Актуален проблем в съвременната електроенергийна индустрия са загубите на електроенергия, които са тясно преплетени с финансовия компонент. Това е един вид резерв за получаване на допълнителни ползи, увеличаване на рентабилността на производствения процес. Ще се опитаме да се справим с всички аспекти на този въпрос и да дадем ясна представа за тънкостите на загубите на електроенергия в мрежите.
Каква е загубата на електрическа енергия?
В широк смисъл загубите на енергия трябва да се разбират като разликата между приходите в мрежата и реалното потребление (полезно предлагане). Изчисляването на загубите включва определяне на две величини, което се извършва чрез отчитане на електрическата енергия. Някои стоят директно на подстанцията, други - при потребителите.
Загубите могат да бъдат изчислени в относителни и абсолютни стойности. В първия случай изчислението се извършва като процент, във втория - в киловатчаса. Структурата е разделена на две основни категории поради възникване. Общите загуби се наричат действителни и са основа за ефективността на единицата.
Къде се извършва изчислението?
Изчисляването на загубите на електроенергия в електрическите мрежи се извършва в следните области:
- За предприятия, генериращи енергия и доставящи до мрежата. Нивото зависи от технологията на производство, правилното определяне на собствените нужди, наличието на техническо и търговско счетоводство. Загубите от производство се поемат от търговските организации (включени в цената) или се добавят към стандартите и действителните стойности за райони или предприятия на електрически мрежи.
- За мрежа с високо напрежение. Предаването на дълги разстояния е придружено от високо ниво на загуба на електроенергия в тръбопроводите и силовото оборудване на подстанции 220/110/35/10 kV. Изчислява се чрез определяне на стандарта, а в по-модерни системи чрез електронни измервателни уреди и автоматизирани системи.
- Мрежи за разпространение, където загубата е разделена на търговска и техническа. Именно в тази област е трудно да се предвиди степента на величина поради коефициента на сложност на обвързването на абонатите със съвременни счетоводни системи. Загубите при пренос на електроенергия се изчисляват въз основа на получения принцип минус плащането за консумираната електрическа енергия. Определянето на техническите и търговските части се извършва чрез стандарта.
Технически загуби: физически причини и къде възникват
Същността на техническите загуби се състои в несъвършенството на технологията и проводниците, използвани в съвременната електроенергийна индустрия. В процеса на генериране, предаване и преобразуване на електричество възникват физически явления, които създават условия за изтичане на ток, загряване на проводници или други моменти. Техническите загуби могат да възникнат в следните позиции:
- Трансформатори. Всеки силов трансформатор има две или три намотки, в средата на които е разположена сърцевина. В процеса на преобразуване на електроенергията от по-голяма в по-малка се нагрява в този елемент, което предполага появата на загуби.
- Електропроводни линии. При транспортиране на енергия на разстояния има изтичане на ток към короната за въздушни линии, загряване на проводниците. Следните технически параметри влияят върху изчисляването на линейните загуби: дължина, напречно сечение, специфична тежест на проводника (мед или алуминий), коефициенти на загуба на енергия, по-специално коефициент на разпределение на натоварването, коефициент на формата на графиката.
- Допълнително оборудване.Тази категория трябва да включва технически елементи, които участват в производството, транспортирането, измерването и консумацията на електроенергия. Стойностите за тази категория са най-често постоянни или се вземат предвид чрез броячите.
За всеки тип елементи на електрическата мрежа, за които се изчисляват техническите загуби, има разделение на загуби на празен ход и загуби от натоварване. Първите се считат за постоянна стойност, вторите зависят от нивото на прескачане и се определят за анализирания период, често за месец.
Търговски загуби: основната посока за повишаване на ефективността в електроенергийната индустрия
Търговските загуби на електроенергия се считат за трудни за предвиждане, тъй като зависят от потребителите, от желанието им да измамят компанията или държавата. Основата на тези проблеми са:
- Сезонен компонент. В представената концепция се инвестира подценяване на индивидите за действително освободената електрическа енергия. Например, в Република Беларус има 2 причини за появата на „сезона“ - това е наличието на тарифни облекчения и плащането не на 1-ви, а на 25-и.
- Несъвършенство на измервателните уреди и неправилната им работа. Съвременните технически средства за определяне на консумираната енергия значително опростяват задачата на абонаментната услуга. Но електрониката или неправилно настроената счетоводна система може да се провали, което е причината за растежа на търговските загуби.
- Кражба, подценяване на показанията на електромера от търговски организации. Това е отделна тема за обсъждане, която включва различни трикове на физически и юридически лица за намаляване на разходите за електроенергия. Всичко това влияе върху растежа на загубите.
Реални загуби: Като цяло
За да се изчислят действителните загуби, е необходимо да се добави търговският и технически компонент. Реалното изчисляване на този показател обаче се извършва по различен начин, формулата за загуба на електроенергия е следната:
Размерът на загубите = (Приходи към мрежата - Полезен отпуск - Поток към други енергийни системи - Собствени нужди) / (Приходи към мрежата - Без загуба - Потоци - Собствени нужди) * 100%
Познавайки всеки елемент, определете действителната загуба в проценти. За да се изчисли необходимия параметър в абсолютни стойности, е необходимо да се извършват изчисления само с числителя.
Какви потребители се считат за без загуби и какви са потоци?
В горната формула се използва понятието „без загуби“, което се определя от търговски измервателни устройства на подстанции с високо напрежение. Компанията или организацията поема самостоятелно разходите за загуби на електроенергия, които се отчитат от електромера в точката на присъединяване към мрежите.
