Calcolo della perdita di elettricità nelle reti elettriche

Un problema urgente nell'industria moderna dell'energia elettrica è la perdita di elettricità, strettamente legata alla componente finanziaria. Si tratta di una sorta di riserva per ottenere vantaggi aggiuntivi, aumentando la redditività del processo di produzione. Cercheremo di affrontare tutti gli aspetti di questo problema e di dare una chiara idea della complessità delle perdite di elettricità nelle reti.

Qual è la perdita di energia elettrica?

In senso lato, le perdite di energia dovrebbero essere intese come la differenza tra i ricavi della rete e il consumo effettivo (fornitura utile). Il calcolo delle perdite comporta la determinazione di due quantità, che viene eseguita attraverso la contabilità dell'energia elettrica. Alcuni stanno direttamente alla sottostazione, altri ai consumatori.

Le perdite possono essere calcolate in termini relativi e assoluti. Nel primo caso, il calcolo viene eseguito come percentuale, nel secondo - in chilowattora. La struttura è divisa in due categorie principali a causa del verificarsi. Le perdite totali sono chiamate effettive e sono la base per l'efficacia dell'unità.

Dove viene eseguito il calcolo?

Il calcolo delle perdite di elettricità nelle reti elettriche viene effettuato nelle seguenti aree:

1. Per le aziende che generano energia e forniscono alla rete. Il livello dipende dalla tecnologia di produzione, dalla corretta determinazione delle proprie esigenze, dalla disponibilità della contabilità tecnica e commerciale. Le perdite di generazione sono a carico delle organizzazioni commerciali (incluse nel prezzo) o aggiunte agli standard e ai valori effettivi per le aree o le imprese delle reti elettriche.
2. Per rete ad alta tensione. La trasmissione a lunga distanza è accompagnata da un elevato livello di perdita di elettricità nelle linee e nelle apparecchiature elettriche delle sottostazioni 220/110/35/10 kV. Viene calcolato determinando lo standard e in sistemi più avanzati attraverso dispositivi di misurazione elettronici e sistemi automatizzati.
3. Reti di distribuzione, in cui la perdita è suddivisa in commerciale e tecnica. È in quest'area che è difficile prevedere il livello di grandezza a causa del fattore di complessità del legame degli abbonati con i moderni sistemi contabili. Le perdite nella trasmissione dell'elettricità sono calcolate sulla base del principio ricevuto meno il pagamento dell'energia elettrica consumata. La definizione di parti tecniche e commerciali viene effettuata attraverso lo standard.

Perdite tecniche: cause fisiche e dove si presentano

L'essenza delle perdite tecniche risiede nell'imperfezione della tecnologia e dei conduttori utilizzati nella moderna industria elettrica. Nel processo di generazione, trasmissione e trasformazione dell'elettricità, sorgono fenomeni fisici che creano le condizioni di dispersione di corrente, riscaldamento dei conduttori o altri momenti. Perdite tecniche possono verificarsi nelle seguenti voci:

1. Transformers. Ogni trasformatore di potenza ha due o tre avvolgimenti, nel mezzo dei quali si trova un nucleo. Nel processo di trasformazione dell'elettricità da più grande a più piccola, il riscaldamento si verifica in questo elemento, il che implica la comparsa di perdite.
2. Linee elettriche. Quando si trasporta energia a distanza, si verifica una perdita di corrente alla corona per le linee aeree, il riscaldamento dei conduttori. I seguenti parametri tecnici influiscono sul calcolo delle perdite di linea: lunghezza, sezione trasversale, gravità specifica del conduttore (rame o alluminio), fattori di perdita di energia, in particolare coefficiente di distribuzione del carico, coefficiente di forma del grafico.
3. Equipaggiamento aggiuntivoQuesta categoria dovrebbe includere elementi tecnici che sono coinvolti nella generazione, trasporto, misurazione e consumo di elettricità. I valori per questa categoria sono per lo più costanti o presi in considerazione attraverso i contatori.

Per ogni tipo di elementi della rete elettrica per i quali vengono calcolate le perdite tecniche, esiste una divisione in perdite inattive e perdite di carico. I primi sono considerati un valore costante, i secondi dipendono dal livello di salto e sono determinati per il periodo analizzato, spesso per un mese.

