Что такое потери электроэнергии

Потери электроэнергии в электрических сетях: виды, причины, расчет

Потери электроэнергии в электрических сетях неминуемы, поэтому важно чтобы они не превышали экономически обоснованного уровня. Превышение норм технологического расхода говорит о возникших проблемах. Чтобы исправить ситуацию необходимо установить причины возникновения нецелевых затрат и выбрать способы их снижения. Собранная в статье информация описывает многие аспекты этой непростой задачи.

Виды и структура потерь

Под потерями подразумевается разница между отпущенной потребителям электроэнергией и фактически поступившей к ним. Для нормирования потерь и расчетов их фактической величины, была принята следующая классификация:

• Технологический фактор. Он напрямую зависит от характерных физических процессов, и может меняться под воздействием нагрузочной составляющей, условно-постоянных затрат, а также климатических условий.
• Расходы, затрачиваемые на эксплуатацию вспомогательного оборудования и обеспечение необходимых условий для работы техперсонала.
• Коммерческая составляющая. К данной категории относятся погрешности приборов учета, а также другие факторы, вызывающие недоучет электроэнергии.

Ниже представлен среднестатистический график потерь типовой электрокомпании.

Примерная структура потерь

Как видно из графика наибольшие расходы связаны с передачей по воздушным линиям (ЛЭП), это составляет около 64% от общего числа потерь. На втором месте эффект коронированния (ионизация воздуха рядом с проводами ВЛ и, как следствие, возникновение разрядных токов между ними) – 17%.

Коронный разряд на изоляторе ЛЭП

Исходя из представленного графика, можно констатировать, что наибольший процент нецелевых расходов приходится на технологический фактор.

Основные причины потерь электроэнергии

Разобравшись со структурой, перейдем к причинам, вызывающим нецелевой расход в каждой из перечисленных выше категорий. Начнем с составляющих технологического фактора:

1. Нагрузочные потери, они возникают в ЛЭП, оборудовании и различных элементах электросетей. Такие расходы напрямую зависят от суммарной нагрузки. В данную составляющую входят:

• Потери в ЛЭП, они напрямую связаны с силой тока. Именно поэтому при передаче электроэнергии на большие расстояния используется принцип повышения в несколько раз, что способствует пропорциональному уменьшению тока, соответственно, и затрат.
• Расход в трансформаторах, имеющий магнитную и электрическую природу ( 1 ). В качестве примера ниже представлена таблица, в которой приводятся данные затрат на трансформаторах напряжения подстанций в сетях 10 кВ.

Потери в силовых трансформаторах подстанций

Нецелевой расход в других элементах не входит в данную категорию, ввиду сложностей таких расчетов и незначительного объема затрат. Для этого предусмотрена следующая составляющая.

1. Категория условно-постоянных расходов. В нее входят затраты, связанные со штатной эксплуатацией электрооборудования, к таковым относятся:

• Холостая работа силовых установок.
• Затраты в оборудовании, обеспечивающем компенсацию реактивной нагрузки.
• Другие виды затрат в различных устройствах, характеристики которых не зависят от нагрузки. В качестве примера можно привестисиловую изоляцию, приборы учета в сетях 0,38 кВ, змерительные трансформаторы тока, ограничители перенапряжения и т.д.

1. Климатическая составляющая. Нецелевой расход электроэнергии может быть связан с климатическими условиями характерными для той местности, где проходят ЛЭП. В сетях 6 кВ и выше от этого зависит величина тока утечки в изоляторах. В магистралях от 110 кВ большая доля затрат приходится на коронные разряды, возникновению которых способствует влажность воздуха. Помимо этого в холодное время года для нашего климата характерно такое явление, как обледенение на проводах высоковольтных линий, а также обычных ЛЭП.Гололед на ЛЭП

Учитывая последний фактор, следует учитывать затраты электроэнергии на расплавление льда.

Расходы на поддержку работы подстанций

К данной категории отнесены затраты электрической энергии на функционирование вспомогательных устройств. Такое оборудование необходимо для нормальной эксплуатации основных узлов, отвечающих за преобразование электроэнергии и ее распределение. Фиксация затрат осуществляется приборами учета. Приведем список основных потребителей, относящихся к данной категории:

• системы вентиляции и охлаждения трансформаторного оборудования;
• отопление и вентиляция технологического помещения, а также внутренние осветительные приборы;
• освещение прилегающих к подстанциям территорий;
• зарядное оборудование АКБ;
• оперативные цепи и системы контроля и управления;
• системы обогрева наружного оборудования, например, модули управления воздушными выключателями;
• различные виды компрессорного оборудования;
• вспомогательные механизмы;
• оборудование для ремонтных работ, аппаратура связи, а также другие приспособления.

