Pérdidas en redes eléctricas. Potencia reactiva poco clara. Compensación de potencia reactiva

Pérdidas de electricidad en redes electricas Esto sucede con bastante frecuencia y hay razones para ello. Se consideran pérdidas en las redes eléctricas las diferencias entre la energía eléctrica transmitida por las líneas eléctricas y la energía registrada consumida por el consumidor. Consideremos qué medidas están disponibles para reducir las pérdidas.

Pérdida de energía en líneas eléctricas: distancia de la central eléctrica.

La contabilidad y el pago de todo tipo de pérdidas están regulados por la ley. Al transportar energía a largas distancias desde el productor hasta el consumidor, se pierde parte de la electricidad. Esto sucede por varias razones, uno de los cuales es el nivel de voltaje que consume un consumidor típico (220 o 380 V). Si transporta dicho voltaje eléctrico directamente desde los generadores de la estación, entonces necesita tender redes eléctricas con un diámetro de cable eléctrico que proporcione a todos la corriente eléctrica requerida. Los cables eléctricos tendrán una sección transversal muy grande.

No será posible colocarlos en líneas eléctricas, debido al peso inimaginable, colocarlos en el suelo a largas distancias será muy costoso.

Para eliminar este factor en las redes eléctricas se utiliza líneas de alto voltaje transmisiones eléctricas. Al transferir energía con tal voltaje eléctrico, se desperdicia muchas veces debido al contacto deficiente de los conductores eléctricos, que aumentan su resistencia con el paso de los años. Las pérdidas aumentan al aumentar la humedad del aire: aumenta la corriente de fuga en los aisladores y en la corona. Las pérdidas en los cables también aumentan cuando se reducen los parámetros de aislamiento de los cables eléctricos. El proveedor de electricidad envió la electricidad a la organización proveedora.

En consecuencia, debe llevar los parámetros a los parámetros requeridos durante la transmisión.:

1. Convierta los productos recibidos a una tensión eléctrica de 6-10 kV.
2. Distribuir cables a los puntos de recepción.
3. Luego conviértalo nuevamente en voltaje eléctrico en cables de 0,4 kV.

Nuevamente pérdidas, transformación durante la operación de transformadores eléctricos de 6-10 kV y 0,4 kV. El consumidor medio recibe energía al voltaje requerido: 380-220 V. Los transformadores tienen su propia eficiencia y están diseñados para una carga específica. Si se excede con la potencia o, por el contrario, si es inferior a la calculada, las pérdidas en la red eléctrica aumentarán, independientemente de los deseos del proveedor.

Otro punto es la discrepancia entre la potencia del transformador, que convierte 6-10 kV en 220 V. Si los consumidores consumen más energía que la indicada en el pasaporte del transformador, éste se estropea o no puede proporcionar los parámetros de salida requeridos. Como resultado de una disminución en el voltaje eléctrico. electrodomésticos operan violando el régimen de pasaportes y, por lo tanto, aumenta el consumo.

¿Qué determina la pérdida de voltaje en los cables?

El consumidor tomaba sus 220 o 380 V en el contador eléctrico. Ahora la energía que se perderá se podrá transferir al consumidor final.

Consiste en:

1. Pérdidas por calentamiento de cables eléctricos cuando aumenta el consumo debido a los cálculos.
2. Mal contacto eléctrico en dispositivos de conmutación eléctrica.
3. Naturaleza capacitiva e inductiva de la carga eléctrica.

Esto también incluye el uso de luminarias antiguas, equipos de refrigeración y otros dispositivos técnicos obsoletos.

Medidas integrales para reducir las pérdidas eléctricas

Consideremos medidas para reducir las pérdidas de energía eléctrica en una casa de campo y un edificio de apartamentos.

Necesario:

1. Para combatirlo, es necesario utilizar conductores eléctricos que correspondan a la carga. Hoy en las redes eléctricas es necesario monitorear el cumplimiento de los parámetros de los cables eléctricos y la energía que se consume. En una situación en la que sea imposible ajustar estos parámetros e introducir indicadores normales, tendrás que aguantar el hecho de que se desperdicia electricidad al calentar los conductores, por lo que los parámetros de su aislamiento cambian y aumenta el riesgo de incendio en la habitación.
2. Mal contacto eléctrico: en los interruptores se trata del uso de diseños innovadores con buenos contactos eléctricos no oxidantes. Cualquier óxido aumenta la resistencia. La misma técnica se utiliza en los entrantes. Interruptores – sistema de encendido/apagado Debe utilizar metal resistente a la humedad y a altas temperaturas. condiciones de temperatura. El contacto depende de la presión de alta calidad del polo hacia el positivo.
3. Carga reactiva. Todos los aparatos eléctricos que no sean bombillas incandescentes. placas electricas Los modelos antiguos tienen un componente reactivo del consumo de energía. Cualquier inductancia, cuando se le aplica corriente, resiste el flujo de energía a través de ella debido a la inducción magnética en desarrollo. Después de un cierto período, un fenómeno como la inducción magnética, que impide que la corriente fluya, ayuda a su flujo y agrega algo de electricidad a la red eléctrica, lo que es perjudicial para las redes eléctricas generales. Se desarrolla un proceso especial llamado corrientes parásitas; distorsionan las lecturas normales del medidor y producen cambios negativos en los parámetros de la energía suministrada. Lo mismo ocurre con una carga eléctrica capacitiva. Las corrientes estropean los parámetros de la energía suministrada al consumidor. La lucha radica en el uso de compensadores modernos, dependiendo de los parámetros de la carga eléctrica.
4. Uso de sistemas de iluminación antiguos (lámparas incandescentes). Su eficiencia tiene un máximo del 3-5%. El 95% restante se destina a calentar el filamento y, como resultado, a calentar el ambiente y la radiación que una persona no percibe. Por tanto, no es racional mejorar aquí. Han aparecido otros tipos de suministro de luz: bombillas fluorescentes, LED, que se han utilizado activamente en la actualidad. Coeficiente acción útil las bombillas fluorescentes alcanzan el 7% y las LED el porcentaje se acerca al 20. El uso de LED permite ahorrar dinero en el momento y durante el funcionamiento gracias a su durabilidad: compensación de gastos de hasta 50.000 horas.

