Výpočet strát elektriny v elektrických sieťach

Naliehavou otázkou v modernom energetickom priemysle sú straty elektriny, ktoré sú úzko späté s finančnou zložkou. Je to druh rezervy na získanie ďalších výhod, ktoré zvyšujú ziskovosť výrobného procesu. Pokúsime sa vyriešiť všetky aspekty tohto problému a dať jasnú predstavu o zložitosti strát elektrickej energie v sieťach.

Aká je strata elektrickej energie?

V širšom zmysle by sa energetické straty mali chápať ako rozdiel medzi príjmami v sieti a skutočnou spotrebou (užitočné dodávky). Výpočet strát zahŕňa určenie dvoch veličín, ktoré sa vykonávajú prostredníctvom započítania elektrickej energie. Niektorí stoja priamo na rozvodni, iní pri spotrebiteľoch.

Straty sa môžu vypočítať relatívne a absolútne. V prvom prípade sa výpočet vykonáva ako percento, v druhom - v kilowatthodinách. Štruktúra je kvôli výskytu rozdelená do dvoch hlavných kategórií. Celkové straty sa nazývajú skutočné a sú základom účinnosti jednotky.

Kde sa vykonáva výpočet?

Výpočet strát elektriny v elektrických sieťach sa vykonáva v týchto oblastiach:

1. Pre podniky vyrábajúce energiu a dodávajúce do siete. Úroveň závisí od výrobnej technológie, správneho určenia vlastných potrieb, dostupnosti technického a obchodného účtovníctva. Výrobné straty znášajú obchodné organizácie (zahrnuté v cene) alebo sa pripočítavajú k normám a skutočným hodnotám pre oblasti alebo podniky elektrických sietí.
2. Pre sieť vysokého napätia. Diaľkový prenos je sprevádzaný vysokou úrovňou straty elektriny v rozvodoch a energetických zariadeniach trakčných staníc 220/110/35/10 kV. Vypočíta sa určením normy av pokročilejších systémoch prostredníctvom elektronických meracích zariadení a automatizovaných systémov.
3. Distribučné siete, kde je strata rozdelená na komerčné a technické. V tejto oblasti je ťažké predpovedať úroveň závažnosti z dôvodu faktora zložitosti záväzných účastníkov moderných účtovných systémov. Straty pri prenose elektriny sa počítajú na základe prijatého princípu mínus platba za spotrebovanú elektrickú energiu. Definícia technických a obchodných častí sa vykonáva prostredníctvom normy.

Technické straty: fyzické príčiny a miesto ich vzniku

Podstata technických strát spočíva v nedokonalosti technológie a vodičov používaných v modernom energetickom priemysle. V procese výroby, prenosu a premeny elektriny vznikajú fyzikálne javy, ktoré vytvárajú podmienky prúdového unikania, zahrievania vodičov alebo iných momentov. Technické straty sa môžu vyskytnúť v týchto položkách:

1. Transformátory. Každý výkonový transformátor má dve alebo tri vinutia, v strede ktorých je umiestnené jadro. V procese premeny elektriny z väčších na menšie dochádza v tomto prvku k zahrievaniu, čo znamená vznik strát.
2. Elektrické vedenie. Pri prenose energie na veľké vzdialenosti dochádza k úniku prúdu do koruny nadzemného vedenia, k ohrevu vodičov. Výpočet technických strát ovplyvňujú nasledujúce technické parametre: dĺžka, prierez, merná hmotnosť vodiča (meď alebo hliník), faktory straty energie, najmä koeficient rozloženia zaťaženia, koeficient tvaru grafu.
3. Dodatočné vybavenie.Táto kategória by mala obsahovať technické prvky, ktoré sa podieľajú na výrobe, preprave, meraní a spotrebe elektrickej energie. Hodnoty pre túto kategóriu sú väčšinou konštantné alebo sa berú do úvahy prostredníctvom počítadiel.

Pre každý typ prvkov elektrickej siete, pre ktoré sa počítajú technické straty, sa delí na straty pri voľnobehu a straty na záťaži. Prvý sa považuje za konštantnú hodnotu, druhý závisí od úrovne preskakovania a určuje sa pre analyzované obdobie, často na mesiac.

