خسائر الكهرباء في الشبكات. الأطروحة: الفاقد الكهربائي في شبكات التوزيع الكهربائية. المسافة من مصدر الطاقة إلى المستهلكين

ويقصد بمفهوم الفقد في الشبكات الكهربائية الفرق بين الطاقة المنقولة من مصدر الطاقة والكهرباء المستهلكة المسجلة للمستهلك نفسه. هناك أسباب عديدة لفقد الكهرباء: سوء عزل الموصلات، والأحمال الكبيرة جدًا، وسرقة الكهرباء غير المحسوبة. مقالتنا ستخبرك عن أنواع وأسباب فقد الكهرباء، وما هي الطرق التي يمكن اعتمادها للوقاية منه.

المسافة من مصدر الطاقة إلى المستهلكين

كيفية تحديد الخسائر في الشبكات الكهربائية، وكذلك التعويض عن الأضرار المادية، سوف يساعدها قانون تشريعي ينظم المحاسبة ودفع جميع أنواع الخسائر. مرسوم حكومة الاتحاد الروسي بتاريخ 27 ديسمبر 2004 رقم 861 (بصيغته المعدلة في 4 فبراير 2017) "بشأن الموافقة على قواعد الوصول غير التمييزي إلى خدمات النقل الطاقة الكهربائيةوتوفير هذه الخدمات..." البند السادس.

يحدث فقدان الكهرباء في أغلب الأحيان عند نقل الكهرباء لمسافات طويلة؛ أحد الأسباب هو الجهد الذي يستهلكه المستهلك نفسه، أي. 220 فولت أو 380 فولت. ومن أجل توصيل الكهرباء بهذا الجهد مباشرة من محطات توليد الطاقة، ستحتاج إلى أسلاك بها قطر كبيرالمقطع العرضي، يصعب تعليق هذه الأسلاك على خطوط الكهرباء بسبب وزنها. سيكون وضع مثل هذه الأسلاك في الأرض مكلفًا أيضًا. لتجنب ذلك، يتم استخدام خطوط الكهرباء ذات الجهد العالي. لإجراء العمليات الحسابية، استخدم الصيغة التالية: P=I*U، حيث P – الطاقة الحالية، I – الحالي، يو– الجهد في الدائرة .

إذا قمت بزيادة الجهد عند نقل الكهرباء، فسوف ينخفض ​​\u200b\u200bالتيار، ولن تكون هناك حاجة إلى أسلاك ذات قطر أكبر. لكن في نفس الوقت تحدث خسائر في المحولات ويجب دفع ثمنها. عند نقل الطاقة بمثل هذا الجهد، تحدث أيضًا خسائر كبيرة بسبب تآكل أسطح الموصلات، لأن تزداد المقاومة. وتكبدت نفس الخسائر الظروف الجوية(رطوبة الهواء) فيحدث التسرب على العوازل وعلى الكورونا.

عندما تصل الكهرباء إلى الوجهة النهائية، يجب على المستهلكين تحويل الكهرباء إلى جهد 6-10 كيلو فولت. ومن هناك يتم توزيعه عبر الكابلات إلى نقاط مختلفةالاستهلاك، وبعد ذلك من الضروري مرة أخرى تحويل الجهد إلى 0.4 كيلو فولت. وهذه هي الخسائر مرة أخرى. يتم توفير الكهرباء للمباني السكنية بجهد 220 فولت أو 380 فولت. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المحولات لها كفاءتها الخاصة وتعمل تحت حمل معين. إذا كانت قوة مستهلكي الكهرباء أكثر أو أقل مما هو معلن، فستزداد الخسائر في جميع الأحوال.

هناك عامل آخر في فقدان الطاقة وهو المحول الذي تم اختياره بشكل غير صحيح. يتمتع كل محول بقدرة مقدرة معلنة، وإذا تم استهلاك المزيد، فإنه ينتج إما جهدًا أقل أو قد ينهار. وبما أن الجهد الكهربائي في مثل هذه الحالات ينخفض، فإن الأجهزة الكهربائية تزيد من استهلاكها للكهرباء.

الخسائر المنزلية

بعد حصوله على الجهد المطلوب 220 فولت أو 380 فولت، يكون المستهلك هو المسؤول عن فقدان الكهرباء. تحدث الخسائر في المنزل للأسباب التالية:

1. تجاوز استهلاك الكهرباء المعلن
2. نوع الحمل بالسعة
3. نوع الحمل الاستقرائي
4. التدخل في تشغيل الأجهزة (المفاتيح والمقابس والمقابس وما إلى ذلك).
5. استخدام الأجهزة الكهربائية وأدوات الإضاءة القديمة.

كيفية تقليل خسائر الكهرباء في المنازل والشقق؟ أولاً، تأكد من أن المقطع العرضي للكابلات والأسلاك كافٍ لنقل الحمولة. عادة، يتم استخدام كابل لخطوط الإضاءة، لخطوط المقبس - كابل ذو مقطع عرضي 2.5 ملم مربع، وللأجهزة الكهربائية "الشره" بشكل خاص - 4 ملم مربع. إذا لم يكن من الممكن فعل أي شيء، فسيتم فقدان الطاقة لتسخين الأسلاك، مما يعني أن عزلها قد يتضرر، مما يزيد من فرصة نشوب حريق.