También es imposible no decir que puede reducir las pérdidas de electricidad en su hogar instalando un estabilizador de voltaje. Según el ayuntamiento, se puede encontrar en empresas especializadas.

Cómo calcular las pérdidas de electricidad: condiciones.

La forma más sencilla de calcular las pérdidas es en una red eléctrica donde solo se utiliza un tipo de cable eléctrico con una sección transversal, por ejemplo, si en casa solo se instalan cables eléctricos de aluminio con una sección transversal de 35 mm. En la vida cotidiana casi nunca se encuentran sistemas con un tipo de cable eléctrico, normalmente se utilizan cables eléctricos diferentes para alimentar edificios y estructuras. En tal situación, para obtener resultados precisos, es necesario contar por separado las secciones y líneas individuales del sistema eléctrico con una variedad de cables eléctricos.

Las pérdidas en la red eléctrica en el transformador y antes de él generalmente no se tienen en cuenta, ya que los dispositivos eléctricos individuales para medir la electricidad consumida se colocan en el circuito eléctrico después de dicho equipo especial.

Importante:

1. El cálculo de las pérdidas de energía en un transformador se realiza sobre la base de los documentos técnicos de dicho dispositivo, en los que se indicarán todos los parámetros necesarios.
2. Hay que decir que cualquier cálculo se realiza para determinar el valor de las pérdidas máximas durante la transmisión de corriente.
3. A la hora de realizar los cálculos hay que tener en cuenta que la potencia de la red eléctrica del almacén, empresa manufacturera u otro objeto es suficiente para alimentar a todos los consumidores de energía conectados a él, es decir, el sistema puede funcionar sin sobretensión incluso con carga máxima, en cada objeto incluido.

La cantidad de energía eléctrica asignada se puede consultar en el acuerdo celebrado con el proveedor de energía. La cantidad de pérdidas siempre depende de la potencia de la red eléctrica y de su consumo a través del alfarero. Cuanto más voltaje eléctrico consumen los objetos, mayores serán las pérdidas.

Pérdidas técnicas de electricidad en redes.

Pérdidas técnicas energía: las pérdidas que son causadas por los procesos físicos de transporte, distribución y transformación de la electricidad se identifican mediante cálculos. La fórmula utilizada para el cálculo es: P=I*U.

1. La potencia es igual a la corriente multiplicada por el voltaje.
2. Al aumentar el voltaje al transmitir energía en redes eléctricas, la corriente se puede reducir varias veces, lo que permitirá utilizar cables eléctricos con una sección transversal mucho más pequeña.
3. El problema es que hay pérdidas en el transformador que alguien debe compensar.

Las pérdidas tecnológicas se dividen en condicionalmente constantes y variables (dependiendo de la carga eléctrica).

¿Qué son las pérdidas de energía comercial?

Pérdidas comerciales energía: pérdidas eléctricas, que se definen como la diferencia entre absoluta y pérdidas tecnológicas.

necesito saber:

1. Idealmente, las pérdidas de energía eléctrica comercial en la red eléctrica deberían ser cero.
2. Sin embargo, es evidente que en realidad el suministro a la red eléctrica, el suministro útil y las pérdidas técnicas se determinan con errores.
3. De hecho, sus diferencias son los elementos estructurales de las pérdidas eléctricas comerciales.

Si es posible, deberían reducirse a un valor mínimo mediante la aplicación de determinadas medidas. Si esto no es posible, es necesario realizar modificaciones en las lecturas del medidor para compensar los errores sistemáticos de medición; energía eléctrica.

Posibles pérdidas de electricidad en redes eléctricas (vídeo)

Las pérdidas de energía eléctrica en las redes eléctricas generan costes adicionales. Por eso, es importante controlarlos.

La pérdida de electricidad en las redes eléctricas afecta significativamente la eficiencia de su funcionamiento. Este es un indicador muy importante que permite determinar prácticamente el estado de un sistema teniendo en cuenta la energía eléctrica y eficiencia general suministro de electricidad EN condiciones modernas Los problemas de la red eléctrica se acumulan constantemente. Todos ellos se refieren al reequipamiento técnico y la reconstrucción, al mayor desarrollo de los equipos de control y operación.

La pérdida de energía es un problema grave.

Las pérdidas de electricidad ocurren en todas las redes eléctricas y son un problema grave para muchos países. Según los expertos internacionales, si las pérdidas durante la transmisión y distribución no superan el 4-5%, entonces el estado de las redes puede considerarse satisfactorio. Un indicador del 10% se considera el máximo permitido. Teniendo en cuenta los enormes volúmenes globales de suministro de electricidad, el porcentaje en términos físicos es una cifra muy importante.

