskih naročnikov, niso znani. Koristna dobava električne energije gospodinjskim naročnikom je določena neposredno s prejetim plačilom za mesec, zato se v izgube všteva vsa neplačana energija.

Z ekonomskega vidika se poraba električne energije za lastne potrebe transformatorskih postaj ne razlikuje od porabe v elementih omrežja za prenos preostale električne energije do odjemalcev.

Podcenjevanje količine koristno dobavljene električne energije je enaka gospodarska izguba kot zgoraj opisani komponenti. Enako lahko rečemo o kraji električne energije. Tako so vse štiri zgoraj opisane komponente izgub z ekonomskega vidika enake.

Tehnične izgube električne energije lahko predstavljajo naslednji strukturni elementi:

izgube obremenitve v opremi postaj. Sem spadajo izgube v vodih in močnostnih transformatorjih ter izgube pri merilnih tokovnih transformatorjih, visokofrekvenčnih pregradah (VZ) VF komunikacij in tokovno omejevalnih reaktorjih. Vsi ti elementi so vključeni v "rez" črte, t.j. zaporedno, zato so izgube v njih odvisne od moči, ki teče skozi njih.

izgube brez obremenitve, vključno z izgubami električne energije v močnostnih transformatorjih, kompenzacijskih napravah (CU), napetostnih transformatorjih, merilnikih in napravah za povezovanje visokofrekvenčnih komunikacij, kot tudi izgube v izolaciji kabelskih vodov.

klimatske izgube, ki vključujejo dve vrsti izgub: koronske izgube in izgube zaradi uhajajočih tokov skozi izolatorje nadzemnih vodov in transformatorskih postaj. Obe vrsti sta odvisni od vremena.

Tehnične izgube v električnih omrežjih napajalnih organizacij (energetskih sistemov) je treba izračunati za tri napetostna območja:

v visokonapetostnih napajalnih omrežjih 35 kV in več;

v distribucijskih omrežjih srednje napetosti 6 - 10 kV;

v distribucijskih omrežjih nizke napetosti 0,38 kV.

Za distribucijska omrežja 0,38 - 6 - 10 kV, ki jih upravljata OVE in PES, je značilen pomemben delež izgub električne energije v skupnih izgubah po celotni prenosni verigi električne energije od virov do sprejemnikov. To je posledica posebnosti konstrukcije, delovanja, organizacije delovanja te vrste omrežij: veliko število elementov, razvejanost tokokrogov, nezadostna oskrba z merilnimi napravami, relativno nizka obremenitev elementov itd.

Trenutno se tehnične izgube v omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV izračunavajo mesečno za vsak OVE in PES energetskih sistemov in se seštevajo za eno leto. Dobljene vrednosti izgub se uporabijo za izračun načrtovane norme izgub električne energije za naslednje leto.

1.2 Izgube moči obremenitve

Izgube energije v žicah, kablih in navitjih transformatorja so sorazmerne s kvadratom obremenitvenega toka, ki teče skozi njih, zato jih imenujemo obremenitvene izgube. Tok obremenitve se sčasoma spreminja, izgube obremenitve pa se pogosto imenujejo spremenljive.

Izgube električne energije pri obremenitvi vključujejo:

Izgube v vodih in močnostnih transformatorjih, ki jih je mogoče na splošno določiti s formulo, tisoč kWh:

kje JAZ ( t)- trenutni tok elementa t ;

Δ t- časovni interval med njegovimi zaporednimi meritvami, če so bile slednje izvedene v enakih, dovolj majhnih časovnih intervalih. Izgube v tokovnih transformatorjih. Izgube aktivne moči v CT in njegovem sekundarnem krogu so določene z vsoto treh komponent: izgube v primarnem ΔР 1 in sekundarno ΔР 2 navitja in izgube v obremenitvi sekundarnega tokokroga ΔР н2. Normalizirana vrednost obremenitve sekundarnega tokokroga večine CT-jev z napetostjo 10 kV in nazivnim tokom manj kot 2000 A, ki predstavljajo večino vseh CT-jev, ki delujejo v omrežjih, je 10 VA z razredom točnosti CT K TT= 0,5 in 1 VA pri K TT = 1.0. Pri CT 10 kV in nazivnem toku 2000 A ali več in pri CT 35 kV so te vrednosti dvakrat višje, pri CT 110 kV in več pa trikrat več. Za izgube električne energije v CT enega priključka, tisoč kWh za obračunsko obdobje T, dni:

kje β TTekv - koeficient ekvivalentne tokovne obremenitve CT;

a in b- koeficienti odvisnosti specifičnih izgub moči v CT in v

njegov sekundarni krog Δp TT, ki ima obliko:

Izgube v visokofrekvenčnih komunikacijskih ovirah. Skupne izgube v dovodu zraka in priključni napravi na eni fazi daljnovoda lahko določimo s formulo, tisoč kWh:

kjer je β vz razmerje efektivnega delovnega toka dovoda zraka za izračunano

obdobje do njegovega nazivnega toka;

Δ R pr - izgube v priključnih napravah.

1.3 Izgube brez obremenitve

Za električna omrežja 0,38 - 6 - 10 kV komponente izgub brez obremenitve (pogojno konstantne izgube) vključujejo:

Izgube električne energije brez obremenitve v močnostnem transformatorju, ki se določijo skozi čas T po formuli, tisoč kWh:

, (1.6)

kjer je ∆ R x - izguba moči transformatorja brez obremenitve pri nazivni napetosti U H;

U( t)- napetost na priključni točki (na VN vhodu) transformatorja v trenutku t .

Izgube v kompenzacijskih napravah (CD), odvisno od vrste naprave. V distribucijskih omrežjih 0,38-6-10 kV se uporabljajo predvsem baterije statičnih kondenzatorjev (BSK). Izgube v njih se določijo na podlagi znanih specifičnih izgub moči Δр B SK, kW/kvar:

kje W Q B SK - jalova energija, ki jo proizvede kondenzatorska banka za obračunsko obdobje. Običajno Δr B SK = 0,003 kW/kvar.

Izgube v napetostnih transformatorjih. Izgube aktivne moči v HP so sestavljene iz izgub v samem HP in v sekundarni obremenitvi:

ΔР TN = ΔР 1TN + ΔР 2TN. (1,8)

Izgube v samem HP ΔР 1ТН sestavljajo predvsem izgube v jeklenem magnetnem vezju transformatorja. Rastejo z rastjo nazivne napetosti in so za eno fazo pri nazivni napetosti številčno približno enake nazivni napetosti omrežja. V distribucijskih omrežjih z napetostjo 0,38-6-10 kV so približno 6-10 vatov.

Sekundarne izgube obremenitve ΔР 2VT je odvisen od razreda točnosti VT na TN. Poleg tega je pri transformatorjih z napetostjo 6-10 kV ta odvisnost linearna. Pri nazivni obremenitvi za VT tega napetostnega razreda ΔР 2. ≈ 40 W. Vendar pa so v praksi sekundarni tokokrogi VT pogosto preobremenjeni, zato je treba navedene vrednosti pomnožiti s faktorjem obremenitve sekundarnega tokokroga VT β 2VT. Glede na navedeno se skupne izgube električne energije v HP in obremenitev njegovega sekundarnega kroga določijo po formulah, tisoč kWh:

Izgube v izolaciji kabelskih vodov, ki se določijo po formuli, kWh:

kje pr- kapacitivna prevodnost kabla, Sim/km;

U- napetost, kV;

L kabina - dolžina kabla, km;

tgφ - tangent dielektrične izgube, določen s formulo:

kje T sl- število let delovanja kabla;

in τ- koeficient staranja ob upoštevanju staranja izolacije med

delovanje. Posledično povečanje tangenta kota

dielektrične izgube se odražajo v drugem oklepaju formule.

1.4 Podnebne izgube električne energije

Vremenske prilagoditve obstajajo za večino vrst izgub. Stopnja porabe energije, ki določa pretoke moči v vejah in napetost v omrežnih vozliščih, je močno odvisna od vremenskih razmer. Sezonska dinamika se vidno kaže v izgubah obremenitve, porabi električne energije za lastne potrebe RTP in podcenjevanju električne energije. Toda v teh primerih se odvisnost od vremenskih razmer izraža predvsem z enim dejavnikom - temperaturo zraka.

