Metode til bestemmelse af teknologiske tab i elnet. Beregning af eltab i elektriske netværk

Eltab i elektriske netværk sker ret ofte, og der er grunde til dette. Tab i elektriske netværk anses for at være forskellen mellem den transmitterede elektriske energi på elledninger og den registrerede energi, der forbruges af forbrugeren. Lad os overveje, hvilke foranstaltninger der er tilgængelige for at reducere tab.

Strømtab i elledninger: afstand fra kraftværket

Bogføring og betaling af alle former for tab er reguleret ved lov. Ved transport af energi over lange afstande fra producent til forbruger går noget af elektriciteten tabt. Dette sker pr forskellige årsager, hvoraf den ene er det spændingsniveau, som en typisk forbruger forbruger (220 eller 380 V). Hvis du transporterer en sådan elektrisk spænding direkte fra stationsgeneratorer, skal du lægge elektriske netværk med en diameter af elektrisk ledning, der vil give alle den nødvendige elektriske strøm. Elektriske ledninger vil have et meget stort tværsnit.

Det vil ikke være muligt at placere dem på elledninger, på grund af den ufattelige vægt vil det være meget dyrt at lægge dem i jorden over lange afstande.

For at eliminere denne faktor i elektriske netværk bruger de højspændingsledninger eltransmissioner. Overførsel af energi med en sådan elektrisk spænding spildes mange gange på grund af kontakt af dårlig kvalitet af elektriske ledere, som øger deres modstand gennem årene. Tabene stiger med stigende luftfugtighed - lækstrømmen på isolatorerne og på koronaen stiger. Tab i kabler øges også, når isolationsparametrene for elektriske ledninger reduceres. Elleverandøren sendte strømmen til den leverede organisation.

Følgelig skal den bringe parametrene ind i de nødvendige parametre under transmissionen:

1. Konverter de produkter, der blev modtaget, til en elektrisk spænding på 6-10 kV.
2. Fordel kabler til modtagepunkter.
3. Konverter det derefter tilbage til elektrisk spænding i 0,4 kV ledninger.

Igen tab, transformation under drift af 6-10 kV og 0,4 kV elektriske transformere. Den gennemsnitlige forbruger forsynes med energi ved den nødvendige spænding - 380-220 V. Transformatorer har deres egen effektivitet og er designet til en specifik belastning. Overdriver du med strøm eller tværtimod mindre end beregnet, vil tabene i elnettet stige, uanset leverandørens ønsker.

Et andet punkt er uoverensstemmelsen mellem transformatorens effekt, som omdanner 6-10 kV til 220 V. Hvis forbrugerne tager mere energi end den effekt, der er angivet i transformerens pas, går den enten i stykker eller kan ikke levere de nødvendige udgangsparametre. Som et resultat af et fald i elektrisk spænding elektriske apparater opererer i strid med pasordningen, og forbruget stiger derfor.

Hvad bestemmer spændingstabet i ledninger?

Forbrugeren tog sine 220 eller 380 V ved elmåleren. Nu kan den energi, der går tabt, overføres til slutforbrugeren.

Består af:

1. Varmetab af elektriske ledninger ved øget forbrug på grund af beregninger.
2. Dårlig elektrisk kontakt i elektriske koblingsenheder.
3. Kapacitiv og induktiv karakter af elektrisk belastning.

Dette omfatter også brug af gamle lysarmaturer, køleudstyr og andre forældede tekniske anordninger.

Omfattende tiltag for at reducere eltab

Lad os overveje foranstaltninger til at reducere elektriske energitab i et sommerhus og en lejlighedsbygning.

Nødvendig:

1. For at bekæmpe det skal du bruge elektriske ledere, der matcher belastningen. I dag i elektriske netværk er det nødvendigt at overvåge overholdelse af parametrene for elektriske ledninger og den strøm, der forbruges. I en situation, hvor det er umuligt at justere disse parametre og indføre normale indikatorer, bliver du nødt til at affinde dig med, at elektricitet går til spilde på opvarmning af lederne, så parametrene for deres isolering ændres og risikoen for brand i rummet øges.
2. Dårlig elektrisk kontakt: i afbrydere er dette brugen af ​​innovative designs med gode ikke-oxiderende elektriske kontakter. Ethvert oxid øger modstanden. Samme teknik bruges i startere. Afbrydere – tænd/sluk system skal bruge metal, der er fugtbestandigt og modstandsdygtigt over for høj temperaturforhold. Kontakt afhænger af højkvalitets presning af stangen til det positive.
3. Reaktiv belastning. Alle elektriske apparater, der ikke er glødepærer elektriske kogeplader gamle modeller har en reaktiv del af energiforbruget. Enhver induktans, når den påføres strøm, modstår strømmen af ​​energi gennem den på grund af den udviklende magnetiske induktion. Efter en vis periode hjælper et fænomen som magnetisk induktion, der forhindrede strømmen i at flyde, dens flow og tilføjer noget elektricitet til det elektriske netværk, hvilket er skadeligt for de generelle elektriske netværk. Der udvikles en speciel proces kaldet hvirvelstrømme, de forvrænger de normale måleraflæsninger og foretager negative ændringer i parametrene for den tilførte energi. Det samme sker med en kapacitiv elektrisk belastning. Strømme ødelægger parametrene for den energi, der leveres til forbrugeren. Kampen ligger i brugen af ​​moderne kompensatorer, afhængigt af parametrene for den elektriske belastning.
4. Brug af gamle belysningssystemer (glødelamper). Deres effektivitet har et maksimum på 3-5%. De resterende 95 % går til opvarmning af glødetråden og som følge heraf opvarmning miljø og til stråling, som en person ikke opfatter. Derfor er det ikke rationelt at forbedre her. Andre typer lysforsyning er dukket op - fluorescerende pærer, LED'er, som er blevet aktivt brugt i dag. Koefficient nyttig handling fluorescerende pærer når op på 7 %, og for LED er procentdelen tæt på 20. Brugen af ​​LED giver dig mulighed for at spare penge lige nu og under drift på grund af holdbarheden – kompensation for udgifter på op til 50.000 timer.

