Nykyaikaisen sähkövoimateollisuuden kiireellinen kysymys on sähkön menetykset, jotka ovat läheisesti toisiinsa yhteydessä taloudelliseen komponenttiin. Tämä on eräänlainen varaus lisäetujen saamiseksi, mikä lisää tuotantoprosessin kannattavuutta. Yritämme käsitellä tämän kysymyksen kaikkia puolia ja antaa selkeän kuvan verkkojen häviöiden monimutkaisuuksista.
Mikä on sähköenergian menetys?
Laajassa merkityksessä energiahäviöt olisi ymmärrettävä verkon tuottojen ja todellisen kulutuksen (hyödyllinen tarjonta) erotuksena. Tappioiden laskemiseen sisältyy kahden määrän määrittäminen, joka suoritetaan sähköenergian kirjanpidon avulla. Jotkut seisovat suoraan sähköasemalla, toiset kuluttajien vieressä.
Tappiot voidaan laskea suhteellisesti ja absoluuttisesti. Ensimmäisessä tapauksessa laskenta suoritetaan prosentteina, toisessa - kilowattitunteina. Rakenne on tapahtumien vuoksi jaettu kahteen pääluokkaan. Kokonaistappioita kutsutaan todellisiksi ja ne ovat perustana yksikön tehokkuudelle.
Missä laskenta suoritetaan?
Sähköverkkojen sähköhäviöt lasketaan seuraavilla alueilla:
- Yrityksille, jotka tuottavat energiaa ja toimittavat verkkoon. Taso riippuu tuotantoteknologiasta, omien tarpeiden oikeasta määrittelystä, teknisen ja kaupallisen kirjanpidon saatavuudesta. Tuotantohäviöt kantavat kaupalliset organisaatiot (sisältyy hintaan) tai ne lisätään normeihin ja todellisiin arvoihin alueilla tai sähköverkkojen yrityksillä.
- Korkeajänniteverkkoon. Pitkän matkan siirtoon liittyy suuri sähköhäviö sähköasemien 220/110/35/10 kV johdoissa ja sähkölaitteissa. Se lasketaan määrittämällä standardi, ja edistyneemmissä järjestelmissä elektronisten mittauslaitteiden ja automatisoitujen järjestelmien kautta.
- Jakeluverkot, joissa tappio on jaettu kaupalliseen ja tekniseen. Juuri tällä alueella on vaikea ennustaa laajuuden tasoa, koska tilaajat sitoutuvat nykyaikaisiin kirjanpitojärjestelmiin monimutkaisesti. Tappiot sähkön siirrossa lasketaan saadun periaatteen perusteella, josta vähennetään maksu kulutetusta sähköenergiasta. Teknisten ja kaupallisten osien määrittely suoritetaan standardin kautta.
Tekniset tappiot: fyysiset syyt ja missä ne syntyvät
Teknisten tappioiden ydin on nykyaikaisessa sähköteollisuudessa käytetyn tekniikan ja johtimien epätäydellisyys. Sähkön tuotannon, siirron ja muuntamisen yhteydessä syntyy fysikaalisia ilmiöitä, jotka luovat olosuhteet virran vuotamiselle, johtimien lämmitykselle tai muille momenteille. Seuraaviin tekijöihin voi liittyä teknisiä tappioita:
- Muuntajat. Jokaisessa tehomuuntajassa on kaksi tai kolme käämiä, joiden keskellä on ydin. Sähköä muunnettaessa suuremmasta pienemmäksi tässä elementissä tapahtuu lämmitys, mikä merkitsee häviöiden esiintymistä.
- Voimajohdot. Kun kuljetetaan energiaa etäisyyksien päästä, virta vuotaa kruunuun ilmajohtojen johtimia kuumentamalla. Seuraavat tekniset parametrit vaikuttavat linjahäviöiden laskemiseen: pituus, poikkileikkaus, johtimen ominaispaino (kupari tai alumiini), energiahäviökertoimet, erityisesti kuorman jakautumiskerroin, kuvaajan muotokerroin.
- Lisävarusteet.Tähän luokkaan olisi sisällytettävä tekniset elementit, jotka liittyvät sähkön tuotantoon, kuljetukseen, mittaamiseen ja kulutukseen. Tämän luokan arvot ovat enimmäkseen vakioita tai ne otetaan huomioon laskurien avulla.
Jokaiselle sähköverkkoelementtityypille, jolle tekniset häviöt on laskettu, on jako tyhjäkäynnissä ja kuormituksessa. Ensimmäisiä pidetään vakioarvoina, jälkimmäiset riippuvat ohitusasteesta ja määritetään analysoitavalle ajanjaksolle, usein kuukaudelle.
