Càlcul de pèrdues d’electricitat a les xarxes elèctriques

Una qüestió important de la indústria elèctrica moderna és la pèrdua d’electricitat, que estan estretament relacionades amb el component financer. Es tracta d’una mena de reserva per obtenir beneficis addicionals, augmentant la rendibilitat del procés de producció. Intentarem tractar totes les facetes d’aquest número i donar una idea clara de les complexitats de les pèrdues d’electricitat a les xarxes.

Què és la pèrdua d’energia elèctrica?

En sentit ampli, les pèrdues d’energia s’han d’entendre com la diferència entre els ingressos a la xarxa i el consum real (subministrament útil). El càlcul de pèrdues implica la determinació de dues quantitats, que es realitza mitjançant la comptabilització de l’energia elèctrica. Alguns queden directament a la subestació, d’altres als consumidors.

Es poden calcular pèrdues en termes relatius i absoluts. En el primer cas, el càlcul es realitza en percentatge, en el segon, en quilowatts. L’estructura es divideix en dues categories principals a causa de l’ocurrència. Les pèrdues totals es denominen reals i són la base per a l'eficàcia de la unitat.

On es realitza el càlcul?

El càlcul de pèrdues d’electricitat a les xarxes elèctriques es realitza a les zones següents:

1. Per a empreses que generen energia i subministren a la xarxa. El nivell depèn de la tecnologia de producció, de la correcta determinació de les pròpies necessitats, de la disponibilitat de la comptabilitat tècnica i comercial. Les pèrdues generadores són a càrrec d’organitzacions comercials (incloses en el preu) o s’afegeixen als estàndards i als valors reals per a zones o empreses de xarxes elèctriques.
2. Per a xarxa d’alta tensió. La transmissió de llarga distància va acompanyada d’una elevada pèrdua d’electricitat a les línies i als equips d’energia de les subestacions 220/110/35/10 kV. Es calcula determinant l'estàndard i en sistemes més avançats mitjançant dispositius de dosificació electrònica i sistemes automatitzats.
3. Xarxes de distribució, on la pèrdua es divideix en comercials i tècnics. És en aquest àmbit que és difícil predir el nivell de magnitud degut al factor de complexitat de la vinculació dels subscriptors als sistemes de comptabilitat moderns. Les pèrdues en la transmissió d’electricitat es calculen sobre la base del principi rebut menys el pagament de l’energia elèctrica consumida. La definició de les peces tècniques i comercials es realitza mitjançant la norma.

Pèrdues tècniques: causes físiques i on sorgeixen

L’essència de les pèrdues tècniques rau en la imperfecció de la tecnologia i els conductors utilitzats en la indústria elèctrica moderna. En el procés de generació, transmissió i transformació d’electricitat, es produeixen fenòmens físics que creen les condicions de fuites actuals, escalfament de conductors o altres moments. Es poden produir pèrdues tècniques en els següents articles:

1. Transformadors Cada transformador de potència té dos o tres enrotllaments, al mig dels quals es troba un nucli. En el procés de transformació d’electricitat de major a menor, es produeix escalfament en aquest element, cosa que implica l’aparició de pèrdues.
2. Línies elèctriques. Quan es transporta energia a distàncies, es produeix una filtració de corrent a la corona per a les línies aèries, escalfament dels conductors. Els paràmetres tècnics següents afecten el càlcul de pèrdues de línia: longitud, secció, gravetat específica del conductor (coure o alumini), factors de pèrdua d’energia, en particular, coeficient de distribució de càrrega, coeficient de forma de gràfic.
3. Equip addicional.Aquesta categoria ha d'incloure elements tècnics relacionats amb la generació, el transport, la mesura i el consum d'electricitat. Els valors d'aquesta categoria són principalment constants o es tenen en compte a través de comptadors.

Per a cada tipus d’elements de xarxa elèctrica per als quals es calculen pèrdues tècniques, hi ha una divisió en pèrdues inactives i pèrdues de càrrega. Els primers es consideren un valor constant, els segons depenen del nivell de saltar i es determinen per al període analitzat, sovint durant un mes.