Коммерческая составляющая

Под данными затратами подразумевается сальдо между абсолютными (фактическими) и техническими потерями. В идеале такая разница должна стремиться к нулю, но на практике это не реально. В первую очередь это связано с особенностями приборов учета отпущенной электроэнергии и электросчетчиков, установленных у конечных потребителей. Речь идет о погрешности. Существует ряд конкретных мероприятий для уменьшения потерь такого вида.

https://www.youtube.com/watch?v=M4Fa4qrVJ_o

К данной составляющей также относятся ошибки в счетах, выставленных потребителю и хищения электроэнергии. В первом случае подобная ситуация может возникнуть по следующим причинам:

• в договоре на поставку электроэнергии указана неполная или некорректная информация о потребителе;
• неправильно указанный тариф;
• отсутствие контроля за данными приборов учета;
• ошибки, связанные с ранее откорректированными счетами и т.д.

Что касается хищений, то эта проблема имеет место во всех странах. Как правило, такими противозаконными действиями занимаются недобросовестные бытовые потребители. Заметим, что иногда возникают инциденты и с предприятиями, но такие случаи довольно редки, поэтому не являются определяющими. Характерно, что пик хищений приходится на холодное время года, причем в тех регионах, где имеются проблемы с теплоснабжением.

Различают три способа хищения (занижения показаний прибора учета):

1. Механический. Под ним подразумевается соответствующее вмешательство в работу прибора. Это может быть притормаживание вращения диска путем прямого механического воздействия, изменение положения электросчетчика, путем его наклона на 45° (для той же цели). Иногда применяется более варварский способ, а именно, срываются пломбы, и производится разбалансирование механизма. Опытный специалист моментально обнаружит механическое вмешательство.
2. Электрический. Это может быть как незаконное подключение к воздушной линии путем «наброса», метод инвестирования фазы тока нагрузки, а также использование специальных приборов для его полной или частичной компенсации. Помимо этого есть варианты с шунтированием токовой цепи прибора учета или переключение фазы и нуля.
3. Магнитный. При данном способе к корпусу индукционного прибора учета подносится неодимовый магнит.

Магнит может воздействовать только некоторые старые модели электросчетчиков

Практически все современные приборы учета «обмануть» вышеописанными способами не удастся. Мало того, подобные попытки вмешательства могут быть зафиксированы устройством и занесены в память, что приведет к печальным последствиям.

Понятие норматива потерь

Под данным термином подразумевается установка экономически обоснованных критериев нецелевого расхода за определенный период. При нормировании учитываются все составляющие. Каждая из них тщательно анализируется отдельно. По итогу производятся вычисления с учетом фактического (абсолютного) уровня затрат за прошедший период и анализа различных возможностей, позволяющих реализовать выявленные резервы для снижения потерь. То есть, нормативы не статичны, а регулярно пересматриваются.

Под абсолютным уровнем затрат в данном случае подразумевается сальдо между переданной электроэнергией и техническими (относительными) потерями. Нормативы технологических потерь определяются путем соответствующих вычислений.

Кто платит за потери электричества?

Все зависит от определяющих критериев. Если речь идет о технологических факторах и расходах на поддержку работы сопутствующего оборудования, то оплата потерь закладывается в тарифы для потребителей.

Совсем по иному обстоит дело с коммерческой составляющей, при превышении заложенной нормы потерь, вся экономическая нагрузка считается расходами компании, осуществляющей отпуск электроэнергии потребителям.

Способы уменьшения потерь в электрических сетях

Снизить затраты можно путем оптимизации технической и коммерческой составляющей. В первом случае следует принять следующие меры:

• Оптимизация схемы и режима работы электросети.
• Исследование статической устойчивости и выделение мощных узлов нагрузки.
• Снижение суммарной мощности за счет реактивной составляющей. В результате доля активной мощности увеличится, что позитивно отразится на борьбе с потерями.
• Оптимизация нагрузки трансформаторов.
• Модернизация оборудования.
• Различные методы выравнивания нагрузки. Например, это можно сделать, введя многотарифную систему оплаты, в которой в часы максимальной нагрузки повышенная стоимость кВт/ч. Это позволит существенно потребление электроэнергии в определенные периоды суток, в результате фактическое напряжение не будет «проседать» ниже допустимых норм.

Уменьшить коммерческие затраты можно следующим образом:

• регулярный поиск несанкционированных подключений;
• создание или расширение подразделений, осуществляющих контроль;
• проверка показаний;
• автоматизация сбора и обработки данных.