Esta situación se debe a que en varios países el nivel de inversión en la mejora de las redes eléctricas ha disminuido; las medidas destinadas a reducir las pérdidas no tienen el efecto deseado; Como resultado, los sistemas de suministro de energía han acumulado gran número equipos y herramientas contables moral y físicamente obsoletos. Mucho equipo instalado no corresponde a la potencia transmitida a través de él.

Las principales causas de las pérdidas de electricidad.

Todas las pérdidas de energía eléctrica se dividen en tipos principales:

• Absoluto: representa la diferencia entre la cantidad de electricidad suministrada inicialmente a la red y la cantidad de electricidad realmente recibida por los consumidores.
• Técnico: dependen de los procesos físicos que ocurren durante la transmisión, distribución y transformación. Se determinan mediante cálculos matemáticos y son variables, dependientes de la carga y condicionalmente constantes.
• Comercial: compensa la diferencia entre pérdidas absolutas y técnicas.

Es este último tipo el que trae pérdidas financieras reales. En teoría, la tasa de pérdidas comerciales debería ser cero. De hecho, si se tienen en cuenta las pérdidas absolutas y técnicas, se cometen muchos errores, que se acumulan en grandes cantidades y crecen hasta convertirse en cifras generales. Para reducirlos al máximo es necesario tomar las medidas adecuadas. Por ejemplo, si es imposible utilizar otros más precisos, es necesario realizar modificaciones de inmediato en las lecturas de los medidores de electricidad existentes.

Por lo tanto, la pérdida de electricidad en las redes eléctricas se puede reducir sujeto a la implementación oportuna y de alta calidad de un conjunto de medidas necesarias.

Compensación de potencia reactiva

Las pérdidas se pueden dividir en componentes según diferentes criterios: la naturaleza de las pérdidas (constantes, variables), clases de tensión, grupos de elementos, departamentos de producción, etc. A efectos de análisis y estandarización de pérdidas, es recomendable utilizar una estructura ampliada de pérdidas eléctricas, en la que se dividen las pérdidas. en componentes en función de su naturaleza física y las características específicas de los métodos de determinación de sus valores cuantitativos.

Según este enfoque, las pérdidas reales se pueden dividir en cuatro componentes:

1) pérdidas técnicas de electricidad provocadas por procesos físicos que ocurren durante la transmisión de electricidad a través de redes eléctricas y expresadas en la conversión de parte de la electricidad en calor en los elementos de la red. Teóricamente, las pérdidas técnicas pueden medirse instalando instrumentos adecuados que registren el suministro y la liberación de electricidad en la instalación en cuestión. En la práctica, es imposible estimar su valor real con una precisión aceptable utilizando instrumentos de medición. Para elemento individual Esto se explica por el valor relativamente pequeño de las pérdidas, comparable al error de los dispositivos de medición. Por ejemplo, medir la pérdida de una línea cuya pérdida de energía real es del 2% usando instrumentos que tienen una precisión de ±0,5% puede dar como resultado un resultado de 1,5 a 2,5%. Para instalaciones que tienen una gran cantidad de puntos de suministro y liberación de electricidad (red eléctrica), instalar dispositivos especiales en todos los puntos y garantizar la lectura sincrónica de sus lecturas es prácticamente irreal (especialmente para determinar las pérdidas de energía). En todos estos puntos ya hay contadores de electricidad instalados, pero no podemos decir que la diferencia en sus lecturas sea el valor real de las pérdidas técnicas. Esto se debe a la dispersión territorial de numerosos dispositivos y a la imposibilidad de garantizar un control total sobre la exactitud de sus lecturas y la ausencia de casos de influencia sobre ellos por parte de otras personas. La diferencia en las lecturas de estos dispositivos representa las pérdidas reales, de las cuales se debe aislar el componente requerido. Por tanto, se puede argumentar que es imposible medir las pérdidas técnicas en una instalación de red real. Su valor sólo puede obtenerse mediante cálculos basados ​​en las leyes conocidas de la ingeniería eléctrica;

2) consumo de electricidad en subestaciones de MT necesario para garantizar el funcionamiento equipo tecnológico subestaciones y la vida del personal de mantenimiento. Este consumo se registra mediante contadores instalados en los transformadores de MT de las subestaciones;

3) pérdidas de electricidad por errores en su medición (submedición de electricidad, pérdidas metrológicas). Estas pérdidas se obtienen mediante cálculos basados ​​en datos sobre las características metrológicas y modos de funcionamiento de los instrumentos utilizados para medir la energía (TC, TT y los propios contadores de electricidad). El cálculo de las pérdidas metrológicas incluye todos los dispositivos para medir el suministro de electricidad de la red, incluidos los medidores para medir el consumo de electricidad en las subestaciones de MT;

4) pérdidas comerciales provocadas por robo de electricidad, discrepancias entre las lecturas de los contadores y los pagos de electricidad por parte de los consumidores domésticos y otras razones en el ámbito de la organización del control del consumo de energía. Las pérdidas comerciales no tienen una descripción matemática independiente y, como resultado, no pueden calcularse de forma autónoma. Su valor se determina como la diferencia entre las pérdidas reales y la suma de los tres primeros componentes.