Pèrdues comercials: la principal direcció per augmentar l'eficiència en la indústria elèctrica

Les pèrdues comercials d’electricitat es consideren difícils de predir, ja que depenen dels consumidors, del seu desig d’enganyar l’empresa o l’estat. La base d’aquests problemes són:

1. Component estacional. En el concepte presentat, s'inverteix en un preu més baix de persones amb energia elèctrica alliberada. Per exemple, a la República de Bielorússia hi ha dues raons per a l'aparició de la "temporada": aquesta és la disponibilitat de beneficis tarifaris i de pagament no el primer, sinó el dia 25.
2. Imperfecció dels aparells dosificadors i el seu funcionament incorrecte. Els mitjans tècnics moderns per determinar l’energia consumida van simplificar molt la tasca del servei de subscripció. Però l’electrònica o un sistema de comptabilitat ajustat incorrectament poden fallar, que és el que provoca el creixement de pèrdues comercials.
3. Robatori, menysteniment de les lectures de comptes per part d’organitzacions comercials. Aquest és un tema diferent de discussió, que inclou diversos trucs d’individus i persones jurídiques per reduir els costos d’electricitat. Tot això afecta el creixement de les pèrdues.

Pèrdues actuals: en general

Per calcular les pèrdues reals, cal afegir el component comercial i tècnic. No obstant això, el càlcul real d’aquest indicador es porta a terme d’una altra manera, la fórmula per a la pèrdua d’electricitat és la següent:

La quantitat de pèrdues = (Ingressos a la xarxa - Excedència útil - Fluxos a altres sistemes energètics - Necessitats pròpies) / (Ingressos a la xarxa - Sense pèrdues - Fluxos - Necessitats pròpies) * 100%

Conèixer cada element, determinar la pèrdua real en termes percentuals. Per calcular el paràmetre requerit en valors absoluts, només cal fer càlculs amb el numerador.

Quins consumidors es consideren sense pèrdues i quins són els fluxos?

En la fórmula anterior, s'utilitza el concepte de "sense pèrdues", que es determina mitjançant dispositius de dosificació comercials a subestacions d'alta tensió. L’empresa o organització incorre de forma independent en el cost de pèrdues d’electricitat, que es tenen en compte pel comptador en el punt de connexió a les xarxes.

Pel que fa als fluxos, també pertanyen a pèrdues, tot i que l’afirmació no és del tot correcta. En un sentit general, es tracta d’energia elèctrica que s’envia d’un sistema energètic a un altre. La comptabilitat també es realitza mitjançant instruments.

Necessitats i pèrdues pròpies d’energia elèctrica

Les necessitats pròpies s’han d’atribuir a una categoria especial i a l’apartat de pèrdues reals. Per al funcionament de les xarxes elèctriques, calen els costos de manteniment del funcionament de les subestacions, centres de liquidació d’efectiu, edificis administratius i funcionals de RES. Tots aquests valors es fixen i es reflecteixen en el paràmetre presentat.

Mètodes per calcular pèrdues tècniques en empreses d’energia elèctrica

La pèrdua d’electricitat a les xarxes elèctriques es realitza segons dos mètodes principals:

1. Càlcul i preparació de la norma de pèrdues, que s’implementa mitjançant un programari especial, que conté informació sobre la topologia de l’esquema. Segons aquest darrer, es determinen valors estàndard.
2. Elaboració de desequilibris per a cada element de les xarxes elèctriquesLa base d’aquest mètode és la compilació diària de saldes diàries, setmanals i mensuals en xarxes d’alta tensió i distribució.

Cada opció té característiques i efectivitat. Heu d’entendre que l’elecció de l’opció depèn de la part financera de l’emissió.

Càlcul de les pèrdues estàndard

Les pèrdues d’electricitat a les xarxes de molts països de la CEI i Europa es calculen mitjançant aquesta metodologia. Com s'ha apuntat anteriorment, el procés implica l'ús de programari especialitzat, en el qual hi ha valors estàndard i la topologia del circuit de xarxes elèctriques.

Per obtenir informació sobre les pèrdues tècniques d’un empleat de l’organització, serà necessari introduir les característiques del forfet de l’alimentador d’energia activa i reactiva, per determinar els valors màxims per a la potència activa i reactiva.

