- Rodzaje i struktura strat
- Główne przyczyny strat mocy
- Koszty wsparcia podstacji
- Komponent handlowy
- Pojęcie standardu strat
- Kto płaci za utratę energii elektrycznej?
- Sposoby zmniejszenia strat w sieciach elektrycznych
- Metody i przykład obliczania strat energii elektrycznej
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Straty energii elektrycznej w sieciach elektrycznych są nieuniknione, dlatego ważne jest, aby nie przekraczały poziomu dźwięku ekonomicznego. Przekroczenie norm zużycia technologicznego wskazuje na problemy. Aby zaradzić tej sytuacji, konieczne jest ustalenie przyczyn kosztów niedocelowych i wybór sposobów ich zmniejszenia. Informacje zebrane w artykule opisują wiele aspektów tego trudnego zadania.
Rodzaje i struktura strat
Straty oznaczają różnicę między energią elektryczną dostarczaną konsumentom i faktycznie do nich odbieraną. Dla wyceny strat i obliczenia ich rzeczywistej wartości przyjęto następującą klasyfikację:
- Czynnik technologiczny. Zależy on bezpośrednio od charakterystycznych procesów fizycznych i może ulec zmianie pod wpływem składnika obciążenia, warunkowo stałych kosztów, a także warunków klimatycznych.
- Koszty wydatkowane na działanie urządzeń pomocniczych i zapewnienie warunków niezbędnych do pracy personelu technicznego.
- Komponent handlowy. Ta kategoria obejmuje błędy urządzeń pomiarowych, a także inne czynniki powodujące niedoszacowanie energii elektrycznej.
Poniżej znajduje się średni wykres strat typowej firmy elektrycznej.
Jak widać na wykresie, najwyższe koszty związane są z transmisją przez linie lotnicze (LEP), co stanowi około 64% całkowitej liczby strat. Na drugim miejscu znajduje się efekt koronacji (jonizacja powietrza w pobliżu drutów linii napowietrznych, aw rezultacie pojawienie się między nimi prądów rozładowania) - 17%.
Na podstawie przedstawionego wykresu można stwierdzić, że największy odsetek wydatków nieoznaczonych przypada na czynnik technologiczny.
Główne przyczyny strat mocy
Zajmując się strukturą, przechodzimy do przyczyn powodujących niewłaściwe wydatki w każdej z wyżej wymienionych kategorii. Zacznijmy od składników czynnika technologicznego:
- Straty obciążenia występują w liniach energetycznych, urządzeniach i różnych elementach sieci elektrycznych. Takie koszty zależą bezpośrednio od całkowitego obciążenia. Ten komponent obejmuje:
- Straty w liniach energetycznych są bezpośrednio związane z siłą prądu. Dlatego przy przesyłaniu energii elektrycznej na duże odległości stosuje się kilkakrotnie zasadę wzrostu, co przyczynia się do proporcjonalnej redukcji prądu i kosztów.
- Zużycie w transformatorach o charakterze magnetycznym i elektrycznym (1). Na przykład poniższa tabela przedstawia dane dotyczące kosztów przekładników napięciowych podstacji w sieciach 10 kV.
Zużycie inne niż docelowe w innych elementach nie jest uwzględnione w tej kategorii ze względu na złożoność takich obliczeń i niewielką kwotę kosztów. W tym celu dostarczany jest następujący komponent.
- Kategoria kosztów stałych. Obejmuje koszty związane z normalnym działaniem sprzętu elektrycznego, takie jak:
- Bezczynna praca elektrowni.
- Koszty sprzętu zapewniającego kompensację obciążenia biernego.
- Inne rodzaje kosztów w różnych urządzeniach, których charakterystyka nie zależy od obciążenia. Jako przykład można zastosować izolację mocy, urządzenia pomiarowe w sieciach 0, 38 kV, przekładniki pomiarowe prądu, ograniczniki przepięć itp.
