Разделение потерь на составляющие может проводиться по разным критериям: характеру потерь (постоянные, переменные), классам напряжения, группам элементов, производственным подразделениям и т. п.

Для целей анализа и нормирования потерь целесообразно использовать укрупненную структуру потерь электроэнергии, в которой потери разделены на составляющие исходя из их физической природы и специфики методов определения их количественных значений.

На основе такого подхода фактические потери могут быть разделены на четыре составляющие:

1) технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сетей.

Теоретически технические потери могут быть измерены при установке соответствующих приборов, фиксирующих поступление и отпуск электроэнергии на рассматриваемом объекте. Практически же оценить действительное их значение с приемлемой точностью с помощью средств измерения нельзя.

Для отдельного элемента это объясняется сравнительно малым значением потерь, сопоставимым с погрешностью приборов учета. Например, измерение потерь в линии, фактические потери энергии в которой составляют 2 %, с помощью приборов, имеющих погрешность ±0,5 %, может привести к результату от 1,5 до 2,5 %.

Для объектов, имеющих большое количество точек поступления и отпуска электроэнергии (электрическая сеть), установка специальных приборов во всех точках и обеспечение синхронного снятия их показаний практически нереальна (особенно для определения потерь мощности).

Во всех этих точках счетчики электроэнергии и так установлены, однако мы не можем сказать, что разность их показаний и есть действительное значение технических потерь.

Это связано с территориальной разбросанностью многочисленных приборов и невозможностью обеспечения полного контроля правильности их показаний и отсутствия случаев воздействия на них других лиц. Разность показаний этих приборов представляет собой фактические потери, из которых следует выделить искомую составляющую. Поэтому можно утверждать, что измерить технические потери на реальном сетевом объекте нельзя. Их значение можно получить только расчетным путем на основе известных законов электротехники;

2) расход электроэнергии на СН подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала. Этот расход регистрируется счетчиками, установленными на трансформаторах СН подстанций;

3) потери электроэнергии, обусловленные погрешностями ее измерения (недоучет электроэнергии, метрологические потери).

Эти потери получают расчетным путем на основе данных о метрологических характеристиках и режимах работы приборов, используемых для измерения энергии (ТТ, ТН и самих электросчетчиков).

В расчет метрологических потерь включают все приборы учета отпуска электроэнергии из сети, в том числе и приборы учета расхода электроэнергии на СН подстанций;

4) коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии бытовыми потребителями и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии.

Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых трех составляющих.

Три первые составляющие укрупненной структуры потерь обусловлены технологическими потребностями процесса передачи электроэнергии по сетям и инструментального учета ее поступления и отпуска.

Сумма этих составляющих хорошо описывается термином -технологические потери.

Четвертая составляющая — коммерческие потери — представляет собой воздействие «человеческого фактора» и включает в себя все проявления такого воздействия: сознательные хищения электроэнергии некоторыми абонентами с помощью изменения показаний счетчиков, потребление энергии помимо счетчиков, неуплату или неполную оплату показаний счетчиков, определение поступления и отпуска электроэнергии по некоторым точкам учета расчетным путем (при несовпадении границ балансовой принадлежности сетей и мест установки приборов учета) и т. п.

https://www.youtube.com/watch?v=G2-CzBwsOWU\u0026pp=ygU30J_QvtGC0LXRgNC4INGN0LvQtdC60YLRgNC-0Y3QvdC10YDQs9C40Lgg0LIg0YHQtdGC0Y_RhQ%3D%3D

Структура потерь, в которой укрупненные составляющие потерь сгруппированы по различным критериям, приведена на рис. 1.1.

Каждая составляющая потерь имеет свою более детальную структуру.

Нагрузочные потери включают в себя потери:

• в проводах линий передачи;
• силовых трансформаторах и автотрансформаторах;
• токоограничивающих реакторах;
• заградителях высокочастотной связи;
• трансформаторах тока;
• соединительных проводах и шинах распределительных устройств (РУ) подстанций.

Последние две составляющие в силу отсутствия практики их поэлементных расчетов и незначительной величины обычно определяют на основе удельных потерь, рассчитанных для средних условий, и включают в состав условно-постоянных потерь.

