Uma questão premente na indústria de energia elétrica moderna é a perda de eletricidade, que está intimamente ligada ao componente financeiro. Este é um tipo de reserva para obter benefícios adicionais, aumentando a rentabilidade do processo de produção. Vamos tentar lidar com todas as facetas desta questão e dar uma ideia clara das complexidades das perdas de eletricidade nas redes.
Qual é a perda de energia elétrica?
Em sentido amplo, perdas de energia devem ser entendidas como a diferença entre as receitas na rede e o consumo real (oferta útil). O cálculo das perdas envolve a determinação de duas grandezas, que são realizadas através da contabilização da energia elétrica. Alguns estão diretamente na subestação, outros nos consumidores.
Perdas podem ser calculadas em termos relativos e absolutos. No primeiro caso, o cálculo é realizado em porcentagem, no segundo - em quilowatts-hora. A estrutura é dividida em duas categorias principais devido à ocorrência. As perdas totais são chamadas reais e são a base para a eficácia da unidade.
Onde o cálculo é realizado?
O cálculo das perdas de eletricidade nas redes elétricas é realizado nas seguintes áreas:
- Para empresas gerando energia e entregando para a rede. O nível depende da tecnologia de produção, da determinação correta das próprias necessidades, da disponibilidade de contabilidade técnica e comercial. Perdas de geração são suportadas por organizações comerciais (incluídas no preço) ou adicionadas aos padrões e valores reais para áreas ou empresas de redes elétricas.
- Para rede de alta tensão. A transmissão de longa distância é acompanhada por um alto nível de perda de eletricidade nas linhas e equipamentos de energia das subestações 220/110/35/10 kV. Ele é calculado pela determinação do padrão e em sistemas mais avançados por meio de dispositivos de medição eletrônica e sistemas automatizados.
- Redes de distribuição, onde a perda é dividida em comercial e técnica. É nesta área que é difícil prever o nível de magnitude devido ao fator de complexidade da ligação de assinantes com sistemas contábeis modernos. As perdas na transmissão de eletricidade são calculadas com base no princípio recebido menos o pagamento pela energia elétrica consumida. A definição das partes técnica e comercial é realizada através do padrão.
Perdas técnicas: causas físicas e onde elas surgem
A essência das perdas técnicas está na imperfeição da tecnologia e dos condutores usados na moderna indústria de energia elétrica. No processo de geração, transmissão e transformação de eletricidade, surgem fenômenos físicos que criam as condições de vazamento de corrente, aquecimento de condutores ou outros momentos. Perdas técnicas podem ocorrer nos seguintes itens:
- Transformadores Cada transformador de potência tem dois ou três enrolamentos, no meio dos quais um núcleo está localizado. No processo de transformar a eletricidade de maior para menor, ocorre aquecimento neste elemento, o que implica o aparecimento de perdas.
- Linhas de energia. Ao transportar energia em distâncias, há um vazamento de corrente na coroa para linhas aéreas, aquecimento dos condutores. Os seguintes parâmetros técnicos afetam o cálculo das perdas de linha: comprimento, seção transversal, gravidade específica do condutor (cobre ou alumínio), fatores de perda de energia, em particular, coeficiente de distribuição de carga, coeficiente de forma gráfica.
- Equipamento adicional.Esta categoria deve incluir elementos técnicos envolvidos na geração, transporte, medição e consumo de eletricidade. Valores para esta categoria são geralmente constantes ou levados em conta através de contadores.
Para cada tipo de rede elétrica, elementos para os quais as perdas técnicas são calculadas, há uma divisão em perdas ociosas e perdas de carga. Os primeiros são considerados um valor constante, os últimos dependem do nível de salto e são determinados para o período analisado, muitas vezes por um mês.
Perdas comerciais: a principal direção do aumento da eficiência na indústria de energia elétrica
As perdas comerciais de eletricidade são consideradas difíceis de prever, pois dependem dos consumidores, do desejo de enganar a empresa ou o Estado. A base desses problemas são:
- Componente sazonal. A subvalorização dos indivíduos com energia elétrica efetivamente liberada é investida no conceito apresentado. Por exemplo, na República da Bielorrússia existem duas razões para o aparecimento da “temporada” - esta é a disponibilidade de benefícios tarifários e o pagamento não no dia 1, mas no dia 25.
- Imperfeição dos dispositivos de medição e seu funcionamento incorreto. Meios técnicos modernos para determinar a energia consumida simplificaram grandemente a tarefa do serviço de assinatura. Mas a eletrônica ou um sistema contábil incorretamente ajustado pode falhar, que é o que causa o crescimento das perdas comerciais.
- Roubo, subestimação de leituras de medidores por organizações comerciais. Este é um tópico separado para discussão, que envolve vários truques de indivíduos e entidades legais para reduzir os custos de eletricidade. Tudo isso afeta o crescimento das perdas.
Perdas reais: geral
Para calcular as perdas reais, é necessário adicionar o componente comercial e técnico. No entanto, o cálculo real desse indicador é realizado de forma diferente, a fórmula para a perda de eletricidade é a seguinte:
A quantidade de perdas = (Rendimentos para a rede - Licença útil - Fluxos para outros sistemas de energia - Necessidades próprias) / (Rendimentos da rede - Sem perdas - Fluxos - Necessidades próprias) * 100%
Conhecendo cada elemento, determine a perda real em termos percentuais. Para calcular o parâmetro necessário em valores absolutos, é necessário realizar cálculos apenas com o numerador.
Quais consumidores são considerados sem perdas e quais são os fluxos?