Det er også umuligt ikke at sige, at du kan reducere strømtabet i dit hjem ved at installere en spændingsstabilisator. Ifølge rådhuset kan den findes i specialiserede virksomheder.

Sådan beregnes eltab: betingelser

Den nemmeste måde at beregne tab på er i et elektrisk netværk, hvor der kun anvendes én type elektrisk ledning med ét tværsnit, hvis der i hjemmet kun installeres el-kabler af aluminium med et tværsnit på 35 mm. I livet støder man næsten aldrig på systemer med én type elektriske kabler, der normalt bruges til at forsyne bygninger og strukturer. I en sådan situation, for at opnå nøjagtige resultater, er det nødvendigt at tælle separat for individuelle sektioner og linjer i det elektriske system med en række elektriske kabler.

Tab i det elektriske netværk ved transformeren og før det tages normalt ikke i betragtning, da individuelle elektriske enheder til måling af forbrugt elektricitet placeres i det elektriske kredsløb efter sådant specialudstyr.

Vigtig:

1. Beregning af energitab i en transformer udføres på grundlag af tekniske dokumenter for en sådan enhed, som vil angive alle de parametre, du har brug for.
2. Det skal siges, at eventuelle beregninger udføres for at bestemme værdien af ​​de maksimale tab under løbende transmission.
3. Ved beregninger skal det tages i betragtning, at strømmen af ​​lagerets elektriske netværk, produktionsvirksomhed eller et andet objekt er tilstrækkeligt til at forsyne alle energiforbrugere forbundet til det, det vil sige, at systemet kan fungere uden overspænding selv ved maksimal belastning, ved hvert inkluderet objekt.

Mængden af ​​tildelt el fremgår af aftalen indgået med energileverandøren. Mængden af ​​tab afhænger altid af strømmen af ​​det elektriske netværk og dets forbrug gennem pottemageren. Jo mere elektrisk spænding, der forbruges af genstande, jo større tab.

Tekniske tab af elektricitet i netværk

Tekniske energitab - tab, der er forårsaget af de fysiske processer af transport, distribution og transformation af elektricitet, identificeres gennem beregninger. Formlen brugt til beregningen er: P=I*U.

1. Effekt er lig med strøm ganget med spænding.
2. Ved at øge spændingen ved transmission af energi i elektriske netværk kan strømmen reduceres betydeligt, hvilket vil gøre det muligt at anvende elektriske ledninger med et meget mindre tværsnit.
3. Falden er, at der er tab i transformeren, som nogen skal kompensere for.

Teknologiske tab er opdelt i betinget konstant og variabel (afhængig af den elektriske belastning).

Hvad er kommercielle strømtab?

Kommercielle energitab er elektriske tab, der defineres som forskellen mellem absolutte og teknologiske tab.

Behøver at vide:

1. Ideelt set bør kommercielle elektriske energitab i elnettet være nul.
2. Det er dog indlysende, at forsyningen til elnettet, nytteforsyning og tekniske tab i realiteten er opgjort med fejl.
3. Deres forskelle er faktisk de strukturelle elementer i kommercielle elektriske tab.

De bør om muligt reduceres til en minimumsværdi gennem gennemførelse af visse foranstaltninger. Hvis dette ikke er muligt, skal du foretage ændringer i måleraflæsningerne, de kompenserer for systematiske målefejl elektrisk energi.

Muligt tab af elektricitet i elektriske netværk (video)

Tab af elektrisk energi i elnet fører til ekstra omkostninger. Derfor er det vigtigt at kontrollere dem.

Funktioner ved beregning af energitabsstandarder for territoriale netværksorganisationer

Papkov B.V., doktor i ingeniørvidenskab. Sciences, Vukolov V. Yu., ingeniør.NSTU im. R. E. Alekseeva, Nizhny Novgorod

Funktionerne ved beregning af tabsstandarder for territoriale netorganisationer i moderne forhold. Resultaterne af en undersøgelse af metoder til beregning af tab i lavspændingsnet præsenteres.

Spørgsmål relateret til transport og distribution af elektrisk energi og strøm gennem elektriske netværk løses under betingelserne for territoriale netorganisationers naturlige monopol (TGO'er). Økonomisk effektivitet deres funktion afhænger i vid udstrækning af gyldigheden af ​​de materialer, der leveres til de statslige takstreguleringstjenester. Samtidig kræves der en seriøs indsats for at beregne standarderne for elektriske energitab.

En række problemer, der opstår i stadierne af forberedelse af støttemateriale til tabsstandarder, deres undersøgelse, overvejelse og godkendelse forbliver uløste. I øjeblikket skal TSO overvinde følgende vanskeligheder:

behovet for at indsamle og behandle pålidelige indledende data til beregning af tabsstandarder; utilstrækkeligt antal personale til at indsamle og behandle måledata for elektriske netværksbelastninger, identificere ikke-kontraktmæssigt og urapporteret elforbrug; mangel på moderne elmåleanordninger til pålidelig beregning af elbalancer både for netværket som helhed og for dets individuelle dele: understationer, linjer, dedikerede sektioner af netværket osv.;

mangel på elmåleanordninger til at adskille elektricitetstab fra eget forbrug og til levering af tjenester til transmission af elektricitet til abonnenter; specialiseret software fra en række TSO'er; nødvendige materielle, finansielle og menneskelige ressourcer til den praktiske gennemførelse af programmer og foranstaltninger til at reducere tab; lovgivningsmæssige rammer for at bekæmpe ikke-kontraktmæssigt og umålt elforbrug;

kompleksiteten og arbejdsintensiteten ved beregning af tabsstandarder (især i 0,4 kV distributionsnet), den praktiske umulighed af pålideligt at vurdere deres nøjagtighed;

utilstrækkelig udvikling af metoder til pålidelig vurdering af den tekniske og økonomiske effektivitet af foranstaltninger og programmer til reduktion af elektricitetstab;

vanskeligheder med at udvikle, aftale og godkende konsoliderede prognoser for elbalancer for den regulerede periode på grund af manglen på passende metoder og pålidelige statistikker om dynamikken i balancekomponenter.