Структура фактических потерь электроэнергии

Потери холостого хода включают в себя постоянные (не зависящие от нагрузки) потери:

• в силовых трансформаторах (автотрансформаторах); компенсирующих устройствах (синхронных и тиристорных компенсаторах, батареях конденсаторов и шунтирующих реакторах);
• оборудовании системы учета электроэнергии (ТТ, ТН, счетчиках и соединительных проводах);
• вентильных разрядниках и ограничителях перенапряжения;
• устройствах присоединения высокочастотной связи (ВЧ-связи); изоляции кабелей.

Потери, обусловленные погодными условиями (климатические потери) включают в себя три составляющие:

• потери на корону в воздушных линиях электропередачи (BЛ) 110 кВ и выше;
• потери от токов утечки по изоляторам BЛ;
• расход электроэнергии на плавку гололеда.

Расход электроэнергии на СН подстанций обусловлен режимами работы различных (до 23) типов ЭП. Этот расход можно разбить на шесть составляющих:

• на обогрев помещений;
• вентиляцию и освещение помещений;
• системы управления подстанцией и вспомогательные устройства синхронных компенсаторов;
• охлаждение и обогрев оборудования;
• работу компрессоров воздушных выключателей и пневматических приводов масляных выключателей;
• текущий ремонт оборудования, устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), дистилляторы, вентиляцию закрытого распределительного устройства (ЗРУ), обогрев и освещение проходной (прочий расход).

Погрешности учета электроэнергии включают составляющие, обусловленные погрешностями измерительных ТТ, ТН и электрических счетчиков. Коммерческие потери также могут быть разделены на многочисленные составляющие, отличающиеся причинами их возникновения.

Все перечисленные составляющие подробно рассмотрены в последующих главах.

Критерии отнесения части электроэнергии к потерям могут быть физического и экономического характера. Некоторые специалисты считают, что расход электроэнергии на СН подстанций надо относить к отпуску электроэнергии, а остальные составляющие — к потерям.

Расход на СН подстанций по характеру использования электроэнергии действительно ничем не отличается от ее использования потребителями. Однако это не является основанием считать его полезным отпуском, под которым понимают электроэнергию, отпущенную потребителям.

Расход же электроэнергии на СН подстанций является внутренним потреблением сетевого объекта.

Кроме того, при таком подходе необоснованно предполагается, что расход части энергии в элементах сетей на доставку другой ее части потребителям (технические потери), в отличие от расхода на СН подстанций, не является полезным.

Приборы учета не изменяют потоков мощности по сети, они лишь не совсем точно их регистрируют. Поэтому некоторые специалисты считают теоретически неверным относить недоучет электроэнергии, обусловленный погрешностями приборов, к потерям (ведь объем электроэнергии не изменяется от того, каким образом приборы ее регистрируют!).

Можно согласиться с теоретической правильностью таких рассуждений, как и — одновременно — с их практической бесполезностью. Определять структуру потерь нас заставляет не наука (для научных исследований все подходы имеют смысл), а экономика. Поэтому для анализа отчетных потерь следует применять экономические критерии.

С экономических позиций потери — это та часть электроэнергии, на которую ее зарегистрированный полезный отпуск потребителям оказался меньше электроэнергии, полученной сетью от производителей электроэнергии.

Под полезным отпуском электроэнергии понимается не только та электроэнергия, денежные средства за которую действительно поступили на расчетный счет энерго-снабжающей организации, но и та, на которую выставлены счета, то есть потребление энергии зафиксировано. Выставление счетов является практикой, применяемой к юридическим лицам, потребление энергии которыми фиксируется ежемесячно.

В отличие от этого ежемесячные показания счетчиков, фиксирующих потребление энергии бытовыми абонентами, обычно неизвестны. Полезный отпуск электроэнергии бытовым абонентам определяют по поступившей за месяц оплате, поэтому вся неоплаченная энергия автоматически попадает в потери.

Расход электроэнергии на СН подстанций не является продукцией, оплачиваемой конечным потребителем, и с экономической точки зрения ничем не отличается от расхода электроэнергии в элементах сетей на передачу остальной ее части потребителям.

Занижение объемов полезно отпущенной электроэнергии приборами учета (недоучет) имеет такой же экономический характер, как и две описанные выше составляющие. То же самое можно сказать и о хищениях электроэнергии. Поэтому все четыре описанные выше составляющие потерь с экономической точки зрения одинаковы.

Фактические потери являются строго детерминированной величиной, жестко связанной с денежными средствами, полученными за проданную энергию. Задача «исправления» отчетных потерь на основе учета погрешностей счетчиков бессмысленна, так как не может привести к изменению объема полученных (и недополученных) денежных средств.

