En pressande fråga inom modern elkraftsindustri är förlusten av el, som är nära sammanflätade med den finansiella komponenten. Detta är en slags reserv för att få ytterligare fördelar, vilket ökar lönsamheten i produktionsprocessen. Vi kommer att försöka ta itu med alla aspekter av denna fråga och ge en tydlig uppfattning om komplikationerna med elförluster i nätverk.
Vad är förlusten av elektrisk energi?
I vid bemärkelse bör energiförluster förstås som skillnaden mellan intäkterna i nätverket och den faktiska förbrukningen (användbar leverans). Beräkning av förluster innebär bestämning av två kvantiteter, som utförs genom redovisning av elektrisk energi. Vissa står direkt vid transformatorstationen, andra på konsumenterna.
Förluster kan beräknas i relativa och absoluta termer. I det första fallet utförs beräkningen i procent, i det andra - i kilowattimmar. Strukturen är indelad i två huvudkategorier på grund av förekomsten. Totala förluster kallas faktiska och är basen för enhetens effektivitet.
Var utförs beräkningen?
Beräkning av elförluster i elnät utförs inom följande områden:
- För företag som genererar energi och levererar till nätverket. Nivån beror på produktionstekniken, korrekt bestämning av ens egna behov, tillgången på teknisk och kommersiell redovisning. Generationsförluster bärs av kommersiella organisationer (ingår i priset) eller läggs till standarder och verkliga värden för områden eller företag i elnät.
- För högspänningsnät. Långdistansöverföring åtföljs av en hög elförlustnivå i ledningar och kraftutrustning i transformatorstationer 220/110/35/10 kV. Det beräknas genom att bestämma standarden och i mer avancerade system genom elektroniska mätanordningar och automatiserade system.
- Distributionsnätverk, där förlusten är uppdelad i kommersiella och tekniska. Det är på detta område som det är svårt att förutsäga storleken på grund av komplexitetsfaktorn för abonnenternas bindning till moderna redovisningssystem. Förluster vid överföring av el beräknas utifrån den mottagna principen minus betalningen för den förbrukade elenergin. Definitionen av tekniska och kommersiella delar utförs genom standarden.
Tekniska förluster: fysiska orsaker och var de uppstår
Kärnan i tekniska förluster ligger i brist på teknik och ledare som används i modern elkraftsindustri. I processen för produktion, överföring och transformation av elektricitet uppstår fysiska fenomen som skapar förhållandena för strömläckage, uppvärmning av ledare eller andra stunder. Tekniska förluster kan uppstå i följande poster:
- Transformers. Varje krafttransformator har två eller tre lindningar, i vilka en kärna är belägen. I processen med att omvandla elektricitet från större till mindre inträffar uppvärmning i detta element, vilket innebär att förluster ser ut.
- Kraftledningar. När man transporterar energi över avstånd finns det läckage av ström till kronan för luftledningar, uppvärmning av ledarna. Följande tekniska parametrar påverkar beräkningen av linjeförluster: längd, tvärsnitt, ledarens specifika tyngdkraft (koppar eller aluminium), energiförlustfaktorer, i synnerhet lastfördelningskoefficient, grafformkoefficient.
- Ytterligare utrustning.Denna kategori bör innehålla tekniska element som är involverade i produktion, transport, mätning och förbrukning av el. Värden för denna kategori är mestadels konstant eller beaktas genom räknare.
För varje typ av elektriska nätverkselement för vilka tekniska förluster beräknas finns det uppdelning i tomgångsförluster och lastförluster. De förstnämnda betraktas som ett konstant värde, de senare beror på hoppnivån och bestäms för den analyserade perioden, ofta under en månad.
Kommersiella förluster: huvudriktningen för att öka effektiviteten i elkraftsindustrin
Kommersiella förluster av el anses svåra att förutsäga, eftersom de beror på konsumenter, på deras önskan att lura företaget eller staten. Grunden för dessa problem är:
- Säsongskomponent. Underprissättning av individer på faktiskt släppt elektrisk energi investeras i det presenterade konceptet. Till exempel i Republiken Vitryssland finns det två orsaker till utseendet på "säsongen" - detta är tillgängligheten för tullförmåner och betalning inte den 1: a, utan den 25: e.
- Ofullständighet av mätanordningar och felaktig funktion. Moderna tekniska medel för att bestämma den förbrukade energin förenklar abonnemangstjänstens uppdrag kraftigt. Men elektronik eller ett felaktigt justerat bokföringssystem kan misslyckas, vilket är vad som orsakar tillväxten av kommersiella förluster.
- Stöld, underskattning av mätvärden av kommersiella organisationer. Detta är ett separat ämne för diskussion, som involverar olika knep av individer och juridiska personer för att minska elkostnaderna. Allt detta påverkar tillväxten av förluster.
Faktiska förluster: Övergripande
För att beräkna de faktiska förlusterna är det nödvändigt att lägga till den kommersiella och tekniska komponenten. Men den faktiska beräkningen av denna indikator utförs annorlunda, formeln för elförlust är följande:
Mängden förluster = (Intäkter till nätverket - Användbar ledighet - Flöden till andra energisystem - Egna behov) / (Inkomster till nätverket - Förlustfri - Flöden - Egna behov) * 100%
Att känna till varje element och bestäm den faktiska förlusten i procentuella termer. För att beräkna den erforderliga parametern i absoluta värden, är det nödvändigt att endast utföra beräkningar med siffern.
Vilka konsumenter anses förlustlösa och vad är flöden?
