Một vấn đề cấp bách trong ngành điện hiện đại là mất điện, vốn gắn liền với thành phần tài chính. Đây là một loại dự trữ để có được lợi ích bổ sung, làm tăng lợi nhuận của quá trình sản xuất. Chúng tôi sẽ cố gắng giải quyết tất cả các khía cạnh của vấn đề này và đưa ra ý tưởng rõ ràng về sự phức tạp của tổn thất điện trong mạng.
Mất năng lượng điện là gì?
Theo nghĩa rộng, tổn thất năng lượng nên được hiểu là sự khác biệt giữa doanh thu trong mạng và mức tiêu thụ thực tế (nguồn cung hữu ích). Tính toán tổn thất liên quan đến việc xác định hai đại lượng, được thực hiện thông qua kế toán năng lượng điện. Một số đứng trực tiếp tại trạm biến áp, số khác ở người tiêu dùng.
Tổn thất có thể được tính theo thuật ngữ tương đối và tuyệt đối. Trong trường hợp đầu tiên, phép tính được thực hiện dưới dạng phần trăm, tính bằng giây - tính bằng kilowatt giờ. Cấu trúc được chia thành hai loại chính do sự xuất hiện. Tổng thiệt hại được gọi là thực tế và là cơ sở cho hiệu quả của đơn vị.
Tính toán được thực hiện ở đâu?
Tính toán tổn thất điện trong mạng điện được thực hiện trong các lĩnh vực sau:
- Đối với các doanh nghiệp tạo ra năng lượng và cung cấp cho mạng. Mức độ phụ thuộc vào công nghệ sản xuất, xác định chính xác nhu cầu của một người, sự sẵn có của kế toán kỹ thuật và thương mại. Tổn thất thế hệ do các tổ chức thương mại (bao gồm trong giá) chịu hoặc thêm vào các tiêu chuẩn và giá trị thực tế cho các khu vực hoặc doanh nghiệp của mạng điện.
- Đối với mạng điện áp cao. Truyền tải đường dài đi kèm với mức độ tổn thất điện năng cao trong các đường dây và thiết bị điện của các trạm biến áp 220/110 / 10/10 kV. Nó được tính bằng cách xác định tiêu chuẩn và trong các hệ thống tiên tiến hơn thông qua các thiết bị đo điện tử và hệ thống tự động.
- Mạng lưới phân phối, nơi tổn thất được chia thành thương mại và kỹ thuật. Chính trong lĩnh vực này, rất khó để dự đoán mức độ lớn do yếu tố phức tạp của sự ràng buộc của các thuê bao với hệ thống kế toán hiện đại. Tổn thất trong quá trình truyền tải điện được tính toán trên cơ sở nguyên tắc nhận được trừ đi khoản thanh toán cho năng lượng điện tiêu thụ. Định nghĩa của các bộ phận kỹ thuật và thương mại được thực hiện thông qua các tiêu chuẩn.
Thiệt hại kỹ thuật: nguyên nhân vật lý và nơi chúng phát sinh
Bản chất của tổn thất kỹ thuật nằm ở sự không hoàn hảo của công nghệ và dây dẫn được sử dụng trong ngành điện hiện đại. Trong quá trình tạo ra, truyền tải và biến đổi điện, các hiện tượng vật lý phát sinh tạo ra các điều kiện rò rỉ dòng điện, đốt nóng dây dẫn hoặc các khoảnh khắc khác. Thiệt hại kỹ thuật có thể xảy ra trong các mục sau đây:
- Máy biến áp Mỗi máy biến áp có hai hoặc ba cuộn dây, ở giữa có lõi. Trong quá trình biến đổi điện từ lớn hơn sang nhỏ hơn, sự nóng lên xảy ra trong phần tử này, ngụ ý sự xuất hiện của tổn thất.
- Đường dây điện. Khi vận chuyển năng lượng qua khoảng cách, có sự rò rỉ dòng điện đến vương miện cho các đường dây trên không, làm nóng dây dẫn. Các thông số kỹ thuật sau đây ảnh hưởng đến việc tính toán tổn thất đường truyền: chiều dài, mặt cắt ngang, trọng lượng riêng của dây dẫn (đồng hoặc nhôm), các yếu tố tổn thất năng lượng, đặc biệt là hệ số phân phối tải, hệ số hình dạng đồ thị.
- Thiết bị bổ sung.Danh mục này nên bao gồm các yếu tố kỹ thuật có liên quan đến việc sản xuất, vận chuyển, đo lường và tiêu thụ điện. Các giá trị cho thể loại này chủ yếu là không đổi hoặc được tính đến thông qua các quầy.
Đối với mỗi loại phần tử mạng điện được tính toán tổn thất kỹ thuật, có sự phân chia thành tổn thất không tải và tổn thất tải. Cái trước được coi là một giá trị không đổi, cái sau phụ thuộc vào mức độ bỏ qua và được xác định cho giai đoạn phân tích, thường là trong một tháng.