Obchodné straty: hlavný smer zvyšovania efektívnosti v elektroenergetike

Obchodné straty elektrickej energie sa považujú za ťažké predvídať, pretože závisia od spotrebiteľov, od ich vôle oklamať spoločnosť alebo štát. Základom týchto problémov sú:

1. Sezónna zložka. Do predloženého konceptu sa investuje podcenenie jednotlivcov na skutočne uvoľnenej elektrickej energii. Napríklad v Bieloruskej republike existujú 2 dôvody pre vznik „sezóny“ - to je dostupnosť colných výhod a platieb nie na 1., ale na 25. mieste.
2. Porucha meracích zariadení a ich nesprávna činnosť. Moderné technické prostriedky na určovanie spotrebovanej energie výrazne zjednodušili úlohu predplatiteľskej služby. Elektronika alebo nesprávne nastavený účtovný systém však môžu zlyhať, čo spôsobuje rast obchodných strát.
3. Krádež, podcenenie údajov z meraní komerčnými organizáciami. Toto je samostatná téma na diskusiu, ktorá zahŕňa rôzne triky jednotlivcov a právnických osôb na zníženie nákladov na elektrinu. To všetko ovplyvňuje rast strát.

Skutočné straty: Celkovo

Na výpočet skutočných strát je potrebné pridať obchodnú a technickú zložku. Skutočný výpočet tohto ukazovateľa sa však vykonáva inak, vzorec pre stratu elektriny je nasledujúci:

Výška strát = (príjem do siete - užitočná dovolenka - toky do iných energetických systémov - vlastné potreby) / (príjmy do siete - bezstratové - toky - vlastné potreby) * 100%

Po znalosti každého prvku stanovte skutočnú stratu v percentách. Na výpočet požadovaného parametra v absolútnych hodnotách je potrebné vykonať výpočty iba s čitateľom.

Čo sú spotrebitelia považovaní za bezstratové a aké sú toky?

Vo vyššie uvedenom vzorci sa používa pojem „bezstratový“, ktorý je určený komerčnými meracími zariadeniami na vysokonapäťových rozvodniach. Spoločnosti alebo organizácii vznikajú nezávisle náklady na straty elektriny, ktoré merač berie do úvahy v mieste pripojenia k sieťam.

Pokiaľ ide o toky, patria tiež k bezstratovým, hoci tvrdenie nie je úplne správne. Vo všeobecnosti ide o elektrickú energiu, ktorá sa vysiela z jedného energetického systému do druhého. Účtovníctvo sa vykonáva aj pomocou nástrojov.

Vlastné potreby a straty elektrickej energie

Vlastné potreby sa musia pripísať osobitnej kategórii a časti skutočných strát. Na prevádzku elektrických sietí sú potrebné náklady na údržbu funkčných staníc, centier vyrovnania hotovosti, administratívnych a funkčných budov OZE. Všetky tieto hodnoty sú pevné a odrážajú sa v predloženom parametri.

Metódy výpočtu technických strát v elektroenergetických podnikoch

Strata elektriny v elektrických sieťach sa uskutočňuje dvoma hlavnými metódami:

1. Výpočet a príprava štandardu straty, ktorý je implementovaný pomocou špeciálneho softvéru, ktorý obsahuje informácie o topológii schémy. Podľa posledne menovaného sa určujú štandardné hodnoty.
2. Vypracovanie nevyváženosti pre každý prvok elektrických sietí.Základom tejto metódy je denné, týždenné a mesačné zostavovanie zostatkov vo vysokonapäťových a distribučných sieťach.

Každá možnosť má vlastnosti a efektívnosť. Musíte pochopiť, že výber možnosti závisí od finančnej stránky problému.

Výpočet štandardných strát

Straty elektriny v sieťach v mnohých krajinách SNŠ a Európy sa vypočítavajú pomocou tejto metodiky. Ako je uvedené vyššie, proces zahŕňa použitie špecializovaného softvéru, v ktorom sú štandardné hodnoty a topológia obvodu elektrických sietí.

Na získanie informácií o technických stratách od zamestnanca organizácie bude potrebné zaviesť charakteristiky priechodu do napájača aktívnej a jalovej energie, aby sa stanovili maximálne hodnoty aktívneho a jalového výkonu.