Методика и пример расчета потерь электроэнергии

На практике применяют следующие методики для определения потерь:

• проведение оперативных вычислений;
• суточный критерий;
• вычисление средних нагрузок;
• анализ наибольших потерь передаваемой мощности в разрезе суток-часов;
• обращение к обобщенным данным.

Полную информацию по каждой из представленных выше методик, можно найти в нормативных документах.

В завершении приведем пример вычисления затрат в силовом трансформаторе TM 630-6-0,4. Формула для расчета и ее описание приведены ниже, она подходит для большинства видов подобных устройств.

Расчет потерь в силовом трансформаторе

Для понимания процесса следует ознакомиться с основными характеристиками TM 630-6-0,4.

Параметры TM 630/6/0,4

Теперь переходим к расчету.

Итоги расчета

Источник: https://www.asutpp.ru/poteri-jelektrojenergii-v-jelektricheskih-setjah.html

Снижение потерь электроэнергии – важнейший путь энергосбережения в электрических сетях

В. Э. Воротницкий, доктор техн. наук, профессор, главный научный сотрудник ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»

Потери электроэнергии в электрических сетях – важнейший показатель их энергетической эффективности, наглядный индикатор состояния системы учета электроэнергии, эффективности энергосбытовой деятельности, оперативного, эксплуатационного и ремонтного обслуживания электрических сетей, оптимальности их развития. Давайте посмотрим, какова величина данного показателя в российских электрических сетях, и сформулируем пути снижения данных потерь.

Рост потерь электроэнергии в электрических сетях (далее ПЭЭС) России все отчетливее свидетельствует о следующих накапливающихся проблемах, требующих безотлагательного решения:

• реконструкция и техническое перевооружение электрических сетей,
• совершенствование учета электроэнергии, в первую очередь в части замены устаревших приборов, оперативности и точности сбора данных об отпущенной в сеть и потребленной электроэнергии,
• повышение эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию,
• налаживание конструктивного взаимодействия электросетевых и энергосбытовых организаций при расчете и анализе фактических и прогнозных балансов электроэнергии в электрических сетях и т.п.

По мнению международных экспертов и опыту передовых отечественных электрических сетей, относительные потери электроэнергии при ее передаче и распределении в электрических сетях можно считать удовлетворительными, если они не превышают 4–5% от отпуска электроэнергии в эти сети. Потери электроэнергии на уровне 10% можно считать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии по сетям [1]. Сказанное подтверждается данными, представленными в табл. 1.

Таблица 1Относительные потери электрической энергиив электрических сетях промышленно развитых стран [2]

Страна Усредненный показатель потерь, % В основной сети В распределительной сети Австрия 1,5* 4,5* Чешская республика 1,5* 7,0* Финляндия 1,6** 4,2** Франция 2,1* 3,7* Греция 2,4** 6,8** Норвегия 1,6** 5,0** Португалия 1,1** 6,4** Испания 1,2** 7,1** Швеция 2,1** 2,3** Великобритания 1,6** < 7,0**

Анализ потерь электроэнергии

Хронический недостаток инвестиций в развитие и реконструкцию российских электрических сетей, в совершенствование систем управления их режимами, учета электроэнергии привел к их значительному физическому и моральному износу (до 70%), что отрицательно повлияло на динамику относительных потерь электроэнергии в отечественных электрических сетях в целом и на уровень потерь в отдельных электросетевых организациях.

По данным Федеральной службы государственной статистики (Росстата), абсолютные фактические потери электроэнергии в электрических сетях России в 2009 году составили 100,96 млрд кВт•ч, или 11,05% от отпуска электроэнергии в сеть, равного 913,9 млрд кВт•ч. В этом же году суммарные потери электроэнергии1 в электрических сетях ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» (далее – МРСК) составили 78,817 млрд кВт•ч (см. табл. 2), т.е. около 78% от суммарных потерь электроэнергии по данным Росстата2.

Таблица 2Динамика потерь электроэнергии в ЕНЭС и сетях МРСК за 2007–2011 годы

Структурныесоставляющиебаланса электроэнергии Численные значения по годам 2007 2008 2009 2010 2011 Отпуск электроэнергиииз сети ЕНЭС, млн кВт•ч 464045,0 472267,8 452372,18 470146,1 485014,4 Потери электроэнергиив ЕНЭС, млн кВт•ч 21401(4,61)* 21866(4,63)* 22121(4,89)* 22526(4,79)* 22553(4,65)* Отпуск электроэнергиив сети МРСК, млн кВт•ч 678989 695001 653145 647248 644071 Потери электроэнергиив сетях МРСК, млн кВт•ч 59175(8,71)** 57717(8,30)** 56696(8,68)** 55987(8,65)** 54102(8,40)**

Как показывает анализ, значительная часть потерь электроэнергии (около 20%) в большом количестве территориальных электросетевых организаций (ТСО) и предприятий (около 3000), оказывающих услуги по передаче электрической энергии, не учитывается Росстатом в суммарной величине потерь электроэнергии в электрических сетях. В сводном балансе электроэнергии эти потери попадают в графу полезного отпуска электроэнергии.

