Ένα πιεστικό ζήτημα στη σύγχρονη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας είναι η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία συνδέεται στενά με την οικονομική συνιστώσα. Πρόκειται για ένα είδος αποθεματικού για την απόκτηση πρόσθετων οφελών, αυξάνοντας την αποδοτικότητα της παραγωγικής διαδικασίας. Θα προσπαθήσουμε να ασχοληθούμε με όλες τις πτυχές αυτού του ζητήματος και να δώσουμε μια σαφή ιδέα για τις πολυπλοκότητες των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στα δίκτυα.
Ποια είναι η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας;
Με την ευρεία έννοια, οι απώλειες ενέργειας πρέπει να νοούνται ως η διαφορά μεταξύ των εσόδων στο δίκτυο και της πραγματικής κατανάλωσης (χρήσιμη προσφορά). Ο υπολογισμός των ζημιών περιλαμβάνει τον προσδιορισμό δύο ποσοτήτων, οι οποίες πραγματοποιούνται μέσω της λογιστικής παρακολούθησης της ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικοί στέκονται απευθείας στον υποσταθμό, άλλοι στους καταναλωτές.
Οι ζημίες μπορούν να υπολογιστούν σε σχετικούς και απόλυτους όρους. Στην πρώτη περίπτωση, ο υπολογισμός γίνεται ως ποσοστό, στη δεύτερη - σε κιλοβατώρες. Η δομή χωρίζεται σε δύο κύριες κατηγορίες λόγω εμφάνισης. Οι συνολικές απώλειες ονομάζονται πραγματικές και αποτελούν τη βάση για την αποτελεσματικότητα της μονάδας.
Πού γίνεται ο υπολογισμός;
Ο υπολογισμός των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα πραγματοποιείται στις ακόλουθες περιοχές:
- Για επιχειρήσεις που παράγουν ενέργεια και παραδίδουν στο δίκτυο. Το επίπεδο εξαρτάται από την τεχνολογία παραγωγής, τον σωστό προσδιορισμό των ιδίων αναγκών, τη διαθεσιμότητα τεχνικής και εμπορικής λογιστικής. Οι απώλειες δημιουργίας βαρύνουν εμπορικούς οργανισμούς (περιλαμβάνονται στην τιμή) ή προστίθενται στα πρότυπα και τις πραγματικές τιμές για τις περιοχές ή τις επιχειρήσεις ηλεκτρικών δικτύων.
- Για δίκτυα υψηλής τάσης. Η μετάδοση μεγάλων αποστάσεων συνοδεύεται από υψηλό επίπεδο απώλειας ηλεκτρικής ενέργειας στις γραμμές και τον εξοπλισμό ισχύος των υποσταθμών 220/110/35/10 kV. Υπολογίζεται με τον καθορισμό του προτύπου και σε πιο προηγμένα συστήματα μέσω ηλεκτρονικών συσκευών μέτρησης και αυτοματοποιημένων συστημάτων.
- Δίκτυα διανομής, όπου η ζημία διαιρείται σε εμπορικές και τεχνικές. Στον τομέα αυτό είναι δύσκολο να προβλεφθεί το επίπεδο μεγέθους λόγω του παράγοντα πολυπλοκότητας της σύνδεσης των συνδρομητών με τα σύγχρονα λογιστικά συστήματα. Οι απώλειες στη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας υπολογίζονται με βάση την αρχή που ελήφθη μείον την πληρωμή για την καταναλισκόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Ο ορισμός των τεχνικών και εμπορικών μερών πραγματοποιείται μέσω του προτύπου.
Τεχνικές απώλειες: φυσικές αιτίες και όπου προκύπτουν
Η ουσία των τεχνικών ζημιών έγκειται στην ατέλεια της τεχνολογίας και των αγωγών που χρησιμοποιούνται στη σύγχρονη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά τη διαδικασία παραγωγής, μετάδοσης και μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας, προκύπτουν φυσικά φαινόμενα που δημιουργούν τις συνθήκες της τρέχουσας διαρροής, της θέρμανσης των αγωγών ή άλλων στιγμών. Μπορεί να προκύψουν τεχνικές απώλειες στα ακόλουθα στοιχεία:
- Μετασχηματιστές Κάθε μετασχηματιστής ισχύος έχει δύο ή τρία περιελίξεις, στη μέση του οποίου βρίσκεται ένας πυρήνας. Κατά τη διαδικασία μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας από μεγαλύτερα σε μικρότερα, η θέρμανση εμφανίζεται σε αυτό το στοιχείο, πράγμα που συνεπάγεται την εμφάνιση ζημιών.