Der bør lægges særlig vægt på beregningen af ​​elektricitetstab i 0,4 kV-netværk på grund af deres usædvanlige sociale betydning (i Rusland som helhed tegner de sig for omkring 40% af den samlede længde af alle elektriske netværk). Ved denne spænding forbruges elektrisk energi af de endelige elektriske modtagere: i storskala kemi - 40-50%, i maskinteknik - 90-95%, i den offentlige forsyningssektor - næsten 100%. Kvaliteten og effektiviteten af ​​strømforsyningen til forbrugerne afhænger i høj grad af pålideligheden af ​​0,4 kV-netværkene og deres belastning.

Beregning af tabsstandarder i 0,4 kV-net er en af ​​de mest arbejdskrævende. Dette skyldes følgende funktioner:

heterogenitet af den indledende kredsløbsinformation og dens lave pålidelighed;

forgrening af luftledninger 0,4 kV, ved beregning af tab, hvor tilstedeværelsen af ​​støttekredsløb med de passende parametre er påkrævet;

dynamik af ændringer i kredsløb og især driftsparametre;

udførelse af netværkssektioner med forskellige antal faser;

ujævn belastning af faser; ujævne fasespændinger på forsyningstransformatorens busser.

Det skal understreges, at metoder til beregning af effekt- og eltab i 0,4 kV-net i størst muligt omfang skal tilpasses de kredsløb og driftsparametre, der er tilgængelige i nettenes driftsforhold, under hensyntagen til mængden af ​​initial information.

Inspektion af 10 TSO'er Nizhny Novgorod-regionen, udførelse af beregninger af tabsstandarder, deres undersøgelse og godkendelse gør det muligt at strukturere de oprettede TSO'er i følgende grupper:

1. efterfølgere af JSC-Energo;
2. oprettet på grundlag af tjenester fra chefkraftingeniøren i en industrivirksomhed i overensstemmelse med begrænsningerne i antimonopollovgivningen;
3. skabt for at sikre driften af ​​elektrisk udstyr, der viste sig at være "forældreløse" under gennemførelsen af ​​markedsreformen inden for industri- og landbrugsproduktion.

Fremkomsten af ​​organisationer - juridiske efterfølgere af tidligere eksisterende AO-energos - er forbundet med omstruktureringen og afviklingen af ​​RAO UES i Rusland. Beregning og godkendelse af tabsstandarder for TSO'er i denne gruppe kræver minimal indgriben fra tredjepartsforskere, da denne opgave ikke er ny for dem: de har en temmelig lang historie, personale med omfattende beregningserfaring og maksimal informationstilgængelighed. Metodiske materialer er hovedsageligt fokuseret på driften af ​​denne særlige gruppe af TSO'er.

En analyse af problemerne forbundet med at fastlægge tabsstandarder for virksomheder i den anden gruppe viser, at der i dag er en akut mangel på personale, der er klar til at anvende den eksisterende metode til beregning af tabsstandarder, som ikke er tilpasset de reelle driftsforhold for sådanne TSO'er. I i dette tilfælde Det er tilrådeligt at inddrage eksterne specialiserede virksomheder til beregninger og godkendelse af tabsstandarder. Samtidig er der ikke behov for dyr speciel certificeret software tilgængelig fra tredjepartsforskere. Hvis vi betragter opgaven med at godkende en takst for eltransportydelser gennem anlægsnetværk som en mere generel opgave, hvor beregningen af ​​tabsstandarden blot er dens komponent (omend en vigtig sådan), så opstår der et juridisk problem med lovligheden af brug af retrospektive tekniske og økonomiske oplysninger i forbindelse med ændring af form for servicering af elektrisk udstyr.

Ved beregning af tab i 0,4 kV-netværk af sådanne TSO'er er det mest akutte problem opdelingen af ​​et samlet strømforsyningssystem i transport- og teknologiske dele. Sidstnævnte refererer til dele af transportnettet, der direkte sørger for den endelige konvertering af elektricitet til andre typer. Under hensyntagen til den faktiske fordeling af tilslutningspunkter for tredjepartsforbrugere, mængden af ​​nyttig forsyning efter spændingsniveau og kompleksiteten ved beregning af tab i 0,4 kV-netværk, er det i næsten alle tilfælde tilrådeligt helt at klassificere disse netværk som den teknologiske del .

TSO'er, der er klassificeret som den tredje gruppe, er dannet som et resultat af tvangsforanstaltninger truffet af staten og private virksomheder for at eliminere den uacceptable situation, når et stort antal elektriske installationer på grund af opgivelse af ikke-kerneaktiviteter eller konkurs i forskellige virksomheder (hovedsageligt med spænding 10-6-0,4 kV) blev forladt af de tidligere ejere. I øjeblikket kan den tekniske tilstand af mange sådanne elektriske installationer karakteriseres som utilfredsstillende. Men deres fjernelse fra arbejdet er umulig på grund af social betydning. Under hensyntagen til dette implementeres et program til genoprettelse af forfaldne og "forældreløse" netværk i regionerne, som finansieres, herunder centralt, fra det føderale budget. I de fleste tilfælde accepteres elektrisk udstyr i balancen af ​​lokale myndigheder, som løser problemet med at sikre dets normale funktion. Baseret på erfaringerne fra Nizhny Novgorod-regionen kan vi konkludere, at hovedretningen for brug af dette udstyr er dets leje til statslige og private specialiserede virksomheder.