ثانيا، الاتصال السيئ. تساعد المفاتيح والمشغلات وقواطع الدائرة على تجنب فقدان الكهرباء إذا كانت مصنوعة من مواد مقاومة للأكسدة والتآكل المعدني. أدنى آثار للأكسيد تزيد من المقاومة. من أجل اتصال جيد، يجب أن يتناسب أحد القطبين بشكل مريح مع الآخر.

الثالث هو الحمل التفاعلي. تحمل جميع الأجهزة الكهربائية حمولة تفاعلية، باستثناء المصابيح المتوهجة القديمة مواقد كهربائية. يؤدي الحث المغناطيسي الناتج إلى مقاومة مرور التيار من خلال الحث. وفي نفس الوقت هذا الحث الكهرومغناطيسييساعد التيار على المرور بمرور الوقت ويضيف بعض الطاقة إلى الشبكة، مما يشكل تيارات دوامية. تعطي مثل هذه التيارات بيانات غير صحيحة لعدادات الكهرباء وتقلل أيضًا من جودة الطاقة الموردة. مع الحمل السعوي، تعمل التيارات الدوامية أيضًا على تشويه البيانات، والتي يمكن مكافحتها باستخدام معوضات الطاقة التفاعلية الخاصة.

النقطة الرابعة هي استخدام المصابيح المتوهجة للإضاءة. معظم الطاقة تذهب لتسخين الخيوط، بيئة، ويتم إنفاق 3.5% فقط على الإضاءة. حديث مصابيح LEDتستخدم على نطاق واسع، وكفاءتها أعلى بكثير، بالنسبة لمصابيح LED تصل إلى 20٪. خدمة الحياة المصابيح الحديثةتختلف بشكل كبير عن المصابيح المتوهجة، والتي يمكن أن تستمر لألف ساعة فقط.

جميع الطرق المذكورة أعلاه لتقليل الحمل على الأسلاك الكهربائية في المباني السكنية تساعد في تقليل الخسائر في الشبكة الكهربائية. يتم تغطية جميع الطرق بالتفصيل للمساعدة المستهلكين المنزليينالذين لا يدركون الخسائر المحتملة. وفي الوقت نفسه، يعمل المتخصصون في محطات توليد الطاقة والمحطات الفرعية ويقومون أيضًا بدراسة وحل مشكلات فقدان الكهرباء.

في الشبكات الكهربائيةهناك خسائر فعلية كبيرة في الكهرباء.

من إجمالي الخسائر، تبلغ نسبة الخسائر في محولات الطاقة MUP "PES" حوالي 1.7٪. تبلغ خسائر الكهرباء في خطوط نقل الطاقة بجهد 6-10 كيلو فولت حوالي 4.0٪. تبلغ خسائر الكهرباء في شبكات 0.4 كيلو فولت 9-10٪.

يُظهر تحليل ديناميكيات خسائر الكهرباء المطلقة والنسبية في الشبكات الروسية وأنماط تشغيلها وحملها أنه لا توجد عمليًا أسباب مهمة للزيادة الخسائر الفنية، الناجمة عن العمليات الفيزيائية لنقل وتوزيع الكهرباء. السبب الرئيسي للخسائر هو زيادة المكون التجاري.

الأسباب الرئيسية للخسائر الفنية هي:

تدهور المعدات الكهربائية.

استخدام أنواع قديمة من المعدات الكهربائية؛

عدم تناسق المعدات الكهربائية المستخدمة مع الأحمال الموجودة؛

ظروف الحالة المستقرة دون المستوى الأمثل شبكات التوزيعحسب المستوى
الجهد و قوة رد الفعل.

الأسباب الرئيسية الخسائر التجاريةنكون:

الأخطاء غير المقبولة في قياسات الكهرباء (عدم التزام أجهزة القياس بفئات الدقة، عدم التزام محولات التيار بالأحمال الموجودة، انتهاك مواعيد التحقق وأعطال أجهزة قياس الكهرباء)؛

استخدام أساليب غير مثالية لحساب كمية الكهرباء الموردة في غياب أجهزة القياس؛

- عدم إتقان طرق أخذ القراءات من أجهزة القياس وإصدار الإيصالات مباشرة من قبل المشتركين في القطاع المنزلي.

استهلاك غير تعاقدي وغير محسوب للكهرباء (سرقة)؛

تشويه حجم الكهرباء الموردة للمستهلكين.

خسائر الكهرباء الفعلية

في MUP "شبكة بوديلسك الكهربائية"

هيكل خسائر الكهرباء الفعلية

تشمل الخسائر التكنولوجية للكهرباء (المشار إليها فيما يلي باسم TEL) أثناء نقلها عبر الشبكات الكهربائية TSO الخسائر الفنية في خطوط ومعدات الشبكات الكهربائية الناجمة عن العمليات الفيزيائية التي تحدث أثناء نقل الكهرباء وفقًا لـ الخصائص التقنيةوطرق تشغيل الخطوط والمعدات مع مراعاة استهلاك الكهرباء لاحتياجات المحطات الفرعية والخسائر الناجمة عن الأخطاء المسموح بها في نظام عدادات الكهرباء. الحجم (الكمية) الخسائر التكنولوجيةالكهرباء بهدف تحديد معيار الفاقد التكنولوجي للكهرباء أثناء نقلها عبر الشبكات الكهربائية ويتم احتسابه وفق تعليمات التنظيم في وزارة الطاقة الاتحاد الروسيتمت الموافقة على العمل على حساب وتبرير معايير الفاقد التكنولوجي للكهرباء أثناء نقلها عبر الشبكات الكهربائية بالأمر رقم 000 بتاريخ 01/01/2001.