Kaupalliset tappiot: pääsuunta sähköteollisuuden tehokkuuden lisäämiseen
Sähkön kaupallista menetystä pidetään vaikeana ennustettavana, koska se riippuu kuluttajista haluaan pettää yritystä tai valtiota. Näiden ongelmien perusta:
- Vuodenaikainen komponentti. Esitettyyn konseptiin panostetaan yksilöiden alihinnoittelu tosiasiallisesti vapautuneesta sähköenergiasta. Esimerkiksi Valkovenäjän tasavallassa on 2 syytä "kauden" ilmestymiselle - kyse on tariffietujen saatavuudesta ja maksujen maksamisesta ei ensimmäisenä, vaan 25: ntenä päivänä.
- Mittauslaitteiden epätäydellisyys ja virheellinen toiminta. Nykyaikaiset tekniset välineet kulutetun energian määrittämiseksi yksinkertaistivat huomattavasti tilaajapalvelun tehtävää. Mutta elektroniikka tai väärin sovitettu kirjanpitojärjestelmä voi epäonnistua, mikä aiheuttaa kaupallisten tappioiden kasvun.
- Varkaudet, mittarilukemien aliarviointi kaupallisissa organisaatioissa. Tämä on erillinen keskusteluaihe, johon liittyy erilaisia yksityishenkilöiden ja oikeushenkilöiden temppuja sähkökustannusten vähentämiseksi. Kaikki tämä vaikuttaa tappioiden kasvuun.
Todelliset tappiot: Kaiken kaikkiaan
Todellisten tappioiden laskemiseksi on tarpeen lisätä kaupallinen ja tekninen komponentti. Tämän indikaattorin tosiasiallinen laskenta suoritetaan kuitenkin eri tavalla, kaava sähkön menetykselle on seuraava:
Tappioiden määrä = (Tulot verkkoon - Hyödyllinen loma - Virtaukset muihin energiajärjestelmiin - Omat tarpeet) / (Tulot verkkoon - Häviötön - Virtaukset - Omat tarpeet) * 100%
Kun tiedät jokaisen elementin, määritä todellinen menetys prosentteina. Tarvittavan parametrin laskemiseksi absoluuttisina arvoina on tarpeen suorittaa laskelmat vain osoittimella.
Mitä kuluttajia pidetään häviöttöminä ja mitä virtauksia?
Yllä olevassa kaavassa käytetään "häviöttömän" käsitettä, joka määritetään kaupallisilla mittauslaitteilla korkeajänniteasemilla. Yritykselle tai organisaatiolle aiheutuu itsenäisesti kustannuksia sähköhäviöistä, jotka mittari ottaa huomioon verkkoihin liittymispisteessä.
Mitä tulee virtauksiin, ne kuuluvat myös häviöttömiin, vaikka lausunto ei olekaan täysin oikea. Yleisessä mielessä tämä on sähköenergiaa, joka lähetetään yhdestä energiajärjestelmästä toiseen. Kirjanpito tapahtuu myös instrumenteilla.
Sähköenergian omat tarpeet ja menetykset
Omat tarpeet on luokiteltava erityiseen luokkaan ja todellisten tappioiden osaan. Sähköverkkojen käytöstä vaaditaan kustannuksia sähköasemien, rahankäsittelykeskusten, uusiutuvien energialähteiden hallinnollisten ja toiminnallisten rakennusten toiminnan ylläpidosta. Kaikki nämä arvot ovat kiinteitä ja heijastuvat esitetyssä parametrissa.
Menetelmät teknisten häviöiden laskemiseksi sähkövoimayrityksissä
Sähköverkkojen sähköhäviöt suoritetaan kahdella päämenetelmällä:
- Tappiostandardin laskeminen ja laatiminen, joka toteutetaan erityisellä ohjelmistolla, joka sisältää tietoa järjestelmän topologiasta. Viimeksi mainitun mukaan määritetään vakioarvot.
- Epätasapainon laatiminen jokaiselle sähköverkkoelementille.Menetelmän perusta on päivittäinen, viikoittainen ja kuukausittainen tasapainotus korkeajännite- ja jakeluverkoissa.
Jokaisella vaihtoehdolla on ominaisuuksia ja tehokkuutta. Sinun on ymmärrettävä, että vaihtoehdon valinta riippuu asian taloudellisesta puolelta.
Vakiotappioiden laskeminen
Sähkömenetykset verkoissa monissa IVY-maissa ja Euroopassa lasketaan tällä menetelmällä. Kuten yllä todettiin, prosessiin sisältyy erikoistuneiden ohjelmistojen käyttö, joissa on vakioarvot ja sähköverkkojen piirin topologia.
Jotta organisaation työntekijältä saataisiin tietoja teknisistä menetyksistä, on tarpeen esitellä aktiivisen ja reaktiivisen energian syöttölaitteelle siirtymisen ominaisuudet aktiivisen ja reaktiivisen energian enimmäisarvojen määrittämiseksi.