På grund af spredningen af ​​netværk af sådanne TSO'er på tværs af forskellige administrative regioner for at løse problemer med transmission og distribution af elektricitet, sikring af driften af ​​elektriske netværk (installation, justering, reparation og opretholdelse elektrisk udstyr og midler til beskyttelse af elektriske netværk), er to måder mulige: oprettelse af din egen vedligeholdelses- og reparationsservice (som på grund af dækning af et stort område vil føre til en forlængelse af varigheden af ​​vedligeholdelse af udstyr) eller indgåelse af vedligeholdelseskontrakter med tjenester fra JSC-Energo. I dette tilfælde vil effektiviteten blive sikret, men gennemførligheden af ​​eksistensen af ​​organisationer af denne type mister sin mening. I øjeblikket udfører TSO'er fra den tredje gruppe arbejde med installation af elmålerenheder, finansieret inden for rammerne af det regionale program for genopretning af forfaldne net og fra andre kilder. Spørgsmålene om at organisere et system til indsamling og behandling af information om el-energimåleraflæsninger bliver løst med involvering af specialiserede organisationer. Men de høje omkostninger og volumen nødvendigt arbejde, såvel som eksisterende modsætninger mellem deltagere i processen med at danne et elmålesystem vil kræve lang tid for deres fuldstændige færdiggørelse.

Under det nuværende takstsystem for transport af elektrisk energi er grundlaget for beregningen oplysninger om de tekniske og økonomiske karakteristika af det anvendte elektriske udstyr og retrospektive oplysninger om de faktiske omkostninger ved driften af ​​TSO'en i den foregående (basis)periode. For nyoprettede TSO'er i den tredje gruppe er dette en uoverstigelig hindring.

Fra synspunktet om beregning af standarden for elektriske tab skaber TSO'er af denne klasse de største problemer. De vigtigste:

der er praktisk talt ingen pasdata for elektrisk udstyr;

der er ingen enkeltlinjediagrammer over elektriske netværk, støttediagrammer over luftledninger (BJI) og rutediagrammer over anlagte kabelledninger (CL);

Nogle sektioner af luftledninger og kabelledninger i sådanne netværk har ikke direkte forbindelser med andet udstyr fra de betragtede TSO'er og er elementer i forbindelser fra andre TSO'er.

I denne situation er det muligt at anvende beslutningsmetoder under forhold med manglende og usikkerhed om indledende information. Dette gør det muligt at opnå positive resultater, blot fordi der gives rimelige præferencer til de muligheder, der viser sig at være de mest fleksible og giver den største effektivitet. En af dem er metoden til ekspertvurderinger. Dens anvendelse for hver specifik TSO i den tredje gruppe er den eneste mulige måde at kvantificere de indikatorer, der er nødvendige for at beregne elektricitetstab ved indledende fase netværksorganisationers funktion.

Lad os som et eksempel overveje funktionerne ved beregning af standarderne for elektricitetstab for en organisation (konventionelt kaldet TSO-energo), hvis elektriske udstyr er spredt over territoriet af 17 distrikter i Nizhny Novgorod-regionen. Kilderne til indledende oplysninger om elektrisk udstyr og driftsformer for TSO-energo på tidspunktet for undersøgelsens start var lejeaftaler for elektrisk udstyr og strukturer, kontrakter om tekniske og operationelle tjenester indgået af dets administration med lokale afdelinger af OJSC Nizhnovenergo og med den garanterende leverandør af el i regionen. På grund af umuligheden i den indledende fase af TSO-Energos funktion som en elnetorganisation til at redegøre for transporteret elektrisk energi ved hjælp af elektriske målere, blev mængderne af transmitteret elektricitet bestemt ved beregning.

Under inspektionen af ​​elektriske installationer blev der indhentet yderligere oplysninger om 0,4 kV-netværk drevet af transformerstationer lejet af TSO-Energo fra administrationerne i kun to distrikter i regionen. Som et resultat af analysen af ​​de opnåede data bestemte eksperter kvalitativt konfigurationen af ​​0,4 kV-netværk i den undersøgte organisation, opdelte den samlede længde (samlet antal spænd) af 0,4 kV feeders i hovedsektioner og grene (under hensyntagen til antal faser) og opnåede gennemsnitlige værdier af sådanne parametre som antallet af 0,4 kV feeders pr. transformerstation (2,3); Tværsnittet af hovedsektionen af ​​krafttransmissionsledningsføderen er 0,4 kV (38,5 mm 2), tværsnittet af kabel (50 mm 2) og luftledninger (35 mm") er 6 kV.

Oplysninger om 0,4 kV elektriske netværk i alle 17 distrikter er struktureret ud fra ekstrapolering af resultaterne af en analyse af støttekredsløbene i elektriske netværk baseret på en stikprøve på to. Ifølge ekspertudtalelsen er disse områder typiske for TSO-energo, og ekstrapolering af prøveudtagningsresultaterne forvrænger ikke store billede konfiguration af organisationens netværk som helhed. Nedenfor er de opnåede værdier af standarden for eltab AW Hn3, tusinde kWh (%), for en reguleringsperiode på 1 år, for netværk 6-10 og 0,4 kV:

6-10 kV 3378,33 (3,78)

0,4 kV 12452,89 (8,00)

I alt 15831,22 (9,96)

I den nuværende situation, under hensyntagen til tilstanden af ​​elektriske installationer for de fleste TSO'er, de fleste

En mere effektiv, og nogle gange den eneste mulige metode til at beregne tab i 0,4 kV-netværk, var metoden til at estimere tab ved hjælp af generaliseret information om netværkskredsløb og belastninger. Ifølge den seneste udgave er brugen dog kun mulig, når lavspændingsnettet drives af mindst 100 transformerstationer, hvilket i væsentlig grad begrænser brugen af ​​metoden til beregning af tab i TSO-netværk. Her er en situation mulig, hvor standarden for elektricitetstab i lavspændingsnet, opnået ved beregning og begrundet med tilstedeværelsen af ​​støttedokumenter, vil være væsentligt lavere end de rapporterede tab i dem på grund af kompleksiteten og nogle gange umuligheden af ​​at indsamle initial oplysninger til beregninger. Dette kan yderligere føre til TSO'ers konkurs og fremkomsten af ​​"forældreløse" elektriske netværk. Derfor blev forskellige metoder til beregning af standarder for elektricitetstab i lavspændingsnet undersøgt for at udføre en komparativ analyse af beregningsnøjagtigheden af ​​hver af de foreslåede fremgangsmåder i dem.