С учетом потерь электроэнергии в электрических сетях этих ТСО, присоединенных к сетям МРСК и ОАО «ФСК ЕЭС», фактические суммарные ПЭЭС в России приблизительно оцениваются в 120 млрд кВт•ч в год. По отношению к суммарному отпуску электроэнергии в сеть в 2009 году 913,9 млрд кВт•ч это составляет 13,1%, что в 1,5–2,0 раза выше, чем в электрических сетях промышленно развитых стран (см. табл. 1) и в электрических сетях Минэнерго СССР в конце 1980-х годов, когда они находились на уровне 8,65%.

Если не предпринимать активных усилий по сдерживанию роста потерь электроэнергии, этот рост будет продолжаться уже в ближайшем будущем в связи с повышением тарифов на электроэнергию и сопутствующей мотивацией потребителей к безучетному потреблению электроэнергии, а также в связи с неоптимальной загрузкой электрических сетей, дополнительными потерями из-за низкого качества электроэнергии и т.п. Тенденции такого роста наметились в ряде отечественных
РСК.

В отдельных распределительных линиях 0,4–10,0 кВ некоторых РСК фактические относительные потери электроэнергии уже достигают 30–40% и сравнялись с потерями в сетях отсталых африканских стран.

Как правило, такие потери характерны для районов с неплатежеспособным населением, высоким уровнем бездоговорного и безучетного потребления электроэнергии, низкой организацией энергосбытовой деятельности и отсутствием взаимодействия энергосбытов, электрических сетей, правоохранительных органов и администраций местного самоуправления.

Резерв снижения потерь электроэнергии в электрических сетях России

Суммарный резерв снижения ПЭЭС в настоящее время по минимальным оценкам находится в пределах 15–25 млрд кВт•ч, в том числе:

• около 3–5 млрд кВт•ч – резерв снижения технических потерь, обусловленных физическими процессами передачи электроэнергии;
• 12–20 млрд кВт•ч – резерв снижения коммерческих потерь, обусловленных погрешностями системы учета электроэнергии, бездоговорным и безучетным потреблением электроэнергии, недостатками в системе сбора и обработки данных о полезном отпуске электроэнергии потребителям и другими причинами [1].

Наличие указанных резервов объясняется следующими факторами:

• значительным моральным и физическим износом электросетевого оборудования;
• неоптимальными режимами работы электрических сетей по уровням напряжения и реактивной мощности;
• недостаточной мотивацией и квалификацией персонала электросетевых компаний для разработки и внедрения эффективных программ снижения потерь электроэнергии в сетях;
• использованием несовершенных расчетных методов определения количества отпущенной и потребленной электроэнергии при отсутствии приборов учета;
• несовершенством нормативной базы для эффективной борьбы с хищениями электроэнергии;
• недопустимыми погрешностями измерений объемов электроэнергии, поступившей в электрические сети и отпущенной из электрических сетей;
• несовершенством системы снятия показаний приборов учета и выставления счетов за потребленную электроэнергию;
• ростом бездоговорного и безучетного потребления электроэнергии (хищений) в связи с ростом тарифов на электроэнергию и рядом других причин.

Значительное превышение фактических потерь над технологически обоснованными требует системного подхода к решению этой проблемы на долговременной и постоянной основе. Передовой зарубежный опыт показывает, что даже при сравнительно благополучных относительных потерях электроэнергии в сетях отдельных зарубежных электрокомпаний временное ослабление внимания к ним неизменно приводит к росту потерь.

Пути выхода из сложившейся ситуации

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях требует существенных затрат на следующие мероприятия:

• модернизацию электросетевого оборудования и внедрение новой энергосберегающей техники и технологий, в первую очередь устройств компенсации реактивной мощности и средств регулирования напряжения;
• совершенствование и автоматизацию средств и систем учета электроэнергии;
• совершенствование и внедрение новых информационных технологий для расчетов фактических и прогнозных балансов электроэнергии в электрических сетях, технических и коммерческих потерь, разработку и оценку эффективности мероприятий по снижении потерь;
• научно-исследовательские, проектные и опытно-конструкторские работы, связанные с расчетами, анализом, нормированием и снижением потерь электроэнергии в электрических сетях, разработкой и совершенствованием нормативных документов.