- Γραμμές ισχύος. Κατά τη μεταφορά ενέργειας σε αποστάσεις, υπάρχει διαρροή ρεύματος στην κορώνα για εναέρια γραμμή, θέρμανση των αγωγών. Οι ακόλουθες τεχνικές παράμετροι επηρεάζουν τον υπολογισμό των απωλειών γραμμής: μήκος, διατομή, ειδικό βάρος του αγωγού (χαλκός ή αλουμίνιο), συντελεστές απώλειας ενέργειας, ιδίως συντελεστής κατανομής φορτίου, συντελεστής σχήματος γραφήματος.
- Πρόσθετος εξοπλισμός.Η κατηγορία αυτή πρέπει να περιλαμβάνει τεχνικά στοιχεία που αφορούν την παραγωγή, τη μεταφορά, τη μέτρηση και την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Οι τιμές για αυτήν την κατηγορία είναι ως επί το πλείστον σταθερές ή λαμβάνονται υπόψη μέσω μετρητών.
Για κάθε τύπο στοιχείων ηλεκτρικού δικτύου για τα οποία υπολογίζονται οι τεχνικές απώλειες, υπάρχει διαχωρισμός σε απώλειες από το ρελαντί και απώλειες φορτίου. Οι πρώτες θεωρούνται σταθερή αξία, οι τελευταίες εξαρτώνται από το επίπεδο της παράλειψης και καθορίζονται για την αναλυθείσα περίοδο, συχνά για ένα μήνα.
Εμπορικές απώλειες: η κύρια κατεύθυνση της αύξησης της αποδοτικότητας στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας
Οι εμπορικές απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας θεωρούνται δύσκολο να προβλεφθούν, καθώς εξαρτώνται από τους καταναλωτές, από την επιθυμία τους να εξαπατήσουν την εταιρεία ή το κράτος. Η βάση αυτών των προβλημάτων είναι:
- Εποχιακή συνιστώσα. Η υποτίμηση των ατόμων στην πραγματικότητα απελευθερωμένη ηλεκτρική ενέργεια επενδύεται στην παρούσα έννοια. Για παράδειγμα, στη Δημοκρατία της Λευκορωσίας υπάρχουν 2 λόγοι για την εμφάνιση της "εποχής" - αυτή είναι η διαθεσιμότητα των δασμολογικών πλεονεκτημάτων και πληρωμής όχι στην 1η, αλλά στις 25η.
- Ατέλεια των μετρητικών συσκευών και λανθασμένη λειτουργία τους. Τα σύγχρονα τεχνικά μέσα για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας απλοποίησαν σημαντικά την εργασία της υπηρεσίας συνδρομής. Ωστόσο, η ηλεκτρονική ή ένα λανθασμένα προσαρμοσμένο λογιστικό σύστημα μπορεί να αποτύχει, γεγονός που προκαλεί την αύξηση των εμπορικών ζημιών.
- Κλοπή, υποεκτίμηση μετρήσεων από εμπορικούς οργανισμούς. Αυτό είναι ένα ξεχωριστό θέμα για συζήτηση, το οποίο περιλαμβάνει διάφορα τεχνάσματα ατόμων και νομικών προσώπων για τη μείωση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας. Όλα αυτά επηρεάζουν την αύξηση των ζημιών.
Πραγματικές απώλειες: Συνολικά
Για τον υπολογισμό των πραγματικών ζημιών, είναι απαραίτητο να προστεθεί το εμπορικό και τεχνικό στοιχείο. Ωστόσο, ο πραγματικός υπολογισμός αυτού του δείκτη πραγματοποιείται με διαφορετικό τρόπο, ο τύπος για την απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας έχει ως εξής:
Το ποσό των ζημιών = (Εισόδημα στο δίκτυο - Χρήσιμη άδεια - Ροές σε άλλα ενεργειακά συστήματα - Ιδιαίτερες ανάγκες) / (Εισοδήματα στο δίκτυο - Χωρίς απώλειες - Ροές - Ιδιαίτερες ανάγκες) * 100%
Γνωρίζοντας κάθε στοιχείο, προσδιορίστε την πραγματική απώλεια σε ποσοστιαίες μονάδες. Για να υπολογίσετε την απαιτούμενη παράμετρο σε απόλυτες τιμές, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε υπολογισμούς μόνο με τον αριθμητή.
Ποιοι καταναλωτές θεωρούνται χωρίς απώλειες και ποιες είναι οι ροές;
Στον ανωτέρω τύπο, χρησιμοποιείται η έννοια του "χωρίς απώλειες", η οποία καθορίζεται από εμπορικές συσκευές μέτρησης σε υποσταθμούς υψηλής τάσης. Η εταιρεία ή ο οργανισμός αναλαμβάνει ανεξάρτητα το κόστος των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας, οι οποίες λαμβάνονται υπόψη από το μετρητή στο σημείο σύνδεσης με τα δίκτυα.
