Потери электроэнергии в распределительных электрических сетях часть 2. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Потери электроэнергии в распределительных электрических сетях часть 2.



. Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в распределительных сетях Ра́зделение по́терь на́ со́ставляющие мо́жет про́водиться по́ ра́зным кри́териям: ха́рактеру по́терь (по́стоянные, пе́ременные), кла́ссам на́пряжения, гру́ппам элементов, про́изводственным по́дразделениями и т.д. Учитывая фи́зическую при́роду и спе́цифику ме́тодов опр́еделения ко́личественных зна́чений фа́ктических по́терь, они мо́гут бы́ть ра́зделены на́ че́тыре со́ставляющие: 1) те́хнические по́тери электроэнергии ΔW Т обусловленные фи́зическими про́цессами в про́водах и электрооборудовании, про́исходящими при́ пе́редаче электроэнергии по́ электрическим се́тям. 2) ра́сход электроэнергии на́ со́бственные ну́жды по́дстанций ΔW СН не́обходимый для́ обеспечения ра́боты те́хнологического оборудования по́дстанций и жи́знедеятельности обс́луживающего пе́рсонала, опр́еделяемый по́ по́казаниям сче́тчиков, уст́ановленных на́ тра́нсформаторах со́бственных ну́жд по́дстанций; 3) по́тери электроэнергии, обусловленные инс́трументальными по́грешностями их изм́ерения (инс́трументальные по́тери) ΔW Изм́ ; 4) ко́ммерческие по́тери ΔW К , обусловленные хи́щениями электроэнергии, не́соответствием по́казаний сче́тчиков опл́ате за́ электроэнергию бы́товыми по́требителями и дру́гими при́чинами в сфе́ре орѓанизации ко́нтроля за́ по́треблением энергии. Их зна́чение опр́еделяют ка́к ра́зницу ме́жду фа́ктическими (отч́етными) по́терями и су́ммой пе́рвых тре́х со́ставляющих: ΔW К =ΔW Отч́ - ΔW Т - ΔW СН - ΔW Изм́. ( 1.1) Три́ пе́рвые со́ставляющие стру́ктуры по́терь обусловлены те́хнологическими по́требностями про́цесса пе́редачи электроэнергии по́ се́тям и инс́трументального учета ее по́ступления и отп́уска. Су́мма этих со́ставляющих хо́рошо описывается те́рмином те́хнологические по́тери . Че́твертая со́ставляющая - ко́ммерческие по́тери - пре́дставляет со́бой во́здействие "че́ловече́ского фа́ктора" и вклю́чает в се́бя все́ его про́явления: со́знательные хи́щения электроэнергии не́которыми абонентами с по́мощью изм́енения по́казаний сче́тчиков, не́оплату или не́полную опл́ату по́казаний сче́тчиков и т.п. Кри́терии отн́есения ча́сти электроэнергии к по́терям мо́гут бы́ть фи́зического и экономического ха́рактера [1]. Су́мму те́хнических по́терь, ра́схода электроэнергии на́ со́бственные ну́жды по́дстанций и ко́ммерческих по́терь мо́жно на́звать фи́зическими по́терями электроэнергии. Эти со́ставляющие де́йствительно свя́заны с фи́зикой ра́спределения энергии по́ се́ти. При́ этом пе́рвые две́ со́ставляющие фи́зических по́терь отн́осятся к те́хнологии пе́редачи электроэнергии по́ се́тям, а тре́тья - к те́хнологии ко́нтроля ко́личества пе́реданной электроэнергии. Экономика опр́еделяет по́тери ка́к ча́сть электроэнергии, на́ ко́торую ее за́регистрированный по́лезный отп́уск по́требителям оказался ме́ньше электроэнергии, про́изведенной на́ сво́их электростанциях и за́купленной у дру́гих ее про́изводителей. При́ этом за́регистрированный по́лезный отп́уск электроэнергии зде́сь не́ то́лько та́ его ча́сть, де́нежные сре́дства за́ ко́торую де́йствительно по́ступили на́ ра́счетный сче́т энергоснабжающей орѓанизации, но́ и та́, на́ ко́торую вы́ставлены сче́та, т.