Потерянный рубль остается потерянным независимо от того, по какой причине и где он потерян. Но для того, чтобы принять наиболее эффективные меры по снижению потерь, необходимо знать, где и по каким причинам они происходят.

В связи с этим основной задачей расчета и анализа потерь является определение их детальной структуры, выявление конкретных очагов потерь и оценка возможностей их снижения до экономически оправданных значений.

Одним из методов такой диагностики потерь является анализ небалансов электроэнергии на объектах (подстанциях, предприятиях сетей) и в сетевых организациях.

Раздел 2. Потери электрической энергии

Лекция
2. Структура
потерь электрической энергии. Коммерческие
потери. Мероприятия по снижению потерь:
организационные и технические аспекты

• Структура потерь электроэнергии
• Электрическая
  энергия, передаваемая по электрическим
  сетям, является единственным видом
  продукции, который для своего перемещения
  расходует часть самого себя, не требуя
  для этого других ресурсов.
• Потери
  – это
  часть электроэнергии, совершающая
  полезную работу по транспортировке
  другой ее, основной, части от мест
  производства до мест потребления.

Фактические
(отчетные) потери электроэнергии
определяют
как разность электроэнергии, поступившей
в сеть, и электроэнергии, отпущенной из
сети потребителям.

Эти потери включают
в себя составляющие различной природы:
потери в элементах сети, имеющие чисто
физический характер, расход электроэнергии
на работу оборудования, установленного
на подстанциях и обеспечивающего
передачу электроэнергии, погрешности
фиксации электроэнергии приборами ее
учета и, наконец, хищения электроэнергии,
неоплату или неполную оплату показаний
счетчиков и т.п.

Разделение
потерь на составляющие может проводиться
по разным критериям: характеру потерь
(постоянные, переменные), классам
напряжения, группам элементов,
производственным подразделениям и т.д.

Для целей нормирования потерь целесообразно
использовать укрупненную
структуру потерь электроэнергии,
в которой потери разделены на составляющие,
исходя из физической природы и специфики
методов определения их количественных
значений.

Исходя из этого критерия
фактические потери могут быть разделены
на четыре составляющие:

1)
технические
потери электроэнергии,обусловленные
физическими процессами, происходящими
при передаче электроэнергии по
электрическим сетям и выражающимися в
преобразовании части электроэнергии
в тепло в элементах сетей. Технические
потери не могут быть измерены. Их значения
получают расчетным путем на основе
известных законов электротехники;

2)
расход
электроэнергии на собственные нужды
электростанций,
необходимый для обеспечения работы
технологического оборудования подстанций
и жизнедеятельности обслуживающего
персонала. Расход электроэнергии на
собственные нужды электростанций
регистрируется счетчиками, установленными
на трансформаторах собственных нужд;

3)
потери
электроэнергии, обусловленные
инструментальными погрешностями ее
измерения (инструментальные потери).
Эти потери получают расчетным путем на
основе данных о метрологических
характеристиках и режимах работы
используемых приборов;

4)
коммерческие потери,
обусловленные
хищениями электроэнергии, несоответствием
показаний оплаты за электроэнергию
бытовыми потребителями и другими
причинами в сфере организации контроля
за потреблением энергии.

Коммерческие
потери не имеют самостоятельного
математического описания и, как следствие,
не могут быть рассчитаны автономно. Их
значение определяют как разницу между
фактическими (отчетными) потерями и
суммой первых трех составляющих.

В
настоящее время расход электроэнергии
на собственные нужды подстанций
отражается в отчетности в составе
технических потерь, а потери, обусловленные
погрешностями системы учета электроэнергии,
– в составе коммерческих потерь. Это
является недостатком существующей
системы отчетности, так как не обеспечивает
ясного представления о структуре потерь
и целесообразных направлениях работ
по их снижению.

Три
первые составляющие укрупненной
структуры потерь обусловлены
технологическими потребностями процесса
передачи электроэнергии по сетям и
инструментального учета ее поступления
и отпуска.

Сумма этих составляющих
хорошо описывается термином технологические
потери.

Четвертая составляющая – коммерческие
потери –
представляет собой воздействие
“человеческого фактора” и включает в
себя все его проявления: сознательные
хищения электроэнергии некоторыми
абонентами с помощью изменения показаний
счетчиков, потребление энергии мимо
счетчиков, неоплату или неполную оплату
показаний счетчиков, определение
поступления и отпуска электроэнергии
по некоторым точкам учета расчетным
путем (при несовпадении границ балансовой
принадлежности сетей и мест установки
приборов учета) и т. п.