Όσο για τις ροές, ανήκουν επίσης σε απώλειες, αν και η δήλωση δεν είναι απολύτως σωστή. Με μια γενική έννοια, αυτή είναι η ηλεκτρική ενέργεια που αποστέλλεται από το ένα ενεργειακό σύστημα στο άλλο. Η λογιστική πραγματοποιείται επίσης με τη χρήση μέσων.
Ιδιαίτερες ανάγκες και απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας
Οι ίδιες ανάγκες πρέπει να αποδίδονται σε μια ειδική κατηγορία και το τμήμα των πραγματικών ζημιών. Για τη λειτουργία των ηλεκτρικών δικτύων απαιτούνται οι δαπάνες για τη λειτουργία των υποσταθμών, των κέντρων διακανονισμού μετρητών, των διοικητικών και λειτουργικών κτιρίων των ΑΠΕ. Όλες αυτές οι τιμές είναι σταθερές και αντικατοπτρίζονται στην παρατιθέμενη παράμετρο.
Μέθοδοι υπολογισμού τεχνικών απωλειών στις επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας
Η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα πραγματοποιείται σύμφωνα με δύο βασικές μεθόδους:
- Υπολογισμός και προετοιμασία του προτύπου ζημιών, το οποίο υλοποιείται μέσω ειδικού λογισμικού, το οποίο περιέχει πληροφορίες σχετικά με την τοπολογία του συστήματος. Σύμφωνα με τα τελευταία, καθορίζονται οι σταθερές τιμές.
- Σχεδίαση ανισορροπιών για κάθε στοιχείο ηλεκτρικών δικτύων.Η βάση αυτής της μεθόδου είναι η καθημερινή, εβδομαδιαία και μηνιαία κατάρτιση υπολοίπων σε δίκτυα υψηλής τάσης και διανομής.
Κάθε επιλογή έχει χαρακτηριστικά και αποτελεσματικότητα. Πρέπει να καταλάβετε ότι η επιλογή της επιλογής εξαρτάται από την οικονομική πλευρά του θέματος.
Υπολογισμός των τυπικών απωλειών
Οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας σε δίκτυα σε πολλές χώρες της ΚΑΚ και της Ευρώπης υπολογίζονται χρησιμοποιώντας αυτή τη μεθοδολογία. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, η διαδικασία περιλαμβάνει τη χρήση εξειδικευμένου λογισμικού, στο οποίο υπάρχουν σταθερές τιμές και η τοπολογία του κυκλώματος των ηλεκτρικών δικτύων.
Για να λάβετε πληροφορίες σχετικά με τις τεχνικές απώλειες από έναν υπάλληλο της οργάνωσης, θα χρειαστεί να εισαγάγετε τα χαρακτηριστικά του περάσματος στον τροφοδότη ενεργού και αντιδραστικής ενέργειας, για να καθορίσετε τις μέγιστες τιμές ενεργητικής και αέργου ισχύος.
Πρέπει να σημειωθεί ότι το σφάλμα τέτοιων μοντέλων μπορεί να φτάσει έως και 25% μόνο κατά τον υπολογισμό των απωλειών ηλεκτρικής ενέργειας στη γραμμή. Η μέθοδος που παρουσιάζεται θα πρέπει να θεωρείται ως μια μαθηματική, κατά προσέγγιση τιμή. Αυτή είναι η ατέλεια της μεθοδολογίας υπολογισμού των τεχνικών απωλειών στα ηλεκτρικά δίκτυα.
Χρησιμοποιημένο λογισμικό υπολογισμού
Προς το παρόν, υπάρχει ένα τεράστιο ποσό λογισμικού που υπολογίζει τις τυποποιημένες τεχνικές απώλειες. Η επιλογή ενός προϊόντος εξαρτάται από το κόστος της υπηρεσίας, την περιοχή και άλλα σημαντικά σημεία. Στη Δημοκρατία της Λευκορωσίας, το DWRES θεωρείται το κύριο πρόγραμμα.
Το λογισμικό αναπτύχθηκε από ομάδα επιστημόνων και προγραμματιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου της Λευκορωσίας υπό την καθοδήγηση του καθηγητή Ν. Φουρζάνωφ. Το εργαλείο για τον υπολογισμό του προτύπου απώλειας είναι συγκεκριμένο, έχει πολλά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του συστήματος.