Cal destacar que l’error d’aquests models només pot arribar fins al 25% només quan es calculen pèrdues d’electricitat a la línia. El mètode presentat s'ha de considerar com un valor aproximat matemàtic. Aquesta és la imperfecció de la metodologia per calcular les pèrdues tècniques a les xarxes elèctriques.

Programari de càlcul utilitzat

Actualment, hi ha una gran quantitat de programari que calcula les pèrdues tècniques estàndard. L’elecció d’un producte depèn del cost del servei, de la regionalitat i d’altres punts importants. A la República de Bielorússia, DWRES es considera el programa principal.

El programari va ser desenvolupat per un grup de científics i programadors de la Universitat Tècnica Nacional de Bielorússia, sota l’orientació del professor N. Fursanov. L’eina per calcular l’estàndard de pèrdues és específica, presenta diversos avantatges i desavantatges del sistema.

Per al mercat rus, és especialment conegut el programari RPT 3, desenvolupat per especialistes de la STC Electric Power Industry OJSC. El programari és molt bo, realitza les tasques, però també té diversos aspectes negatius. Tot i això, el càlcul dels valors estàndard no es realitza de forma completa.

Desequilibri a les xarxes d’alta tensió i distribució

Es poden detectar pèrdues d’electricitat d’un pla tècnic mitjançant un altre mètode. Ja s’ha esmentat anteriorment, se suposa que totes les xarxes d’alta tensió o de distribució estan lligades amb dispositius de dosificació. Ajuden a determinar el valor el més exactament possible. A més, aquesta tècnica proporciona una lluita real contra els impagaments, el robatori i el mal ús dels equips energètics.

Cal destacar que aquest enfocament, malgrat l’efectivitat, no és aplicable a les condicions modernes. Per a això, són necessàries mesures greus amb costos elevats per a la implementació de l’enllaç de tots els consumidors amb registres electrònics amb transferència de dades (ASKUE).

Com reduir les pèrdues tècniques: mètodes i solucions

Les indicacions següents ajuden a reduir les pèrdues en línies, subestacions de transformadors:

1. El mode de funcionament correctament seleccionat de l’equip, l’ús de la capacitat afecta les pèrdues de càrrega. És per això que el despatxador està obligat a triar i mantenir el mode de funcionament més acceptable. És important relacionar amb la direcció presentada l’elecció dels punts de trencament normals, els càlculs de la càrrega del transformador, etc.
2. Substituir l'equip per un de nou que tingui taxes de ralentí baixes o que facin millor les pèrdues de càrrega. Per a les línies elèctriques, se suposa que els cables es substitueixen per una secció més gran, l’ús de conductors aïllats.
3. Reduir el temps de manteniment d’equips, fet que redueix el consum d’energia per necessitats pròpies.

Reducció del component comercial de les pèrdues: oportunitats modernes

Les pèrdues d'electricitat a la part comercial impliquen l'ús dels mètodes següents:

1. Instal·lació de dispositius i sistemes de dosificació amb menys error.De moment, les opcions amb una classe de precisió de 0,5 S es consideren òptimes.
2. L’ús de sistemes automatitzats de transferència d’informació, ASKUE, dissenyats per eliminar les fluctuacions estacionals. El seguiment del testimoni és una condició per combatre el robatori i la falta de denúncia.
3. Implementació de raids sobre adreces problemàtiques, que es determinen mitjançant el sistema d’equilibri de la xarxa de distribució. Aquest últim és rellevant a l’hora de vincular els subscriptors amb la mesura moderna.
4. L'ús de noves tecnologies per determinar la subcontabilitat de sistemes amb transformadors actuals. Els dispositius especialitzats reconeixen el coeficient de desplaçament de la tangent del vector de distribució d’energia elèctrica.

La pèrdua d’electricitat a les xarxes elèctriques és un indicador important que té un potencial important per a les organitzacions comercials del negoci energètic. La reducció de les pèrdues reals comporta un augment del benefici i això afecta la rendibilitat. Com a conclusió, cal destacar que el nivell òptim de pèrdues hauria de ser del 3-5% depenent de l’àrea.