For at beregne standarderne for eltab i 0,4 kV-netværk med kendte skemaer anvendes de samme algoritmer som for 6-10 kV-netværk, der implementeres ved hjælp af middelbelastningsmetoden eller metoden for antallet af timer med størst effekttab. Samtidig giver eksisterende metoder særlige vurderingsmetoder, der bestemmer proceduren for beregning af tabsstandarder i lavspændingsnet (en metode til vurdering af tab ved hjælp af generaliseret information om netværkskredsløb og belastninger, samt en metode til vurdering af tab ved hjælp af målt spænding tabsværdier).

For at udføre en numerisk analyse af nøjagtigheden af ​​beregninger bestemmes tabene af elektrisk energi ved hjælp af de angivne metoder baseret på strømforsyningskredsløbet til husholdningsforbrugere på 0,4 kV. Designmodellen af ​​0,4 kV-nettet er vist i figuren (hvor N er belastningen). At have en fuld mængde information om dens konfiguration og tilstand giver dig mulighed for at beregne AW-effekttab ved hjælp af fem metoder. Beregningsresultaterne er vist i tabel. 1.

Industriel energi nr. i, 2010

Tabel 1

Beregningsmetode	EN W, kWh (%)	8 W, %
Metode til karakteristiske sæsonbestemte dage	11997,51 (3,837)
Gennemsnitlig belastningsmetode	12613,638 (4,034)
Metode til antallet af timer med størst strømtab	12981,83 (4,152)
Tabsestimeringsmetode ved hjælp af målte spændingstabsværdier	8702,49 (2,783)
Metode til at estimere tab ved hjælp af generaliseret information om netværkskredsløb og belastninger	11867,21 (3,796)

De mest pålidelige resultater er dem, der opnås ved element-for-element-beregning af 0,4 kV-nettet ved hjælp af metoden med karakteristiske sæsonbestemte dage. Det er dog nødvendigt at have fuldstændige oplysninger om netværkskonfigurationen, mærker og tværsnit af ledninger, strømme i fase og neutrale ledninger, hvilket er meget svært at opnå. Ud fra dette synspunkt er det lettere at beregne eltab ved hjælp af gennemsnitsbelastningsmetoden eller metoden for antallet af timer med størst effekttab. Men brugen af ​​disse metoder kræver også en meget arbejdskrævende element-for-element-beregning af netværket i nærværelse af indledende informationer om strømme og strømme aktiv effekt langs linjer, hvis indsamling også er praktisk umulig for mange netværksorganisationer. Analyse af tabsresultaterne i beregningsmodellen ved hjælp af middelbelastningsmetoden og metoden for antallet af timer med størst effekttab viser en overvurdering af eltab i forhold til resultatet opnået ved den karakteristiske sæsonbestemte dagmetode.

Brug af metoden til at estimere elektricitetstab baseret på de målte værdier af spændingstab under betingelserne for den pågældende netværksmodel fører til en betydelig undervurdering af standarden for de undersøgte tab. Spændingstab i 0,4 kV-ledninger kan ikke måles fuldt ud, og deres pålidelighed kan ikke vurderes ved kontrol af beregningsresultaterne. I denne henseende er metoden ret teoretisk, den er ikke anvendelig til praktiske beregninger, hvis resultater skal accepteres af tilsynsorganet.

Derfor synes den mest effektive metode ifølge de gennemførte undersøgelser at være at estimere eltab ved hjælp af generaliseret information om netværksmønstre og belastninger. Det er det mindst arbejdskrævende ud fra et synspunkt om at indsamle nok indledende kredsløbsinformation til beregning. Resultaterne, når de anvendes i beregningsmodellen, har en lille uoverensstemmelse med element-for-element-beregningsdataene, selv på niveauet for bestemmelse af tab i to feedere drevet af en transformerstation. Under hensyntagen til reelle lavspændingskredsløb for eksisterende TSO'er, hvor antallet af 0,4 kV feeders når flere tiere og hundreder, vil fejlen ved anvendelse af denne metode til estimering af tab være endnu mindre end på niveauet for den betragtede beregningsmodel. En anden fordel ved denne metode er evnen til at bestemme tab i et vilkårligt antal elledninger samtidigt. Dens største ulemper omfatter umuligheden af ​​en detaljeret analyse af tab i 0,4 kV-nettet og udviklingen, baseret på de opnåede data, af foranstaltninger til at reducere dem. Men når man godkender standarder for elektricitetstab som helhed for netværksorganisationen i Den Russiske Føderations energiministerium, er denne opgave ikke den vigtigste.

Den positive erfaring med at undersøge en række netværksorganisationer gør det muligt at analysere dynamikken i ændringer i standarderne for elektrisk energitab i de pågældende TGO'ers netværk. To organisationer fra den anden gruppe (konventionelt betegnet TSO-1 og TSO-2) og seks fra den tredje gruppe (TSO-3 - TSO-8) blev valgt som undersøgelsesobjekter. Resultater af beregning af deres tabsstandarder i 2008 - 2009. er præsenteret i tabel. 2.

Som følge heraf blev det konstateret, at det er umuligt at identificere ensartede tendenser i ændringer i tabsstandarder generelt for de betragtede

Tabel 2

Organisation	Tabsstandarder for TSO'er generelt, %
	i 2008	i 2009
TSO-1
TSO-2
TSO-3
TSO-4
TSO-5
TSO-6
TSO-7
TSO-8
Generelt

nye organisationer, derfor er det nødvendigt at udvikle foranstaltninger til at reducere tab for hver TCO separat.

Konklusioner

1. De vigtigste retninger for at øge gyldigheden af ​​rationering af eltab i elektriske netværk er udvikling, oprettelse og implementering af automatiserede informations- og målesystemer til kommerciel måling til elmarkeder, netværksorganisationer og virksomheder.
2. Den enkleste og mest effektive, og nogle gange den eneste mulige at bruge på dette stadium af udviklingen af ​​netværksorganisationer, er metoden til at vurdere tab ved hjælp af generaliseret information om netværksmønstre og belastninger.
3. En detaljeret analyse af resultaterne af beregning af tekniske tab i 0,4 kV-netværk bestemmer effektiviteten af ​​at udvikle foranstaltninger til at reducere dem, derfor er det nødvendigt at fortsætte forskning i metoder til beregning af tab i disse netværk.