Για τη ρωσική αγορά, το λογισμικό RPT 3, το οποίο αναπτύχθηκε από ειδικούς της STC Electric Power Industry OJSC, είναι ιδιαίτερα δημοφιλές. Το λογισμικό είναι πολύ καλό, εκτελεί τα καθήκοντα, αλλά έχει και πολλές αρνητικές πλευρές. Ωστόσο, ο υπολογισμός των κατ 'αποκοπή τιμών πραγματοποιείται στο ακέραιο.
Ανισορροπία σε δίκτυα υψηλής τάσης και διανομής
Οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας ενός τεχνικού σχεδίου μπορούν να ανιχνευθούν με άλλη μέθοδο. Αναφέρθηκε ήδη παραπάνω - θεωρείται ότι όλα τα δίκτυα υψηλής τάσης ή διανομής συνδέονται με συσκευές μέτρησης. Βοηθούν να προσδιοριστεί η τιμή όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Επιπλέον, μια τέτοια τεχνική παρέχει μια πραγματική μάχη κατά των αθετών, της κλοπής και της κακής χρήσης του ενεργειακού εξοπλισμού.
Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η προσέγγιση, παρά την αποτελεσματικότητα, δεν εφαρμόζεται στις σύγχρονες συνθήκες. Για το σκοπό αυτό, απαιτούνται σοβαρά μέτρα με υψηλό κόστος για την εφαρμογή της δέσμευσης όλων των καταναλωτών με ηλεκτρονικά αρχεία με μεταφορά δεδομένων (ASKUE).
Πώς να μειώσετε τις τεχνικές απώλειες: μέθοδοι και λύσεις
Οι παρακάτω οδηγίες συμβάλλουν στη μείωση των απωλειών σε γραμμές, υποσταθμούς μετασχηματιστών:
- Ο σωστά επιλεγμένος τρόπος λειτουργίας του εξοπλισμού, η χρησιμοποίηση της ικανότητας επηρεάζει τις απώλειες φορτίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο διανομέας πρέπει να επιλέξει και να διατηρήσει τον πιο αποδεκτό τρόπο λειτουργίας. Είναι σημαντικό να σχετίζεται με την παρουσιαζόμενη κατεύθυνση η επιλογή των κανονικών σημείων θραύσης, οι υπολογισμοί του φορτίου του μετασχηματιστή κ.ο.κ.
- Αντικατάσταση εξοπλισμού με νέο που έχει χαμηλές ταχύτητες ρελαντί ή καλύτερα να αντιμετωπίσει τις απώλειες φορτίου. Για γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας, θεωρείται ότι τα καλώδια αντικαθίστανται με μεγαλύτερη διατομή, τη χρήση μονωμένων αγωγών.
- Μείωση του χρόνου συντήρησης του εξοπλισμού, που οδηγεί σε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας για δικές του ανάγκες.
Μείωση της εμπορικής συνιστώσας των ζημιών: σύγχρονες ευκαιρίες
Οι απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας στο εμπορικό μέρος συνεπάγονται τη χρήση των ακόλουθων μεθόδων:
- Εγκατάσταση μετρητικών συσκευών και συστημάτων με λιγότερα σφάλματα.Προς το παρόν, οι επιλογές με τάξη ακρίβειας 0,5 S θεωρούνται βέλτιστες.
- Η χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων μεταφοράς πληροφοριών, ASKUE, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για να απομακρύνουν τις εποχιακές διακυμάνσεις. Η παρακολούθηση της μαρτυρίας αποτελεί προϋπόθεση για την καταπολέμηση της κλοπής και της υποτροπής.
- Εφαρμογή επιδρομών σε προβληματικές διευθύνσεις, οι οποίες καθορίζονται μέσω του συστήματος ισορροπίας του δικτύου διανομής. Το τελευταίο είναι σημαντικό όταν δεσμεύονται συνδρομητές με σύγχρονες μετρήσεις.
- Η χρήση νέων τεχνολογιών για τον προσδιορισμό της υποαπολογισμού των συστημάτων με μετασχηματιστές ρεύματος. Οι εξειδικευμένες συσκευές αναγνωρίζουν το συντελεστή μετατόπισης της εφαπτομένης του φορέα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας στα ηλεκτρικά δίκτυα αποτελεί σημαντικό δείκτη που έχει σημαντικές δυνατότητες για τους εμπορικούς οργανισμούς της ενεργειακής επιχείρησης. Η μείωση των πραγματικών ζημιών οδηγεί σε αύξηση του κέρδους και αυτό επηρεάζει την κερδοφορία. Συμπερασματικά, πρέπει να σημειωθεί ότι το βέλτιστο επίπεδο ζημιών θα πρέπει να είναι 3-5% ανάλογα με την περιοχή.