Berechnung des Stromverlustes in elektrischen Netzen

Ein dringendes Problem in der modernen Elektrizitätswirtschaft ist der Verlust von Elektrizität, der eng mit der finanziellen Komponente verknüpft ist. Dies ist eine Art Reserve, um zusätzliche Vorteile zu erzielen und die Rentabilität des Produktionsprozesses zu erhöhen. Wir werden versuchen, alle Facetten dieses Themas zu behandeln und einen klaren Überblick über die Verwicklungen von Stromverlusten in Netzen zu geben.

Was ist der Verlust an elektrischer Energie?

Unter Energieverlusten ist im weiteren Sinne die Differenz zwischen den Einnahmen im Netz und dem tatsächlichen Verbrauch (Nutzversorgung) zu verstehen. Bei der Berechnung von Verlusten werden zwei Größen ermittelt, wobei die elektrische Energie berücksichtigt wird. Einige stehen direkt am Umspannwerk, andere beim Verbraucher.

Verluste können relativ und absolut berechnet werden. Im ersten Fall erfolgt die Berechnung in Prozent, im zweiten Fall in Kilowattstunden. Die Struktur ist aufgrund des Auftretens in zwei Hauptkategorien unterteilt. Totalverluste werden als tatsächliche Verluste bezeichnet und sind die Grundlage für die Wirksamkeit der Einheit.

Wo wird die Berechnung durchgeführt?

Die Berechnung der Stromverluste in elektrischen Netzen erfolgt in folgenden Bereichen:

1. Für Unternehmen, die Energie erzeugen und ins Netz liefern. Das Niveau ist abhängig von der Produktionstechnologie, der richtigen Ermittlung der eigenen Bedürfnisse, der Verfügbarkeit der technischen und kaufmännischen Buchhaltung. Erzeugungsverluste werden von kommerziellen Organisationen getragen (im Preis enthalten) oder zu den Standards und tatsächlichen Werten für Gebiete oder Unternehmen von elektrischen Netzen addiert.
2. Für Hochspannungsnetz. Die Fernübertragung geht mit einem hohen Stromverlust in den Leitungen und der Stromversorgung der Umspannwerke 220/110/35/10 kV einher. Die Berechnung erfolgt durch Bestimmung des Standards und in fortgeschritteneren Systemen über elektronische Messgeräte und automatisierte Systeme.
3. Vertriebsnetze, in denen der Verlust in kaufmännische und technische unterteilt ist. In diesem Bereich ist es aufgrund des Komplexitätsfaktors der Bindung von Teilnehmern an moderne Abrechnungssysteme schwierig, das Ausmaß vorherzusagen. Verluste bei der Übertragung von Elektrizität werden auf der Grundlage des erhaltenen Prinzips abzüglich der Zahlung für die verbrauchte elektrische Energie berechnet. Die Definition der technischen und kaufmännischen Teile erfolgt durch die Norm.

Technische Verluste: physikalische Ursachen und wo sie entstehen

Das Wesen der technischen Verluste liegt in der Unvollkommenheit der Technologie und der Leiter, die in der modernen Elektrizitätsindustrie verwendet werden. Bei der Erzeugung, Übertragung und Umwandlung von Elektrizität treten physikalische Phänomene auf, die zu Leckströmen, Erwärmung von Leitern oder anderen Momenten führen. Technische Verluste können in folgenden Bereichen auftreten:

1. Transformatoren Jeder Leistungstransformator hat zwei oder drei Wicklungen, in deren Mitte sich ein Kern befindet. Beim Umwandeln von Elektrizität von einer größeren in eine kleinere findet in diesem Element eine Erwärmung statt, die das Auftreten von Verlusten impliziert.
2. Stromleitungen. Beim Transport von Energie über Entfernungen tritt ein Stromverlust zur Krone für Freileitungen auf, wodurch die Leiter erwärmt werden. Folgende technische Parameter beeinflussen die Berechnung der Leitungsverluste: Länge, Querschnitt, spezifisches Gewicht des Leiters (Kupfer oder Aluminium), Energieverlustfaktoren, insbesondere Lastverteilungskoeffizient, Kurvenformkoeffizient.
3. Zusätzliche Ausstattung.Diese Kategorie sollte technische Elemente umfassen, die an der Erzeugung, dem Transport, der Messung und dem Verbrauch von Elektrizität beteiligt sind. Werte für diese Kategorie sind meist konstant oder werden durch Zähler berücksichtigt.

Für jede Art von elektrischen Netzelementen, für die technische Verluste berechnet werden, gibt es eine Aufteilung in Leerlaufverluste und Lastverluste. Ersteres wird als konstanter Wert betrachtet, letzteres hängt vom Grad des Überspringens ab und wird für den analysierten Zeitraum, häufig für einen Monat, bestimmt.