طرق حساب الفاقد المعياري للطاقة الكهربائية

المفاهيم الأساسية

1. استقبال الطاقة الكهربائية في الشبكة

2. إرجاع الطاقة الكهربائية من الشبكة

4. خسائر الكهرباء الفعلية (المبلغ عنها) بالوحدات المطلقة

6. الخسائر الفنية للكهرباء

9. معيار الفاقد التكنولوجي للكهرباء بالوحدات المطلقة

11. خسائر الكهرباء المطلقة القياسية

حساب الخسائر في معدات الشبكات الكهربائية

ü فقد الكهرباء في الخط الهوائي

ü فقد الكهرباء في خط الكابل

ü فقد الكهرباء في المحولات (المحولات الذاتية)

ü الفاقد من الكهرباء في المفاعلات المقيدة للتيار

خسائر دائمة مشروطة للكهرباء

Ü خسائر الصلب محولات الطاقةوالمحولات الذاتية.

Ü خسائر الصلب من مفاعلات التحويلة.

Ü خسائر الهالة في الخطوط الهوائية 110 كيلو فولت وما فوق؛

Ü الخسائر في بنوك المكثفات (BCB) وتعويضات الثايرستور الثابتة؛

Ü الخسائر في المعوضات المتزامنة (SC) ؛

Ü الخسائر في المكثفات الطفرة.

Ü فقدان الكهرباء في عدادات التوصيل المباشر؛

Ü الخسائر في محولات قياس التيار والجهد.

Ü خسائر في عزل خطوط الكابلات.

Ü الخسائر الناجمة عن تيارات التسرب عبر العوازل خطوط الهواء;

Ü الخسائر في توصيل الأسلاك وقضبان التوصيل للمحطات الفرعية؛

Ü استهلاك الكهرباء لإذابة الجليد.

Ü استهلاك الكهرباء للاحتياجات المساعدة للمحطات الفرعية، مع الأخذ في الاعتبار الخسائر في الفولاذ والنحاس للمحولات المساعدة إذا كانت المحاسبة لا تتطابق مع حدود الميزانية العمومية.

خسائر الطاقة المتغيرة

Ü فقدان الحمل للكهرباء في المحولات والمحولات الذاتية

Ü تحميل فقدان الكهرباء في الهواء و خطوط الكابلات

Ü فقدان الكهرباء في المفاعلات المحددة للتيار

طرق حساب الخسائر المتغيرة

طريقة الحسابات التشغيلية لظروف الحالة المستقرة باستخدام البيانات من أنظمة التحكم التشغيلية (OIC)

طريقة حساب الخسائر بناءً على بيانات يوم التصميم (باستخدام البيانات التشغيلية للأيام المميزة)

طريقة حساب الخسائر على أساس متوسط ​​الأحمال

طريقة حساب خسارة الوضع الأحمال القصوىالشبكات باستخدام عدد ساعات فقدان الطاقة الأكبر

طرق الحساب المقدرة

طريقة الحسابات التشغيلية

فقدان الكهرباء خلال فترة زمنية في محول ثلاثي اللفات

طريقة يوم التسوية

خسائر الكهرباء خلال فترة الفاتورة

عامل شكل الرسم البياني

طريقة التحميل المتوسط

تعتبر خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية مؤشرا اقتصاديا لحالة الشبكات. وبحسب خبراء عالميين في مجال الطاقة، فإن الفاقد النسبي للكهرباء أثناء نقلها في الشبكات الكهربائية يجب ألا يتجاوز 4%. يمكن اعتبار خسائر الكهرباء بنسبة 10٪ الحد الأقصى المسموح به.

واستناداً إلى مستوى فاقد الكهرباء، يمكن استخلاص استنتاجات حول الحاجة وحجم تنفيذ تدابير توفير الطاقة.

يتم تعريف الخسائر الفعلية على أنها الفرق في الكهرباء الموردة إلى الشبكة والتي يتم إطلاقها من الشبكة إلى المستهلكين. ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة مكونات:

تشمل الخسائر الفنية للكهرباء الناجمة عن العمليات الفيزيائية في الأسلاك والمعدات الكهربائية التي تحدث أثناء نقل الكهرباء عبر الشبكات الكهربائية استهلاك الكهرباء للاحتياجات الخاصة للمحطات الفرعية؛

تمثل خسائر الكهرباء الناجمة عن خطأ في نظام القياس، كقاعدة عامة، نقصًا في حساب الكهرباء بسبب الخصائص التقنية وأنماط تشغيل أجهزة قياس الكهرباء في المنشأة؛

الخسائر التجارية الناجمة عن السحب غير المصرح به للطاقة من الكهرباء، وعدم امتثال المستهلكين المنزليين لمدفوعات الكهرباء بقراءات العدادات وأسباب أخرى في مجال تنظيم الرقابة على استهلاك الطاقة. ليس للخسائر التجارية وصف رياضي مستقل، ونتيجة لذلك، لا يمكن حسابها بشكل مستقل. يتم تحديد قيمتها على أنها الفرق بين الخسائر الفعلية ومجموع المكونين الأولين اللذين يمثلانهما الخسائر التكنولوجية.