Thiệt hại thương mại: hướng chính của tăng hiệu quả trong ngành điện
Thiệt hại về điện thương mại được coi là khó dự đoán, vì chúng phụ thuộc vào người tiêu dùng, vào mong muốn của họ để đánh lừa công ty hoặc nhà nước. Cơ sở của những vấn đề này là:
- Thành phần theo mùa. Việc đánh giá thấp các cá nhân về năng lượng điện thực sự được giải phóng được đầu tư vào khái niệm được trình bày. Ví dụ, tại Cộng hòa Bêlarut, có 2 lý do cho sự xuất hiện của Mùa vụ ăn trưa - đây là sự sẵn có của các lợi ích thuế quan và thanh toán không phải vào ngày 1, mà là vào ngày 25.
- Sự không hoàn hảo của các thiết bị đo sáng và hoạt động không chính xác của chúng. Phương tiện kỹ thuật hiện đại để xác định năng lượng tiêu thụ đã đơn giản hóa rất nhiều nhiệm vụ của dịch vụ thuê bao. Nhưng thiết bị điện tử hoặc một hệ thống kế toán được điều chỉnh không chính xác có thể thất bại, đó là nguyên nhân gây ra sự tăng trưởng của tổn thất thương mại.
- Trộm cắp, đánh giá thấp các bài đọc của các tổ chức thương mại. Đây là một chủ đề riêng để thảo luận, bao gồm các thủ thuật khác nhau của các cá nhân và pháp nhân để giảm chi phí điện. Tất cả điều này ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tổn thất.
Tổn thất thực tế: Nhìn chung
Để tính toán thiệt hại thực tế, cần phải thêm thành phần thương mại và kỹ thuật. Tuy nhiên, việc tính toán thực tế của chỉ tiêu này được thực hiện khác nhau, công thức cho việc mất điện như sau:
Số tiền thua lỗ = (Thu nhập vào mạng - Nghỉ phép hữu ích - Chuyển sang các hệ thống năng lượng khác - Nhu cầu riêng) / (Thu nhập vào mạng - Mất mát - Lưu lượng - Nhu cầu riêng) * 100%
Biết từng yếu tố, xác định tổn thất thực tế theo tỷ lệ phần trăm. Để tính toán tham số cần thiết trong các giá trị tuyệt đối, chỉ cần thực hiện các phép tính với tử số.
Những gì người tiêu dùng được coi là lossless và dòng chảy là gì?
Trong công thức trên, khái niệm về tổn thất không giới hạn được sử dụng, được xác định bởi các thiết bị đo sáng thương mại tại các trạm biến áp cao thế. Công ty hoặc tổ chức độc lập phát sinh chi phí tổn thất điện, được ghi lại bằng đồng hồ đo tại điểm kết nối với mạng.
Đối với các dòng chảy, chúng cũng thuộc về lossless, mặc dù tuyên bố không hoàn toàn chính xác. Nói chung, đây là năng lượng điện được gửi từ hệ thống năng lượng này sang hệ thống năng lượng khác. Kế toán cũng được thực hiện bằng các công cụ.
Nhu cầu riêng và tổn thất năng lượng điện
Nhu cầu riêng phải được quy cho một loại đặc biệt và phần thiệt hại thực tế. Đối với hoạt động của mạng điện, chi phí duy trì hoạt động của các trạm biến áp, trung tâm thanh toán tiền mặt, các tòa nhà hành chính và chức năng của RES là bắt buộc. Tất cả các giá trị này được cố định và phản ánh trong tham số được trình bày.
Phương pháp tính toán tổn thất kỹ thuật tại các doanh nghiệp điện lực
Mất điện trong mạng điện được thực hiện theo hai phương pháp chính:
- Tính toán và chuẩn bị tiêu chuẩn tổn thất, được thực hiện thông qua phần mềm đặc biệt, chứa thông tin về cấu trúc liên kết của sơ đồ. Theo sau, giá trị tiêu chuẩn được xác định.
- Vẽ ra sự mất cân bằng cho từng yếu tố của mạng điện.Cơ sở của phương pháp này là tổng hợp hàng ngày, hàng tuần và hàng tháng các số dư trong mạng điện áp cao và phân phối.
Mỗi tùy chọn có tính năng và hiệu quả. Bạn phải hiểu rằng sự lựa chọn tùy chọn phụ thuộc vào khía cạnh tài chính của vấn đề.
Tính toán tổn thất tiêu chuẩn
Mất điện trong các mạng ở nhiều quốc gia thuộc CIS và Châu Âu được tính toán bằng phương pháp này. Như đã lưu ý ở trên, quá trình này bao gồm việc sử dụng phần mềm chuyên dụng, trong đó có các giá trị tiêu chuẩn và cấu trúc liên kết của mạch điện.
Để có được thông tin về tổn thất kỹ thuật từ một nhân viên của tổ chức, cần phải giới thiệu các đặc tính của đường truyền trên bộ cấp năng lượng hoạt động và phản ứng, để xác định các giá trị tối đa cho công suất hoạt động và phản kháng.