Hkrati obstajajo komponente izgube, katerih vrednost ni določena toliko s temperaturo kot z vrsto vremena. Najprej naj vključujejo izgube korone, ki nastanejo na žicah visokonapetostnih daljnovodov zaradi visoke jakosti električnega polja na njihovi površini. Kot tipične vrste vremena je pri izračunu koronskih izgub običajno izpostaviti lepo vreme, suh sneg, dež in zmrzal (v naraščajočem vrstnem redu izgub).

Ko se onesnaženi izolator navlaži, se na njegovi površini pojavi prevodni medij (elektrolit), kar prispeva k znatnemu povečanju toka uhajanja. Te izgube nastanejo predvsem v mokrem vremenu (megla, rosa, rosenje). Po statističnih podatkih se letne izgube električne energije v omrežjih AO-energo zaradi uhajajočih tokov skozi izolatorje nadzemnih vodov vseh napetosti izkažejo za sorazmerne s koronskimi izgubami. Hkrati približno polovica njihove skupne vrednosti pade na omrežja 35 kV in manj. Pomembno je, da so tako tokovi uhajanja kot izgube zaradi korone zgolj aktivni in so zato neposredna komponenta izgub moči.

Podnebne izgube vključujejo:

Izguba krone. Izgube korone so odvisne od preseka žice in delovne napetosti (manjši kot je presek in višja je napetost, večja je specifična napetost na površini žice in večja je izguba), fazne zasnove, dolžine linije in tudi na vreme. Specifične izgube v različnih vremenskih razmerah se določijo na podlagi eksperimentalnih študij. Izgube zaradi tokov uhajanja skozi izolatorje nadzemnih vodov. Najmanjša dolžina poti toka uhajanja skozi izolatorje je standardizirana glede na stopnjo onesnaženosti atmosfere (CPA). Hkrati so v literaturi podani podatki o upornosti izolatorjev zelo heterogeni in niso vezani na raven SZA.

Moč, sproščena na enem izolatorju, je določena s formulo, kW:

kje U ven- napetost, ki jo je mogoče pripisati izolatorju, kV;

R ven - njegova upornost, kOhm.

Izgube električne energije zaradi tokov uhajanja v izolatorjih nadzemnih vodov je mogoče določiti s formulo, tisoč kWh:

, (1.12)

kje T ow- trajanje v obračunskem obdobju mokrega vremena

(megla, rosa in rosenje);

N prestava- število nizov izolatorjev.

2. Metode za izračun izgub električne energije

2.1 Metode za izračun izgub električne energije za različna omrežja

Natančna določitev izgub na časovni interval T mogoče z znanimi parametri R in Δ R x in časovne funkcije jaz (t) in U (t) v celotnem intervalu. Opcije R in Δ R x so običajno znani in v izračunih veljajo za konstantne. Toda upor prevodnika je odvisen od temperature.

Informacije o parametrih načina jaz (t) in U (t) je običajno na voljo samo za dneve kontrolnih meritev. Na večini postaj brez spremljevalcev se zabeležijo 3-krat na kontrolni dan. Te informacije so nepopolne in omejeno zanesljive, saj se meritve izvajajo z opremo z določenim razredom točnosti in ne hkrati na vseh podpostajah.

Glede na popolnost informacij o obremenitvah elementov omrežja se lahko za izračun izgub obremenitve uporabijo naslednje metode:

Metode izračuna po elementih z uporabo formule:

, (2.1)

kje k- število elementov omrežja;

upornost elementa R i v

trenutek časa j ;

Δ t- pogostost anketiranja senzorjev, ki beležijo

trenutne obremenitve elementov.

Metode značilnega načina z uporabo formule:

, (2.2)

kjer je ∆ R jaz- obremenitvene izgube moči v omrežju v jaz-m način

trajanje t jaz ure;

n- število načinov.

Značilne dnevne metode z uporabo formule:

, (2.3)

kje m- število karakterističnih dni, izgube moči za vsakega od njih, izračunane po znanih krivuljah obremenitve

na omrežnih vozliščih so Δ W n c jaz ,

D ekv jaz- enakovredno trajanje v enem letu jaz th značilnost

grafike (število dni).

4. Metode za število ur največjih izgub τ po formuli:

, (2.4)

kjer je ∆ R maks- izgube moči v načinu največje obremenitve omrežja.

5. Metode povprečne obremenitve z uporabo formule:

, (2.5)

kjer je ∆ R c p - izgube moči v omrežju pri povprečnih obremenitvah vozlišča

(ali v omrežju kot celoti) za čas T ;

k f - faktor oblike grafa moči ali toka.

6. Statistične metode z uporabo regresijskih odvisnosti izgub moči od posplošenih značilnosti tokokrogov in načinov električnih omrežij.

Metode 1-5 zagotavljajo električne izračune omrežja za dane vrednosti parametrov vezja in obremenitev. Sicer se imenujejo vezja .

Pri uporabi statističnih metod se izgube moči izračunajo na podlagi stabilnih statističnih odvisnosti izgub od posplošenih parametrov omrežja, na primer skupne obremenitve, skupne dolžine vodov, števila postaj itd. Same odvisnosti pridobi na podlagi statistične obdelave določenega števila izračunov vezja, za vsakega od njih je znana izračunana vrednost izgub in vrednosti faktorjev, s katerimi je vzpostavljena povezava izgub.

Statistične metode ne omogočajo opredelitve posebnih ukrepov za zmanjšanje izgub. Uporabljajo se za oceno skupnih izgub v omrežju. Toda hkrati z uporabo na različnih objektih, na primer vod 6-10 kV, je mogoče z veliko verjetnostjo identificirati tiste od njih, v katerih so mesta s povečanimi izgubami. To omogoča močno zmanjšanje obsega izračunov vezja in posledično zmanjšanje stroškov dela za njihovo izvedbo.

Pri izvajanju izračunov vezja lahko številne začetne podatke in rezultate izračuna predstavimo v verjetnostni obliki, na primer v obliki matematičnih pričakovanj in odstopanj. V teh primerih se uporablja aparat teorije verjetnosti, zato se te metode imenujejo metode verjetnostnega vezja .

Za določitev τ in kφ, ki se uporablja v metodah 4 in 5, obstaja več formul. Za praktične izračune so najbolj sprejemljivi naslednji:

; (2.6)

kje k z - faktor polnjenja razporeda, enak relativnemu številu ur največje obremenitve.

Glede na značilnosti shem in načinov električnih omrežij ter informacijsko podporo izračunov ločimo pet skupin omrežij, v katerih se izračun izgub električne energije izvaja z različnimi metodami:

tranzitna električna omrežja 220 kV in več (medsistemske komunikacije), preko katerih se izmenjuje moč med elektroenergetskimi sistemi.

Za tranzitna električna omrežja je značilna prisotnost obremenitev, ki so spremenljive po vrednosti in pogosto po predznaku (povratni tokovi moči). Parametri načina teh omrežij se običajno merijo na uro.

zaprta električna omrežja 110 kV in več, ki praktično ne sodelujejo pri izmenjavi električne energije med elektroenergetskimi sistemi;

odprta (radialna) električna omrežja 35-150 kV.

Za napajalna omrežja 110 kV in več in odprta distribucijska omrežja 35-150 kV se parametri načina merijo na dneve kontrolnih meritev (tipični zimski in poletni dnevi). Odprta omrežja 35-150 kV so razporejena v ločeno skupino zaradi možnosti izračuna izgub v njih ločeno od izračunov izgub v zaprtem omrežju.

distribucijska električna omrežja 6-10 kV.

Za odprta omrežja 6-10 kV so znane obremenitve glavnega odseka vsakega voda (v obliki električne energije ali toka).

distribucijska električna omrežja 0,38 kV.

Za električna omrežja 0,38 kV obstajajo le epizodne meritve skupne obremenitve v obliki faznih tokov in napetostnih izgub v omrežju.

V skladu z navedenim se za omrežja za različne namene priporočajo naslednje metode izračuna.

Za izračun izgub v hrbtenični in tranzitnih omrežjih ob prisotnosti teleinformacij o obremenitvah vozlišč, ki se občasno prenašajo v računalniški center elektroenergetskega sistema, se priporočajo metode karakterističnih načinov. Obe metodi – izračuni po elementih in karakteristični načini – temeljita na operativnih izračunih izgub moči v omrežju oziroma njegovih elementih.

Metode značilnega dneva in števila ur največjih izgub se lahko uporabijo za izračun izgub v zaprtih omrežjih 35 kV in višjih samouravnoteženih elektroenergetskih sistemov ter v odprtih omrežjih 6-150 kV.