Perdite commerciali: la direzione principale per aumentare l'efficienza nel settore dell'energia elettrica

Le perdite commerciali di elettricità sono considerate difficili da prevedere, in quanto dipendono dai consumatori, dal loro desiderio di ingannare la società o lo stato. La base di questi problemi sono:

1. Componente stagionale. La sottovalutazione degli individui sull'energia elettrica effettivamente rilasciata viene investita nel concetto presentato. Ad esempio, nella Repubblica di Bielorussia ci sono 2 motivi per la comparsa della "stagione": questa è la disponibilità di vantaggi tariffari e il pagamento non per 1, ma per 25.
2. Imperfezione dei dispositivi di misurazione e loro funzionamento errato. I moderni mezzi tecnici per determinare l'energia consumata hanno semplificato notevolmente il compito del servizio di abbonamento. Ma l'elettronica o un sistema contabile corretto in modo errato possono fallire, il che è ciò che provoca la crescita delle perdite commerciali.
3. Furto, sottostima delle letture dei contatori da parte di organizzazioni commerciali. Questo è un argomento a parte per la discussione, che comporta vari trucchi di persone fisiche e giuridiche per ridurre i costi dell'elettricità. Tutto ciò influisce sulla crescita delle perdite.

Perdite effettive: nel complesso

Per calcolare le perdite effettive, è necessario aggiungere la componente commerciale e tecnica. Tuttavia, il calcolo effettivo di questo indicatore viene eseguito in modo diverso, la formula per la perdita di elettricità è la seguente:

La quantità di perdite = (Entrate nella rete - Congedo utile - Flussi verso altri sistemi energetici - Esigenze proprie) / (Entrate nella rete - Senza perdita - Flussi - Esigenze proprie) * 100%

Conoscendo ogni elemento, determinare la perdita effettiva in termini percentuali. Per calcolare il parametro richiesto in valori assoluti, è necessario eseguire calcoli solo con il numeratore.

Quali consumatori sono considerati senza perdita e quali sono i flussi?

Nella formula sopra, viene utilizzato il concetto di "senza perdita", che viene determinato dai dispositivi di misurazione commerciali nelle sottostazioni ad alta tensione. La società o l'organizzazione sostiene autonomamente il costo delle perdite di elettricità, che sono prese in considerazione dal contatore nel punto di connessione alle reti.

Per quanto riguarda i flussi, appartengono anche a lossless, sebbene l'affermazione non sia del tutto corretta. In senso generale, si tratta di energia elettrica che viene inviata da un sistema energetico a un altro. Anche la contabilità viene effettuata utilizzando strumenti.

Esigenze e perdite proprie di energia elettrica

I propri bisogni devono essere attribuiti a una categoria speciale e alla sezione delle perdite effettive. Per il funzionamento delle reti elettriche, sono necessari i costi di mantenimento del funzionamento di sottostazioni, centri di liquidazione di contante, edifici amministrativi e funzionali delle RES. Tutti questi valori sono fissi e riflessi nel parametro presentato.

Metodi per il calcolo delle perdite tecniche nelle imprese elettriche

La perdita di elettricità nelle reti elettriche viene effettuata secondo due metodi principali:

1. Calcolo e preparazione dello standard di perdita, che viene implementato tramite un software speciale, che contiene informazioni sulla topologia dello schema. Secondo quest'ultimo, vengono determinati i valori standard.
2. Elaborazione di squilibri per ciascun elemento delle reti elettriche.La base di questo metodo è la compilazione giornaliera, settimanale e mensile dei saldi nelle reti ad alta tensione e di distribuzione.

Ogni opzione ha caratteristiche ed efficacia. È necessario comprendere che la scelta dell'opzione dipende dal lato finanziario del problema.

Calcolo delle perdite standard

Le perdite di elettricità nelle reti in molti paesi della CSI e dell'Europa sono calcolate usando questa metodologia. Come notato sopra, il processo prevede l'uso di software specializzato, in cui esistono valori standard e la topologia del circuito delle reti elettriche.

Per ottenere informazioni sulle perdite tecniche da un dipendente dell'organizzazione, sarà necessario introdurre le caratteristiche del passaggio sull'alimentatore di energia attiva e reattiva, per determinare i valori massimi per la potenza attiva e reattiva.