- Element klimatyczny. Zużycie energii innej niż docelowa może być związane z warunkami klimatycznymi charakterystycznymi dla obszaru, na którym linie przesyłowe. W sieciach o mocy 6 kV i większych natężenie prądu upływowego w izolatorach zależy od tego. W sieci 110 kV dużą część kosztów stanowią wyładowania koronowe, których występowanie jest wspierane przez wilgotność powietrza. Ponadto, w chłodnej porze roku, nasz klimat charakteryzuje się takim zjawiskiem jak oblodzenie na przewodach linii wysokiego napięcia, a także zwykłych linii energetycznych.
Lód na liniach energetycznych
Biorąc pod uwagę ten drugi czynnik, należy rozważyć koszt energii elektrycznej do topienia lodu.
Koszty wsparcia podstacji
Ta kategoria obejmuje koszt energii elektrycznej do obsługi urządzeń pomocniczych. Taki sprzęt jest niezbędny do normalnego działania głównych jednostek odpowiedzialnych za konwersję energii elektrycznej i jej dystrybucji. Koszty napraw są realizowane przez urządzenia pomiarowe. Podajemy listę głównych konsumentów w tej kategorii:
- systemy wentylacyjne i chłodzące do urządzeń transformatorowych;
- ogrzewanie i wentylacja pomieszczenia technologicznego oraz wewnętrzne urządzenia oświetleniowe;
- oświetlenie obszarów przylegających do podstacji;
- urządzenia do ładowania akumulatorów;
- obwody operacyjne i systemy sterowania;
- systemy grzewcze do sprzętu zewnętrznego, takie jak moduły sterowania przełącznikiem powietrza;
- różne typy urządzeń sprężarkowych;
- mechanizmy wspierające;
- sprzęt do napraw, sprzęt komunikacyjny i inne urządzenia.
Komponent handlowy
Pod tymi kosztami rozumie się równowagę między stratami bezwzględnymi (rzeczywistymi) a stratami technicznymi. Idealnie, taka różnica powinna zmierzać do zera, ale w praktyce nie jest realistyczna. Przede wszystkim wynika to ze specyfiki urządzeń pomiarowych dla dostarczanej energii elektrycznej i liczników energii elektrycznej zainstalowanych u użytkowników końcowych. Chodzi o błąd. Istnieje szereg konkretnych środków mających na celu zmniejszenie strat tego typu.
Składnik ten obejmuje również błędy w rachunkach wystawionych konsumentowi i kradzież energii elektrycznej. W pierwszym przypadku podobna sytuacja może wystąpić z następujących powodów:
- Umowa na dostawę energii elektrycznej wskazuje niekompletne lub nieprawidłowe informacje na temat konsumenta;
- nieprawidłowo określona stawka;
- brak kontroli nad danymi pomiarowymi;
- błędy związane z wcześniej dostosowanymi kontami itp.
Jeśli chodzi o defraudację, problem ten występuje we wszystkich krajach. Co do zasady, pozbawieni skrupułów konsumenci domowi są zaangażowani w takie nielegalne działania. Zauważ, że czasami zdarzają się incydenty z przedsiębiorstwami, ale takie przypadki są dość rzadkie, dlatego nie są decydujące. Charakterystyczne jest, że szczyt kradzieży występuje w zimnej porze roku iw tych regionach, w których występują problemy z dostawą ciepła.
Istnieją trzy metody kradzieży (zaniżanie licznika):
- Mechaniczne . Oznacza to odpowiednią interwencję w działanie urządzenia. Może to spowolnić obroty dysku przez bezpośrednie działanie mechaniczne, zmieniając położenie miernika, przechylając go o 45 ° (w tym samym celu). Czasami stosuje się bardziej barbarzyński sposób, mianowicie, plomby są zepsute, a mechanizm jest niezrównoważony. Doświadczony specjalista natychmiast wykryje interwencję mechaniczną.
- Elektryczny . Może to być nielegalne połączenie z linią napowietrzną poprzez „przekroczenie”, sposób zainwestowania fazy prądu obciążenia, a także użycie specjalnych urządzeń do pełnej lub częściowej kompensacji. Ponadto istnieją opcje przetaczania obwodu prądowego urządzenia pomiarowego lub przełączania fazy i zera.