يجب أن تميل خسائر الكهرباء الفعلية إلى الخسائر التكنولوجية.

1. تقليل الفاقد التكنولوجي للكهرباء في خطوط الكهرباء

تنقسم التدابير الرامية إلى تقليل خسائر الكهرباء في الشبكات إلى ثلاثة أنواع رئيسية: تنظيمية وفنية وتدابير لتحسين أنظمة الحساب والمحاسبة الفنية للكهرباء وتظهر في الشكل 1.

يمكن الحصول على التأثير الرئيسي في تقليل الخسائر الفنية للكهرباء من خلال إعادة المعدات التقنية، وإعادة الإعمار، وزيادة إنتاجية وموثوقية الشبكات الكهربائية، وموازنة أوضاعها، أي. من خلال تنفيذ الأنشطة كثيفة رأس المال.

وأهم هذه التدابير، بالإضافة إلى ما ورد أعلاه، بالنسبة للشبكات الكهربائية الأساسية جهد 110 كيلوفولت وما فوق هي:

إنشاء إنتاج ضخم وإدخال أجهزة تعويض قابلة للتعديل على نطاق واسع (مفاعلات التحويل الخاضعة للرقابة، معوضات الطاقة التفاعلية الثابتة) لتحسين تدفقات الطاقة التفاعلية وتقليل مستويات الجهد غير المقبولة أو الخطيرة في عقد الشبكة؛

بناء خطوط جديدة لنقل الطاقة وزيادة قدرة الخطوط الحالية على توصيل الطاقة النشطة من محطات الطاقة "المقفلة" للقضاء على العقد النادرة وتدفقات العبور المتضخمة؛

تطوير الطاقة غير التقليدية والمتجددة (محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة، ومحطات طاقة الرياح، ومحطات طاقة المد والجزر، ومحطات الطاقة الكهرومائية الحرارية الأرضية، وما إلى ذلك) لتوفير الطاقة الصغيرة للعقد النائية والنادرة من الشبكات الكهربائية.

تدابير للحد من خسائر الكهرباء (EE) في الشبكات الكهربائية (ES)

اِصطِلاحِيّ اِصطِلاحِيّ

التنظيمية التنظيمية

تدابير لتحسين التسوية وأنظمة قياس الكهرباء الفنية

تحسين حمل ES من خلال إنشاء الخطوط والمحطات الفرعية

استبدال معدات ES ذات الحمولة الزائدة والناقصة

تشغيل معدات ES الموفرة للطاقة

تحسين دوائر وأوضاع ES

تقليل مدة إصلاح معدات محطة توليد الكهرباء

تشغيل معدات AVR غير المستخدمة، وموازنة أحمال الطور غير المتوازنة، وما إلى ذلك.

تنفيذ مداهمات لتحديد مصادر الطاقة الكهربائية المفقودة

تحسين نظام جمع قراءة العدادات

ضمان ظروف التشغيل القياسية لأجهزة القياس

استبدال وتحديث وتركيب أجهزة القياس المفقودة

الشكل 1 - قائمة نموذجية للتدابير لتقليل فقد الكهرباء في الشبكات الكهربائية

من الواضح أنه في المستقبل القريب والبعيد، سيظل تحسين أوضاع الشبكات الكهربائية من حيث الطاقة النشطة والمتفاعلة، وتنظيم الجهد في الشبكات، وتحسين تحميل المحولات، وأداء العمل تحت الجهد، وما إلى ذلك ذا صلة.

تشمل التدابير ذات الأولوية لتقليل الفاقد الفني للكهرباء في شبكات توزيع الكهرباء بقدرة 0.4-35 كيلو فولت ما يلي:

استخدام 10 كيلوفولت كجهد رئيسي لشبكة التوزيع؛

زيادة حصة شبكات 35 كيلوفولت؛

تقليل نصف قطر التشغيل وإنشاء خط هوائي بجهد 0.4 كيلو فولت بتصميم ثلاثي الطور على طول الطول بالكامل؛

استخدام الأسلاك المعزولة والمحمية ذاتية الدعم للخطوط الهوائية بجهد يتراوح من 0.4 إلى 10 كيلو فولت ؛

استخدام الحد الأقصى المسموح به للمقطع العرضي للسلك في الشبكات الكهربائية من 0.4 إلى 10 كيلو فولت من أجل تكييف إنتاجيتها مع زيادة الأحمال خلال فترة الخدمة بأكملها؛

تطوير وتنفيذ معدات كهربائية جديدة أكثر اقتصادا، على وجه الخصوص، محولات التوزيع مع انخفاض خسائر عدم التحميل النشطة والمتفاعلة، وبنوك المكثفات المدمجة في محطات المحولات الفرعية ومحولات المحطات الفرعية؛