Очевидно,
что каждая укрупненная составляющая
имеет свою более детальную структуру.

Технические потери можно разделить на
поэлементные составляющие, расход
электроэнергии на собственные нужды
подстанций включает в себя 24 типа
электроприемников, погрешности учета
включают составляющие, обусловленные
измерительными трансформаторами тока,
напряжения и электрическими счетчиками,
коммерческие потери также могут быть
разделены на многочисленные составляющие,
отличающиеся причинами их возникновения.
Такую структуру потерь назовем детальной
структурой потерь электроэнергии (рис. 2.1). Представленная на рисунке
структура является полной для всех
составляющих потерь. Она неполна лишь
для коммерческих потерь, для которых
указаны только группы обуславливающих
факторов, а не конкретные составляющие.
В настоящее время описано более 40
способов хищений и надеяться на то, что
их окончательное число, невозможно.

Рис.
2.1 Детальная структура отчетных потерь
электроэнергии

Следует,
однако, иметь в виду, что разобраться с
потерями нас заставляет не наука, а
экономика. Поэтому и применять для
анализа отчетных потерь следует
экономические критерии.

С
экономических позиций потери
– это та часть электроэнергии, на которую
ее зарегистрированный полезный отпуск
потребителям оказался меньше
электроэнергии, произведенной на своих
электростанциях и закупленной у других
ее производителей.

Под зарегистрированным
полезным отпуском электроэнергии здесь
понимается не только та его часть,
денежные средства за которую действительно
поступили на расчетный счет, т. е.
потребление энергии зафиксировано.
Выставление счетов является практикой,
применяемой к организациям — юридическим
лицам, потребление энергии которыми
фиксируется ежемесячно.

В отличие от
этого реальные показания счетчиков,
фиксирующих потребление энергии бытовыми
абонентами, неизвестны. Полезный отпуск
электроэнергии бытовым абонентам
определяют непосредственно по поступившей
за месяц оплате, поэтому к потерям
относят всю неоплаченную энергию.

Коммерческие
потери
– потери,
обусловленные хищениями электроэнергии,
несоответствием показаний счетчиков
оплате за электроэнергию
и другими причинами в сфере организации
конт­роля за потреблением энергии.

Уровень
коммерческих потерь зависит и от качества
организации контроля за потреблением:

• осуществления «привязки» всех абонентов к конкретным подстанциям с помощью идентификационных кодов в платежных документах;
• наличия счетчиков технического учета на головных участках радиальных линий всех классов напряжения (вплоть до 0,4 кВ, если имеются возможности обеспечить их нормальную эксплуатацию). Это позволяет определять степень соответствия электроэнергии, от­пущенной в данную сеть и оплаченной присоединенными к ней по­требителями, и на основе этого выявлять конкретные участки сети с повышенным уровнем коммерческих потерь;
• оснащенности инспекторов специальными приборами, позволя­ющими выявлять несоответствие между токовой нагрузкой присое­динения и оплатой за электроэнергию;
• численности и организации работы инспекторов.

Мероприятия
по снижению технологических потерь

Исходя
из особенностей получения эффекта,
мероприятия по снижению потерь
электроэнергии (МСП) могут быть разделены
на четыре группы:

1. Мероприятия по совершенствованию управления режимами электрических сетей;

2. Мероприятия по автоматизации управления режимами электрических сетей;

3. Мероприятия по реконструкции электрических сетей;

4. Мероприятия по совершенствованию учета электроэнергии.

Мероприятия
каждой из перечисленных групп имеют
организационные и технические аспекты.

К
организационным аспектам МСП относятся:

• внедрение программного обеспечения, проведение расчетов по выбору МСП и оценке их экономических показателей;
• разработка плана мероприятий;
• выпуск организационно-распорядительных документов, устанавливающих ответственность подразделений за те или иные составляющие потерь и проведение мероприятий по их снижению в установленные планом сроки;
• разработка системы стимулирования персонала к снижению потерь электроэнергии;
• введение системы контроля за проведением работ по снижению потерь электроэнергии и соответствующей системы их учета и анализа;
• выделение средств и материальных ресурсов для приобретения необходимого оборудования, его доставки и установки;
• установление в договорах электроснабжения условий потребления реактивной энергии потребителями в соответствии с действующими нормативными документами.