Для снижения потерь электроэнергии в электрических сетях3 на 1 млрд кВт•ч необходимо затратить от 0,8 до 3,0 млрд руб. со сроком окупаемости затрат от 2 до 8 и более лет.

Результаты снижения ПЭЭС

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях позволяет:

• уменьшить убытки электросетевых организаций из-за сокращения оплаты сверхнормативных потерь и аккумулировать дополнительные средства на дальнейшее снижение потерь;
• разгрузить электрические сети от дополнительных потоков мощности и тем самым обеспечить возможность подключения дополнительной мощности к электрическим сетям;
• снизить расход топлива и вредные выбросы на электрических станциях за счет снижения выработки электроэнергии для компенсации потерь;
• снизить объемы строительства генерирующих мощностей для надежного электроснабжения потребителей при намечающемся дефиците активной мощности;
• уменьшить тарифы на услуги по передаче электроэнергии по электрическим сетям и тарифы на электроэнергию для конечных потребителей.

Продолжение читайте в следующем номере, где будут представлены энергосберегающие мероприятия, позволяющие снизить ПЭЭС.

Литература

1. Бохмат И.С., Воротницкий В.Э., Татаринов Е.П. Снижение коммерческих потерь в электроэнергетических системах // Электрические станции.– 1998.– № 9.

Источник: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5813

Потери электроэнергии в СНТ: проблемы и решения

Объем фактических потерь электроэнергии в садовых некоммерческих товариществах (СНТ) может достигать 30% от индивидуального потребления каждого отдельного абонента. Причиной этому служит совокупность трех факторов: низкое качество сетей, недостоверный учет и хищение электроэнергии. Последовательное устранение этих проблем позволит снизить уровень фактических потерь до нормативного уровня — 5% от общего потребления электроэнергии в пределах сетей СНТ.

Постановка проблемы

Технические потери электрической энергии в распределительных сетях 0,4 кВ — неизбежное явление. Согласно закону Джоуля-Ленца Линии сопротивление провода преобразует часть электроэнергии в тепло. Это — нормативные потери, которые включены в тариф. В исправно работающей распределительной сети их уровень не превышает 2-5% от общего объема переданной электроэнергии. Максимально допустимым считаются потери до 10% от общего потребления. При таком показателе срочные меры не предпринимаются.

Проблема возникает в случае, если технические потери резко возрастают по сравнению с нормативным показателем. В распределительных сетях СНТ рост нормативных потерь вызывают следующие факторы:

• заниженное сечение провода;
• физический износ электрооборудования в сети;
• некачественные соединения;
• «перекос» нагрузки по фазам;
• неудовлетворительное состояние цепи по нулевому проводу;
• увеличение протяженности сетей за счет подключения новых
• абонентов;
• ошибки, допущенные при проектировании или прокладке сетей.

Поиск решения

1. Рассчитайте нормативные потери электроэнергии в сетях СНТ.
2. Проверьте состояние электрооборудования сетей: трансформатора, кабелей, соединений.
3. Удостоверьтесь, что сети проложены в соответствии с проектом.

Реализация проекта

1. Проведите реконструкцию сети: замените неисправный трансформатор, протяните новые провода, замените электрические соединения. Не экономьте на качестве кабелей и другого оборудования. Провода должны быть одинакового сечения на всей протяженности сети. Лучше, если это будут самонесущие изолирующие провода (СИП) в двойной изоляции.

   Такие провода отдают меньше тепла и мешают несанкционированному отбору электроэнергии с линии электропередачи, минуя прибор учета.

2. Оптимизируйте схему распределения электроэнергии.
3. Наладьте достоверный коммерческий учет.

4. После реконструкции сетей подайте в энергоснабжающую организацию заявку на приемку сетей в эксплуатацию. В ходе приемки энергетики заново измерят параметры линии электропередачи, выведут коэффициент нормативных потерь и утвердят его в региональной энергетической комиссии (РЭК).

При правильно и качественно выполненном монтаже распределительной сети 0,4 кВ технические потери в сетях СНТ возвращаются на уровень нормативного показателя.

Размер штрафов за хищение электроэнергии

Чтобы привлечь недобросовестного потребителя к ответственности за хищение электроэнергии, необходимо составить акт о безучетном потреблении энергоресурса. Суд привлечет нарушителей к административной ответственности по ст. 7.19 КоАП РФ. По решению суда на «предприимчивого» садовода будет наложен штраф и денежная компенсация неучтенного потребления, которая начисляется с даты последней проверки прибора учета по действующему нормативу.

