Как посчитать потери электроэнергии в линии

Как рассчитать потери в электросетях?

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:

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.

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.

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.

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.

Как рассчитать мощность вентилятора для ванной?

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Фаза ноль земля что это

Различают три способа хищения (занижения показаний прибора учета):

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.
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.
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://1000eletric.com/kak-rasschitat-poteri-v-elektrosetyah/

Потери электроэнергии в электрических сетях: виды, причины, расчет

Расчет потерь электроэнергии

Ключевые слова:Эта статья может быть полезна тем, кто ищет на фразы:

расчет потерь электроэнергии, расчет потерь электроэнергии в линии, расчет потери электроэнергии 0.4 кв, пример расчета потерь электроэнергии, расчет потерь электроэнергии до границы балансовой принадлежности, расчет потерь электроэнергии в кабеле, расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях

Введение

Согласно п. 144 из Основных положений о функционировании розничных рынков электроэнергии из Постановления Правительства РФ №442, объем потребленной электроэнергии нужно корректировать на величину потерь на участке от границы балансовой принадлежности до прибора учета в случае если прибор учета расположен не на границе.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как правильно подключить трехфазный счетчик

Одним из случаев, когда счетчик электроэнергии размещается не на границе балансовой принадлежности, будет размещение счетчика в нежилом помещении, электроустановка которого подключена через распределительные сети жилого дома. Другим — размещение счетчика на опоре ВЛ-0,4, когда граница проводится по верхушке этой опоры.

В этих случаях сетевая или сбытовая компания требуют расчет потерь электроэнергии в кабеле до границы балансовой принадлежности.

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

Сбытовая компания может потребовать расчет потерь в линии электроснабжения для уже присоединенной электроустановки. А сетевая — в момент нового присоединения или увеличения мощности. В последнем случае расчет должен быть приложен к проекту, описывающему, кроме прочего, узел учета коммерческой энергии.

Методы расчета потерь электроэнергии на участках электросети описаны в приложении к Приказу Министерства энергетики РФ от 30 декабря 2008 г. N 326 «Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям».

Здесь я приведу пример расчет потерь электроэнергии в кабеле 0,4 кв.

Пример расчета потерь электроэнергии

Расчет потерь электроэнергии в кабеле

Посмотрите на картинке выше как выглядит расчет потерь электроэнергии в кабеле.

Щелкнув по ссылке, можно открыть пример расчета потерь электроэнергии, сделанный для 3-фазной линии ВВГнг-ls 2х(5х25) длиной 28 м, через которую подключена электроустановка нежилого помещения мощностью 32.93 квт.Исходные данные:1. Коэффициент формы графика суточной нагрузки K — это отношение среднеквадратичной мощности к средней за данный период времени.

Для жилого строения, которое эксплуатируется 24 часа в сутки, коэффициент формы нужно выбрать равным 1.1.2. Число часов работы линии за расчетный период, T, час. Здесь все понятно. Если имеется в виду жилое помещение, а считаем за месяц, берем 24 часа 30 дней в месяце, т.е. 720 часов.3. Средняя активная нагрузка в линии за расчетный период, P, кВт.В нашем примере 32,93 квт.4.

Линейное напряжение, U, кВ. При однофазном подключении 0,22 кв, при трехфазном 0,38 кв.5. Длина линии, l, м. В нашем конкретном случае длина кабеля от границы балансовой принадлежности до счетчика 28 м.6. Активное сопротивление проводника, ρ, Ом·мм2/м. Для меди 0,0172, для алюминия 0,027.7. Cечение жилы, s, мм2.

У нас 25, да еще с учетом того факта, что два кабеля проложены и подключены параллельно.

8. Средневзвешенное значение коэффициента реактивной мощности узла нагрузки при известных значениях потребляемых активной и реактивной мощностях определяется. При расчете берем расчетную величину из схемы или проекта. У нас 0,92.

Расчеты
1. Среднее значение тока за расчетный период, А. Вычисляем исходя из расчетной мощности, напряжения в линии, коэффициента мощности по формуле для 3 фазного случая.

Формула для расчета тока, зная напряжение, мощность для 3 фаз

2. Активное сопротивление линии за расчетный период, Ом

Формула для расчета активного сопротивления проводника, зная длину, сечение, удельное сопротивление

3. Потери электроэнергии в линии за расчетный период, кВт·ч

3 учитывает 3 фазы.

4. Отношение потери электроэнергии в линии за расчетный период к общему расходу электроэнергии, %.

Формула для расчета потерь электроэнергии в процентах

Расчет потерь электроэнергии в трансформаторе
Если на балансе абонента находится трансформатор и счетчик размещен в его РУ-0,4 кВ, результат расчета должен учитывать потери мощности в трансформаторе.

Как заказать?

По телефону 983-5049 или электропочтой (справа внизу).

Исходные данные:
Для расчета потребуются данные о сечении жил, материале, длине питающего кабеля, расчетной мощности электроустановки. Расчетное кол-во часов работы электроустановки в месяц. Если на балансе абонента находится трансформатор — его данные.

Цена расчета потерь электроэнергии как в примере 2000 рублей.
Для организаций возможна оплата по безналичному расчету с НДС.

Скачать образец расчета в формате pdf

Расчет потерь электроэнергии в кабеле 0,4 кв нежилого помещения

Задайте свой вопрос в комментариях — это простой бесплатный способ узнать то, что вас интересует.

Источник: https://elektro-spb.ru/raschet-poter-elektroenergii/

Методика расчета потерь в проводах — Все об электричестве

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Что такое балансовая принадлежность электрических сетей

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/

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

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

Реализация проекта

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.
Оптимизируйте схему распределения электроэнергии.
Наладьте достоверный коммерческий учет.
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:

Сверхнормативные технические потери в распределительных сетях 0,4 кВ. АСКУЭ с высокой точностью выявляет участки технических потерь электроэнергии и эффективно контролирует состояние самой сети.
Недостоверный учет потребляемой электрической энергии. АСКУЭ обеспечивает полноценный контроль над энергопотреблением всех участников СНТ в режиме реального времени.
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