Перечисленные
работы и действия мероприятиями по
снижению потерь не являются и
непосредственного эффекта, выражающегося
в снижении потерь, не имеют.

К техническим
аспектам МСП относятся:

• реализация оптимального управления режимами электрических сетей;
• установка и ввод в действие технических средств снижения потерь электроэнергии, средств телеизмерений параметров режима электрических сетей и автоматических устройств управления режимами;
• реализация потребителями режимов потребления реактивной энергии, установленных в договорах электроснабжения.

Относительно
последнего мероприятия следует иметь
в виду, что энергоснабжающая организация
не может гарантировать реализацию
потребителями установленных режимов
потребления реактивной энергии, так
как потребитель вправе как выдерживать
их, так и оплачивать отклонение от них.
Во втором случае снижения потерь не
происходит, энергоснабжающая организация
лишь получает за них денежную компенсацию.

К мероприятиям
по совершенствованию управления режимами
электрических сетей относится:

• реализация оптимальных режимов замкнутых, электрических сетей 110 кВ и выше по реактивной мощности и напряжению;
• проведение переключений в рабочей схеме сети, обеспечивающих снижение потерь электроэнергии за счет перераспределения
  потоков между элементами;
• перевод неиспользуемых, генераторов станций в режим СК при дефиците реактивной мощности в узле;
• осуществление регулирования напряжения в центрах питания радиальных сетей 6-110 кВ, обеспечивающего минимальные потери электроэнергии при допустимых отклонениях напряжения у потре­бителей электроэнергии;
• размыкание линий 6-35 кВ с двухсторонним питанием в точках, обеспечивающих электроснабжение потребителей при минимальных суммарных потерях электроэнергии в сетях 6-35 кВ и выше;
• отключение в режимах малых нагрузок одного из трансформато­ров на подстанциях с двумя и более трансформаторами;
• выравнивание нагрузок фаз в сетях 0,4 кВ.

Мероприятия
по автоматизации управления режимами
элек­трических сетей состоят
в установке и вводе в работу:

• автоматических регуляторов напряжения трансформаторов с РПН;
• автоматических регуляторов реактивной мощности ее источ­ников;
• средств телеизмерений.

К
мероприятиям по реконструкции
электрических сетей от­носятся:

• разукрупнение подстанций, ввод дополнительных ВЛ и транс­форматоров для разгрузки перегруженных участков сетей, переме­щение трансформаторов с одних подстанций на другие с целью нор­мализации их загрузки, ввод дополнительных коммутационных ап­паратов и т.п.;
• ввод компенсирующих устройств (КУ) на подстанциях энерго­системы;
• ввод технических средств регулирования напряжения (трансфор­маторов с продольно-поперечным регулированием, вольтодобавочных трансформаторов, трансформаторов с РПН и т.д.).

К
мероприятиям по совершенствованию
учета электроэнер­гии относятся:

• обеспечение работы измерительных трансформаторов и элект­росчетчиков в допустимых условиях (отсутствие перегрузки вторич­ных цепей ТТ и ТН, обеспечение требуемых температурных усло­вий, устранение вибраций оснований счетчиков и т.д.);
• замена измерительных трансформаторов на трансформаторы с улучшенными характеристиками и с номинальными параметрами, соответствующими фактическим нагрузкам;
• замена существующих приборов учета на приборы с улучшен­ными характеристиками;
• установка приборов технического учета электроэнергии на ра­диальных линиях, отходящих от подстанций (головной учет);
• периодические проверки условий работы электросчетчиков расчетного учета у потребителей и выявление хищений электроэнергии;
• установка автоматизированных систем учета электроэнергии.

Потери электроэнергии и способы борьбы с ними

Шойимова, С. П. Потери электроэнергии и способы борьбы с ними / С. П. Шойимова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 23 (103). — С. 278-280. — URL: https://moluch.ru/archive/103/23801/ (дата обращения: 12.07.2023).



В статье представлены основные проблемы электроэнергетики, такие как потери электрической энергии. Проведён анализ источников потерь в электрических сетях.

Ключевые слова: электроэнергия, электрическая сеть, источники энергии, нагрузки сети, мощность энергии.

Электрическая энергия является единственным видом продукции, для перемещения которого от мест производства до мест потребления не используются другие ресурсы. Для этого расходуется часть самой передаваемой электроэнергии, поэтому ее потери неизбежны, задача состоит в определении их экономически обоснованного уровня.