Действующие размеры штрафа за безучетное потребление составляют:

• от 3 тыс. до 4 тыс. рублей для физических лиц;
• от 6 тыс. до 8 тыс. рублей для должностных лиц;
• от 60 тыс. до 80 тыс. рублей для юридических лиц.

При обнаружении хищений в особо крупных размерах, нарушителей привлекут к уголовной ответственности по ст. 165 УК РФ. В этом случае потребитель выплатит штраф до 300 тыс. рублей, или в размере дохода за два года. Максимальное наказание грозит принудительными работами или лишением свободы на два года со штрафом до 80 тыс. рублей.

Профилактика коммерческих потерь электроэнергии в сетях СНТ

Комплексно решить проблемы потерь в СНТ позволит внедрение АСКУЭ. Эта технология позволяет исключить факторы, влияющие на увеличение фактических потерь в сети:

1. Сверхнормативные технические потери в распределительных сетях 0,4 кВ. АСКУЭ с высокой точностью выявляет участки технических потерь электроэнергии и эффективно контролирует состояние самой сети.
2. Недостоверный учет потребляемой электрической энергии. АСКУЭ обеспечивает полноценный контроль над энергопотреблением всех участников СНТ в режиме реального времени.
3. Безучетное потребление энергоресурсов. АСКУЭ фиксирует любые попытки оказать воздействие на работу приборов учета в штатном режиме и дистанционно ограничить энергопотребление садовода-нарушителя.

Кроме того, АСКУЭ позволяет участникам СНТ перейти на многотарифную систему учета потребляемой электроэнергии, что даст дополнительную экономию денежных средств для каждого садоводческого хозяйства.

Таким образом, внедрение систем АСКУЭ, является действенным средством профилактики увеличения фактических потерь электроэнергии в сетях СНТ.

АСКУЭ для СНТ на базе LPWAN-технологии,
без проводов и концентраторов.

УЗНАТЬ ПОДРОБНОСТИ

Источник: https://uchet-jkh.ru/publikacii/poteri-elektroenergii-v-snt-problemy-i-resheniya.html

Проводим расчет и экспертизу норматива потерь в электрических сетях | «Юрэнерго»

Версия для печати

При передаче электроэнергии по электрическим сетям неизбежно возникают потери. Так как полностью исключить их невозможно, необходимо регулярно проводить экспертизу и расчет. Мероприятия позволяют определять технологический расход, устанавливать оптимальное значение норматива и следить за тем, чтобы оно не превышало экономически обоснованный уровень.

Ежегодно выполнять расчет норматива потерь в электрических сетях необходимо для следующих объектов:

• линий электропередач,
• трансформаторных подстанций,
• распределительных пунктов,
• другого оборудования, если оно подходит под критерии ЕНЭС.

Расчет количества технологических потерь выполняется по установленной методике. ТСО также могут рассчитывать величину норматива для установления экономически обоснованных тарифов.

С чем могут быть связаны потери?

Избежать технологических потерь электроэнергии невозможно, но можно их уменьшить. Они обусловлены непосредственно процессами передачи ресурса, параметрами и характеристиками устройств, а также условиями работы линий. Все это относится к допустимым погрешностям системы учета ресурса.

Выделяют три ключевых фактора, которые напрямую влияют на количество потерь.

• Технический фактор. Расход электроэнергии зависит от различных физических процессов. Его величина напрямую связана с климатом, нагрузочной составляющей и категорией условно-постоянных расходов. В последнюю включены затраты, которые возникают при штатной эксплуатации электрооборудования.
• Расходы на поддержку работы энергооборудования. Для бесперебойного функционирования вспомогательных устройств нужна электроэнергия. Для стабильной работы основного оборудования необходимы системы вентиляции, контрольно-измерительные приборы, компрессоры, светильники и др.
• Хищение электроэнергии. Недобросовестными потребителями электроэнергии являются не только физические лица, но также коммерческие организации и предприятия. Для обмана приборов учета потребления ресурса используют разные способы.

Величина технологических потерь электрической энергии бывает сильно завышена. К основным причинам данной проблемы относят следующие:

• значительно устаревшее энергооборудование;
• недостаточное развитие электрических сетей;
• отсутствие полноценного контроля за показаниями счетчиков;
• несовершенный процесс взимания платы.

Как проводятся расчет и экспертиза?