Metode povprečne obremenitve so uporabne za relativno enotne krivulje obremenitve vozlišča. Priporočljivi so kot prednostni za omrežja z odprto zanko 6-150 kV ob prisotnosti podatkov o električni energiji, oddani v obravnavanem obdobju preko glavnega odseka omrežja. Zaradi pomanjkanja podatkov o obremenitvah omrežnih vozlišč domnevamo njihovo homogenost.

Vse metode, ki veljajo za izračun izgub v omrežjih višjih napetosti, se ob razpoložljivosti ustreznih informacij lahko uporabijo za izračun izgub v omrežjih nižje napetosti.

2.2 Metode za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38-6-10 kV

Za omrežja 0,38 - 6 - 10 kV elektroenergetskih sistemov je značilna relativna preprostost vezja vsake linije, veliko število takih vodov in nizka zanesljivost informacij o obremenitvah transformatorjev. Zaradi teh dejavnikov je na tej stopnji neprimerno uporabljati metode, podobne tistim, ki se uporabljajo v omrežjih višjih napetosti in na podlagi razpoložljivosti informacij o vsakem elementu omrežja za izračun izgub električne energije v teh omrežjih. V zvezi s tem so postale razširjene metode, ki temeljijo na predstavitvi vodov 0,38-6-10 kV v obliki enakovrednih uporov.

Izgube obremenitve električne energije v vodi se določijo z eno od dveh formul, odvisno od tega, katere informacije o obremenitvi glavnega dela so na voljo - aktivno W P in reaktiven w Q energija, prenesena v času T ali največja tokovna obremenitev jaz max:

, (2.8)

, (2.9)

kje k fr in k f Q - koeficienti v obliki grafov aktivne in jalove moči;

U ek je ekvivalentna napetost omrežja ob upoštevanju spremembe dejanske napetosti tako v času kot vzdolž proge.

Če so grafikoni R in Q niso zabeleženi na prerezu glave, je priporočljivo določiti faktor oblike grafa po (2.7).

Ekvivalentna napetost je določena z empirično formulo:

kje U 1 , U 2 - napetost v CPU v načinih največje in najmanjše obremenitve; k 1 = 0,9 za omrežja 0,38-6-10 kV. V tem primeru ima formula (2.8) obliko:

, (2.11)

kje k f 2 je določena z (2.7) na podlagi podatkov o faktorju polnjenja grafa aktivne obremenitve. Zaradi neskladja med časom merjenja tokovne obremenitve in neznanim časom njenega dejanskega maksimuma daje formula (2.9) podcenjene rezultate. Odpravo sistematične napake dosežemo s povečanjem vrednosti, pridobljene z (2.9), za faktor 1,37. Formula za izračun ima obliko:

. (2.12)

Ekvivalentni upor vodov 0,38-6-10 kV z neznanimi obremenitvami elementov se določi na podlagi predpostavke enake relativne obremenitve transformatorjev. V tem primeru ima formula za izračun obliko:

, (2.13)

kje S t jaz- skupna nazivna moč distribucijskih transformatorjev (RT), ki prejemajo moč jaz-th odsek linij z uporom R l jaz ,

P -število odsekov proge;

S t j- Nazivna moč jaz-th PT odpornost R t j ;

t -število RT;

S t. g je skupna moč RT, priključenega na obravnavano linijo.

Izračun R ek po (2.13) vključuje obdelavo vezja vsake linije 0,38-6-10 kV (številčna vozlišča, kodirne znamke žic in kapacitete RT itd.). Zaradi velikega števila vrstic je tak izračun R ek je lahko težaven zaradi velikih stroškov dela. V tem primeru se za določitev uporabijo regresijske odvisnosti R eq, ki temelji na posplošenih parametrih proge: skupni dolžini odsekov proge, preseku žice in dolžini debla, vej itd. Za praktično uporabo je najprimernejša odvisnost:

, (2.14)

kje R G - odpornost glavnega dela linije;

l ma , l m s - skupna dolžina glavnih odsekov (brez glavnega dela) z aluminijastimi oziroma jeklenimi žicami;

l o a , l o s - enaki odseki proge, povezani z vejami iz glavne;

F M - prerez glavne žice;

a 1 - a 4 - tabelarni koeficienti.

V zvezi s tem je priporočljivo uporabiti odvisnost (2.14) in naknadno določanje izgub električne energije v progi z njeno pomočjo za reševanje dveh težav:

določitev skupnih izgub v k vrstice kot vsota vrednosti, izračunanih z (2.11) ali (2.12) za vsako vrstico (v tem primeru se napake zmanjšajo za približno √ k enkrat);

identifikacija prog s povečanimi izgubami (izgubami izgub). Takšne črte vključujejo črte, za katere zgornja meja intervala negotovosti izgube presega uveljavljeno normo (na primer 5%).

3. Programi za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih

3.1 Potreba po izračunu tehničnih izgub električne energije

Trenutno v mnogih ruskih elektroenergetskih sistemih izgube omrežja naraščajo tudi z zmanjšanjem porabe energije. Hkrati se povečajo tako absolutne kot relativne izgube, ki so ponekod dosegle že 25-30 %. Da bi ugotovili, kolikšen delež teh izgub je v resnici posledica fizično pogojene tehnične komponente in kakšen delež komercialne, povezane z nezanesljivim računovodstvom, krajo, pomanjkljivostmi v sistemu obračunavanja in zbiranja podatkov o proizvodni oskrbi, je je potrebno za izračun tehničnih izgub.

Obremenitvene izgube aktivne moči v omrežnem elementu z uporom R pri napetosti U določeno s formulo:

, (3.1)

kje P in Q- aktivna in jalova moč, ki se prenaša skozi element.

V večini primerov vrednosti R in Q na omrežnih elementih sprva niso znani. Praviloma so znane obremenitve v omrežnih vozliščih (na podpostajah). Namen električnega izračuna (izračun stabilnega stanja - SD) v katerem koli omrežju je določiti vrednosti R in Q v vsaki veji omrežja glede na njihove vrednosti v vozliščih. Po tem je določitev skupnih izgub moči v omrežju preprosta naloga seštevanja vrednosti, določenih s formulo (3.1).

Obseg in narava začetnih podatkov o tokokrogih in obremenitvah se bistveno razlikujeta za omrežja različnih napetostnih razredov.

Za omrežja 35 kV in zgoraj so običajno znane vrednosti P in Q obremenitvena vozlišča. Kot rezultat izračuna SD se razkrijejo tokovi R in Q v vsakem elementu.

Za omrežja 6-10 kV znano praviloma le sproščanje električne energije skozi glavni del podajalnika, t.j. pravzaprav skupna obremenitev vseh TS 6-10 / 0,38 kV, vključno z izgubami v napajalniku. Izhodna energija se lahko uporabi za določitev povprečnih vrednosti R in Q odsek napajalne glave. Za izračun vrednosti R in Q pri vsakem elementu je treba narediti nekaj predpostavk o porazdelitvi skupne obremenitve med TS. Običajno je edina možna predpostavka v tem primeru porazdelitev obremenitve sorazmerno z nameščenimi zmogljivostmi transformatorske postaje. Nato se z iterativnim izračunom od spodaj navzgor in od zgoraj navzdol te obremenitve prilagodijo tako, da je vsota vozlišnih obremenitev in izgub v omrežju enaka dani obremenitvi glavnega odseka. Tako se manjkajoči podatki o vozliških obremenitvah umetno obnovijo, problem pa se zmanjša na prvi primer.

Pri opisanih nalogah so predvidoma znani shema in parametri elementov omrežja. Razlika med izračuni je v tem, da se pri prvi nalogi obremenitve vozlišč štejejo za začetne, skupna obremenitev pa se dobi kot rezultat izračuna, pri drugi pa je skupna obremenitev znana in dobimo vozliške obremenitve. kot rezultat izračuna.

Pri izračunu izgub v omrežjih 0,38 kV pri znanih shemah teh omrežij je teoretično mogoče uporabiti isti algoritem kot za omrežja 6 - 10 kV. Vendar pa veliko število 0,4 kV vodov, težave pri vnašanju informacij o podpornih (postolpnih) vezjih v programe, pomanjkanje zanesljivih podatkov o vozliščih (obremenitvah stavb) otežuje tak izračun in, kar je najpomembneje , ni jasno, ali je v tem primeru dosežena želena izpopolnitev rezultatov. . Hkrati minimalna količina podatkov o posplošenih parametrih teh omrežij (skupna dolžina, število linij in odsekov glavnih odsekov) omogoča oceno izgub v njih z nič manj natančnostjo kot v skrbnem elementu. -izračun elementa na podlagi dvomljivih podatkov o vozliških obremenitvah.