I ovanstående formel används begreppet "lossless", vilket bestäms av kommersiella mätanordningar vid högspänningsstationer. Företaget eller organisationen bär självständigt kostnaden för elförluster, som beaktas av mätaren vid anslutningspunkten till näten.
När det gäller flödena tillhör de också förlustlösa, även om uttalandet inte är helt korrekt. I allmän mening är detta elektrisk energi som skickas från ett energisystem till ett annat. Redovisning sker också med hjälp av instrument.
Egna behov och förluster av elektrisk energi
Egna behov måste tillskrivas en särskild kategori och avsnittet av faktiska förluster. För drift av elektriska nät krävs kostnaderna för att upprätthålla driften av transformatorstationer, kontantavvecklingscentra, administrativa och funktionella byggnader av RES. Alla dessa värden är fixerade och återspeglas i den presenterade parametern.
Metoder för att beräkna tekniska förluster hos elkraftsföretag
Förlust av elektricitet i elektriska nät utförs enligt två huvudmetoder:
- Beräkning och beredning av förluststandarden, som implementeras genom speciell programvara, som innehåller information om topologin i schemat. Enligt det senare bestäms standardvärden.
- Utarbeta obalanser för varje element i elektriska nätverk.Grunden för denna metod är daglig, vecka och månad sammanställning av balanser i högspännings- och distributionsnät.
Varje alternativ har funktioner och effektivitet. Du måste förstå att valet av alternativ beror på den ekonomiska sidan av frågan.
Beräkning av standardförluster
Elförluster i nätverk i många länder i CIS och Europa beräknas med denna metod. Som nämnts ovan involverar processen användning av specialiserad mjukvara, i vilken det finns standardvärden och topologin för kretsen för elektriska nätverk.
För att få information om tekniska förluster från en anställd i organisationen kommer det att vara nödvändigt att införa egenskaperna för passet på mataren av aktiv och reaktiv energi, för att bestämma de maximala värdena för aktiv och reaktiv effekt.
Det bör noteras att felet hos sådana modeller endast kan uppgå till 25% när man beräknar elförluster i linjen. Den presenterade metoden ska betraktas som ett matematiskt ungefärligt värde. Detta är bristen på metoden för att beräkna tekniska förluster i elektriska nät.
Begagnad mjukvara
För närvarande finns det en enorm mängd programvara som beräknar standardtekniska förluster. Valet av en produkt beror på kostnaden för service, regionalitet och andra viktiga punkter. I Republiken Vitryssland anses DWRES vara huvudprogrammet.
Programvaran utvecklades av en grupp forskare och programmerare från Vitrysslands nationella tekniska universitet under ledning av professor N. Fursanov. Verktyget för att beräkna förluststandarden är specifikt, har ett antal systemfördelar och nackdelar.
För den ryska marknaden är RPT 3-programvaran, som har utvecklats av specialister från STC Electric Power Industry OJSC, särskilt populär. Programvaran är mycket bra, utför uppgifterna, men har också ett antal negativa sidor. Beräkningen av standardvärden genomförs dock i sin helhet.
Obalans i högspännings- och distributionsnät
Elförluster i en teknisk plan kan upptäckas med en annan metod. Det nämndes redan ovan - det antas att alla högspännings- eller distributionsnät är bundna med mätanordningar. De hjälper till att bestämma värdet så exakt som möjligt. Dessutom ger en sådan teknik en verklig kamp mot fallissemang, stöld och missbruk av energiutrustning.
Det bör noteras att denna strategi, trots effektiviteten, inte är tillämplig under moderna förhållanden. För detta krävs allvarliga åtgärder med höga kostnader för genomförandet av bindande för alla konsumenter med elektroniska register med dataöverföring (ASKUE).
Hur man minskar tekniska förluster: metoder och lösningar
Följande anvisningar hjälper till att minska förluster i linjer, transformatorstationer:
- Korrekt valt driftsätt för utrustningen, kapacitetsutnyttjandet påverkar lastförlusterna. Därför är avsändaren skyldig att välja och behålla det mest acceptabla driftsättet. Det är viktigt att relatera till den presenterade riktningen valet av normala brytpunkter, beräkningar av transformatorbelastning och så vidare.
- Byte av utrustning mot en ny som har låga tomgångshastigheter eller bättre hanterar lastförluster. För kraftledningar antas att trådarna är ersatta med ett större tvärsnitt, användningen av isolerade ledare.
- Minska underhållstiden för utrustning, vilket leder till lägre energiförbrukning för egna behov.
Minska den kommersiella komponenten av förluster: moderna möjligheter
Förlust av elektricitet i den kommersiella delen innebär användning av följande metoder:
- Installation av mätanordningar och system med mindre fel.För närvarande anses alternativ med en noggrannhetsklass på 0,5 S vara optimala.
- Användningen av automatiserade informationsöverföringssystem, ASKUE, som är utformade för att ta bort säsongsvängningar. Övervakning av vittnesbörden är ett villkor för att bekämpa stöld och underrapportering.
- Implementering av raid på problematiska adresser, som bestäms genom distributionsnätets balanssystem. Det sistnämnda är relevant när man prenumererar med modern mätning.
- Användning av ny teknik för att bestämma underbokföring av system med nuvarande transformatorer. Specialiserade enheter känner igen förskjutningskoefficienten för tangenten för den elektriska energifördelningsvektorn.
Förlust av elektricitet i elektriska nät är en viktig indikator som har en betydande potential för kommersiella organisationer inom energibranschen. Minskningen av de faktiska förlusterna leder till en ökning av vinsten och detta påverkar lönsamheten. Sammanfattningsvis bör det noteras att den optimala förlustnivån bör vara 3-5% beroende på området.