On huomattava, että tällaisten mallien virhe voi olla jopa 25% vain laskettaessa linjan sähkönhäviöitä. Esitettyä menetelmää tulisi pitää matemaattisena, likimääräisenä arvona. Tämä on sähköverkkojen teknisten häviöiden laskentamenetelmän epätäydellisyys.
Käytetty laskentaohjelmisto
Tällä hetkellä on olemassa valtava määrä ohjelmistoja, jotka laskevat tavanomaiset tekniset tappiot. Tuotteen valinta riippuu palvelun hinnasta, alueellisuudesta ja muista tärkeistä seikoista. Valkovenäjän tasavallassa DWRES-ohjelmaa pidetään pääohjelmana.
Ohjelmiston on kehittänyt Valkovenäjän kansallisen teknisen yliopiston tutkijoiden ja ohjelmoijien ryhmä professori N. Fursanovin ohjauksessa. Työkalu häviostandardin laskemiseksi on erityinen, sillä on useita järjestelmän etuja ja haittoja.
Venäjän markkinoilla erityisen suosittu on RPT 3-ohjelmisto, jonka ovat kehittäneet STC: n sähköteollisuuden OJSC: n asiantuntijat. Ohjelmisto on erittäin hyvä, suorittaa tehtäviä, mutta sillä on myös joukko negatiivisia puolia. Siitä huolimatta standardiarvot lasketaan kokonaan.
Epätasapaino korkeajännite- ja jakeluverkoissa
Sähkön menetykset teknisestä suunnitelmasta voidaan havaita toisella menetelmällä. Se mainittiin jo yllä - oletetaan, että kaikki korkeajännite- tai jakeluverkot on sidottu mittauslaitteisiin. Ne auttavat määrittämään arvon mahdollisimman tarkasti. Lisäksi tällainen tekniikka tarjoaa todellisen taistelun energialaitteiden rikkoutumista, varkauksia ja väärinkäyttöä vastaan.
On huomattava, että tehokkuudesta huolimatta tätä lähestymistapaa ei voida soveltaa nykyaikaisissa olosuhteissa. Tätä varten tarvitaan vakavia toimenpiteitä, joiden kustannukset ovat korkeat, jotta kaikki kuluttajat sitoutuisivat tiedonsiirtoon liittyviin sähköisiin tietueisiin (ASKUE).
Kuinka vähentää teknisiä tappioita: menetelmät ja ratkaisut
Seuraavat ohjeet auttavat vähentämään linjojen ja muuntaja-asemien häviöitä:
- Laitteiden oikein valittu toimintatapa, kapasiteetin käyttö vaikuttaa kuorman menetyksiin. Siksi lähettäjä on velvollinen valitsemaan ja ylläpitämään parhaiten hyväksyttävän toimintatavan. On tärkeää liittää esitettyyn suuntaan normaalien murtopisteiden valinta, muuntajan kuorman laskelmat ja niin edelleen.
- Laitteiden korvaaminen uudella, jolla on alhainen joutokäyntinopeus tai joka pystyy paremmin selviytymään kuormahäviöistä. Voimajohtojen tapauksessa oletetaan, että johdot korvataan suuremmalla poikkileikkauksella, käyttämällä eristettyjä johtimia.
- Laitteiden huoltoajan lyhentäminen, mikä johtaa energiankulutuksen pienenemiseen omaan tarpeeseen.
Tappioiden kaupallisen osan vähentäminen: nykyaikaiset mahdollisuudet
Kaupallisen osan sähkön menetyksissä käytetään seuraavia menetelmiä:
- Mittauslaitteiden ja -järjestelmien asennus vähemmän virheitä.Tällä hetkellä optimaalisia vaihtoehtoja harkitaan tarkkuusluokalla 0,5 S.
- Automaattisen tiedonsiirtojärjestelmän, ASKUE, käyttö, joka on suunniteltu poistamaan kausivaihteluita. Todistuksen seuraaminen on edellytys varkauksien torjumiselle ja ilmoittamatta jättämiselle.
- Ridejen toteuttaminen ongelmallisissa osoitteissa, jotka määritetään jakeluverkon tasapainotusjärjestelmän avulla. Jälkimmäinen on merkityksellinen, kun sidotaan tilaajia nykyaikaisella mittauksella.
- Uuden tekniikan käyttö virtamuuntajilla varustettujen järjestelmien alirakentamisen määrittämiseksi. Erikoistuneet laitteet tunnistavat sähköenergian jakeluvektorin tangentin siirtokerroin.
Sähköverkkojen sähkön menetys on tärkeä indikaattori, jolla on merkittäviä mahdollisuuksia energia-alan kaupallisille organisaatioille. Todellisten tappioiden pieneneminen johtaa voiton kasvuun, mikä vaikuttaa kannattavuuteen. Yhteenvetona on huomattava, että optimaalisen häviötason tulisi olla 3 - 5% pinta-alasta riippuen.