Los primeros tres componentes de la estructura ampliada de pérdidas están determinados por las necesidades tecnológicas del proceso de transmisión de electricidad a través de las redes y la contabilidad instrumental de su recepción y suministro. La suma de estos componentes está bien descrita con el término pérdidas tecnológicas. El cuarto componente, las pérdidas comerciales, representa el impacto de " factor humano"e incluye todas las manifestaciones de dicha influencia: robo deliberado de electricidad por parte de algunos suscriptores al cambiar las lecturas de los medidores, consumo de energía distinto de los medidores, impago o pago incompleto de las lecturas de los medidores, determinación de la recepción y liberación de electricidad en algunos puntos de medición por cálculo (si los límites no coinciden balance redes y lugares de instalación de dispositivos de medición), etc.

La estructura de las pérdidas, en la que los componentes ampliados de las pérdidas se agrupan según varios criterios, se muestra en la figura. 1.1.

Cada componente de pérdida tiene su propia estructura más detallada.

Las pérdidas de carga incluyen pérdidas:

• en cables de líneas de transmisión;
• transformadores de potencia y autotransformadores;
• reactores limitadores de corriente;
• barreras de comunicación de alta frecuencia;
• transformadores de corriente;
• Cables de conexión y buses de aparamenta (RU) de subestaciones.

Los dos últimos componentes, debido a la falta de práctica en sus cálculos elemento por elemento y a su valor insignificante, generalmente se determinan sobre la base de pérdidas específicas calculadas para condiciones promedio y se incluyen en la composición de pérdidas condicionalmente constantes.

Pérdidas velocidad de ralentí incluir pérdidas constantes (independientes de la carga):

• en transformadores de potencia (autotransformadores); dispositivos de compensación (compensadores síncronos y de tiristores, bancos de condensadores y reactores en derivación);
• equipos del sistema de medición de electricidad (CT, VT, medidores y cables de conexión);
• pararrayos de válvulas y supresores de sobretensiones;
• dispositivos para conectar comunicaciones de alta frecuencia (comunicaciones HF); aislamiento de cables.

Pérdidas debido a condiciones climáticas(pérdidas climáticas) incluyen tres componentes:

• pérdidas de corona en líneas eléctricas aéreas (OL) de 110 kV y superiores;
• pérdidas por corrientes de fuga a lo largo de aisladores de líneas aéreas;
• Consumo de energía para derretir hielo.

El consumo de electricidad en las subestaciones de MT está determinado por los modos de funcionamiento de varios (hasta 23) tipos de suministro de energía eléctrica. Este gasto se puede desglosar en seis componentes:

• para calefacción de espacios;
• ventilación e iluminación de locales;
• sistemas de control de subestaciones y dispositivos auxiliares de compensadores síncronos;
• refrigeración y calefacción de equipos;
• operación de compresores de disyuntores de aire y accionamientos neumáticos de disyuntores de aceite;
• reparación actual de equipos, dispositivos de regulación de voltaje de carga (OLV), destiladores, ventilación interior aparamenta(aparamenta cerrada), calefacción e iluminación de la entrada (otros consumos).

Los errores en la medición de electricidad incluyen componentes causados ​​​​por errores en la medición de transformadores, transformadores y medidores eléctricos. Las pérdidas comerciales también se pueden dividir en numerosos componentes, que difieren en los motivos de su aparición.

Todos estos componentes se analizan en detalle en los capítulos siguientes.

Los criterios para clasificar parte de la electricidad como pérdidas pueden ser de carácter físico y económico. Algunos expertos creen que el consumo de electricidad en las subestaciones de MT debería atribuirse al suministro de electricidad y el resto de componentes a las pérdidas. El consumo de las subestaciones de MT en términos de la naturaleza del uso de la electricidad en realidad no difiere del uso por parte de los consumidores. Sin embargo, esto no es motivo para considerarlo suministro útil, entendido como electricidad suministrada a los consumidores. El consumo de electricidad en las subestaciones de MT es el consumo interno de la instalación de la red. Además, este enfoque supone injustificadamente que el consumo de una parte de la energía en los elementos de la red para entregar otra parte a los consumidores (pérdidas técnicas), a diferencia del consumo de las subestaciones de MT, no es útil.

Los dispositivos de medición no cambian los flujos de energía a través de la red, simplemente no los registran con precisión. Por lo tanto, algunos expertos creen que es teóricamente incorrecto clasificar como pérdidas la subcontabilización de electricidad debido a errores de los instrumentos (después de todo, ¡el volumen de electricidad no cambia según cómo lo registren los instrumentos!).

Se puede estar de acuerdo con la exactitud teórica de tales razonamientos y, al mismo tiempo, con su inutilidad práctica. No es la ciencia la que nos obliga a determinar la estructura de las pérdidas (por ejemplo, investigación científica todos los enfoques tienen sentido), y la economía. Por lo tanto, se deben aplicar criterios económicos para analizar las pérdidas reportadas. Desde un punto de vista económico, las pérdidas son aquella parte de la electricidad cuyo suministro útil registrado a los consumidores resultó ser menor que la electricidad recibida por la red de los productores de electricidad. Se entiende por suministro útil de electricidad no solo la electricidad por la que realmente se recibió el dinero en la cuenta corriente de la organización proveedora de energía, sino también aquella por la que se emiten facturas, es decir, se registra el consumo de energía. La facturación es una práctica aplicada a entidades legales, cuyo consumo de energía se registra mensualmente. En cambio, las lecturas mensuales de los contadores que registran el consumo energético residencial suelen ser desconocidas. El suministro útil de electricidad a los suscriptores domésticos está determinado por el pago recibido por el mes, por lo que toda la energía no pagada automáticamente se considera pérdida.