Cần lưu ý rằng lỗi của các mô hình như vậy chỉ có thể đạt tới 25% khi tính toán tổn thất điện trong đường dây. Phương pháp được trình bày nên được coi là một giá trị toán học, gần đúng. Đây là sự không hoàn hảo của phương pháp tính toán tổn thất kỹ thuật trong mạng điện.
Phần mềm tính toán đã qua sử dụng
Hiện tại, có một số lượng lớn phần mềm tính toán tổn thất kỹ thuật tiêu chuẩn. Việc lựa chọn một sản phẩm phụ thuộc vào chi phí dịch vụ, khu vực và các điểm quan trọng khác. Tại Cộng hòa Bêlarut, DWRES được coi là chương trình chính.
Phần mềm được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học và lập trình viên của Đại học Kỹ thuật Quốc gia Bêlarut dưới sự hướng dẫn của Giáo sư N. Fursanov. Công cụ tính toán tiêu chuẩn tổn thất là cụ thể, có một số ưu điểm và nhược điểm của hệ thống.
Đối với thị trường Nga, phần mềm RPT 3, được phát triển bởi các chuyên gia của STC Electric Power Industry OJSC, đặc biệt phổ biến. Phần mềm rất tốt, thực hiện các nhiệm vụ, nhưng cũng có một số mặt tiêu cực. Tuy nhiên, việc tính toán các giá trị tiêu chuẩn được thực hiện đầy đủ.
Mất cân bằng trong mạng lưới phân phối và điện áp cao
Mất điện của một kế hoạch kỹ thuật có thể được phát hiện thông qua một phương pháp khác. Nó đã được đề cập ở trên - giả định rằng tất cả các mạng phân phối hoặc điện áp cao được gắn với các thiết bị đo sáng. Họ giúp xác định giá trị càng chính xác càng tốt. Ngoài ra, một kỹ thuật như vậy cung cấp một cuộc chiến thực sự chống lại người vỡ nợ, trộm cắp và lạm dụng thiết bị năng lượng.
Cần lưu ý rằng phương pháp này, mặc dù hiệu quả, không được áp dụng trong điều kiện hiện đại. Đối với điều này, các biện pháp nghiêm trọng là cần thiết với chi phí cao cho việc thực hiện ràng buộc của tất cả người tiêu dùng với hồ sơ điện tử với truyền dữ liệu (ASKUE).
Làm thế nào để giảm tổn thất kỹ thuật: phương pháp và giải pháp
Các hướng dẫn sau đây giúp giảm tổn thất trong đường dây, trạm biến áp:
- Chọn đúng chế độ hoạt động của thiết bị, sử dụng công suất ảnh hưởng đến tổn thất tải. Đó là lý do tại sao người điều phối có nghĩa vụ lựa chọn và duy trì chế độ hoạt động được chấp nhận nhất. Điều quan trọng là liên quan đến hướng trình bày sự lựa chọn các điểm ngắt thông thường, tính toán tải của máy biến áp, v.v.
- Thay thế thiết bị bằng thiết bị mới có tốc độ không tải thấp hoặc tốt hơn để đối phó với tổn thất tải. Đối với đường dây điện, người ta cho rằng các dây được thay thế bằng tiết diện lớn hơn, sử dụng dây dẫn cách điện.
- Giảm thời gian bảo trì thiết bị, dẫn đến tiêu thụ năng lượng thấp hơn cho nhu cầu riêng.
Giảm thành phần thương mại của thua lỗ: cơ hội hiện đại
Mất điện trong phần thương mại liên quan đến việc sử dụng các phương pháp sau:
- Cài đặt các thiết bị và hệ thống đo sáng với ít lỗi hơn.Hiện tại, các tùy chọn có lớp chính xác 0,5 S được coi là tối ưu.
- Việc sử dụng các hệ thống truyền thông tin tự động, ASKUE, được thiết kế để loại bỏ các biến động theo mùa. Theo dõi lời khai là một điều kiện để chống lại hành vi trộm cắp và khai thác không đúng mức.
- Thực hiện các cuộc tấn công vào các địa chỉ có vấn đề, được xác định thông qua hệ thống cân bằng mạng phân phối. Cái sau có liên quan khi ràng buộc thuê bao với đo sáng hiện đại.
- Việc sử dụng các công nghệ mới để xác định việc hạch toán dưới hệ thống với các máy biến áp hiện tại. Các thiết bị chuyên dụng nhận ra hệ số dịch chuyển của tiếp tuyến của vectơ phân phối năng lượng điện.
Mất điện trong mạng điện là một chỉ số quan trọng có tiềm năng đáng kể cho các tổ chức thương mại của ngành kinh doanh năng lượng. Việc giảm lỗ thực tế dẫn đến tăng lợi nhuận và điều này ảnh hưởng đến lợi nhuận. Tóm lại, cần lưu ý rằng mức độ tổn thất tối ưu phải là 3-5% tùy theo khu vực.