Referencer

1. Bestille beregning og begrundelse af standarder for teknologiske tab af elektricitet under dens transmission gennem elektriske netværk (godkendt efter ordre fra det russiske industri- og energiministerium dateret 4. oktober 2005 nr. 267). - M.: CPTI og TO ORGRES, 2005.
2. Vukolov V. Yu., Papkov B. V. Funktioner ved beregning af tabsstandarder for elnetorganisationer. Energisystem: ledelse, konkurrence, uddannelse. - I bogen: Lør.

rapporter fra den III internationale videnskabelige og praktiske konference. T. 2. Ekaterinburg: USTU-UPI, 2008.

Eltab i elektriske netværk er uundgåelige, så det er vigtigt, at de ikke overstiger et økonomisk begrundet niveau. Overskridelse af teknologiske forbrugsstandarder indikerer problemer, der er opstået. For at rette op på situationen er det nødvendigt at fastslå årsagerne til ikke-målomkostninger og vælge måder at reducere dem på. De oplysninger, der er indsamlet i denne artikel, beskriver mange aspekter af denne vanskelige opgave.

Typer og struktur af tab

• Tab betyder forskellen mellem den elektricitet, der leveres til forbrugerne, og den energi, de faktisk modtager. For at normalisere tab og beregne deres faktiske værdi blev følgende klassificering vedtaget:
• Teknologisk faktor. Det afhænger direkte af karakteristiske fysiske processer og kan ændre sig under indflydelse af belastningskomponenten, semi-faste omkostninger samt klimatiske forhold. Driftsomkostninger hjælpeudstyr og forsørgelse nødvendige forhold
• for det tekniske personales arbejde.

Kommerciel komponent. Denne kategori omfatter fejl i måleanordninger samt andre faktorer, der forårsager undermåling af elektricitet.

Nedenfor er en gennemsnitlig graf over tab for et typisk elselskab. Som det kan ses af grafen forbundet med transmission via luftledninger (elledninger), udgør dette omkring 64 % af de samlede tab. På andenpladsen er koronaeffekten (ionisering af luft nær luftledningsledningerne og som følge heraf forekomsten af ​​udladningsstrømme mellem dem) – 17%.

Ud fra den præsenterede graf kan det konstateres, at den største procentdel af ikke-målrettede udgifter falder på den teknologiske faktor.

Hovedårsager til elektricitetstab

Efter at have forstået strukturen, lad os gå videre til de årsager, der forårsager upassende udgifter i hver af kategorierne ovenfor. Lad os starte med komponenterne i den teknologiske faktor:

1. Belastningstab, de opstår i elledninger, udstyr og forskellige elementer elektriske netværk. Sådanne omkostninger afhænger direkte af den samlede belastning. Denne komponent inkluderer:

• Tab i elledninger er direkte relateret til strømstyrken. Det er grunden til, at når der overføres elektricitet over lange afstande, anvendes princippet om at øge det flere gange, hvilket bidrager til en proportional reduktion af strøm og følgelig omkostninger.
• Forbrug i transformatorer af magnetisk og elektrisk karakter (). Som et eksempel er nedenfor en tabel, der viser omkostningsdata for transformerstationsspændingstransformatorer i 10 kV-net.

Ikke-målrettet forbrug i andre elementer er ikke inkluderet i denne kategori på grund af kompleksiteten af ​​sådanne beregninger og de ubetydelige omkostninger. Til dette er følgende komponent tilvejebragt.

1. Kategori af halvfaste udgifter. Det inkluderer omkostninger forbundet med normal drift af elektrisk udstyr, disse omfatter:

• Tomgangsdrift af kraftværker.
• Omkostninger til udstyr, der giver reaktiv belastningskompensation.
• Andre typer omkostninger i forskellige enheder, hvis egenskaber ikke afhænger af belastningen. Eksempler omfatter strømisolering, måleapparater i 0,38 kV-netværk, målestrømtransformatorer, overspændingsbegrænsere mv.

Tager man den sidste faktor i betragtning, bør energiomkostningerne til smeltning af is tages i betragtning.

Omkostninger til understøttelse af driften af ​​transformerstationer

Denne kategori inkluderer omkostningerne til elektrisk energi til driften af ​​hjælpeanordninger. Sådant udstyr er nødvendigt for normal drift af de hovedenheder, der er ansvarlige for omdannelsen af ​​elektricitet og dens distribution. Omkostninger registreres ved hjælp af måleapparater. Her er en liste over de vigtigste forbrugere, der tilhører denne kategori:

• ventilations- og kølesystemer til transformatorudstyr;
• opvarmning og ventilation af det teknologiske rum samt interne belysningsarmaturer;
• belysning af områder, der støder op til transformerstationer;
• batteriopladningsudstyr;
• operationelle kredsløb og overvågnings- og kontrolsystemer;
• udendørs udstyr varmesystemer, såsom luftafbryder kontrolmoduler;
• forskellige typer af kompressor udstyr;
• hjælpemekanismer;
• udstyr til reparationsarbejde, kommunikationsudstyr, samt andre enheder.

Kommerciel komponent

Disse omkostninger betyder balancen mellem absolut (faktisk) og tekniske tab. Ideelt set bør en sådan forskel have en tendens til nul, men i praksis er dette ikke realistisk. Dette skyldes primært egenskaberne ved elmålere og elmålere installeret hos slutforbrugere. Det handler om fejl. Der er en række specifikke foranstaltninger til at reducere tab af denne type.

Denne komponent omfatter også fejl i regninger udstedt til forbrugere og tyveri af el. I det første tilfælde kan en lignende situation opstå af følgende årsager:

• aftalen om levering af elektricitet indeholder ufuldstændige eller ukorrekte oplysninger om forbrugeren;
• forkert angivet takst;
• manglende kontrol over data fra måleenheder;
• fejl relateret til tidligere justerede regnskaber mv.