Kommerzielle Verluste: die Hauptrichtung für die Effizienzsteigerung in der Elektroindustrie

Kommerzielle Stromverluste gelten als schwer vorhersehbar, da sie von den Verbrauchern abhängen und von ihrem Willen, das Unternehmen oder den Staat zu täuschen. Die Basis dieser Probleme sind:

1. Saisonale Komponente. In das vorgestellte Konzept wird die Unterbewertung von Einzelpersonen mit tatsächlich freigesetzter elektrischer Energie investiert. In der Republik Belarus gibt es beispielsweise zwei Gründe für das Auftreten der „Saison“ - dies ist die Verfügbarkeit von Tarifvorteilen und die Zahlung nicht am 1., sondern am 25..
2. Unvollkommenheit von Dosiergeräten und deren Fehlbedienung. Moderne technische Mittel zur Ermittlung des Energieverbrauchs haben die Aufgabe des Abo-Dienstes stark vereinfacht. Aber die Elektronik oder ein falsch eingestelltes Abrechnungssystem können ausfallen, was das Wachstum von Geschäftsverlusten verursacht.
3. Diebstahl, Unterschätzung von Zählerständen durch kommerzielle Organisationen. Dies ist ein gesondertes Diskussionsthema, das verschiedene Tricks von Einzelpersonen und juristischen Personen zur Reduzierung der Stromkosten beinhaltet. All dies wirkt sich auf das Wachstum der Verluste aus.

Tatsächliche Verluste: Insgesamt

Um die tatsächlichen Verluste zu berechnen, muss die kaufmännische und technische Komponente hinzugefügt werden. Die tatsächliche Berechnung dieses Indikators erfolgt jedoch anders. Die Formel für den Stromverlust lautet wie folgt:

Die Höhe der Verluste = (Einkünfte aus dem Netz - Nutzungsurlaub - Zuflüsse zu anderen Energiesystemen - Eigenbedarf) / (Einkünfte aus dem Netz - Verlustfrei - Zuflüsse - Eigenbedarf) * 100%

Bestimmen Sie den tatsächlichen Verlust in Prozent, wenn Sie die einzelnen Elemente kennen. Um den gewünschten Parameter in absoluten Werten zu berechnen, müssen Berechnungen nur mit dem Zähler durchgeführt werden.

Welche Verbraucher gelten als verlustfrei und welche sind Flows?

In der obigen Formel wird der Begriff „verlustfrei“ verwendet, der von handelsüblichen Messgeräten an Hochspannungsstationen bestimmt wird. Das Unternehmen oder die Organisation trägt selbstständig die Kosten für Stromverluste, die vom Zähler am Anschlusspunkt an die Netze berücksichtigt werden.

Die Ströme gehören ebenfalls zu verlustfrei, obwohl die Aussage nicht ganz richtig ist. Im Allgemeinen ist dies elektrische Energie, die von einem Energiesystem zu einem anderen gesendet wird. Die Rechnungslegung erfolgt ebenfalls mit Instrumenten.

Eigenbedarf und Verlust an elektrischer Energie

Der Eigenbedarf muss einer speziellen Kategorie und dem Anteil der tatsächlichen Verluste zugeordnet werden. Für den Betrieb elektrischer Netze sind die Kosten für die Aufrechterhaltung des Betriebs von Umspannwerken, Geldabwicklungszentren, Verwaltungs- und Funktionsgebäuden von EE erforderlich. Alle diese Werte sind fest und spiegeln sich in den dargestellten Parametern wider.

Methoden zur Berechnung der technischen Verluste bei Stromversorgungsunternehmen

Der Stromausfall in elektrischen Netzen erfolgt nach zwei Hauptmethoden:

1. Berechnung und Erstellung des Verluststandards, der über eine spezielle Software implementiert wird, die Informationen zur Topologie des Schemas enthält. Danach werden Richtwerte ermittelt.
2. Erstellen von Ungleichgewichten für jedes Element elektrischer Netze.Grundlage dieser Methode ist die tägliche, wöchentliche und monatliche Bilanzierung in Hochspannungs- und Verteilnetzen.

Jede Option verfügt über Funktionen und Effektivität. Sie müssen verstehen, dass die Wahl der Option von der finanziellen Seite des Problems abhängt.

Berechnung der Standardverluste

Stromverluste in Netzen in vielen Ländern der GUS und in Europa werden nach dieser Methode berechnet. Wie oben erwähnt, beinhaltet der Prozess die Verwendung von spezialisierter Software, in der Standardwerte und die Topologie des Stromkreises elektrischer Netze vorhanden sind.

Um von einem Mitarbeiter der Organisation Informationen über technische Verluste zu erhalten, müssen die Merkmale des Passes für Wirk- und Blindleistung an der Einspeisung eingeführt werden, um die Maximalwerte für Wirk- und Blindleistung zu bestimmen.