Na fórmula acima, é utilizado o conceito de “sem perdas”, que é determinado por dispositivos de medição comerciais em subestações de alta tensão. A empresa ou organização incorre independentemente no custo das perdas de eletricidade, que são levadas em conta pelo medidor no ponto de conexão às redes.
Quanto aos fluxos, eles também pertencem a lossless, embora a afirmação não seja inteiramente correta. Em um sentido geral, isso é energia elétrica que é enviada de um sistema de energia para outro. A contabilidade também é realizada usando instrumentos.
Necessidades próprias e perdas de energia elétrica
As necessidades próprias devem ser atribuídas a uma categoria especial e à seção de perdas reais. Para a operação de redes elétricas, são necessários os custos de manutenção do funcionamento de subestações, centros de liquidação financeira, edifícios administrativos e funcionais de RESs. Todos esses valores são fixos e refletidos no parâmetro apresentado.
Métodos de cálculo de perdas técnicas em empreendimentos de energia elétrica
A perda de eletricidade nas redes elétricas é realizada de acordo com dois métodos principais:
- Cálculo e preparação do padrão de perdas, que é implementado através de um software especial, que contém informações sobre a topologia do esquema. De acordo com este último, os valores padrão são determinados.
- Elaboração de desequilíbrios para cada elemento das redes elétricasA base deste método é a compilação diária, semanal e mensal de saldos em redes de alta tensão e distribuição.
Cada opção tem recursos e eficácia. Você deve entender que a escolha da opção depende do lado financeiro do problema.
Cálculo das perdas padrão
As perdas de eletricidade em redes em muitos países da CEI e na Europa são calculadas usando essa metodologia. Como mencionado acima, o processo envolve o uso de software especializado, no qual existem valores padrão e a topologia do circuito de redes elétricas.
Para obter informações sobre perdas técnicas de um funcionário da organização, será necessário introduzir as características do passe no alimentador de energia ativa e reativa, para determinar os valores máximos para energia ativa e reativa.
Deve-se notar que o erro de tais modelos pode chegar a 25% somente ao calcular as perdas de eletricidade na linha. O método apresentado deve ser considerado como um valor matemático aproximado. Esta é a imperfeição da metodologia de cálculo de perdas técnicas em redes elétricas.
Software de cálculo usado
No momento, há uma enorme quantidade de software que calcula as perdas técnicas padrão. A escolha de um produto depende do custo do serviço, regionalidade e outros pontos importantes. Na República da Bielorrússia, o DWRES é considerado o programa principal.
O software foi desenvolvido por um grupo de cientistas e programadores da Universidade Técnica Nacional da Bielorrússia, sob a orientação do professor N. Fursanov. A ferramenta para calcular o padrão de perda é específica, tem várias vantagens e desvantagens do sistema.
Para o mercado russo, o software RPT 3, desenvolvido por especialistas do STC Electric Power Industry OJSC, é especialmente popular. O software é muito bom, executa as tarefas, mas também tem vários lados negativos. No entanto, o cálculo dos valores standard é realizado integralmente.
Desequilíbrio em redes de alta tensão e distribuição
Perdas de eletricidade de um plano técnico podem ser detectadas por outro método. Já foi mencionado acima - presume-se que todas as redes de alta tensão ou de distribuição estão ligadas a dispositivos de medição. Eles ajudam a determinar o valor com a maior precisão possível. Além disso, tal técnica proporciona uma luta real contra os inadimplentes, roubo e uso indevido de equipamentos de energia.
Deve-se notar que esta abordagem, apesar da eficácia, não é aplicável em condições modernas. Para isso, são necessárias medidas sérias com altos custos para a implementação da vinculação de todos os consumidores com registros eletrônicos com transferência de dados (ASKUE).
Como reduzir perdas técnicas: métodos e soluções
As instruções a seguir ajudam a reduzir as perdas em linhas, subestações transformadoras:
- Modo de operação corretamente selecionado do equipamento, a utilização da capacidade afeta as perdas de carga. É por isso que o despachante é obrigado a escolher e manter o modo de operação mais aceitável. É importante relacionar-se com a direção apresentada a escolha de pontos de quebra normais, cálculos de carga do transformador e assim por diante.
- Substituir o equipamento por um novo que tenha baixas taxas de marcha lenta ou que lidem melhor com as perdas de carga. Para as linhas de energia, assume-se que os fios são substituídos por uma seção transversal maior, o uso de condutores isolados.
- Reduzindo o tempo de manutenção do equipamento, o que leva a um menor consumo de energia para as próprias necessidades.
Reduzindo o componente comercial de perdas: oportunidades modernas
Perdas de eletricidade na parte comercial envolvem o uso dos seguintes métodos:
- Instalação de dispositivos de medição e sistemas com menos erros.No momento, as opções com uma classe de precisão de 0,5 S são consideradas ótimas.
- O uso de sistemas automatizados de transferência de informações, ASKUE, que são projetados para remover flutuações sazonais. Monitorar o depoimento é uma condição para combater o roubo e a subnotificação.
- Implementação de invasões em endereços problemáticos, que são determinados através do sistema de balanceamento da rede de distribuição. Este último é relevante ao vincular os assinantes à medição moderna.
- O uso de novas tecnologias para determinar a sub-contabilidade de sistemas com transformadores de corrente. Dispositivos especializados reconhecem o coeficiente de deslocamento da tangente do vetor de distribuição de energia elétrica.
A perda de eletricidade nas redes elétricas é um indicador importante que tem um potencial significativo para as organizações comerciais do setor de energia. A redução nas perdas reais leva a um aumento no lucro, e isso afeta a lucratividade. Em conclusão, deve-se notar que o nível ideal de perdas deve ser de 3-5%, dependendo da área.