Va notato che l'errore di tali modelli può arrivare fino al 25% solo quando si calcolano le perdite di elettricità nella linea. Il metodo presentato dovrebbe essere considerato come un valore matematico approssimativo. Questa è l'imperfezione della metodologia per il calcolo delle perdite tecniche nelle reti elettriche.

Software di calcolo utilizzato

Al momento, esiste un'enorme quantità di software che calcola le perdite tecniche standard. La scelta di un prodotto dipende dal costo del servizio, dalla regione e da altri punti importanti. Nella Repubblica di Bielorussia, DWRES è considerato il programma principale.

Il software è stato sviluppato da un gruppo di scienziati e programmatori dell'Università bielorussa nazionale tecnica sotto la guida del professor N. Fursanov. Lo strumento per il calcolo dello standard di perdita è specifico, presenta numerosi vantaggi e svantaggi del sistema.

Per il mercato russo, il software RPT 3, sviluppato da specialisti del settore dell'energia elettrica STSC OJSC, è particolarmente popolare. Il software è molto buono, esegue i compiti, ma ha anche una serie di lati negativi. Tuttavia, il calcolo dei valori standard viene eseguito per intero.

Squilibrio nelle reti ad alta tensione e di distribuzione

Le perdite di elettricità di un piano tecnico possono essere rilevate con un altro metodo. È già stato menzionato sopra - si presume che tutte le reti ad alta tensione o di distribuzione siano collegate con dispositivi di misurazione. Aiutano a determinare il valore nel modo più accurato possibile. Inoltre, una tale tecnica fornisce una vera lotta contro i inadempienti, il furto e l'uso improprio delle apparecchiature energetiche.

Va notato che questo approccio, nonostante l'efficacia, non è applicabile nelle condizioni moderne. Per questo, sono necessarie misure serie con costi elevati per l'attuazione del legame di tutti i consumatori con registri elettronici con trasferimento di dati (ASKUE).

Come ridurre le perdite tecniche: metodi e soluzioni

Le seguenti indicazioni aiutano a ridurre le perdite nelle linee, sottostazioni del trasformatore:

1. Modalità operativa selezionata correttamente dell'attrezzatura, l'utilizzo della capacità influisce sulle perdite di carico. Ecco perché il dispatcher è obbligato a scegliere e mantenere la modalità di funzionamento più accettabile. È importante correlare alla direzione presentata la scelta dei normali punti di interruzione, i calcoli del carico del trasformatore e così via.
2. Sostituzione dell'attrezzatura con una nuova con bassi regimi di inattività o migliore gestione delle perdite di carico. Per le linee elettriche, si presume che i fili vengano sostituiti con una sezione trasversale più grande, l'uso di conduttori isolati.
3. Riduzione dei tempi di manutenzione delle attrezzature, con conseguente riduzione del consumo di energia per le proprie esigenze.

Ridurre la componente commerciale delle perdite: opportunità moderne

Le perdite di energia elettrica nella parte commerciale comportano l'uso dei seguenti metodi:

1. Installazione di dispositivi e sistemi di misurazione con meno errori.Al momento, le opzioni con una classe di precisione di 0,5 S sono considerate ottimali.
2. L'uso di sistemi automatizzati di trasferimento di informazioni, ASKUE, progettati per eliminare le fluttuazioni stagionali. Il monitoraggio delle testimonianze è una condizione per combattere i furti e le denunce.
3. Implementazione di incursioni su indirizzi problematici, che sono determinati attraverso il sistema di bilanciamento della rete di distribuzione. Quest'ultimo è rilevante quando si vincolano gli abbonati con la misurazione moderna.
4. L'uso di nuove tecnologie per determinare la sottostima dei sistemi con trasformatori di corrente. Dispositivi specializzati riconoscono il coefficiente di spostamento della tangente del vettore di distribuzione di energia elettrica.

La perdita di elettricità nelle reti elettriche è un indicatore importante che ha un potenziale significativo per le organizzazioni commerciali del settore energetico. La riduzione delle perdite effettive porta ad un aumento del profitto e ciò influisce sulla redditività. In conclusione, va notato che il livello ottimale di perdite dovrebbe essere del 3-5% a seconda dell'area.