- Magnetyczny . Dzięki tej metodzie magnes neodymowy jest doprowadzany do obudowy indukcyjnego urządzenia pomiarowego.
Praktycznie wszystkie nowoczesne urządzenia pomiarowe nie będą „oszukiwane” metodami opisanymi powyżej. Ponadto takie próby interwencji mogą być rejestrowane przez urządzenie i przechowywane w pamięci, co doprowadzi do smutnych konsekwencji.
Pojęcie standardu strat
Termin ten dotyczy instalacji ekonomicznie uzasadnionych kryteriów dla wydatków nieukierunkowanych na pewien okres. Gdy reglamentacja bierze pod uwagę wszystkie składniki. Każdy z nich jest dokładnie analizowany oddzielnie. W rezultacie obliczenia są dokonywane z uwzględnieniem rzeczywistego (bezwzględnego) poziomu kosztów za miniony okres oraz analizy różnych możliwości, które pozwalają zrealizować zidentyfikowane rezerwy w celu zmniejszenia strat. Oznacza to, że przepisy nie są statyczne, ale są regularnie przeglądane.
Bezwzględny poziom kosztów w tym przypadku oznacza równowagę między przesyłaną energią elektryczną a stratami technicznymi (względnymi). Standardy strat technologicznych są określane przez odpowiednie obliczenia.
Kto płaci za utratę energii elektrycznej?
Wszystko zależy od kryteriów określających. Jeśli mówimy o czynnikach technologicznych i kosztach wsparcia pracy związanych z nimi urządzeń, wypłata strat jest uwzględniona w taryfach dla konsumentów.
Sytuacja z komponentem komercyjnym jest zupełnie inna, jeżeli przekroczona zostanie ustalona stopa strat, całe obciążenie ekonomiczne uważa się za wydatki przedsiębiorstwa dostarczającego energię elektryczną konsumentom.
Sposoby zmniejszenia strat w sieciach elektrycznych
Zmniejsz koszty, optymalizując komponent techniczny i handlowy. W pierwszym przypadku należy podjąć następujące kroki:
- Optymalizacja obwodu i trybu pracy sieci energetycznej.
- Badanie stabilności statycznej i alokacji potężnych węzłów obciążenia.
- Zmniejszenie całkowitej mocy dzięki komponentowi reaktywnemu. W rezultacie udział mocy czynnej wzrośnie, co pozytywnie wpłynie na walkę ze stratami.
- Optymalizacja obciążenia transformatora.
- Modernizacja sprzętu.
- Różne metody równoważenia obciążenia. Na przykład można to zrobić, wprowadzając wielotaryfowy system płatności, w którym w godzinach szczytu wzrasta koszt za kWh. Spowoduje to znaczne zmniejszenie zużycia energii w pewnych okresach dnia, w wyniku czego rzeczywiste napięcie nie „obniży się” poniżej dopuszczalnych norm.
Obniż koszty biznesowe w następujący sposób:
- regularne wyszukiwanie nieautoryzowanych połączeń;
- tworzenie lub rozbudowa jednostek, które sprawują kontrolę;
- weryfikacja dowodów;
- automatyzacja zbierania i przetwarzania danych.
Metody i przykład obliczania strat energii elektrycznej
W praktyce do określenia strat stosuje się następujące metody:
- prowadzenie obliczeń operacyjnych;
- kryterium dzienne;
- obliczanie średnich obciążeń;
- analiza największych strat przekazywanej mocy w kontekście godzin dziennych;
- odwołanie do uogólnionych danych.
Pełne informacje na temat każdej z powyższych metod można znaleźć w dokumentach regulacyjnych.
Podsumowując, podajemy przykład obliczania kosztów w transformatorze mocy TM 630-6-0, 4. Wzór na obliczenia i jego opis podano poniżej, jest on odpowiedni dla większości typów podobnych urządzeń.
Aby zrozumieć ten proces, powinieneś znać główne cechy TM 630-6-0, 4.
Teraz przejdź do obliczeń.