е. по́требление энергии за́фиксировано. В отл́ичие от этого ре́альные по́казания сче́тчиков, фи́ксирующих по́требление энергии бы́товыми абонентами, не́известны. По́лезный отп́уск электроэнергии бы́товым абонентам опр́еделяют не́посредственно по́ по́ступившей за́ ме́сяц опл́ате, по́этому к по́терям отн́осят всю́ не́оплаченную энергию. С то́чки зре́ния экономики ра́сход электроэнергии на́ со́бственные ну́жды по́дстанций ни́чем не́ отл́ичается от ра́схода в элементах се́тей на́ пе́редачу ост́альной ча́сти электроэнергии по́требителям. Не́доучет объ́емов по́лезно отп́ущенной электроэнергии явл́яется та́кой же́ экономической по́терей, ка́к и две́ описанные вы́ше со́ставляющие. То́ же́ са́мое мо́жно ска́зать и о хи́щениях электроэнергии. Та́ким обр́азом, все́ че́тыре описанные вы́ше со́ставляющие по́терь с экономической то́чки зре́ния одинаковы. Те́хнические по́тери электроэнергии мо́жно пре́дставить сле́дующими стру́ктурными со́ставляющими: на́грузочные по́тери в оборудовании по́дстанций. К ни́м отн́осятся по́тери вли́ниях и си́ловых тра́нсформаторах, а та́кже по́тери в изм́ерительных тра́нсформаторах то́ка, вы́сокочастотных за́градителях (ВЗ) ВЧ - свя́зи и то́коограничивающих ре́акторах. Все́ эти элементы вклю́чаются в "ра́ссечку" ли́нии, т.е. по́следовательно, по́этому по́тери в ни́х за́висят от про́текающей че́рез ни́х мо́щности. по́тери хо́лостого хо́да, вклю́чающие по́тери в электроэнергии в си́ловых тра́нсформаторах, ко́мпенсирующих уст́ройствах (КУ́), тра́нсформаторах на́пряжения, сче́тчиках и уст́ройствах при́соединения ВЧ-свя́зи, а та́кже по́тери в изоляции ка́бельных ли́ний. кли́матические по́тери, вклю́чающие в се́бя два́ ви́да по́терь: по́тери на́ ко́рону и по́тери из-за́ то́ков утечки по́Потери электрической энергии к количеству электроэнергии поступившей с элементов сети в % изоляторам ВЛ и по́дстанций. Оба ви́да за́висят от по́годных усл́овий. Те́хнические по́тери в электрических се́тях энергоснабжающих орѓанизаций (энергосистем) до́лжны ра́ссчитываться по́ тре́м ди́апазонам на́пряжения [4]: в пи́тающих се́тях вы́сокого на́пряжения 35 кВ и вы́ше; в ра́спределительных се́тях сре́днего на́пряжения 6 - 10 кВ; в ра́спределительных се́тях ни́зкого на́пряжения 0,38 кВ. Ра́спределительные се́ти 0,38 - 6 - 10 кВ, экс́плуатируемые РЭ́С и ПЭ́С, ха́рактеризуются зна́чительной до́лей по́терь электроэнергии в су́ммарных по́терях по́ все́й це́пи пе́редачи электроэнергии от ист́очников до́ электроприемников. Это обусловлено особенностями по́строения, фу́нкционирования, орѓанизацией экс́плуатации да́нного ви́да се́тей: бо́льшим ко́личеством элементов, ра́зветвленностью схе́м, не́достаточной обеспеченностью при́борами учета, отн́осительно ма́лой за́грузкой элементов и т.п. [3] В на́стоящее вре́мя по́ ка́ждому РЭ́С и ПЭ́С энергосистем те́хнические по́тери в се́тях 0,38 - 6 - 10 кВ ра́ссчитываются ежемесячно и су́ммируются за́ го́д. По́лученные зна́чения по́терь исп́ользуются для́ ра́счета пла́нируемого но́рматива по́терь электроэнергии на́ сле́дующий го́д. Да́лее по́дробнее ра́ссмотрим стру́ктурные со́ставляющие те́хнических по́терь электроэнергии.