El consumo de electricidad en las subestaciones de MT no es un producto que paga el consumidor final, y desde el punto de vista económico no se diferencia del consumo de electricidad en los elementos de la red para transmitir el resto a los consumidores.

La subestimación de los volúmenes de electricidad útil suministrada por los dispositivos de medición (submedición) tiene la misma naturaleza económica que los dos componentes descritos anteriormente. Lo mismo puede decirse del robo de electricidad. Por lo tanto, los cuatro componentes de las pérdidas descritos anteriormente son iguales desde un punto de vista económico.

Las pérdidas reales son un valor estrictamente determinado, estrictamente relacionado con en efectivo recibido por energía vendida. La tarea de "corregir" las pérdidas reportadas basándose en la contabilización de errores de medidores no tiene sentido, ya que no puede conducir a un cambio en la cantidad de dinero recibido (y no recibido).

Un rublo perdido permanece perdido sin importar por qué motivo o dónde se perdió. Pero para aceptar lo más medidas efectivas Para reducir las pérdidas, es necesario saber dónde y por qué se producen. En este sentido, la principal tarea del cálculo y análisis de pérdidas es determinar su estructura detallada, identificar áreas específicas de pérdidas y evaluar las posibilidades de reducirlas a valores económicamente justificables. Uno de los métodos para dicho diagnóstico de pérdidas es el análisis de los desequilibrios eléctricos en las instalaciones (subestaciones, empresas de redes) y en las organizaciones de redes.

23/01/2014

Uno de los problemas importantes para la industria energética actual son las pérdidas de electricidad durante el transporte a través de las redes. Para los consumidores tienen un impacto negativo en la calidad del suministro eléctrico, y para las empresas energéticas, en su economía. Las pérdidas de energía también afectan negativamente al funcionamiento de todo el sistema de suministro de energía. Se llaman reales o informantes. Estas pérdidas representan la diferencia de electricidad entre la que entró en la red y la que se suministró a los consumidores.

Las pérdidas de energía se pueden clasificar según varios componentes: naturaleza de las pérdidas, clase de tensión, grupo de elementos, unidad de producción, etc. Intentaremos separarlos según su naturaleza física y las características específicas de los métodos para determinar valores cuantitativos. En base a estos parámetros podemos distinguir:

1.Pérdidas de carácter técnico. Surgen durante la transmisión de energía a través de redes eléctricas y son causados ​​por procesos físicos que ocurren en cables y equipos.

2. Electricidad, que se gasta para asegurar el funcionamiento de las subestaciones y las actividades del personal. Esta energía está determinada por contadores instalados en los transformadores auxiliares de las centrales eléctricas.

3. Las pérdidas que se produzcan por errores en su medición por instrumentos.

4. Pérdidas de carácter comercial. Se trata del robo de energía, las diferencias en las lecturas de los contadores y los pagos realizados por los consumidores. Se calculan por la diferencia entre las pérdidas reportadas y el monto de las pérdidas de electricidad indicadas por nosotros en los primeros tres párrafos. Las pérdidas de energía que se producen por robo dependen del factor humano. Este - . Pero los tres primeros componentes se dan como consecuencia de las necesidades tecnológicas del proceso, y de estos es de los que hablaremos ahora.

La electricidad es un producto que, en su camino del productor al consumidor, no requiere recursos adicionales para su transporte, sino que se consume a sí mismo. Este proceso es inevitable. Después de todo, cuando trasladamos vehículos del punto A al punto B, gastamos energía de gasolina, gas o motor eléctrico y lo damos por sentado. Nunca decimos que al transportar carga “la pérdida de gasolina fue de 10 litros”, se suele utilizar la expresión “el consumo de gasolina fue de 10 litros”. La cantidad de energía consumida para el transporte, como en el ejemplo de los automóviles, la llamamos pérdidas. La esencia de este término en la mente de los ignorantes es mala. proceso organizado transporte de electricidad, que puede estar asociado a pérdidas en el transporte de patatas o cereales. Para ver lo contrario, veamos un ejemplo.

Cuando se mueve, la electricidad recorre cientos de kilómetros; este proceso no puede realizarse sin ciertos costos. Para demostrar la imagen más claramente, comparemos la transferencia de energía eléctrica con la transferencia de energía térmica, que son muy similares en esencia. La energía térmica también pierde parte de sí misma durante el transporte. Por ejemplo, mediante el aislamiento de tuberías, que no puede ser perfecto. Estas pérdidas son inevitables; no se eliminan por completo, sino que sólo se reducen mejorando el aislamiento y sustituyendo las tuberías por otras más avanzadas. El proceso requiere considerable costos de materiales. Al mismo tiempo, estas pérdidas no producen trabajo útil destinado al transporte de la propia energía térmica. El transporte por tuberías se realiza debido a la energía consumida por las estaciones de bombeo. En casos de roturas de tuberías y fugas. agua caliente exteriormente, el término “pérdida” puede aplicarse plenamente. Las pérdidas durante la transmisión de energía eléctrica son de naturaleza ligeramente diferente. se comprometen trabajo útil. Como en el ejemplo del agua, la electricidad no puede “fugarse” de los cables.