3.2 Uporaba programske opreme za izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV

Eden najbolj zamudnih je izračun izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV, zato je bilo za poenostavitev takšnih izračunov razvitih veliko programov, ki temeljijo na različnih metodah. Pri svojem delu bom nekatere od njih upošteval.

Za izračun vseh komponent podrobne strukture tehnoloških izgub moči in električne energije v električnih omrežjih, normirane porabe električne energije za pomožne potrebe RTP, dejanskih in dovoljenih neravnovesij električne energije na elektroenergetskih objektih ter regulativnih značilnosti moči in izgube električne energije, je bil razvit nabor programov RAP - 95, sestavljen iz sedmih programov:

RAP - OS, zasnovan za izračun tehničnih izgub v zaprtih omrežjih 110 kV in več;

NP - 1, zasnovan za izračun koeficientov standardnih značilnosti tehničnih izgub v zaprtih omrežjih 110 kV in več na podlagi rezultatov RAP - OS;

RAP - 110, zasnovan za izračun tehničnih izgub in njihovih regulativnih značilnosti v radialnih omrežjih 35 - 110 kV;

RAP - 10, zasnovan za izračun tehničnih izgub in njihovih regulativnih značilnosti v distribucijskih omrežjih 0,38-6-10 kV;

ROSP, zasnovan za izračun tehničnih izgub pri opremi omrežij in postaj;

RAPU, zasnovan za izračun izgub zaradi napak v števih električne energije, pa tudi dejanskih in dovoljenih neravnovesij električne energije v objektih;

SP, zasnovan za izračun kazalnikov poročevalskih obrazcev na podlagi podatkov o dobavi električne energije v omrežju različnih napetosti in rezultatov izračuna za programe 1-6.

Podrobneje se osredotočimo na opis programa RAP - 10, ki izvaja naslednje izračune:

določa strukturo izgub po napetosti, skupinah elementov;

izračuna napetosti v napajalnih vozliščih, tokove aktivne in jalove moči v vejah, pri čemer navede njihov delež v skupnih izgubah moči;

dodeli napajalnike, ki so središča izgub, in izračuna večkratnost povečanja norm obremenitvenih izgub in izgub v prostem teku;

izračuna koeficiente značilnosti tehničnih izgub za CPU, OVE in PES.

Program vam omogoča izračun izgub moči v napajalnikih 6-10 kV na dva načina:

povprečne obremenitve, ko je faktor oblike grafa določen na podlagi določenega faktorja polnjenja grafa obremenitve prereza glave k h ali se vzame enako izmerjeni v skladu z razporedom obremenitve glavnega dela. V tem primeru vrednost k h mora ustrezati obračunskemu obdobju (mesec ali leto);

obračunski dnevi (tipični urniki), kjer je navedena vrednost k f 2 naj ustreza urniku delovnega dne.

Program izvaja tudi dve metodi ocenjevanja za izračun izgub električne energije v omrežjih 0,38 kV:

po skupni dolžini in številu vrstic z različnimi odseki odsekov glave;

z največjo izgubo napetosti v vodi ali njeno povprečno vrednostjo v skupini vodov.

Pri obeh metodah se energija, sproščena v linijo ali skupino linij, odsek glavnega odseka, kot tudi vrednost faktorja razvejanosti proge, delež porazdeljenih obremenitev, delovni cikel grafa in reaktivni faktor moči je določen.

Izračun izgub se lahko izvede na ravni CPU, RES ali PES. Na vsaki ravni izhodni izpis vsebuje strukturo izgub v komponentah, ki so vključene v to raven (na ravni CP - po napajalnikih, na ravni OVE - po CP, na ravni PES - po OVE), kot tudi skupne izgube in njihovo strukturo.

Za lažjo, hitrejšo in bolj nazorno oblikovanje računske sheme, priročno vrsto predstavitve rezultatov izračuna in vseh potrebnih podatkov za analizo teh rezultatov je bil razvit program "Izračun tehničnih izgub (RTP)" 3.1.

Vstop v vezje v tem programu je zelo olajšan in pospešen z naborom urejenih referenčnih knjig. Če imate med delom s programom kakršna koli vprašanja, se lahko vedno obrnete na pomoč ali uporabniški priročnik za pomoč. Programski vmesnik je priročen in preprost, kar zmanjšuje stroške dela za pripravo in izračun električnega omrežja.

Slika 1 prikazuje načrtovalno shemo, katere vnos se izvede na podlagi običajne obratovalne sheme napajalnika. Elementi podajalnika so vozlišča in črte. Prvo napajalno vozlišče je vedno močnostno središče, pipa je povezovalna točka dveh ali več vodov, transformatorska postaja je vozlišče s transformatorsko postajo, pa tudi prehodni transformatorji 6/10 kV (blok transformatorji). Obstajata dve vrsti vodov: žice - nadzemni ali kabelski vod z dolžino žice in blagovno znamko ter povezovalni vodi - fiktivna linija z ničelno dolžino in brez znamke žice. Sliko podajalnika lahko povečate ali zmanjšate s funkcijo povečave, pa tudi premikate po zaslonu z drsnimi trakovi ali miško.

Parametri načrtovalnega modela ali lastnosti katerega koli njegovega elementa so na voljo za ogled v katerem koli načinu. Po izračunu podajalnika se poleg začetnih informacij o elementu v okno z njegovimi značilnostmi dodajo tudi rezultati izračuna.

sl.1. Shema poravnave omrežja.

Izračun ustaljenega stanja vključuje določanje tokov in pretokov moči vzdolž vej, napetostnih nivojev v vozliščih, obremenitvenih izgub moči in električne energije v vodi in transformatorjih, kot tudi izgube prostega teka po referenčnih podatkih, faktorje obremenitve vodi in transformatorji. Začetni podatki za izračun so izmerjeni tok na glavnem delu napajalnika in napetost na avtobusih 0,38 - 6 - 10 kV v režimskih dneh ter obremenitev vseh ali dela transformatorskih postaj. Poleg navedenih začetnih podatkov za izračun je na voljo način za nastavitev električne energije na odseku glave. Datum poravnave je mogoče določiti.

Hkrati z izračunom izgub električne energije se izvaja tudi izračun izgub električne energije. Rezultati izračuna za vsak podajalnik so shranjeni v datoteki, v kateri so povzeti po energetskih centrih, območjih električnega omrežja in nasploh po vseh električnih omrežjih, kar omogoča podrobno analizo rezultatov.

Podrobni rezultati izračuna so sestavljeni iz dveh tabel s podrobnimi informacijami o parametrih načina in rezultati izračuna za napajalne veje in vozlišča. Podrobne rezultate izračuna lahko shranite v besedilni obliki ali formatu Excel. To vam omogoča uporabo bogatih zmogljivosti te aplikacije Windows za poročanje ali analizo rezultatov.

Program ponuja prilagodljiv način urejanja, ki omogoča vnos vseh potrebnih sprememb v izvorne podatke, diagrame električnega omrežja: dodajanje ali urejanje napajalnika, imena električnih omrežij, okrožij, energetskih centrov, urejanje imenikov. Pri urejanju podajalnika lahko spremenite lokacijo in lastnosti katerega koli elementa na zaslonu, vstavite črto, zamenjate element, izbrišete vrstico, transformator, vozlišče itd.

Program RTP 3.1 vam omogoča delo z več bazami podatkov, za to morate samo določiti pot do njih. Izvaja različna preverjanja začetnih podatkov in rezultatov izračuna (zaprtost omrežja, faktorji obremenitve transformatorjev, tok glavnega dela mora biti večji od skupnega toka prostega teka vgrajenih transformatorjev itd.)

Zaradi preklopnega preklopa v načinih popravil in po izrednih razmerah ter ustrezne spremembe konfiguracije tokokroga električnega omrežja lahko pride do nesprejemljivih preobremenitev vodov in transformatorjev, ravni napetosti na vozliščih, prekomernih izgub moči in električne energije v omrežju. . V ta namen program zagotavlja oceno režimskih posledic obratovalnega preklapljanja v omrežju ter preverjanje dopustnosti načinov izgube napetosti, izgube moči, toka obremenitve in zaščitnih tokov. Za vrednotenje takšnih načinov program predvideva možnost preklopa posameznih odsekov distribucijskih vodov iz enega centra napajanja v drugega, če obstajajo rezervni skakalci. Za izvedbo možnosti preklapljanja preklapljanja med napajalniki različnih CPE je potrebno vzpostaviti povezave med njimi.