Источник: https://urenergo.ru/service/card/raschet_i_ekspertiza_normativa_poter_elektricheskoy_energii/

Учет потерь электроэнергии

В процессе энергоснабжения потребителей неизбежно возникают потери электроэнергии. Их величина определяет эффективность работы энергосетей и в значительной мере оказывает влияние на тарифы. Учитывая постоянно возрастающую стоимость энергоресурсов, учет потерь электроэнергии и их минимизация представляют собой одну из основных задач для ресурсоснабжающих организаций и потребителей.

Виды потерь электроэнергии

Потери электроэнергии условно разделяют на технологические и коммерческие. Технологические потери возникают в связи с тем, что в процессе передачи электроэнергии определенная ее часть преобразуется в тепловую энергию. Также имеет место расход электроэнергии на обеспечение функционирования оборудования подстанций.

Полностью устранить технологические потери невозможно. Их снижение достигается за счет совершенствования технологических процессов и модернизации энергетического оборудования. При этом необходимо отметить, что эти потери пи передаче электроэнергии не относятся к прямым убыткам снабжающих предприятий.

Они включаются в тарифы на электроэнергию.

Более сложно дело обстоит с коммерческими потерями. Они возникают в результате оборота электроэнергии как товара. При этом основная их часть связана с безучетным потреблением, что не позволяет предъявить оплату кому-либо из потребителей. Расчет потерь электроэнергии этого типа осуществляется путем вычитания технологических потерь из фактических потерь. При этом они никак не возмещаются и относятся на убыток энергопоставщика либо на законопослушных потребителей.

Среди основных видов коммерческих потерь можно выделить следующие:

• потери, связанные с погрешностями при учете (недостаточный класс точности, неисправности приборов учета, ошибки при снятии показаний или их умышленное искажение и т.д.);
• потери электроэнергии в электрических сетях, связанные с хищениями;
• потери при выставлении счетов, связанные с отсутствием точной информации о потребителях и действующих для них условий потребления энергии;
• потери при востребовании оплаты (долговременные долги, значительные разрывы во времени между выставлением счета и оплатой и т.д.).

Снижение потерь

Снижение потерь электроэнергии является одной из важнейших задач для любой снабжающей организации. Причем в первую очередь речь идет о коммерческих потерях.

Ключевым направлением для минимизации коммерческих потерь электроэнергии является совершенствование ее учета. Только замена старых счетчиков на более современные позволяет увеличить сбор средств за электроэнергию на 10-20 % за счет повышения достоверности учета. Однако максимальный эффект в этом направлении возможен только при кардинальном повышении точности сбора данных и исключении человеческого фактора.

Это достигается путем внедрения автоматизированного учета при помощи АСКУЭ, разработкой и внедрением которых занимается наша компания. Помимо точного учета потребления электроэнергии, разрабатываемые нами АСКУЭ позволяют выявлять случаи хищения и несанкционированного подключения потребителей к сети.

Это позволяет успешно преодолевать подавляющее большинство факторов, провоцирующих коммерческие потери при передаче электроэнергии.



Обратите внимание

Источник: http://www.ackye.ru/uchet-elektroenergii/uchet-poter-elektroenergii/

Многомиллионные убытки из-за потерь мощности на линиях электропередач

В процессе транспортировки электричества от электростанций к потребителям, происходят потери в линиях передач. Проблема обеспечения минимальных потерь на линиях электропередач (ЛЭП) всегда стояла перед производителями электроэнергии.

Такое свойство металлов, как электрическое сопротивление, является природным и избавиться от него практически невозможно (разве что в лабораторных условиях при крайне низких температурах). Государства ежегодно выделяют огромные деньги на строительство ЛЭП, поскольку с каждым годом, как показывает статистика, потребление электроэнергии постепенно увеличивается.

Строятся заводы, новые жилые дома, электрифицируются железные дороги. Всё это увеличивает нагрузку на электростанции.

Где и насколько происходят потери?

Задачей энергетиков является не только обеспечение своих потребителей электроэнергией, а и максимально возможное сокращение потерь на ЛЭП, поскольку данные потери имеют достаточно большое значение. Чем меньше величина напряжения на линии, тем больше процентов потерь. Так, для низковольтных линий (220 В – бытовая электросеть), процент потерь составляет около 6%.

Потери происходят и на трансформаторах (около 3%).