Hvad angår tyveri, opstår dette problem i alle lande. Som regel udføres sådanne ulovlige handlinger af skruppelløse husholdningsforbrugere. Bemærk, at nogle gange opstår hændelser med virksomheder, men sådanne tilfælde er ret sjældne og er derfor ikke afgørende. Det er typisk, at toppen af ​​tyverier opstår i den kolde årstid og i de regioner, hvor der er problemer med varmeforsyningen.

Der er tre metoder til tyveri (underdrivelse af måleraflæsninger):

1. Mekanisk. Dette betyder passende indgreb i betjeningen af ​​enheden. Dette kan sinke diskens rotation direkte mekanisk påvirkning, ændring af elmålerens position ved at vippe den 45° (til samme formål). Nogle gange bruges en mere barbarisk metode, nemlig at forseglingerne er brudt, og mekanismen er ubalanceret. En erfaren specialist vil øjeblikkeligt opdage mekanisk interferens.
2. Elektrisk. Dette kunne være som en ulovlig forbindelse til luftledning ved at "kaste", en metode til at investere fasen af ​​belastningsstrømmen, samt brugen specielle enheder mod hel eller delvis kompensation. Derudover er der muligheder med bypass nuværende kredsløb måler eller skiftefase og nul.
3. Magnetisk. På denne metode En neodymmagnet bringes til induktionsmålerens krop.

Næsten alt moderne enheder Det vil ikke være muligt at "svinde" regnskabet ved hjælp af metoderne beskrevet ovenfor. Desuden kan sådanne forsøg på at interferere optages af enheden og lagres i hukommelsen, hvilket vil føre til alvorlige konsekvenser.

Begrebet tabsstandard

Dette udtryk betyder, at der opstilles økonomisk forsvarlige kriterier for ikke-måludgifter i en vis periode. Ved standardisering tages der hensyn til alle komponenter. Hver af dem analyseres omhyggeligt separat. Som følge heraf foretages beregninger under hensyntagen til det faktiske (absolutte) omkostningsniveau for den seneste periode og en analyse af forskellige muligheder, der gør det muligt at realisere de identificerede reserver for at reducere tab. Det vil sige, at standarderne ikke er statiske, men bliver løbende revideret.

Det absolutte omkostningsniveau betyder i dette tilfælde balancen mellem den overførte elektricitet og tekniske (relative) tab. Teknologiske tabsstandarder bestemmes ved passende beregninger.

Hvem betaler for tabt strøm?

Det hele afhænger af de definerende kriterier. Hvis vi taler om om teknologiske faktorer og omkostninger ved at understøtte driften af ​​relateret udstyr, så er betaling for tab inkluderet i taksterne for forbrugerne.

Helt anderledes forholder det sig med den kommercielle komponent, hvis den fastsatte tabsprocent overskrides, betragtes hele den økonomiske belastning som en udgift for den virksomhed, der leverer strøm til forbrugerne.

Måder at reducere tab i elektriske netværk

Omkostningerne kan reduceres ved at optimere de tekniske og kommercielle komponenter. I det første tilfælde skal følgende foranstaltninger træffes:

• Optimering af det elektriske netværks kredsløb og driftstilstand.
• Undersøgelse af statisk stabilitet og identifikation af kraftige belastningsknuder.
• Nedgang total effekt på grund af den reaktive komponent. Som følge heraf vil andelen af ​​aktiv kraft stige, hvilket vil have en positiv indvirkning på kampen mod tab.
• Optimering af transformatorbelastning.
• Modernisering af udstyr.
• Forskellige belastningsbalanceringsmetoder. Det kan fx gøres ved at indføre et multi-takst betalingssystem, hvor pr. time maksimal belastning øgede omkostninger kW/h Dette vil reducere forbruget af elektricitet betydeligt i visse perioder af dagen som et resultat, vil den faktiske spænding ikke "synke" under acceptable standarder.

Du kan reducere dine forretningsomkostninger ved at:

• regelmæssig søgning efter uautoriserede forbindelser;
• oprettelse eller udvidelse af enheder, der udøver kontrol;
• kontrol af aflæsninger;
• automatisering af dataindsamling og behandling.

Metode og eksempel til beregning af eltab

I praksis bruges følgende metoder til at bestemme tab:

• udførelse af operationelle beregninger;
• dagligt kriterium;
• beregning af gennemsnitlige belastninger;
• analyse af de største tab af transmitteret effekt efter dag og time;
• adgang til generaliserede data.

Fuldstændig information om hver af metoderne præsenteret ovenfor kan findes i regulatoriske dokumenter.

Til sidst giver vi et eksempel på beregning af omkostninger i krafttransformer TM 630-6-0,4. Beregningsformlen og dens beskrivelse er angivet nedenfor. Den er velegnet til de fleste typer lignende enheder.

Beregning af tab i en krafttransformator

For at forstå processen, bør du gøre dig bekendt med de vigtigste egenskaber ved TM 630-6-0.4.

Lad os nu gå videre til beregningen.

Mængden af ​​permanente elektricitetstab i elementerne i det elektriske netværk er

W"=(R k+ R y + R xx) T på = R"T på, (8.1)

Hvor T tændt – tændtid eller driftstid for elektriske netværkselementer hele året. Til luft og kabel linjer og transformere ved udførelse af designberegninger tages T på = 8760 t.

Den samlede mængde eltab i nettet er

W=W"+W". (8.2)

Lad os overveje måder at bestemme variable tab i det elektriske netværk. Lad et element af et elektrisk netværk, for eksempel en luftledning, med aktiv modstand R, den årlige belastningsplan er kendt. Denne graf præsenteres som en tringraf efter varighed D t i af hver belastning R jeg. (Fig. 8.1, EN).

Den energi, der transmitteres i løbet af året gennem det pågældende netelement, vil blive udtrykt som

W= . (8.3)

Denne energi repræsenterer det område af figuren, der er begrænset af belastningsdiagrammet.