Що се отнася до потоците, те също принадлежат към загуби, въпреки че твърдението не е напълно правилно. В общ смисъл това е електрическа енергия, която се изпраща от една енергийна система в друга. Счетоводството също се извършва с помощта на инструменти.
Собствени нужди и загуби на електрическа енергия
Собствените нужди трябва да бъдат причислени към специална категория и раздела на действителните загуби. За експлоатацията на електрическите мрежи са необходими разходи за поддържане на функционирането на подстанции, центрове за сетълмент на пари, административни и функционални сгради на ВЕИ. Всички тези стойности са фиксирани и отразени в представения параметър.
Методи за изчисляване на техническите загуби в електроенергийните предприятия
Загубата на електричество в електрическите мрежи се осъществява по два основни метода:
- Изчисляване и подготовка на стандарта за загуби, който се реализира чрез специален софтуер, който съдържа информация за топологията на схемата. Според последното се определят стандартни стойности.
- Изготвяне на дисбаланси за всеки елемент от електрическите мрежи.Основата на този метод е ежедневно, седмично и месечно съставяне на баланси във високоволтови и разпределителни мрежи.
Всяка опция има функции и ефективност. Трябва да разберете, че изборът на вариант зависи от финансовата страна на емисията.
Изчисляване на стандартните загуби
Загубите на електроенергия в мрежи в много страни от ОНД и Европа се изчисляват по тази методология. Както бе отбелязано по-горе, процесът включва използването на специализиран софтуер, в който има стандартни стойности и топологията на веригата на електрическите мрежи.
За получаване на информация за техническите загуби от служител на организацията, ще е необходимо да се въведат характеристиките на преминаването на захранващия блок на активна и реактивна енергия, да се определят максималните стойности за активна и реактивна мощност.
Трябва да се отбележи, че грешката на такива модели може да достигне до 25% само при изчисляване на загубите на електроенергия в линията. Представеният метод трябва да се разглежда като математическа, приблизителна стойност. Това е несъвършенството на методологията за изчисляване на техническите загуби в електрическите мрежи.
Използван софтуер за изчисление
В момента има огромно количество софтуер, който изчислява стандартните технически загуби. Изборът на продукт зависи от цената на услугата, регионалността и други важни точки. В Република Беларус DWRES се счита за основна програма.
Софтуерът е разработен от група учени и програмисти на Беларуския национален технически университет под ръководството на проф. Н. Фурсанов. Инструментът за изчисляване на стандарта на загубите е специфичен, има редица системни предимства и недостатъци.
За руския пазар е особено популярен софтуерът RPT 3, който е разработен от специалисти на STC Electric Power Industry OJSC. Софтуерът е много добър, изпълнява задачите, но има и редица отрицателни страни. Независимо от това, изчисляването на стандартните стойности се извършва изцяло.
Неравновесие в мрежите с високо напрежение и разпределение
Загубите на електроенергия на технически план могат да бъдат открити чрез друг метод. Вече беше споменато по-горе - предполага се, че всички мрежи с високо напрежение или разпределение са обвързани с измервателни устройства. Те помагат да се определи стойността възможно най-точно. В допълнение, такава техника осигурява истинска борба срещу неплатежовете, кражбите и злоупотребата с енергийно оборудване.
Трябва да се отбележи, че този подход, въпреки ефективността, не е приложим в съвременните условия. За това са необходими сериозни мерки с високи разходи за осъществяване на обвързването на всички потребители с електронни записи с трансфер на данни (ASKUE).
Как да намалим техническите загуби: методи и решения
Следните указания помагат за намаляване на загубите в линии, трансформаторни подстанции:
- Правилно избраният режим на работа на оборудването, оползотворяването на капацитета влияе върху загубите при натоварване. Ето защо диспечерът е длъжен да избере и поддържа най-приемливия режим на работа. Важно е да се свърже с представената посока изборът на нормални точки на счупване, изчисления на натоварването на трансформатора и т.н.
- Подмяна на оборудване с ново, което има ниски скорости на празен ход или по-добре се справя със загубите на товар. За електропроводи се приема, че проводниците са заменени с по-голямо напречно сечение, използването на изолирани проводници.
- Намаляване на времето за поддръжка на оборудването, което води до по-ниска консумация на енергия за собствени нужди.
Намаляване на търговския компонент на загубите: съвременни възможности
Загубите на електроенергия в търговската част включват използването на следните методи:
- Инсталиране на измервателни устройства и системи с по-малка грешка.В момента опциите с клас на точност 0,5 S се считат за оптимални.
- Използването на автоматизирани системи за трансфер на информация, ASKUE, които са предназначени да премахват сезонните колебания. Наблюдението на свидетелските показания е условие за борба с кражбите и недостатъчното докладване.
- Изпълнение на набези по проблемни адреси, които се определят чрез системата за баланс на разпределителната мрежа. Последното е уместно при обвързване на абонати със съвременно измерване.
- Използването на нови технологии за определяне на недостатъчното счетоводство на системи с токови трансформатори. Специализираните устройства разпознават коефициента на изместване на допирателната на вектора на разпределение на електрическата енергия.
Загубата на електроенергия в електрическите мрежи е важен показател, който има значителен потенциал за търговските организации на енергийния бизнес. Намаляването на действителните загуби води до увеличаване на печалбата и това се отразява на рентабилността. В заключение трябва да се отбележи, че оптималното ниво на загубите трябва да бъде 3-5% в зависимост от района.