Je potrebné poznamenať, že chyba takýchto modelov môže dosiahnuť až 25% iba pri výpočte strát elektrickej energie v linke. Prezentovaná metóda by sa mala považovať za matematickú približnú hodnotu. Toto je nedokonalosť metodiky výpočtu technických strát v elektrických sieťach.

Použitý výpočtový softvér

V súčasnosti existuje obrovské množstvo softvéru, ktorý počíta štandardné technické straty. Výber produktu závisí od nákladov na službu, regionality a ďalších dôležitých bodov. V Bieloruskej republike sa program DWRES považuje za hlavný program.

Softvér vyvinula skupina vedcov a programátorov Bieloruskej národnej technickej univerzity pod vedením profesora N. Fursanova. Nástroj na výpočet štandardu straty je špecifický, má množstvo systémových výhod a nevýhod.

Na ruskom trhu je obzvlášť obľúbený softvér RPT 3, ktorý vyvinuli odborníci STC Electric Power Industry OJSC. Softvér je veľmi dobrý, plní úlohy, má však aj niekoľko negatívnych stránok. Výpočet štandardných hodnôt sa však vykonáva v plnom rozsahu.

Nerovnováha vo vysokonapäťových a distribučných sieťach

Straty elektriny z technického plánu je možné zistiť iným spôsobom. Už bolo uvedené vyššie - predpokladá sa, že všetky vysokonapäťové alebo distribučné siete sú spojené s meracími zariadeniami. Pomáhajú určiť hodnotu čo najpresnejšie. Takáto technika navyše poskytuje skutočný boj proti neplatičom, krádežiam a zneužitiu energetických zariadení.

Je potrebné poznamenať, že tento prístup sa napriek účinnosti neuplatňuje v moderných podmienkach. Na tento účel sú potrebné vážne opatrenia s vysokými nákladmi na zavedenie väzby všetkých spotrebiteľov na elektronické záznamy s prenosom údajov (ASKUE).

Ako znížiť technické straty: metódy a riešenia

Nasledujúce pokyny pomáhajú znižovať straty v rozvodniach, trafostaniciach:

1. Správne zvolený režim prevádzky zariadenia, využitie kapacity ovplyvňuje straty záťaže. Preto je dispečer povinný zvoliť a udržiavať najprijateľnejší spôsob prevádzky. Je dôležité vziať do úvahy uvedený smer pri výbere normálnych bodov zlomu, výpočtoch zaťaženia transformátora atď.
2. Výmena zariadenia za nové, ktoré má nízke voľnobežné otáčky alebo lepšie zvláda straty na záťaži. V prípade elektrického vedenia sa predpokladá, že vodiče sa nahradia väčším prierezom, pričom sa použijú izolované vodiče.
3. Skrátenie doby údržby zariadení, čo vedie k nižšej spotrebe energie pre vlastné potreby.

Zníženie komerčnej zložky strát: moderné príležitosti

Straty elektriny v komerčnej časti zahŕňajú použitie nasledujúcich metód:

1. Inštalácia meracích zariadení a systémov s menšou chybou.V súčasnosti sa možnosti s triedou presnosti 0,5 S považujú za optimálne.
2. Použitie automatizovaných systémov prenosu informácií, ASKUE, ktoré sú určené na odstránenie sezónnych výkyvov. Monitorovanie svedectva je podmienkou boja proti krádeži a nedostatočnému hláseniu.
3. Implementácia náletov na problematické adresy, ktoré sú určené prostredníctvom bilančného systému distribučnej siete. Posledne menovaný je relevantný pri záväzkoch predplatiteľov s moderným meraním.
4. Využitie nových technológií na určovanie nedostatočného účtovníctva systémov so súčasnými transformátormi. Špecializované zariadenia rozpoznávajú koeficient posunu dotyčnice vektora distribúcie elektrickej energie.

Strata elektriny v elektrických sieťach je dôležitým ukazovateľom, ktorý má významný potenciál pre komerčné organizácie energetického podnikania. Zníženie skutočných strát vedie k zvýšeniu zisku, čo má vplyv na ziskovosť. Na záver treba poznamenať, že optimálna úroveň strát by mala byť 3 - 5% v závislosti od oblasti.