La red eléctrica es un sistema de conversión y distribución. Sus partes están conectadas entre sí mediante alambres y cables. En los cientos y miles de kilómetros que separan al productor de energía del consumidor se encuentran sistemas de transformación y derivación, que son dispositivos de conmutación y conductores. La corriente que fluye en estos conductores es el movimiento ordenado de los electrones. Al moverse, encuentran obstáculos de la estructura cristalina de la sustancia. Para superar esta barrera, el electrón debe gastar una cierta cantidad de su energía interna. Esta última se convierte en energía térmica y desaparece sin dejar rastro. ambiente. Esta es la “pérdida” de energía eléctrica.

Pero el motivo indicado por el que se producen no es el único. En un largo viaje, la energía se encuentra un gran número Dispositivos de conmutación en forma de arrancadores, interruptores, interruptores y similares. Consisten en contactos de potencia que tienen una mayor resistencia que los conductores homogéneos: alambres o cables. Durante el funcionamiento, se produce un desgaste de los contactos, como resultado de lo cual se deteriora la conductividad eléctrica y, como resultado, se producen pérdidas de electricidad. En este proceso también son importantes los contactos en lugares donde existe una conexión por cable con todo tipo de dispositivos, aparatos y sistemas. En total, todas las conexiones representan una cantidad importante de pérdida de energía. Las pérdidas de energía pueden verse agravadas por una prevención y control inoportunos de los tramos de la red eléctrica. Podemos nombrar otra razón para la fuga de electricidad: no importa qué tan bien aislados estén los cables, una cierta parte de la corriente aún llega al suelo.

En lugares obsoletos aislamiento eléctrico las pérdidas naturalmente empeoran. Su número también se ve afectado por la sobrecarga del equipo. subestaciones transformadoras, puntos de distribución, cable y líneas aéreas. Se puede concluir que el monitoreo oportuno del estado de los equipos, las reparaciones y reemplazos necesarios y el cumplimiento de los requisitos operativos reducen las pérdidas de electricidad. Un aumento en el número de pérdidas es evidencia de problemas en la red que requieren reequipamiento técnico, mejorando los métodos y medios de operación.

Los expertos internacionales han determinado que las pérdidas de energía durante la transmisión a través de redes eléctricas se consideran apropiadas si su cifra no supera el 4-5%. En el caso de que alcancen el 10%, se considerarán el máximo permitido. EN diferentes paises las cifras pueden variar significativamente. Esto depende de los principios de desarrollo del sistema energético. Los factores determinantes son la concentración en grandes centrales eléctricas y largas líneas eléctricas o estaciones de baja potencia ubicadas en centros de carga, etc. En países como Alemania y Japón, la tasa de pérdidas es del 4-5%. En países donde el territorio es extenso y el sistema energético se concentra en potentes centrales, la cifra de pérdidas se acerca al 10%. Ejemplos de esto son Noruega y Canadá. La generación de energía en cada país es única. Por tanto, aplicar los indicadores de cualquier país a condiciones rusas completamente inútil.

La situación en Rusia sugiere que el nivel de pérdidas sólo puede justificarse mediante cálculos para esquemas y cargas de red específicos. La tasa de pérdidas la fija el Ministerio de Energía para cada empresa de red por separado. EN diferentes regiones Estos números son diferentes. En Rusia, en promedio, la cifra fue del 10%. La importancia del problema crece cada año. En este sentido, hay gran trabajo sobre análisis de pérdidas y su reducción, se están desarrollando métodos efectivos cálculo. Así, JSC-Energo presentó todo un complejo de cálculos de todos los componentes de las pérdidas en redes de todas las categorías. Este complejo recibió un certificado de conformidad, que fue aprobado por la Oficina Central de Despacho de la UES de Rusia, Glavgosenergonadzor de Rusia y el Departamento de Redes Eléctricas de la RAO UES de Rusia. La fijación de las tarifas eléctricas también depende de las normas de pérdidas en esta área. Las tarifas están reguladas por comisiones de energía federales y regionales. Las organizaciones están obligadas a justificar el nivel de pérdidas energéticas que consideren adecuado e incluirlas en las tarifas. Las comisiones de energía, a su vez, analizan estas justificaciones y las aceptan o las corrigen. El líder en términos de pérdidas mínimas de energía en el país es la República de Jakasia. Aquí esta cifra es del 4%.

En el último número de la revista publicamos un artículo de Yuri Zhelezko sobre la regulación de las pérdidas tecnológicas de electricidad en redes de baja y media tensión. El autor describió su metodología para determinar el estándar. Hoy presentamos una visión diferente sobre el mismo tema de Valery Eduardovich Vorotnitsky.