Vse te funkcije bistveno skrajšajo čas za pripravo začetnih informacij. Zlasti s programom lahko en operater v enem delovnem dnevu vnese podatke za izračun tehničnih izgub na 30 distribucijskih vodih 6 - 10 kV povprečne zahtevnosti.

Program RTP 3.1 je eden od modulov večnivojskega integriranega sistema za izračun in analizo izgub električne energije v električnih omrežjih AO-Energo, v katerem so rezultati izračuna za ta TES povzeti z rezultati izračuna za druge TES in za energetski sistem kot celota.

Oglejmo si podrobneje izračun izgub električne energije s programom RTP 3.1 v petem poglavju.

4. Regulacija izgub električne energije

Preden podamo koncept norme izgub električne energije, je treba razjasniti sam izraz "norma", ki ga dajejo enciklopedični slovarji.

Standardi se razumejo kot ocenjene vrednosti stroškov materialnih virov, ki se uporabljajo pri načrtovanju in vodenju gospodarskih dejavnosti podjetij. Predpisi morajo biti znanstveno utemeljeni, progresivni in dinamični, t.j. sistematično pregledovati, ko pride do organizacijskih in tehničnih premikov v proizvodnji.

Čeprav je zgoraj navedeno v slovarjih za materialne vire podano v širšem pomenu, v celoti odraža zahteve za racionalizacijo izgub električne energije.

4.1 Koncept standarda izgube. Metode postavljanja standardov v praksi

Racioniranje je postopek za ugotavljanje sprejemljive (normalne) stopnje izgub za obravnavano obdobje po ekonomskih merilih ( stopnja izgube), katerih vrednost se določi na podlagi izračunov izgub, pri čemer se analizira možnost zmanjšanja vsake komponente njihove dejanske strukture v obdobju načrtovanja.

Pod normo poročanja o izgubah je treba razumeti vsoto norm štirih komponent strukture izgub, od katerih ima vsaka neodvisno naravo in posledično zahteva individualen pristop k določitvi njegove sprejemljive (normalne) ravni za obravnavano obdobje. Standard za vsako komponento je treba določiti na podlagi izračuna njene dejanske ravni in analize možnosti realizacije ugotovljenih rezerv za njeno zmanjšanje.

Če od današnjih dejanskih izgub odštejemo vse razpoložljive rezerve za njihovo zmanjšanje v celoti, lahko rezultat imenujemo optimalne izgube ob obstoječih obremenitvah omrežja in obstoječih cenah opreme. Stopnja optimalnih izgub se iz leta v leto spreminja, saj se spreminjajo obremenitve omrežja in cene opreme. Če je norma izgube določena glede na predvidene obremenitve omrežja (za obračunsko leto) ob upoštevanju učinka izvajanja vseh ekonomsko upravičenih ukrepov, se lahko imenuje v prihodnost usmerjen standard. V zvezi s postopnim izpopolnjevanjem podatkov je treba občasno posodabljati tudi bodoči standard.

Očitno je, da je za izvedbo vseh ekonomsko upravičenih ukrepov potrebno določeno obdobje. Zato je treba pri določanju škodnega standarda za prihodnje leto upoštevati učinek le tistih ukrepov, ki jih je v tem obdobju dejansko mogoče izvesti. Ta standard se imenuje trenutni standard.

Standard izgube je določen za določene vrednosti obremenitev omrežja. Pred obdobjem načrtovanja se te obremenitve določijo iz napovednih izračunov. Zato je za obravnavano leto mogoče razlikovati dve vrednosti takega standarda:

predvidljivo ( določeno s predvidenimi obremenitvami);

dejansko (določeno ob koncu obdobja glede na opravljene obremenitve).

Kar zadeva standard izgub, vključen v tarifo, se tu vedno uporablja njegova predvidena vrednost. Dejansko vrednost standarda je priporočljivo uporabiti pri obravnavi vprašanj nagrad osebju. Ob občutni spremembi shem in načinov delovanja omrežij v poročevalskem obdobju se lahko izgube znatno zmanjšajo (v katerih ni zaslug osebja) ali povečajo. Zavrnitev prilagoditve standarda je v obeh primerih nepoštena.

Za vzpostavitev standardov v praksi se uporabljajo tri metode: analitična in računska, pilotna proizvodnja in poročanje ter statistična.

Analitična in računska metoda najbolj napreden in znanstveno utemeljen. Temelji na kombinaciji strogih tehničnih in ekonomskih izračunov z analizo proizvodnih pogojev in rezerv za prihranek materialnih stroškov.

Metoda pilotne proizvodnje uporablja se, kadar je iz nekega razloga nemogoče izvesti stroge tehnične in ekonomske izračune (pomanjkanje ali zapletenost metod za takšne izračune, težave pri pridobivanju objektivnih začetnih podatkov itd.). Standarde pridobimo na podlagi testov.

Poročevalska in statistična metoda najmanj upravičeno. Normativi za naslednje plansko obdobje so določeni glede na poročevalske in statistične podatke o porabi materiala za preteklo obdobje.

Racionalizacija porabe električne energije za lastne potrebe RTP se izvaja z namenom njenega nadzora in načrtovanja ter ugotavljanja mest neracionalne porabe. Stopnje porabe so izražene v tisoč kilovatnih urah na leto na kos opreme ali na postajo. Številčne vrednosti norm so odvisne od podnebnih razmer.

Zaradi pomembnih razlik v strukturi omrežij in v njihovi dolžini je standard izgube za vsako organizacijo, ki oskrbuje energijo, individualna vrednost, določena na podlagi shem in načinov delovanja električnih omrežij ter značilnosti obračunavanja dobave in proizvodnje. električne energije.

Ker so tarife različno določene za tri kategorije odjemalcev, ki prejemajo energijo iz omrežij z napetostjo 110 kV in več, 35-6 kV in 0,38 kV, je treba splošni standard izgub razdeliti na tri komponente. To razdelitev je treba izvesti ob upoštevanju stopnje uporabe omrežij različnih napetostnih razredov za vsako kategorijo porabnikov.

Začasno dovoljene komercialne izgube, ki so vključene v tarifo, so enakomerno razporejene med vse kategorije odjemalcev, saj komercialnih izgub, ki so v veliki meri kraje energije, ne moremo obravnavati kot problem, katerega plačilo naj nosijo samo odjemalci, ki jih napaja 0,38 kV omrežja. .

Od štirih komponent izgube je najtežje predstaviti v obliki, ki je razumljiva regulatorjem tehnične izgube(predvsem njihova obremenitvena komponenta), saj predstavljajo vsoto izgub v sto in tisoč elementih, za izračun katerih je potrebno znanje o elektrotehniki. Izhod je uporaba normativnih značilnosti tehničnih izgub, ki so odvisnost izgub od dejavnikov, ki se odražajo v uradnem poročanju.

4.2 Specifikacije izgube

Značilnosti izgub električne energije - odvisnost izgub električne energije od dejavnikov, ki se odražajo v uradnem poročanju.

Regulativne značilnosti izgub električne energije - odvisnost sprejemljive ravni izgub električne energije (ob upoštevanju učinka MSP, katerega izvajanje je dogovorjeno z organizacijo, ki potrjuje standard izgub) od dejavnikov, ki se odražajo v uradnem poročanju.

Parametri regulativne značilnosti so precej stabilni, zato jih je mogoče, ko so izračunani, dogovorjeni in odobreni, uporabljati dlje časa – dokler ni bistvenih sprememb v omrežnih shemah. Ob trenutni, zelo nizki stopnji izgradnje omrežja se normativne značilnosti, izračunane za obstoječe omrežne sheme, lahko uporabljajo 5-7 let. Hkrati napaka pri njihovem odražanju izgub ne presega 6-8%. V primeru zagona ali razgradnje bistvenih elementov električnih omrežij v tem obdobju takšne značilnosti zagotavljajo zanesljive osnovne vrednosti izgub, na podlagi katerih je mogoče oceniti vpliv sprememb sheme na izgube.

Za radialno omrežje so obremenitvene izgube električne energije izražene s formulo:

, (4.1)

kje W- dobavo električne energije v omrežje za obdobje T ;

tg φ - faktor jalove moči;

R eq - ekvivalentna odpornost omrežja;

U- povprečna delovna napetost.