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях до этого уровня одно из важных направлений энергосбережения [1]. Рост потерь энергии в электрических сетях определен действием вполне объективных закономерностей в развитии всей энергетики в целом.

Основными из них являются: тенденция к концентрации производства электроэнергии на крупных электростанциях; непрерывный рост нагрузок электрических сетей, связанный с естественным ростом нагрузок потребителей и отставанием темпов прироста пропускной способности сети от темпов прироста потребления электроэнергии и генерирующих мощностей.

Потери электроэнергии в электрических сетях являются экономическим показателем состояния сетей. По мнению международных экспертов, в области энергетики относительные потери электроэнергии при ее передаче в электрических сетях не должны превышать 4 %. Потери электроэнергии на уровне 10 % можно считать максимально допустимыми [2].

На основании уровня потерь электроэнергии можно сделать выводы о необходимости и объеме внедрения энергосберегающих мероприятий.

Фактические потери определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть отпущенной из сети потребителям, их можно разделить на три составляющие: 1) технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям, включают в себя расход электроэнергии на собственные нужды подстанций; 2) потери электроэнергии, обусловленные погрешностью системы учета, как правило, представляют недоучет электроэнергии, обусловленный техническими характеристиками и режимами работы приборов учета электроэнергии на объекте; 3) коммерческие потери, обусловленные несанкционированным отбором мощности электроэнергии, несоответствием оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями показаниям счетчиков и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии. Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых двух составляющих, представляющих собой технологические потери. Потери электроэнергии в сетях определяются тремя основными факторами [1]: 1. За счёт погрешности измерений фактически отпущенной в сеть энергии и полезно отпущенной электроэнергии для потребителей. 2. За счёт занижения полезного отпуска в результате технических потерь. 3. За счёт неучтённых подключений потребителей (в частности, хищений электроэнергии). Высокие потери электроэнергии в сетях, как правило, говорят либо о каких-либо накапливающихся проблемах сетей электропередачи, либо о неэффективной работе оборудования. По сути, любые потери электроэнергии в сетях, выходящие за рамки некой минимальной планки — это сигнал для специалиста, означающий, что требуется реконструировать или же технически переоснащать имеющийся комплекс. Если уровень потерь электроэнергии слишком высок, это говорит об очевидных проблемах, связанных со следующими вопросами: 1. Медленное развитие электросети; 2. Устаревшее техническое оборудование; 3. Несовершенство методов управления сетью; 4. Несовершенство методов учета электроэнергии; 5. Неэффективность процесса сбора платы за поставляемую электроэнергию. Разумеется, в идеальном состоянии потери электроэнергии в сетях должны полностью отсутствовать, однако всегда существуют невосполнимые технические потери (из-за физических процессов передачи электроэнергии, её трансформации и распределения), определяемые расчётом с некоторой погрешностью [2]. В случае, если погрешность высока, как правило, такая сеть малоэффективна, так как вызывает высокие коммерческие потери.

Способы борьбы с потерями: Первый способ основан на снижении сопротивления нулевого провода. Как известно ток течет по двум проводам: нулевому и фазному. Если увеличение сечения фазного провода достаточно затратное (стоимость меди или алюминия плюс работы по демонтажу и монтажу), то сопротивление нулевого провода можно уменьшить достаточно просто и очень дешево.

Этот способ использовался с момента прокладки первых линий электропередач, но в настоящее время часто не используется. Заключается он в повторном заземлении нулевого провода на каждом столбе электролинии или (и) на каждой нагрузке. В этом случае параллельно сопротивлению нулевого провода подключается сопротивление земли между нулем трансформатора подстанции и нулем потребителя.

Второй простейший способ тоже основан на снижении сопротивления. Только в этом случае необходимо проверять оба провода ноль и фазу. В процессе эксплуатации воздушных линий из-за обрыва проводов образуется места локального повышения сопротивления — скрутки, сростки и т. д. В процессе работы в этих местах происходит локальный разогрев и дальнейшая деградация провода, грозящая разрывом.

Такие места видны ночью из-за искрения и свечения. Необходимо периодически визуально проверять электролинию и заменять особо плохие ее отрезки или линию целиком. Для ремонта лучше всего применить самонесущие алюминиевые изолированные кабели СИП. Они называются самонесущими, т. к. не требуют стального троса для подвески и не рвутся под тяжестью снега и льда.