Un análisis de la experiencia extranjera muestra que el aumento de las pérdidas de electricidad en las redes es un proceso objetivo para países con una economía en crisis y un sector energético reformado, un signo de las brechas existentes entre la solvencia de los consumidores y las tarifas eléctricas, un indicador de inversión insuficiente en la infraestructura de red y el sistema de medición de electricidad, la falta de sistemas automatizados a gran escala sistemas de información sobre la recopilación y transmisión de datos sobre el suministro útil de electricidad, la estructura de los flujos de electricidad por niveles de voltaje, balances de electricidad en las redes eléctricas.
En los países donde se dan los factores anteriores, las pérdidas de electricidad en las redes eléctricas suelen ser elevadas y tienden a aumentar. La dinámica de las pérdidas en las redes eléctricas domésticas durante los últimos 10 a 12 años muestra que Rusia no es una excepción en este sentido.
El costo de las pérdidas forma parte de los costos de transmisión y distribución de electricidad a través de redes eléctricas. Cuanto mayores sean las pérdidas, mayores serán estos costes y, en consecuencia, las tarifas eléctricas para los consumidores finales. Se sabe que parte de las pérdidas es el consumo tecnológico de electricidad necesario para superar la resistencia de la red y entregar la electricidad generada en las centrales eléctricas a los consumidores. Este es tecnológicamente consumo requerido La electricidad debe ser pagada por el consumidor. Éste, en esencia, es el estándar de pérdidas.
Las pérdidas causadas por modos de funcionamiento no óptimos de la red eléctrica, errores en el sistema de medición de electricidad y deficiencias en las actividades de venta de energía son pérdidas directas para las organizaciones proveedoras de energía y, por supuesto, deben reducirse. Por eso la Comisión Federal de Energía de Rusia, como principal agencia gubernamental El poder ejecutivo, diseñado para frenar el crecimiento de las tarifas eléctricas, establece estándares para las pérdidas de electricidad en las redes eléctricas y métodos para su cálculo. Actualmente existen debates bastante acalorados en torno a estos métodos, tanto científicos como puramente prácticos. En particular, existen propuestas sobre una metodología para tener en cuenta algunos componentes adicionales del estándar de pérdidas.
El propósito de este artículo es esbozar uno de los enfoques para racionar las pérdidas, que fue expresado por el autor en noviembre de 2002 en el Seminario Científico y Técnico Internacional “Calificación, Análisis y Reducción de Pérdidas de Electricidad en Redes Eléctricas - 2002” y recibió apoyo. tanto en el propio seminario como en algunas publicaciones de expertos en pérdidas de electricidad, en particular en.

Estructura estándar de pérdidas
El estándar de pérdidas se basa en las pérdidas técnicas de electricidad en las redes eléctricas, provocadas por los procesos físicos de transmisión y distribución de electricidad, determinadas mediante cálculo e incluyendo pérdidas “variables” y condicionalmente constantes, así como el consumo estándar de electricidad para el propio. necesidades de las subestaciones.
De conformidad con los artículos 247, 252, 253 y 254 del Capítulo 25 del Código Fiscal de la Federación de Rusia, el estándar para pérdidas de electricidad en redes eléctricas puede definirse como un consumo tecnológico de electricidad económicamente justificado y documentado durante su transporte, siempre que este consumo se realizó para realizar actividades destinadas a recibir ingresos.
De acuerdo con el párrafo 58 y el párrafo 1.3 del cuadro de la Resolución de la Comisión Federal de Energía de la Federación de Rusia N 37-E/1 del 14 de mayo de 2003, el estándar de pérdidas debe incluir:

• pérdidas sin carga en transformadores, bancos de condensadores estáticos y compensadores estáticos, reactores en derivación, compensadores síncronos (SC) y generadores que funcionan en modo SC;
• pérdidas para la corona en las líneas;
• consumo de electricidad para las necesidades propias de las subestaciones;
• otras pérdidas condicionalmente permanentes justificadas y documentadas;
• pérdidas variables de carga en redes eléctricas;
• Pérdidas por errores en los dispositivos de medición de electricidad.