1.2 На́грузочные по́тери электроэнергии

По́тери энергии в про́водах, ка́белях и обм́отках тра́нсформаторов про́порциональны ква́драту про́текающего по́ ни́м то́ка на́грузки, и по́этому из на́зывают на́грузочными по́терями. То́к на́грузки, ка́к пра́вило, изм́еняется во́ вре́мени, и на́грузочные по́тери ча́сто на́зывают пе́ременными [1]. На́грузочные по́тери электроэнергии вклю́чают: По́тери в ли́ниях и си́ловых тра́нсформаторах, ко́торые в общ́ем ви́де мо́жно опр́еделить по́ фо́рмуле, ты́с. кВт-ч: , (1.2) где́ I ( t) - то́к элемента в мо́мент вре́мени t ; t - инт́ервал вре́мени ме́жду по́следовательными его за́мерами, есл́и по́следние осуществлялись че́рез ра́вные до́статочно ма́лые инт́ервалы вре́мени. По́тери в тра́нсформаторах то́ка. По́тери акт́ивной мо́щности в ТТ и его вто́ричной це́пи опр́еделяют су́ммой тре́х со́ставляющих: по́терь в пе́рвичной ΔР1 и вто́ричной ΔР2 обм́отках и по́терь в на́грузке вто́ричной це́пи ΔР н2 . Но́рмированное зна́чение на́грузки вто́ричной це́пи бо́льшинства ТТ на́пряжением 10 кВ и но́минальным то́ком ме́нее 2000 А, со́ставляющих осн́овную ча́сть все́х ТТ, экс́плуатируемых в се́тях со́ставляет 10 ВА́ при́ кла́ссе то́чности ТТ КТТ = 0,5 и 1 ВА́ при́ КТТ = 1,0. Для́ ТТ на́пряжением 10 кВ и но́минальным то́ком 2000 А и бо́лее и для́ ТТ на́пряжением 35 кВ эти зна́чения в два́ ра́за бо́льше, а для́ ТТ на́пряжением 110 кВ и вы́ше - в три́ ра́за бо́льше. Для́ по́терь электроэнергии в ТТ одн́ого при́соединения, ты́с. кВт-ч за́ ра́счетный пе́риод про́должительностью Т, дне́й: , (1.3) где́ ТТэ́кв - ко́эффициент экв́ивалентной то́ковой за́грузки ТТ; а и b - ко́эффициенты за́висимости удельных по́терь мо́щности в ТТ и в его вто́ричной це́пи ΔрТТ , имеющей ви́д: . (1.4) По́тери в вы́сокочастотных за́градителях свя́зи. Су́ммарные по́тери в ВЗ и уст́ройстве при́соединения на́ одн́ой фа́зе ВЛ мо́гут бы́ть опр́еделены по́ фо́рмуле, ты́с. кВт-ч: , (1.5) где́ βвз - отн́ошение сре́днеквадратичного ра́бочего то́ка ВЗ за́ ра́счетный пе́риод к его но́минально́му то́ку; ΔР пр - по́тери в уст́ройствах при́соединения.

1.3 По́тери хо́лостого хо́да

Для́ электрических се́тей 0,38 - 6 - 10 кВ со́ставляющие по́терь хо́лостого хо́да (усл́овно-по́стоянных по́терь) вклю́чают: По́тери электроэнергии хо́лостого хо́да в си́ловом тра́нсформаторе, ко́торые опр́еделяют за́ вре́мя Т по́ фо́рмуле, ты́с. кВт-ч: , (1.6) где́ ΔР х - по́тери мо́щности хо́лостого хо́да тра́нсформатора при́ но́минально́м на́пряжении U Н ; U ( t) - на́пряжение в то́чке по́дключения (на́ вво́де ВН) тра́нсформатора в мо́мент вре́мени t . По́тери в ко́мпенсирующих уст́ройствах (КУ́), за́висящие от ти́па уст́ройства. В ра́спределительных се́тях 0,38-6-10 кВ исп́ользуются в осн́овном ба́тареи ста́тических ко́нденсаторов (БСК). По́тери в ни́х опр́еделяют на́ осн́ове изв́естных удельных по́терь мо́щности ΔрБCК , кВт/ква́р: , (1.7) где́ W Q БCК - ре́активная энергия, вы́работанная ба́тареей ко́нденсаторов за́ ра́счетный пе́риод. Обычно ΔрБCК = 0,003 кВт/ква́р. По́тери в тра́нсформаторах на́пряжения. По́тери акт́ивной мо́щности в ТН со́стоят из по́терь в са́мом ТН и во́ вто́ричной на́грузке: ΔР ТН = ΔР 1ТН + ΔР 2ТН. ( 1.8) По́тери в са́мом ТН ΔР 1ТН со́стоят в осн́овном из по́терь в ста́льном ма́гнитопроводе тра́нсформатора. Они ра́стут с ро́стом но́минально́го на́пряжения и для́ одн́ой фа́зы при́ но́минально́м на́пряжении чи́сленно при́мерно ра́вны но́минально́му на́пряжению се́ти. В ра́спределительных се́тях на́пряжением 0,38-6-10 кВ они со́ставляют около 6-10 Вт. Потеря электроэнергии в электрических сетях

Статьи

  • Потери электрической энергии к количеству электроэнергии поступившей с элементов сети в %
  • Потери электроэнергии и способы борьбы с ними . Статья в журнале Молодой ученый
  • Потеря электроэнергии в электрических сетях
  • Дипломная работа Потери электроэнергии в распределительных электрических сетях
  • Потери электроэнергии в распределительных электрических сетях Дипломная работа страница 2
  • VI. Порядок определения потерь в электрических сетях и оплаты этих потерь КонсультантПлюс
  • . Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в распределительных сетях ЭнергоСовет.ru
  • Потери электроэнергии в электрических сетях причины и способы снижения
  • Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях . АВОК
  • Приказ Министерства энергетики РФ от N 326 Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по. ГАРАНТ