På samme graf vil vi konstruere et rektangel med en højde svarende til den største belastning R max og areal, lige areal faktisk belastningsplan. Grundlaget for dette rektangel vil være tid T max. Denne tid kaldes varigheden af ​​brugen af ​​den tungeste byrde. I løbet af denne tid, når netværkselementet arbejder med den højeste belastning, vil den samme elektricitet blive transmitteret gennem det, som når der arbejdes i henhold til den faktiske årlige belastningsplan. Gennemsnitlige værdier T max for forskellige brancher er angivet i .

Strømtab i det betragtede netværkselement for hver jeg-th tidsinterval vil være

R jeg =( S jeg/ U nom) 2 R=(P jeg/ U nom cos) 2 R, (8.4)

hvor cos er belastningsfaktoren.

I fig. 8.1, b der vises en trinvis graf over effekttab, konstrueret ved hjælp af udtryk (8.4). Arealet af denne graf er lig med de årlige variable eltab i det pågældende netværkselement

a) b)

Ris. 8.1. Varighed Load Graphs for timing

T max ( EN) og maks. tid ( b)

W"= . (8.5)

I analogi med fig. 8.1, EN konstruer et rektangel med en højde svarende til de største tab R max , og et areal svarende til arealet af den faktiske graf over elektricitetstab. Grundlaget for dette rektangel vil være tid max. Denne tid kaldes tidspunktet for det største strømtab. I dette tidsrum, hvor netværkselementet arbejder med den højeste belastning, vil elektricitetstabet i det være det samme som ved drift i henhold til den faktiske årlige belastningsplan.

Kommunikation mellem T max og max er tilnærmelsesvis fastsat af den empiriske afhængighed

max =(0,124+ T max 10 -4) 2 8760. (8,6)

I det langsigtede design af elektriske netværk er forbrugerbelastningsplanen som regel ukendt. Kun den største kendes med en vis grad af sikkerhed. designbelastning R max.

For typiske forbrugere giver referencelitteraturen værdier T max. I dette tilfælde bestemmes de variable årlige eltab i et elnetelement af udtrykket

W"=P max max , (8,7)

hvor max beregnes ved hjælp af udtryk (8.6).

Sikkerhedsspørgsmål til § 8

1. Forklar begreberne "faste tab" og "variable tab" af elektricitet.

2. Nævn komponenterne i permanente tab.

3. Hvad er antallet af timers brug af den tungeste byrde?

4. Hvad er antallet af timer med størst strømtab?

5. Hvordan beregnes variable energitab ved projektering?

elektriske netværk?

Linjelængde (m) / Kabelmateriale:		Kobber aluminium
Kabeltværsnit (mm?):	0,5 mm? 0,75 mm? 1,0 mm? 1,5 mm? 2,5 mm? 4,0 mm? 6,0 mm? 10,0 mm? 16,0 mm? 25,0 mm? 35,0 mm? 50,0 mm? 70,0 mm? 95,0 mm? 120 mm?
Belastningseffekt (W) eller strøm (A):
Netspænding (V):		Magt	1 fase
Effektfaktor (cos?):		Strøm	3 fase
Kabeltemperatur (°C):

Ved design af elektriske netværk og systemer med lave strømme kræves ofte beregninger af spændingstab i kabler og ledninger. Disse beregninger er nødvendige for at vælge det mest optimale kabel. På forkert valg leder, vil strømforsyningssystemet meget hurtigt svigte eller vil slet ikke starte. At undgå mulige fejl, anbefales det at bruge en online spændingstabsberegner. Dataene opnået ved hjælp af lommeregneren vil give stabile og sikkert arbejde linjer og netværk.

Årsager til energitab under eltransmission

Betydelige tab opstår som følge af for stor spredning. På grund af overskudsvarme kan kablet blive meget varmt, især ved store belastninger og forkerte beregninger af eltab. Overdreven varme forårsager skade på isoleringen, hvilket skaber reel trussel menneskers sundhed og liv.

Eltab opstår ofte på grund af for lange kabelledninger, når høj effekt belastninger. Ved længere tids brug stiger elomkostningerne markant. Forkerte beregninger kan forårsage funktionsfejl i udstyret, f.eks. tyverialarm. Spændingstab i et kabel bliver vigtigt, når udstyrets strømforsyning har lav spænding permanent eller AC, klassificeret fra 12 til 48V.

Sådan beregnes spændingstab

Undgå mulige problemer en spændingstabsberegner, der fungerer i online-tilstand. Kildedatatabellen indeholder data om kablets længde, dets tværsnit og det materiale, det er lavet af. Til beregninger kræves oplysninger om belastningseffekt, spænding og strøm. Derudover tages der hensyn til kablets effektfaktor og temperaturkarakteristika. Efter tryk på knappen vises data om energitab i procent, ledermodstandsindikatorer, reaktiv effekt og den spænding, som belastningen oplever.

Den grundlæggende beregningsformel er følgende: ΔU=IхRL, hvor ΔU betyder spændingstabet på afregningslinjen, I er den forbrugte strøm, bestemt primært af forbrugerparametrene. RL afspejler kablets modstand, afhængigt af dets længde og tværsnitsareal. Det er sidstnævnte værdi, der spiller en afgørende rolle for tabet af strøm i ledninger og kabler.

Muligheder for at reducere tab

Den vigtigste måde at reducere tab i et kabel på er at øge dets tværsnitsareal. Derudover kan du reducere lederens længde og reducere belastningen. De to sidste metoder kan dog ikke altid bruges, pga tekniske årsager. Derfor i mange tilfælde den eneste mulighed Tilbage står en reduktion i kabelmodstanden på grund af en stigning i tværsnit.

En væsentlig ulempe ved et stort tværsnit anses for at være mærkbar vækst materialeomkostninger. Forskellen bliver mærkbar, når kabelsystemer strækker sig over lange afstande. Derfor skal du på designstadiet straks vælge et kabel med det nødvendige tværsnit, for hvilket du skal beregne strømtabet ved hjælp af en lommeregner. Dette program har stor værdi ved udarbejdelse af projekter vedr elinstallationsarbejde, da manuelle beregninger tager meget tid, og i mode online lommeregner Beregningen tager bogstaveligt talt et par sekunder.