Такие кабели долговечны, есть специальные аксессуары для легкого и удобного крепления их к столбам и зданиям. Третьим способом является замена отслужившей воздушной линии на новую. 4. Способ основан на применении специальных стабилизаторов напряжения на входе в дом или другой объект. Такие стабилизаторы бывают как однофазного, так и трехфазного типа.

Они увеличивают cos φ и обеспечивают стабилизацию напряжения на выходе в пределах ±5 %, при изменении напряжения на входе ±30 %. Их мощностной ряд может быть от сотен Вт до сотен кВт [1]. 5. Способ компенсации потерь электроэнергии. Это способ использования устройств компенсации реактивной мощности.

Если нагрузка индуктивная, например, различные электромоторы, то это конденсаторы, если емкостная, то это специальные индуктивности Самым эффективным решением является вынос электросчетчика из здания и установка его на опоре линии электропередачи в специальном герметичном боксе. В этом же боксе устанавливаются вводный автомат с пожарным УЗО и разрядники защиты от перенапряжений.

Этот способ снижения потерь за счет использования трехфазного подключения. При таком подключении снижаются токи по каждой фазе, а, следовательно, потери в линии и можно равномерно распределить нагрузку.

Литература:

1.                Артемьев А. В., Савченко О. В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. — С. 280.: ил.
2.                Железко Ю. С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. — М.: ЭНАС, 2009. — С. 456.

Основные термины (генерируются автоматически): нулевой провод, потеря электроэнергии, сеть, потеря, снижение сопротивления, электрическая энергия.

…электрических сетях приводит к снижению качества и потерям электрической энергии

Неравномерная нагрузка фаз увеличивает потери электроэнергии в фазах, так как. (2).

тока по нулевому проводу, возникновения сопротивления нулевой последовательности…

Фактическими или отчетными потерями электроэнергии принято называть разность между поступлением (поставкой) электрической энергии в электрическую сеть и отпуском электрической энергии из сети.

Данилов Д. И., Шевченко Д. Ю., Аубакиров Р. Д., Жиленко Д. М. Окупаемость мероприятий направленных на уменьшение потерь электрической энергии и повышения пропускной способности сети с применением проводов повышенной пропускной способности и устройств…

В данной статье рассмотрены мероприятия по снижению потерь электроэнергии и проблемы сбережения электроэнергии на основе анализа режимов электрических сетях и режим работы электроустановок.

Для снижения потерь энергии, которые можно предотвратить, коммунальные предприятия всегда требуют от своих потребителей

Методы измерения наведенного напряжения в сетях 0,38/10 кВ МУП «Рязанские городские распределительные электрические сети».

В третьем и четвертом столбце указываются удельное активное и реактивное сопротивление проводов данной линии.

Потери мощности в электрической сети. Удельный вес высших гармоник в суммарных потерях.

Ключевые слова: качество электрической энергии, коэффициент несимметрии напряжения, несимметрия, потери электроэнергии, симметрирующее устройство, электрическая сеть низкого напряжения.

На сегодняшний день в электроснабжении существует проблема борьбы с электрическими потерями.

Такие технологии направлены на снижение показателей потребления и электроэнергии за счет повышения эффективности работы электрооборудования.

в) снижение установленной мощности электростанций, обусловленное уменьшением потерь активной мощности.

Шидловский А.К., Кузнецов В.Г. Повышение качества электроэнергии в электрических сетях. Киев: Наукова думка, 1985. 268 с.

Потери электроэнергии

• Фактические (отчетные) потери электроэнергии — разность между электроэнергией, поступившей в сеть, и электроэнергией, отпущенной потребителям, определяемая по данным системы учета поступления и полезного отпуска электроэнергии.
• Технические потери электроэнергии — потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям.
• Расход электроэнергии на СН подстанций — расход электроэнергии, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала, определяемый по показаниям счетчиков, установленных на трансформаторах СН подстанций.
• Система учета электроэнергии на объекте — совокупность измерительных комплексов, обеспечивающих измерение поступления отпуска электроэнергии на объекте и включающих в себя измерительные ТТ, ТН, электросчетчики, автоматизированные системы учета, соединительные провода и кабели.
• Потери электроэнергии, обусловленные погрешностями приборов ее учета — недоучет электроэнергии, обусловленный техническими характеристиками и режимами работы приборов учета электроэнергии на объекте (отрицательная систематическая составляющая погрешности системы учета).
• Технологические потери — сумма технических потерь, расхода электроэнергии на СН подстанций и потерь, обусловленных погрешностями системы учета электроэнергии.
• Коммерческие потери — потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии и другими причинами в сфере организации контроля потребления энергии.
• Укрупненная структура фактических потерь электроэнергии — представление фактических потерь в виде четырех составляющих: технических потерь, расхода электроэнергии на СН подстанций, потерь, обусловленных погрешностями системы учета электроэнергии на объекте, и коммерческих потерь.