Es ist zu beachten, dass der Fehler solcher Modelle nur bei der Berechnung der Stromverluste in der Leitung bis zu 25% betragen kann. Die vorgestellte Methode sollte als mathematischer Näherungswert angesehen werden. Dies ist die Unvollkommenheit der Methode zur Berechnung der technischen Verluste in elektrischen Netzen.

Benutzte Berechnungssoftware

Momentan gibt es eine riesige Menge an Software, die die technischen Standardverluste berechnet. Die Auswahl eines Produkts hängt von den Servicekosten, der Regionalität und anderen wichtigen Punkten ab. In der Republik Belarus gilt DWRES als Hauptprogramm.

Die Software wurde von einer Gruppe von Wissenschaftlern und Programmierern der Belarussischen Nationalen Technischen Universität unter der Anleitung von Professor N. Fursanov entwickelt. Das Tool zur Berechnung des Verluststandards ist spezifisch und weist eine Reihe von Systemvorteilen und -nachteilen auf.

Besonders beliebt für den russischen Markt ist die RPT 3-Software, die von Spezialisten der STC Electric Power Industry OJSC entwickelt wurde. Die Software ist sehr gut, erledigt die Aufgaben, hat aber auch eine Reihe von negativen Seiten. Die Berechnung der Richtwerte erfolgt jedoch vollständig.

Unsymmetrie in Hochspannungs- und Verteilungsnetzen

Stromausfälle eines technischen Plans können durch eine andere Methode erkannt werden. Es wurde bereits oben erwähnt - es wird davon ausgegangen, dass alle Hochspannungs- oder Verteilungsnetze mit Messgeräten verbunden sind. Sie helfen dabei, den Wert so genau wie möglich zu bestimmen. Darüber hinaus bietet eine solche Technik einen echten Kampf gegen Zahlungsunfähigkeit, Diebstahl und Missbrauch von Energieanlagen.

Es ist anzumerken, dass dieser Ansatz trotz der Wirksamkeit unter modernen Bedingungen nicht anwendbar ist. Hierzu sind schwerwiegende Maßnahmen mit hohen Kosten für die Durchführung der Bindung aller Verbraucher an elektronische Akten mit Datenübertragung (ASKUE) erforderlich.

So reduzieren Sie technische Verluste: Methoden und Lösungen

Die folgenden Anweisungen tragen zur Reduzierung der Verluste in Leitungen und Umspannwerken bei:

1. Bei richtig gewählter Betriebsart der Anlage wirkt sich die Auslastung auf die Lastverluste aus. Aus diesem Grund ist der Disponent verpflichtet, die akzeptabelste Arbeitsweise zu wählen und beizubehalten. Es ist wichtig, in Bezug auf die dargestellte Richtung die Auswahl der normalen Unterbrechungspunkte, Berechnungen der Transformatorlast usw. zu berücksichtigen.
2. Ersetzen Sie Geräte durch neue, die niedrige Leerlaufraten aufweisen oder besser mit Lastverlusten zurechtkommen. Bei Stromleitungen wird davon ausgegangen, dass die Drähte durch die Verwendung von isolierten Leitern mit größerem Querschnitt ersetzt werden.
3. Verkürzung der Gerätewartungszeit, was zu einem geringeren Energieverbrauch für den eigenen Bedarf führt.

Kommerzielle Verlustkomponente reduzieren: moderne Chancen

Stromausfälle im gewerblichen Bereich sind mit folgenden Methoden verbunden:

1. Installation von Messgeräten und -systemen mit weniger Fehlern.Derzeit gelten Optionen mit einer Genauigkeitsklasse von 0,5 S als optimal.
2. Einsatz von automatisierten Informationstransfersystemen (ASKUE) zur Beseitigung saisonaler Schwankungen. Die Überwachung des Zeugnisses ist eine Voraussetzung für die Bekämpfung von Diebstahl und Unteranzeige.
3. Durchführung von Überfällen auf problematische Adressen, die über das Verteilnetz-Bilanzsystem ermittelt werden. Letzteres ist relevant, wenn Abonnenten mit modernen Zählern gebunden werden sollen.
4. Einsatz neuer Technologien zur Ermittlung der Unterrechnung von Systemen mit Stromwandlern. Spezialisierte Geräte erkennen den Verschiebungskoeffizienten der Tangente des elektrischen Energieverteilungsvektors.

Stromausfall in Stromnetzen ist ein wichtiger Indikator, der für Wirtschaftsverbände des Energiegeschäfts ein erhebliches Potenzial hat. Die Reduzierung der tatsächlichen Verluste führt zu einer Steigerung des Gewinns, was sich auf die Rentabilität auswirkt. Abschließend ist anzumerken, dass das optimale Verlustniveau je nach Gebiet 3-5% betragen sollte.