Ker se enakovredni upor omrežja, napetost, pa tudi faktorji jalove moči in oblika grafa spreminjajo v razmeroma ozkih mejah, jih je mogoče "zbrati" v en faktor AMPAK, katerega izračun je treba za določeno omrežje izvesti enkrat:

. (4.2)

V tem primeru (4.1) postane značilnost izgube obremenitve elektrika:

. (4.3)

Ob prisotnosti karakteristike (4.3), izgube obremenitve za katero koli obdobje T določena na podlagi ene same začetne vrednosti - dobave električne energije v omrežje.

Značilnost izgube brez obremenitve izgleda kot:

Vrednost koeficienta Z določeno na podlagi izgub moči v prostem teku, izračunanih ob upoštevanju dejanskih napetosti na opremi - Δ W x po formuli (4.4) ali na podlagi izgub moči brez obremenitve ΔР X

Kvote AMPAK in Z značilnosti skupnih izgub v P radialne linije 35, 6-10 ali 0,38 kV so določene po formulah:

; (4.5)

kje AMPAK jaz in Z jaz- vrednosti koeficientov za vodove, vključene v omrežje;

Wi- dobavo električne energije do jaz-ta vrstica;

W - enako, v vseh vrsticah na splošno.

Relativno podcenjevanje električne energije ∆W odvisno od obsega dobavljene energije – nižja je prostornina, manjša je trenutna obremenitev CT in večja je negativna napaka. Določanje povprečnih vrednosti podcenjevanja se izvede za vsak mesec v letu in se v standardni karakteristici mesečnih izgub odražajo s posameznim seštevek za vsak mesec, v karakteristiki letnih izgub pa s skupno vrednostjo. .

Na enak način se odražajo v regulativnih značilnostih podnebne izgube, tako dobro, kot poraba električne energije za lastne potrebe RTP W nc, močno odvisno od meseca v letu.

Normativna značilnost izgub v radialnem omrežju ima obliko:

kjer je ∆ W m - vsota štirih zgoraj opisanih komponent:

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

Normativna značilnost izgub električne energije v omrežjih objekta, na katerem so distribucijska omrežja z napetostjo 6-10 in 0,38 kV, ima obliko, milijon kWh:

kje Š 6-10 - oskrba z električno energijo v omrežju 6-10 kV, mln. W 0,38 - enako, v omrežju 0,38 kV; A 6-10 in A 0,38 - karakteristični koeficienti. Vrednost Δ W m za ta podjetja praviloma vključuje le prvi in ​​četrti člen formule (4.8). V odsotnosti merjenja električne energije na strani 0,38 kV distribucijskih transformatorjev 6-10 / 0,38 kV se vrednost W 0,38 določeno z odštevanjem od vrednosti Š 6-10 dobava električne energije odjemalcem neposredno iz omrežja 6-10 kV in izgube v njem, določene s formulo (4.8) z izključenim drugim členom.

4.3 Postopek za izračun normativov za izgube električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV

Trenutno se za izračun standardov izgub električne energije v distribucijskih omrežjih OVE in PES JSC "Smolenskenergo" uporabljajo metode vezja z uporabo različne programske opreme. Toda v pogojih nepopolnosti in nizke zanesljivosti začetnih informacij o režimskih parametrih omrežja uporaba teh metod vodi do pomembnih računskih napak z dovolj velikimi stroški dela za osebje OVE in TES za njihovo izvajanje. Za izračun in regulacijo tarif električne energije je Zvezna energetska komisija (FEC) potrdila standarde za tehnološko porabo električne energije za njen prenos, t.j. standardi izgube moči. Izgube električne energije je priporočljivo izračunati po agregiranih standardih za električna omrežja elektroenergetskih sistemov z uporabo vrednosti posplošenih parametrov (skupna dolžina daljnovodov, skupna moč močnostnih transformatorjev) in dobave električne energije v omrežje. Takšna ocena izgub električne energije, zlasti za številna razvejena omrežja 0,38 - 6 - 10 kV, omogoča z veliko verjetnostjo, da se identificirajo pododdelki elektroenergetskega sistema (OVE in PES) s povečanimi izgubami, popravijo vrednosti izgub. izračunano z metodami vezja in zmanjšati stroške dela za izračun izgub električne energije. Za izračun letnih standardov izgub električne energije za omrežja AO-energo se uporabljajo naslednji izrazi:

kjer je ∆ W na - tehnološke spremenljive izgube električne energije (standard izgube) na leto v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 - 10 kV, kWh;

Δ W HH, Δ W SN - spremenljive izgube v omrežjih nizke (NN) in srednje (SN) napetosti, kWh;

Δω 0 LV - specifične izgube moči v nizkonapetostnih omrežjih, tisoč kWh/km;

Δω 0 SN - specifične izgube električne energije v srednjenapetostnih omrežjih, % oskrbe z električno energijo;

W UTS - oskrba z električno energijo v srednjenapetostnem omrežju, kWh;

V CH - korekcijski faktor, rel. enote;

ΔW p - pogojno stalne izgube električne energije, kW∙h;

Δ R n - specifične pogojno konstantne izgube moči srednjenapetostnega omrežja, kW / MVA;

S TΣ - skupna nazivna moč transformatorjev 6 - 10 kV, MVA.

Za JSC "Smolenskenergo" FEC so določene naslednje vrednosti posebnih standardnih kazalnikov, vključenih v (4.10) in (4.11):

; ;

; .

5. Primer izračuna izgub električne energije v distribucijskih omrežjih 10 kV

Za primer izračunavanja izgub električne energije v 10 kV distribucijskem omrežju izberimo realno linijo, ki sega od RTP Kapyrevshchina (slika 5.1).

sl.5.1. Računska shema distribucijskega omrežja 10 kV.

Začetni podatki:

Nazivna napetost U H = 10 kV;

faktor moči tgφ = 0,62;

skupna dolžina vrstice L= 12,980 km;

skupna moč transformatorjev SΣT = 423 kVA;

število ur konic T max = 5100 h/leto;

faktor oblike krivulje obremenitve k f = 1,15.


Nekateri rezultati izračuna so predstavljeni v tabeli 5.1.

Tabela 3.1

Rezultati izračuna programa RTP 3.1
Napetost središča moči: 10.000 kV
Tok glavnega odseka: 6.170 A
koef. Kapaciteta glavnega dela: 0,850
Parametri podajalnika R, kW Q, kvar
Moč odseka glave 90,837 56,296
Skupna poraba 88,385 44,365
Skupne izgube linije 0,549 0, 203
Skupne izgube v bakrenih transformatorjih 0,440 1,042
Skupne izgube v jeklu transformatorjev 1,464 10,690
Skupne izgube v transformatorjih 1,905 11,732
Skupne izgube v napajalniku 2,454 11,935
Možnosti sheme Skupaj vključeno na ravnovesju
Število vozlišč: 120 8
Število transformatorjev: 71 4 4
Skupna moč transformatorja, kVA 15429,0 423,0 423,0
Število vrstic: 110 7 7
Skupna dolžina prog, km 157,775 12,980 12,980
Podatki o vozliščih
Številka vozlišča Moč Uv, kV Un, kV pH, kW Qn, kvar V Izguba moči delta UV, Kz. tr.,
kVA pH, kW Qn, kvar Рхх, kW Qxx, qvar R, kW Q, kvar % %
CPE: 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 vrstici
Začetek linije Konec vrstice Znamka žice Dolžina proge, km Aktivni upor, Ohm Reaktivni upor, Ohm Trenutni, A R, kW Q, kvar Izguba moči Kz. vrstice, %
R, kW Q, kvar
CPE: 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 izračuna tudi naslednje kazalnike:

izgube električne energije v daljnovodih:

(ali 18,2 % vseh izgub električne energije);

izgube električne energije v navitjih transformatorja (pogojno spremenljive izgube):

(14,6%);

izgube električne energije v jeklu transformatorjev (pogojno konstantne): (67,2 %);

(ali 2,4 % celotne oskrbe z električno energijo).

vprašajmo se k ZTP1 = 0,5 in izračunaj izgubo moči:

izgube linije:

, kar predstavlja 39,2 % vseh izgub in 1,1 % celotne oskrbe z električno energijo;

Kar je 31,4 % vseh izgub in 0,9 % celotne oskrbe z električno energijo;

Kar je 29,4 % vseh izgub in 0,8 % celotne oskrbe z električno energijo;

skupne izgube moči:

To je 2,8 % celotne oskrbe z električno energijo.

vprašajmo se k ZTP2 = 0,8 in ponovimo izračun izgub električne energije podobno kot pri 1. Dobimo:

izgube linije:

Kar je 47,8 % vseh izgub in 1,7 % celotne oskrbe z električno energijo;

izgube v navitjih transformatorja:

Kar je 38,2 % vseh izgub in 1,4 % celotne oskrbe z električno energijo;

izgube v jeklu transformatorjev:

Kar je 13,9 % vseh izgub in 0,5 % celotne oskrbe z električno energijo;

skupne izgube:

To je 3,6 % celotne oskrbe z električno energijo.