استخدام محولات الأقطاب المنخفضة القدرة 6-10/0.4 ك.ف لتقليل طول شبكات 0.4 ك.ف وفاقد الكهرباء فيها؛

الاستخدام الأوسع لأجهزة تنظيم الجهد الأوتوماتيكي تحت الحمل، والمحولات المعززة، وأجهزة تنظيم الجهد المحلي لتحسين جودة الكهرباء وتقليل فاقدها؛

الأتمتة المتكاملة والميكنة عن بعد للشبكات الكهربائية، واستخدام أجهزة التبديل من الجيل الجديد، ووسائل التحديد عن بعد لمواقع الأعطال في الشبكات الكهربائية لتقليل مدة الإصلاح غير الأمثل وأوضاع ما بعد الطوارئ، والبحث عن الحوادث وتصفيتها؛

زيادة موثوقية القياسات في الشبكات الكهربائية بناءً على استخدام تقنيات المعلومات الجديدة وأتمتة معالجة معلومات القياس عن بعد.

من الضروري صياغة مناهج جديدة لاختيار التدابير اللازمة للحد من الخسائر الفنية وتقييم فعاليتها النسبية في سياق خصخصة قطاع الطاقة، عندما لم تعد القرارات المتعلقة باستثمار الأموال تُتخذ بهدف تحقيق أقصى قدر من "الاقتصاد الوطني" التأثير"، ولكن للحصول على أقصى ربح لشركة مساهمة معينة، وتحقيق المستويات المخططة لربحية الإنتاج، وتوزيع الطاقة، وما إلى ذلك.

في سياق الانخفاض العام في الحمل ونقص الأموال اللازمة لتطوير وإعادة إعمار وإعادة تجهيز الشبكات الكهربائية، أصبح من الواضح بشكل متزايد أن كل روبل يتم استثماره في تحسين نظام القياس اليوم يؤتي ثماره بشكل أسرع بكثير من التكاليف لزيادة سعة الشبكة وحتى تعويض الطاقة التفاعلية. إن تحسين قياسات الكهرباء في الظروف الحديثة يجعل من الممكن الحصول على معلومات مباشرة وكافية تأثير سريع. على وجه الخصوص، وفقًا للخبراء، فإن استبدال العدادات القديمة أحادية الطور "منخفضة الأمبير" من الفئة 2.5 فقط بأخرى جديدة من الفئة 2.0 يزيد من تحصيل الأموال للكهرباء المنقولة إلى المستهلكين بنسبة 10-20٪.

الحل الرئيسي والأكثر واعدة لمشكلة الحد من خسائر الكهرباء التجارية هو تطوير وإنشاء واستخدام واسع النطاق لأنظمة التحكم الآلي وقياس الكهرباء (المشار إليها فيما يلي باسم ASKUE)، بما في ذلك بالنسبة للمستهلكين المنزليين، والتكامل الوثيق لهذه الأنظمة مع برامج وأجهزة أنظمة التحكم في الإرسال الآلي (المشار إليها فيما يلي باسم ASDU)، وتزويد ASKUE وASDU بقنوات اتصال موثوقة ونقل المعلومات، وشهادة القياس من ASKUE.

ومع ذلك، فإن التنفيذ الفعال لـ ASKUE مهمة طويلة الأجل ومكلفة، ولا يمكن حلها إلا من خلال التطوير التدريجي للنظام المحاسبي، وتحديثه، والدعم المترولوجي لقياسات الكهرباء، وتحسين الإطار التنظيمي.

في مرحلة تنفيذ إجراءات تقليل فاقد الكهرباء في الشبكات ما يسمى “ العامل البشري"، وهو ما يعني:

التدريب والتدريب المتقدم للموظفين؛

وعي الموظفين بأهمية المؤسسة ككل وموظفيها شخصياً حل فعالالمهمة المسندة؛

تحفيز الموظفين والحوافز المعنوية والمادية؛

العلاقات العامة والدعاية الواسعة حول أهداف وغايات تقليل الخسارة والنتائج المتوقعة والمحصلة.

خاتمة

وكما تظهر التجارب المحلية والأجنبية، فإن ظواهر الأزمات في البلاد بشكل عام وفي قطاع الطاقة بشكل خاص لها تأثير سلبي على مثل هذا المؤشر المهم لكفاءة الطاقة في نقل وتوزيع الكهرباء مثل خسائرها في الشبكات الكهربائية.

تعتبر خسائر الكهرباء المفرطة في الشبكات الكهربائية خسائر مالية مباشرة لشركات الشبكات الكهربائية. ويمكن استخدام الوفورات الناتجة عن تقليل الخسائر في إعادة التجهيز الفني للشبكات؛ زيادة رواتب الموظفين؛ تحسين تنظيم نقل وتوزيع الكهرباء؛ تحسين موثوقية وجودة إمدادات الطاقة للمستهلكين؛ تخفيض تعرفة الكهرباء.

يعد تقليل خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية مشكلة معقدة ومعقدة تتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة ضرورية لتحسين تطوير الشبكات الكهربائية، وتحسين نظام قياس الكهرباء، وإدخال تقنيات معلومات جديدة في أنشطة مبيعات الطاقة وإدارة أوضاع الشبكة، وتدريب الموظفين وتجهيزهم مع وسائل التحقق من أدوات قياس الكهرباء وما إلى ذلك.