Территориально-схемная структура фактических потерь электроэнергии — представление укрупненных составляющих отдельно по различным объектам сети (районам, питающим центрам, фидерам и т. п.).

Групповая структура технических потерь электроэнергии — представление технических потерь в виде составляющих, объединенных общим признаком: одинаковым номинальным напряжением, типом оборудования, характером изменения во времени (переменные, условно-постоянные), обусловленности (нагрузочные, холостого хода, зависящие от климатических условий), административным делением и т. п.

1. Поэлементная структура технических потерь электроэнергии — представление технических потерь в виде составляющих, относящихся к каждому элементу электрической сети.
2. Допустимая фактическая погрешность системы учета электроэнергии — диапазон возможных значений погрешности системы учета электроэнергии, соответствующий фактическим характеристикам и режимам работы измерительных устройств, входящих в систему учета.
3. Нормативная погрешность системы учета электроэнергии — диапазон возможных значений погрешности системы учета электроэнергии, соответствующий нормативным (установленным ПУЭ и другими документами) характеристикам и режимам работы измерительных устройств, входящих в систему учета.

Фактический небаланс электроэнергии на объекте (ФНЭ) — разность между электроэнергией, поступившей на объект, и суммой трех составляющих: электроэнергии, отпущенной с объекта, расхода электроэнергии на СН подстанций и технических потерь в оборудовании объекта.
Примечание. Под объектом понимается любой комплекс электротехнических устройств, поступление электроэнергии на который и отпуск электроэнергии с которого фиксируются с помощью приборов учета (подстанция, сетевая организация и т. п.).

• Технически допустимый небаланс электроэнергии (ТДН) — диапазон возможной разности между электроэнергией, поступившей на объект, и суммой указанных выше трех составляющих, определяемый допустимой погрешностью установленной на объекте системы учета электроэнергии.
• Нормативный допустимый небаланс электроэнергии (НДН) — диапазон возможной разности между электроэнергией, поступившей на объект, и суммой указанных выше трех составляющих, определяемый нормативной погрешностью системы учета электроэнергии, соответствующей фактическим потокам электроэнергии через точки учета, и допустимым уровнем коммерческих потерь.
• Анализ потерь электроэнергии — оценка приемлемости уровня потерь с экономической точки зрения, выявление причин превышения допустимых небалансов электроэнергии на объекте в целом и его частях, выявление территориальных зон, групп элементов и отдельных элементов с повышенными потерями (очагов потерь), определение количественного влияния на отчетные потери и их структурные составляющие параметров, характеризующих режимы передачи электроэнергии.
• Мероприятие по снижению потерь электроэнергии (МСП) — мероприятие, проведение которого экономически оправдано за счет получаемого снижения потерь электроэнергии (в обосновании МСП приведены требуемые затраты, получаемая экономия электроэнергии, срок окупаемости затрат или другие показатели экономической эффективности).

Мероприятие с сопутствующим снижением потерь электроэнергии — мероприятие, проводимое для улучшения других показателей работы объекта (например, надежности) и приводящее к одновременному снижению потерь электроэнергии, затраты на которое не окупаются только за счет снижения потерь. Некоторые мероприятия могут приводить к сопутствующему увеличению потерь.

1. Резервы снижения потерь электроэнергии — снижение потерь, которое может быть получено при внедрении экономически обоснованных МСП.
2. Нормирование потерь электроэнергии — установление приемлемого (нормального) по техническим и экономическим критериям уровня потерь электроэнергии (норматива потерь), включаемого в тарифы на электроэнергию.
3. Нормативная характеристика технологических потерь электроэнергии (НХТП) — зависимость нормального уровня потерь электроэнергии от объемов ее поступления в сеть и отпуска из сети по точкам учета, отражаемым в балансе электроэнергии.

Источник: Ю. С. Железко. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии.

Помощь студентам