То есть, если от трансформатора мощностью 100 кВт подаётся ток напряжением 220 В для обеспечения жилого дома (к примеру, включающим 100 квартир) электроэнергией, на ЛЭП и внутри трансформатора ежечасно будет выделяться энергия в виде тепла (при прохождении тока проводники нагреваются), равная 9 % от потребляемой: если трансформатор работает на полную мощность (в каждой из сотни квартир электросеть нагружена на 1 кВт), то мощность потерь составит 9 кВт.
Допустим, на производство 1 кВт*час электрической энергии производитель тратит 1 рубль. Ежечасно он будет получать убытки в размере 9кВт*час*1час*1 руб. = 9 руб. Если производитель обеспечивает электроэнергией 10 таких жилых домов, то ежечасный убыток составит 90 руб. Но это лишь на ЛЭП от трансформатора к потребителю. Также стоит учитывать потери на ЛЭП от электростанции к трансформатору. Для того, чтоб максимально сократить мощность потерь, на электростанциях напряжение тока значительно повышают (чем больше напряжение, тем меньше сила тока и, соответственно, мощность потерь). К примеру, на ЛЭП с напряжением до 10 кВ теряется около 3% передаваемой энергии, до 50 кВ – 2.5%, до 500 кВ – около 1.5%.

Как снизить потери электроэнергии?

Существуют линии с напряжением около миллиона вольт, они имеют самый низкий процент потерь мощности – до 1%. Но при таком высоком напряжении один процент – это около 6-7 киловатт на 1 км ЛЭП. Если такая электромагистраль имеет протяжность 600 км (от электростанции к понижающему трансформатору), то ежечасно на ней будет теряться 4200 кВт*час электроэнергии, что приносит производителю убыток 4200 руб/час.

Но по сравнению с тем, какой многомиллионный доход приносит производителю полезная мощность этой высоковольтной ЛЭП, этот убыток не так уж и велик. Тем не менее, за год на данной линии будет потеряно электроэнергии на сумму почти 36 млн. руб. Но такие высоковольтные линии не очень распространены. Да и расстояние между электростанциями и потребителями энергетики стремятся сократить до минимума.

Также они стараются как можно больше увеличивать площадь поперечного сечения проводов (чем больше площадь, тем меньше электрическое сопротивление и проценты потерь). Понятно, что для этого требуется большее количество материалов и денег на их закупку, но, как показывает практика, через некоторое время эти затраты окупаются сокращёнными потерями электроэнергии. Но эти потери и убытки были, есть и будут всегда.

Единственная возможная перспектива – это использование сверхпроводников, производство которых нынче стоит огромных денег. Потери на таких сверхпроводниковых ЛЭП практически отсутствуют. Но в массовое использование их пока внедрять никто не собирается. Стабилизаторы переменного напряжения — устройства, служащие для корректировки пониженного или повышенного напряжения в бытовой электросети.

Как известно потеря мощности в линиях электропередач, зависит от тока и сопротивления провода. С учетом этого и получило развитие линий высокого и сверхвысокого напряжения для передачи больших мощностей с минимальным током, а, следовательно, и с минимальными потерями.

Но при длинах провода 100 и более километров, начинают проявляться емкостные и индуктивные свойства переменного тока, ну и не стоит забывать о поверхностном эффекте (ток при переменном напряжении проходит исключительно по поверхности провода). Рассчитано, что передача переменного тока на расстояния свыше 1000 километров не выгодна, вследствие больших потерь мощности.

Причина этих потерь в индуктивных и емкостных свойствах кабеля, ведущих к сдвигу фазы напряжения и тока между собой. Чем длиннее и ближе между собой три фазных провода, тем выше сдвиг фазы. Из-за сдвига фаз в теории, возможно, что переменное напряжение станет равным нулю. При этом и мощность тоже станет равной нулю.

Высоковольтная линия передачи постоянного тока

В 1960 году было решено, что на большие расстояния лучше всего передавать постоянный ток. Такой способ передачи используется на некоторых крупных западных электростанциях. В сеть выдается ток максимально возможного напряжения, для уменьшения потерь. Отсюда и произошло название – высоковольтная линия передачи постоянного тока.Такая передача имеет следующие преимущества:- используется два, а не три кабеля, что ведет к уменьшению несущих конструкций.

— отсутствуют емкостные и индуктивные потери, также не нужны корректирующие звенья.Но в связи с необходимостью преобразовывать, ток из переменного в постоянный, а затем постоянный в трехфазный, для подачи потребителям, используется такой вид передачи электроэнергии на расстояния свыше 1000 км.

Также высоковольтную передачу тока применяют для передачи энергии от прибрежных ветроэлектрических установок к материку.

Так как при таком виде передачи энергии, легче регулировать пики мощности в работе ветросиловых установках.

Источник: https://staby.ru/page.php?page=poteri_linij_elektroperedach