لعرض الصور المنشورة على الموقع بحجم مكبر، تحتاج إلى النقر فوق نسخها المصغرة.

منهجية حساب الخسائر التكنولوجية للكهرباء
في خط الكهرباء VL-04kV لشراكة البستنة

حتى وقت معين، والحاجة إلى حساب الخسائر التكنولوجية في خطوط الكهرباء، مملوكة لشركة SNT، مثل كيان قانونيأو البستانيين الذين لديهم مؤامرات الحديقةداخل حدود أي إس إن تي، لم تكن هناك حاجة. ولم يفكر المجلس حتى في الأمر. ومع ذلك، فإن البستانيين الدقيقين، أو بالأحرى المتشككين، أجبرونا مرة أخرى على بذل كل جهودنا في طرق حساب خسائر الكهرباء فيخطوط الكهرباء

. أسهل طريقة، بالطبع، هي الاتصال بغباء بشركة مختصة، أي شركة إمدادات الكهرباء أو شركة صغيرة، والتي ستكون قادرة على حساب الخسائر التكنولوجية في شبكتها للبستانيين. أتاح مسح الإنترنت العثور على عدة طرق لحساب فقد الطاقة في خط كهرباء داخلي فيما يتعلق بأي SNT. إن تحليلهم وتحليلهم للقيم اللازمة لحساب النتيجة النهائية جعل من الممكن التخلص من تلك التي تنطوي على قياس معلمات خاصة في الشبكة باستخدام معدات خاصة.تعتمد المنهجية المقدمة لك لاستخدامها في شراكة البستنة على معرفة أساسيات النقل كهرباءالفيزياء. عند إنشائها تم استخدام معايير أمر وزارة الصناعة والطاقة في الاتحاد الروسي رقم 21 بتاريخ 02/03/2005 "طريقة حساب خسائر الكهرباء القياسية في الشبكات الكهربائية" وكذلك كتاب يو إس زيليزكو ، أ.ف.أرتيمييف ، أو.ف. سافتشينكو "حساب وتحليل وتنظيم خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية"، موسكو، JSC "دار النشر NTsENAS"، 2008.

قيمة الاستهلاك السنوي تتوافق مع الاستهلاك السنوي الفعلي الكهرباء في SNT- 63000 كيلووات/ساعة؛

والحقيقة هي أنه إذا تجاوز إجمالي التركيبات الكهربائية للبستانيين و SNT كمية الكهرباء المخصصة للجميع، فتبعًا لذلك حساب الخسائر التكنولوجيةيجب تحديد كمية مختلفة من كيلوواط / ساعة مستهلكة. كلما زاد استهلاك SNT من الكهرباء، زادت الخسائر. يعد تعديل الحسابات في هذه الحالة ضروريًا لتوضيح مبلغ الدفع مقابل الخسائر التكنولوجية في الشبكة الداخلية، والموافقة عليه لاحقًا في الاجتماع العام.

تم ربط 60 موقع (منزل) بالشبكة الكهربائية من خلال 3 مغذيات ذات معلمات متماثلة (الطول، درجة السلك (A-35)، الحمل الكهربائي).

أولئك. ل لوحة التبديل SNT، حيث يوجد عداد مشترك ثلاثي الطور، 3 أسلاك (3 مراحل) وواحد سلك محايد. وبناءً على ذلك، يتم ربط 20 منزلاً للبستانيين بالتساوي في كل مرحلة، ليصبح المجموع 60 منزلاً.

يبلغ طول خط الكهرباء في SNT 2 كم.

حساب فاقد الكهرباء حسب الطول الكلي للخط.

لحساب الخسائر، يتم استخدام الصيغة التالية:

ΔW = 9.3· W²·(1 + tan²φ)·K f ²·K L.ل
د ف

ΔW- خسائر الكهرباء بالكيلوواط/ساعة؛

دبليو- الكهرباء الموردة ل خط الكهرباءلـ D (أيام)، كيلووات/ساعة (في مثالنا 63000 كيلوواط/ساعةأو 63x10 6 واط/ساعة);

ك ف- عامل شكل منحنى الحمل؛

إلى ل- معامل مع مراعاة توزيع الحمل على طول الخط ( 0,37 - لخط ذو حمولة موزعة، أي.

لتم ربط 20 منزل بستاني في كل مرحلة من ثلاث مراحل)؛ 2 - طول الخط بالكيلومترات (في مثالنا

كم)؛ tgφ 0,6 );

- عامل القدرة التفاعلية (ف

- المقطع العرضي للسلك بالملليمتر المربع ؛د 365 - الفترة بالأيام (في الصيغة نستخدم الفترة

أيام)؛ك ف²

- عامل ملء الرسم البياني، محسوبًا بالصيغة: ك و ² =
(1 + 2 ك ض)

3K ض أينك ز 0,3 - عامل ملء الرسم البياني. في حالة عدم وجود بيانات عن شكل منحنى الحمل عادة ما تؤخذ القيمة - ;.