Izračunajmo standarde izgube moči za to distribucijsko omrežje po formulah (4.10) in (4.11):

norma tehnoloških spremenljivih izgub:

standard pogojno konstantnih izgub:

Analiza izračunov izgub električne energije in njihovih standardov nam omogoča, da naredimo naslednje glavne zaključke:

s povečanjem k 3F z 0,5 na 0,8 opazimo povečanje absolutne vrednosti skupnih izgub električne energije, kar ustreza povečanju moči odseka glave v sorazmerju s k 3F. Toda hkrati je povečanje skupnih izgub v zvezi z dobavo električne energije:

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

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

vključno z deležem pogojno spremenljivih izgub v prvem primeru je 2 %, v drugem pa 3,1 %, medtem ko je delež pogojno stalnih izgub v prvem primeru 0,8 %, v drugem pa 0,5 %. Tako opazimo povečanje pogojno spremenljivih izgub z naraščajočo obremenitvijo na glavi, medtem ko pogojno konstantne izgube ostanejo nespremenjene in imajo manjšo težo z naraščajočo obremenitvijo na progi.

Posledično je relativno povečanje izgub električne energije znašalo le 1,2 % ob občutnem povečanju moči glavnega dela. To dejstvo kaže na bolj racionalno uporabo tega distribucijskega omrežja.

Izračun normativov izgub električne energije kaže, da se za k ZTP1 in k ZTP2 upoštevajo standardi izgub. Tako je najučinkovitejša uporaba tega distribucijskega omrežja s k ZTP2 = 0,8. V tem primeru se bo oprema uporabljala bolj ekonomično.

Zaključek

Na podlagi rezultatov tega diplomskega dela je mogoče narediti naslednje glavne zaključke:

električna energija, ki se prenaša po električnih omrežjih, porabi del sebe za svoje gibanje. Del proizvedene električne energije se porabi v električnih omrežjih za ustvarjanje električnih in magnetnih polj in je nujen tehnološki strošek za njen prenos. Za identifikacijo centrov največjih izgub in za sprejetje potrebnih ukrepov za njihovo zmanjšanje je treba analizirati strukturne komponente izgub električne energije. Trenutno so tehnične izgube največjega pomena, saj so osnova za izračun načrtovanih normativov izgub električne energije.

Glede na popolnost informacij o obremenitvah elementov omrežja je mogoče uporabiti različne metode za izračun izgub moči. Tudi uporaba določene metode je povezana s posebnostjo izračunanega omrežja. Tako glede na preprostost vezij 0,38 - 6 - 10 kV vodov, veliko število takih vodov in nizko zanesljivost informacij o obremenitvah transformatorjev so v teh omrežjih metode, ki temeljijo na predstavitvi vodov v obliki za izračun izgub se uporabljajo enakovredni upori. Uporaba takšnih metod je priporočljiva pri določanju skupnih izgub v vseh linijah ali v vsaki, pa tudi pri določanju središč izgub.

Postopek izračunavanja izgub električne energije je precej naporen. Za olajšanje takšnih izračunov obstajajo različni programi, ki imajo preprost in priročen vmesnik in vam omogočajo, da potrebne izračune naredite veliko hitreje.

Eden najbolj priročnih je program za izračun tehničnih izgub RTP 3.1, ki zaradi svojih zmožnosti bistveno skrajša čas za pripravo začetnih informacij, zato se izračun izvede z najnižjimi stroški.

Za določitev v obravnavanem obdobju sprejemljive ravni izgub po ekonomskih merilih ter za določitev tarif za električno energijo se uporablja racionalizacija izgub električne energije. Glede na pomembne razlike v strukturi omrežij, v njihovi dolžini, je standard izgube za vsako organizacijo za oskrbo z energijo individualna vrednost, določena na podlagi shem in načinov delovanja električnih omrežij ter značilnosti obračunavanja dobave in proizvodnje. električne energije.

Poleg tega je priporočljivo izračunati izgube električne energije po standardih z uporabo vrednosti posplošenih parametrov (skupna dolžina daljnovoda, skupna moč močnostnih transformatorjev) in dobave električne energije v omrežje. Takšna ocena izgub, zlasti za številna razvejena omrežja 0,38 - 6 - 10 kV, lahko znatno zmanjša stroške dela za izračune.

Primer izračunavanja izgub električne energije v 10 kV distribucijskem omrežju je pokazal, da je najbolj učinkovita uporaba omrežij z dovolj visoko obremenitvijo (k ZTP = 0,8). Hkrati se rahlo relativno povečajo pogojno spremenljive izgube v deležu oskrbe z električno energijo in zmanjšajo pogojno konstantne izgube. Tako se skupne izgube nekoliko povečajo, oprema pa se uporablja bolj racionalno.

Bibliografija

1. Zhelezko Yu.S. Izračun, analiza in regulacija izgub električne energije v električnih omrežjih. - M.: NU ENAS, 2002. - 280s.

2. Zhelezko Yu.S. Izbira ukrepov za zmanjšanje izgub električne energije v električnih omrežjih: Vodnik za praktične izračune. - M.: Energoatomizdat, 1989. - 176s.

3. Budzko I.A., Levin M.S. Oskrba z električno energijo kmetijskih podjetij in naselij. - M.: Agropromizdat, 1985. - 320s.

4. Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S., Kazantsev V.N. Izgube električne energije v električnih omrežjih elektroenergetskih sistemov. - M.: Energoatomizdat, 1983. - 368s.

5. Vorotnitsky V.E., Zaslonov S.V., Kalinkina M.A. Program za izračun tehničnih izgub moči in električne energije v distribucijskih omrežjih 6 - 10 kV. - Elektrarne, 1999, št. 8, str. 38-42.

6. Zhelezko Yu.S. Načela racionalizacije izgub električne energije v električnih omrežjih in programska oprema za izračun. - Elektrarne, 2001, št. 9, str. 33-38.

7. Zhelezko Yu.S. Ocena izgub električne energije zaradi instrumentalnih merilnih napak. - Elektrarne, 2001, št. 8, str. 19-24.

8. Galanov V.P., Galanov V.V. Vpliv kakovosti električne energije na raven njenih izgub v omrežjih. - Elektrarne, 2001, št. 5, str. 54-63.

9. Vorotnitsky V.E., Zagorsky Ya.T., Apryatkin V.N. Izračun, regulacija in zmanjšanje izgub električne energije v mestnih električnih omrežjih. - Elektrarne, 2000, št. 5, str. 9-13.

10. Ovchinnikov A. Izgube električne energije v distribucijskih omrežjih 0,38 - 6 (10) kV. - Novice za elektrotehniko, 2003, št. 1, str. 15-17.

Izgube električne energije v električnih omrežjih se dogajajo precej pogosto in za to obstajajo razlogi. Izgube v elektroenergetskih omrežjih so razlike med preneseno električno energijo na daljnovodih do obračunane, porabljene energije odjemalca. Razmislite, kateri so ukrepi za zmanjšanje izgub.

Izguba električne energije v daljnovodu: oddaljenost od elektrarne

Obračun in izplačilo vseh vrst škod je urejeno z zakonom. Ko se energija prenaša na velike razdalje od proizvajalca do porabnika, se del električne energije izgubi. To se zgodi iz različnih razlogov, eden od njih je raven napetosti, ki jo porabi navaden potrošnik (220 ali 380 V). Če se taka električna napetost prenaša neposredno iz generatorjev postaj, potem je treba položiti električna omrežja s premerom električne žice, ki bo vsem zagotovila potreben električni tok. Električne žice bodo z zelo velikim prerezom.

Ne bodo jih mogli postaviti na daljnovode, zaradi nepredstavljive gravitacije bo polaganje v tla na dolge razdalje zelo drago.