ثم:

نفترض أن الحمولة الإجمالية موزعة بالتساوي على طول الخطوط الموجودة داخل وحدة التغذية. أولئك. الاستهلاك السنوي على خط تغذية واحد يساوي ثلث إجمالي الاستهلاك.

ثم: مجموع دبليو. = 3 * ΔW في السطر.

تبلغ الطاقة الكهربائية التي يتم توفيرها للبستانيين سنوياً 63.000 كيلوواط/ساعة، ثم لكل خط تغذية: 63000 / 3 = 21000 كيلووات/ساعةأو 21 10 6 واط/ساعة- بهذا الشكل تكون القيمة موجودة في الصيغة.

خط ΔW = 9.3 · 21² 10 6 (1+0.6²) 1.78 0.37. 2 =
365 35

خط ΔW = 573.67 كيلووات/ساعة

ثم لمدة عام على طول ثلاثة خطوط تغذية: مجموع ΔW. = 3 × 573.67 = 1721 كيلووات/ساعة.

خسائر السنة في ولم يفكر المجلس حتى في الأمر. ومع ذلك، فإن البستانيين الدقيقين، أو بالأحرى المتشككين، أجبرونا مرة أخرى على بذل كل جهودنا في طرق حساب خسائر الكهرباء فيبالنسبة المئوية: مجموع ΔW. % = ΔW مجموع /W مجموع × 100% = 2.73%

المحاسبة عن خسائر دخول المنزل

على أن يتم وضع جميع أجهزة قياس استهلاك الطاقة على دعامات خط الكهرباء، ثم يبلغ طول السلك من نقطة توصيل الخط التابعة للبستاني إلى منزله جهاز فرديالمحاسبة سوف تصل إلى فقط 6 متر (الطول الإجمالييدعم 9 أمتار).

مقاومة الأسلاك SIP-16 (ذاتية الدعم سلك معزول، المقطع العرضي 16 مم²) لكل 6 أمتار من الطول فقط ص = 0.02 أوم.

المدخلات P = 4 كيلو واط(لنأخذها على النحو المسموح به الطاقة الكهربائية لبيت واحد).

نحسب القوة الحالية لقوة 4 كيلو واط: الإدخال = الإدخال P /220 = 4000 واط / 220 فولت = 18 (أ).

ثم: مدخلات dP = مدخلات I² × R = 18² × 0.02 = 6.48 وات- الخسائر لكل 1 ساعة تحت الحمل.

ثم مجموع الخسائر لهذا العام في خط بستاني واحد متصل: إدخال dW = إدخال dP x D (ساعات في السنة) x K يستخدم كحد أقصى..

الحمل = 6.48 × 8760 × 0.3 = 17029 واط ساعة (17.029 كيلو واط ساعة)
عندها سيكون إجمالي الخسائر في صفوف 60 بستانيًا متصلًا سنويًا هو:

مدخلات dW = 60 × 17.029 كيلووات/ساعة = 1021.74 كيلووات/ساعة

المحاسبة عن إجمالي الخسائر في خطوط الكهرباء للعام:

مجموع ΔW. الإجمالي = 1721 + 1021.24 = 2745.24 كيلووات/ساعة

مجموع ΔW. %= ΔW مجموع / W مجموع x 100%= 2745.24/63000 x 100%= 4.36% المجموع: في الداخلخط الكهرباء العلوي

SNT بطول 2 كيلومتر (3 مراحل وصفر)، سلك بمقطع عرضي 35 ملم مربع، متصل بـ 60 منزلاً، بإجمالي استهلاك 63.000 كيلووات/ساعة من الكهرباء سنويًا، بنسبة خسائر 4.36%

• ملاحظات هامة:
• عند حساب الخسائر على مقطع من الخط الذي يملكه البستاني، تم أخذ معامل المقاومة (0.02 أوم) لسلك واحد SIP-2x16 عند 20 درجة مئوية وطول 6 أمتار في الاعتبار. وفقا لذلك، إذا لم يتم تعليق عدادات SNT الخاصة بك على الدعامات، فمن الضروري زيادة معامل المقاومة بما يتناسب مع طول السلك.
• عند حساب الخسائر في جزء من الخط الذي يملكه البستاني، يجب عليك أيضًا أن تأخذ في الاعتبار الطاقة المسموح بها للمنزل. مع اختلاف الاستهلاك والطاقة المسموح بها، ستكون الخسائر مختلفة. سيكون من الصحيح والمناسب توزيع الطاقة حسب الاحتياجات:
  للبستاني - 3.5 كيلو واط (أي يتوافق مع الحد المسموح به على الماكينة الاغلاق الوقائيعند 16 أ)؛
  للبستاني المقيم بشكل دائم في SNT - من 5.5 كيلو واط إلى 7 كيلو واط (على التوالي، قواطع الدائرة الزائدة لـ 25A و 32A).
• عند الحصول على بيانات عن خسائر المقيمين والمقيمين في الصيف، يُنصح بتحديد مدفوعات مختلفة للخسائر التكنولوجية لهذه الفئات من البستانيين (انظر النقطة 3 من الحساب، أي اعتمادًا على القيمة أنا- القوة الحالية، بالنسبة للمقيم في الصيف عند 16A، ستكون الخسائر أقل من المقيم الدائم عند 32A، مما يعني أنه يجب أن يكون هناك حسابان منفصلان للخسائر عند مدخل المنزل).