Da bi odpravili ta dejavnik, se v električnih omrežjih uporabljajo visokonapetostni daljnovodi. Ob prenosu energije s tako električno napetostjo se večkrat zapravi tudi zaradi nekvalitetnega stika električnih prevodnikov, ki iz leta v leto povečujejo njihov upor. Izgube se povečujejo z naraščajočo vlažnostjo zraka – poveča se tok uhajanja na izolatorjih in na koroni. Izgube v kablih se povečajo tudi z zmanjšanjem parametrov izolacije električnih žic. Pošlje dobavitelj električne energije oskrbni organizaciji.

V skladu s tem bi moral pri prenosu parametre spraviti v zahtevane indikatorje:

  1. Prejeti izdelek pretvorite v električno napetost 6-10 kV.
  2. Razporedite kable na sprejemnih mestih.
  3. Nato ponovno pretvorite v električno napetost v žicah 0,4 kV.

Spet izgube, transformacija med delovanjem električnih transformatorjev 6-10 kV in 0,4 kV. Običajni potrošnik se napaja z energijo v zahtevani napetosti - 380-220 V. Transformatorji imajo lastno učinkovitost in so izračunani za določeno obremenitev. Če pretiravate z močjo ali obratno, če je manjša od izračunane, se bodo izgube v elektroenergetskih omrežjih povečale, ne glede na želje dobavitelja.

Druga točka je neskladje med močjo transformatorja, ki pretvarja 6-10 kV v 220 V. Če porabniki vzamejo več energije, kot je moč, navedena v potnem listu transformatorja, se bodisi pokvari ali ne more zagotoviti zahtevanih izhodnih parametrov. Zaradi zmanjšanja električne napetosti električnega omrežja električni aparati delujejo v nasprotju s režimom potnega lista, zato se poraba poveča.

Kaj določa izgubo napetosti v žicah

Potrošnik je na števcu električne energije vzel svojih 220 ali 380 V. Zdaj se lahko energija, ki bo izgubljena, prenese na končnega porabnika.

Sestoji iz:

  1. Izgube pri ogrevanju električnih žic pri povečani porabi zaradi izračunov.
  2. Slab električni kontakt v električnih napravah, ki preklapljajo napajanje.
  3. Kapacitivna in induktivna narava električne obremenitve.

Vključena je tudi uporaba starih svetlobnih naprav, hladilne opreme in drugih zastarelih tehničnih naprav.

Celoviti ukrepi za zmanjšanje izgub električne energije

Razmislite o ukrepih za zmanjšanje izgub električne energije v koči in stanovanjski hiši.


Nujno:

  1. Za boj je potrebno uporabiti električne prevodnike, ki ustrezajo obremenitvi. Danes je v električnih omrežjih potrebno spremljati skladnost parametrov električnih žic in porabljeno moč. V situaciji, ko teh parametrov ni mogoče prilagoditi in jih uvesti na normalne vrednosti, se boste morali sprijazniti z dejstvom, da se električna energija porabi za ogrevanje prevodnikov, zato se spremenijo njihovi izolacijski parametri in poveča se nevarnost požara v prostoru. .
  2. Slab električni kontakt: pri odklopnikih je to uporaba inovativnih modelov z dobrimi neoksidacijskimi električnimi kontakti. Vsak oksid poveča odpornost. Za začetek - ista tehnika. Stikala - sistem za vklop/izklop je treba uporabiti kovino, ki je odporna na vlago in odporna na visoke temperature. Stik je odvisen od kvalitativnega pritiska droga na plus.
  3. reaktivna obremenitev. Vsi električni aparati, ki niso žarnice z žarilno nitko, starinski električni štedilniki, imajo reaktivno komponento porabe energije. Vsaka induktivnost, ko se nanjo dovaja tok, se upira pretoku energije skozi njo zaradi razvijajoče se magnetne indukcije. Po določenem obdobju mu takšen pojav, kot je magnetna indukcija, ki ni dovolil pretakanja toka, pomaga pri pretakanju in doda del električne energije v električno omrežje, kar je škodljivo za splošno električno omrežje. Razvija se poseben proces, ki se imenuje vrtinčni električni tokovi, ki izkrivljajo normo odčitkov števcev in negativno spreminjajo parametre dobavljene energije. Enako se zgodi s kapacitivnimi električnimi obremenitvami. Tokovi pokvarijo parametre energije, ki se dovaja potrošniku. Boj je v uporabi sodobnih kompenzatorjev, odvisno od parametrov električne obremenitve.
  4. Uporaba starih sistemov razsvetljave (žarnice z žarilno nitko). Njihova učinkovitost je največ 3-5%. Preostalih 95 % se porabi za ogrevanje žarilne nitke in posledično za ogrevanje okolja in sevanje, ki ga človek ne zazna. Zato tukaj ni racionalno izboljšati. Pojavile so se druge vrste oskrbe s svetlobo - fluorescenčne sijalke, LED diode, ki so se danes aktivno uporabljale. Učinkovitost fluorescenčnih sijalk doseže 7 %, za LED diode pa je odstotek blizu 20. Uporaba LED diod vam omogoča prihranek zdaj in med delovanjem zaradi vzdržljivosti - nadomestilo stroškov do 50.000 ur.

Prav tako je nemogoče ne reči, da lahko zmanjšate izgubo električne energije v hiši z namestitvijo stabilizatorja napetosti. Po navedbah mestne hiše ga lahko najdete v specializiranih podjetjih.

Kako izračunati izgube električne energije: pogoji

Najlažji način za izračun izgub v električnem omrežju, kjer se uporablja samo ena vrsta električne žice z enim presekom, na primer, če so doma nameščeni samo aluminijasti električni kabli s presekom 35 mm. V življenju sistemov z eno vrsto električnega kabla skoraj nikoli ne najdemo, običajno se za oskrbo zgradb in objektov uporabljajo različne električne žice. V takšni situaciji je za pridobitev točnih rezultatov potrebno ločeno izračunati za posamezne odseke in vodove električnega sistema z različnimi električnimi kabli.

Izgube v električnem omrežju pri transformatorju in pred njim se običajno ne upoštevajo, saj so posamezne električne naprave za merjenje porabljene električne energije nameščene v električnem tokokrogu za tako posebno opremo.

Pomembno:

  1. Izračun izgub energije v transformatorju se izvede na podlagi tehnične dokumentacije takšne naprave, kjer bodo navedeni vsi potrebni parametri.
  2. Povedati je treba, da se vsi izračuni izvedejo za določitev velikosti največje izgube med prenosom toka.
  3. Pri izračunih je treba upoštevati, da napajanje skladišča, proizvodnega obrata ali drugega objekta zadostuje za zagotavljanje vseh nanj povezanih porabnikov energije, torej sistem lahko deluje brez prenapetosti tudi pri največji obremenitvi, pri vsak vključen objekt.

Količino dodeljene električne energije najdete v pogodbi, sklenjeni z dobaviteljem energije. Količina izgub je vedno odvisna od moči električnega omrežja, od njegove porabe skozi lončar. Več električne energije, ki jo porabijo predmeti, večje so izgube.

Tehnične izgube električne energije v omrežjih

Tehnične energetske izgube - izgube, ki nastanejo zaradi fizičnih procesov transporta, distribucije in transformacije električne energije, se ugotavljajo z izračuni. Formula, po kateri se izvede izračun: P=I*U.


  1. Moč je enaka toku, pomnoženemu z napetostjo.
  2. S povečanjem napetosti med prenosom energije v elektroenergetskih omrežjih je mogoče večkrat zmanjšati tok, kar bo omogočilo, da se znebite električnih žic z veliko manjšim presekom.
  3. Past je v tem, da so v transformatorju izgube, ki jih mora nekdo nadomestiti.

Tehnološke izgube delimo na pogojno konstantne in spremenljive (odvisno od električne obremenitve).

Kaj je komercialna izguba energije

Komercialne izgube energije so električne izgube, ki so opredeljene kot razlika med absolutnimi in tehnološkimi izgubami.

Morati vedeti:

  1. V idealnem primeru bi morale biti komercialne izgube električne energije v električnem omrežju enake nič.
  2. Očitno pa je, da se v resnici dobava električnega omrežja, uporabna dobava in tehnične izgube določajo z napakami.
  3. Pravzaprav so njihove razlike strukturni elementi komercialnih izgub električne energije.

Z izvajanjem določenih ukrepov jih je treba čim bolj zmanjšati na najmanjšo vrednost. Če to ni mogoče, je potrebno spremeniti odčitke števca, ki kompenzirajo sistematične napake pri meritvah električne energije.

Možne izgube električne energije v električnih omrežjih (video)

Izgube električne energije v električnem omrežju povzročajo dodatne stroške. Zato jih je pomembno nadzorovati.