مثال:في الختام، تجدر الإشارة إلى أن SNT "Pishchevik" ESO "Yantarenergo" عند إبرام اتفاقية إمدادات الكهرباء في عام 1997 حددت القيمة المحسوبة من قبلهم الخسائر التكنولوجيةمن TP إلى موقع التثبيت جهاز مشتركعداد الكهرباء يساوي 4.95% لكل 1 كيلوواط/ساعة. وكان حساب خسائر الخط باستخدام هذه الطريقة بحد أقصى 1.5%. من الصعب تصديق أن الخسائر في المحول الذي لا تنتمي إليه شركة SNT لا تزال تصل إلى 3.5٪ تقريبًا. ووفقا للاتفاقية، فإن خسائر المحولات ليست لنا. حان الوقت لفرز هذا الأمر.
سوف تتعلم قريبا عن النتيجة. دعونا نستمر. في السابق، كان محاسبنا في SNT يتقاضى 5% لكل كيلووات في الساعة عن الخسائر التي حددتها Yantarenergo و5% عن الخسائر داخل SNT. وبطبيعة الحال، لم يتوقع أحد أي شيء. يتوافق المثال الحسابي المستخدم على الصفحة مع الواقع بنسبة 90% تقريبًا عند تشغيل خط كهرباء قديم في SNT الخاص بنا. لذلك كانت هذه الأموال كافية لدفع جميع الخسائر في الشبكة. وحتى الفوائض ظلت قائمة وتراكمت تدريجيا. وهذا يؤكد حقيقة أن هذه التقنية تعمل وتتوافق تمامًا مع الواقع. قارن بنفسك: 5% و5% (هناك تراكم تدريجي للفائض) أو 4.95% و4.36% (لا يوجد فائض). أولئك.،حساب خسائر الكهرباء

يؤثر فقدان الكهرباء في الشبكات الكهربائية بشكل كبير على كفاءة تشغيلها. هذا مؤشر مهم للغاية يسمح لك بتحديد حالة النظام الذي يأخذ في الاعتبار الطاقة الكهربائية و الكفاءة الشاملةإمدادات الكهرباء في الظروف الحديثةمشاكل الشبكة الكهربائية تتراكم باستمرار. وتتعلق جميعها بإعادة المعدات التقنية وإعادة الإعمار، مزيد من التطويرمعدات التحكم والتشغيل.

فقدان الطاقة مشكلة خطيرة

تحدث خسائر الكهرباء في جميع الشبكات الكهربائية وتشكل مشكلة خطيرة للعديد من البلدان. ووفقا للخبراء الدوليين، إذا كانت الخسائر أثناء النقل والتوزيع لا تزيد عن 4-5٪، فيمكن اعتبار حالة الشبكات مرضية. يعتبر مؤشر 10٪ الحد الأقصى المسموح به. ونظراً للكميات الإجمالية الضخمة من إمدادات الكهرباء، فإن النسبة المئوية من الناحية المادية تعتبر رقماً خطيراً للغاية.

ويرجع هذا الوضع إلى انخفاض مستوى الاستثمار في تحسين الشبكات الكهربائية في عدد من البلدان؛ ولم تحقق التدابير الرامية إلى تقليل الخسائر التأثير المطلوب. ونتيجة لذلك، تراكمت أنظمة إمدادات الطاقة عدد كبيرالمعدات والأدوات المحاسبية التي عفا عليها الزمن أخلاقيا وجسديا. كثيراً المعدات المثبتةلا يتوافق مع الطاقة المنقولة من خلاله.

الأسباب الرئيسية لفقدان الكهرباء

تنقسم جميع خسائر الطاقة الكهربائية إلى أنواع رئيسية:

• مطلق - يمثل الفرق بين كمية الكهرباء الموردة في البداية للشبكة وكمية الكهرباء التي يتلقاها المستهلكون بالفعل.
• التقنية - تعتمد على العمليات الفيزيائية التي تحدث أثناء النقل والتوزيع والتحويل. يتم تحديدها باستخدام الحسابات الرياضية وهي متغيرة وتعتمد على الحمل وثابتة بشكل مشروط.
• تجاري - يعوض الفرق بين الخسائر المطلقة والفنية.

وهذا النوع الأخير هو الذي يجلب خسائر مالية حقيقية. ومن الناحية النظرية، ينبغي أن تكون قيمة مؤشر الخسارة التجارية صفراً. في الواقع، عند الأخذ في الاعتبار الخسائر المطلقة والفنية، يسمح بالكثير من الأخطاء التي تتراكم كميات كبيرةوتنمو إلى أعداد إجمالية. ومن أجل تقليلها قدر الإمكان، يجب اتخاذ التدابير المناسبة. على سبيل المثال، إذا كان من المستحيل استخدام قراءات أكثر دقة، فمن الضروري إجراء تعديلات فورية على قراءات عدادات الكهرباء الموجودة.

وبالتالي، يمكن تقليل فقدان الكهرباء في الشبكات الكهربائية بشرط التنفيذ في الوقت المناسب وبجودة عالية لمجموعة من التدابير اللازمة.

تعويض الطاقة التفاعلية