¿Qué pérdidas tenemos?
Hasta la fecha, se ha desarrollado una cantidad bastante grande de métodos para calcular las pérdidas técnicas de electricidad. Estos métodos son el resultado de muchos años de trabajo de un gran ejército de especialistas que, a lo largo de los años, se han dedicado a perfeccionar los cálculos de pérdidas en las redes. Se han defendido un gran número de tesis doctorales y de candidatos sobre este tema, pero el tema sigue siendo relevante y no se ha estudiado en su totalidad. Esto se debe al hecho de que no existe información completa y confiable sobre las cargas de las redes eléctricas de todos los niveles de voltaje. Además, cuanto menor sea la tensión nominal de la red, menos completa y fiable estará disponible la información sobre las cargas.
Las diferencias en los métodos propuestos por los especialistas individuales consisten principalmente en intentos de completar la información que falta o aumentar su precisión mediante la generalización, el uso de datos estadísticos de períodos anteriores similares, etc. El comienzo de la unificación de métodos para calcular las pérdidas técnicas y establecer estándares de pérdidas coincide aproximadamente con el comienzo de la introducción activa de la tecnología informática en la práctica del cálculo de los modos de las redes eléctricas a mediados de los años 60 del siglo XX.
Los primeros estándares de pérdidas fueron establecidos en las Normas Temporales para la Operación de Redes Eléctricas Urbanas y Rurales, aprobadas por Orden del Ministerio de Servicios Públicos de la RSFSR No. 334 de fecha 30 de noviembre de 1964.
Durante los últimos treinta años, se han publicado una serie de directrices de la industria sobre métodos para calcular las pérdidas de electricidad en redes eléctricas de todos los niveles de voltaje. Así, en 1976 entraron en vigor las Instrucciones Temporales para el cálculo y análisis de pérdidas eléctricas en redes eléctricas de sistemas de energía, desarrolladas por Uraltechenergo; en 1987, las Instrucciones para el cálculo y análisis del consumo tecnológico de energía eléctrica para transmisión; a través de redes eléctricas de sistemas de energía y asociaciones energéticas , desarrollado por VNIIE y Uraltechenergo, y en 2001 - Recomendaciones metódicas para determinar las pérdidas de energía eléctrica en redes eléctricas urbanas con un voltaje de 10(6) - 0,4 kV, desarrollado por Roskommunenergo y ASU Mosoblektro CJSC.
Listado documentos reglamentarios jugó un papel positivo. De acuerdo con estos documentos, se desarrolló una cantidad bastante grande de programas informáticos. Los programas se basan casi en los mismos métodos para calcular las pérdidas. Las diferencias entre los programas consisten principalmente en sus capacidades de servicio, la cantidad de componentes de pérdida que se tienen en cuenta, el volumen y la cantidad de tareas a resolver.
La mayoría de los sistemas de energía y redes eléctricas de servicios públicos, utilizando uno u otro programa de cálculo, ahora pueden calcular con relativa precisión las pérdidas de electricidad variables y semiconstantes en redes eléctricas de 6 a 750 kV. Sigue siendo una dificultad importante calcular las pérdidas en redes de 0,38 kV debido a los grandes volúmenes de estas redes y a la poca o ausencia de información sobre las cargas de estas redes y sus parámetros (circuitos, marcas de cables, etc.). Los resultados de los cálculos de estos programas muestran casi universalmente que las pérdidas técnicas totales en las redes de 0,38-750 kV no superan el 10-12% de la electricidad suministrada a la red. Además, cuanto mayor sea el nivel de tensión de la red, menores, evidentemente, serán las pérdidas relativas de electricidad en la misma. Se considera que un nivel del 10-12% es el máximo posible de pérdidas de electricidad en las redes eléctricas de la mayoría de las economías desarrolladas. Las pérdidas óptimas están en el rango del 4-6%. Estas cifras se ven confirmadas por el nivel de pérdidas en las redes eléctricas de los sistemas de energía antes de la crisis. ex URSS a mediados y finales de los años 80 del siglo pasado.
¿Qué deberían hacer en este caso los sistemas energéticos, cuyas pérdidas reales han alcanzado el 20-25%? Como regla general, en tales sistemas de energía, una parte significativa del suministro útil total (hasta el 40%) está compuesta por consumidores domésticos y de motores pequeños. Hay dos caminos principales aquí. El primer camino es difícil, pero correcto: desarrollo, coordinación con las comisiones regionales de energía, aprobación e implementación práctica de programas para reducir las pérdidas técnicas y comerciales de electricidad. Utilizar estos programas para frenar primero el crecimiento y luego reducir las pérdidas en las redes.
En segundo lugar, más manera fácil– búsqueda de razones objetivas para el aumento de las pérdidas, justificación y lobby en la Comisión Regional de Energía para que el estándar de pérdidas se eleve al nivel real. Lo anterior se ilustra con una tabla sobre estándares de pérdidas en las redes de algunos sistemas energéticos según los datos del Centro de Ingeniería JSC filial UES de la Firma ORGRES.
Estos dos caminos corresponden plenamente a la conocida expresión: “Quienes quieren trabajar buscan la manera de realizar el trabajo, quienes no quieren o no pueden buscar las razones por las que el trabajo no se puede hacer”.
Evidentemente, la primera forma beneficia absolutamente a todos: las organizaciones proveedoras de energía, los consumidores y las administraciones locales. REC y Gosenergonadzor también están interesados ​​en esto, ya que al reducir las pérdidas en las redes, las organizaciones proveedoras de energía aumentan la rentabilidad de su trabajo, y los consumidores, al reducir el costo de los servicios de transmisión y distribución de electricidad, reciben la correspondiente reducción en las tarifas eléctricas. . Al mismo tiempo, está claro que la implementación práctica de este camino requiere importantes esfuerzos organizativos, técnicos, físicos y financieros. Nuestros cálculos muestran que para reducir las pérdidas en las redes en 1 millón de kWh al año, es necesario gastar alrededor de 1 millón de rublos. para la implementación de las medidas pertinentes. La segunda forma es un callejón sin salida, ya que cuantas más pérdidas se incluyan en la tarifa, mayor será la tarifa eléctrica para el consumidor final, más incentivos tendrá este consumidor para robar electricidad y mayor será la probabilidad de que aumenten las pérdidas y la próximo aumento del estándar, etc.
La tarea, como sabemos, es exactamente la contraria: detener el aumento de las pérdidas y lograr su reducción. Al mismo tiempo, como muestran los estudios energéticos de los sistemas eléctricos, existen reservas para reducir las pérdidas tanto en redes con pérdidas del 20-25% como en redes con pérdidas del 6-8%. Para hacer esto de manera práctica, necesitas:

1. realizar un cálculo y análisis bastante profundo de las pérdidas, su estructura y dinámica;
2. determinar niveles razonables de pérdidas regulatorias;
3. desarrollar, coordinar, aprobar, proporcionar recursos financieros, materiales, humanos e implementar medidas para reducir pérdidas.

Estándar de pérdida razonable
El exceso de pérdidas reales en las redes sobre las técnicas en un factor de dos o más obliga, como se mencionó anteriormente, tanto a los desarrolladores de métodos de estandarización de pérdidas como a los propios sistemas de energía a buscar componentes adicionales del estándar de pérdidas.
Según la opinión generalizada, un componente que, además de las pérdidas técnicas, puede tenerse en cuenta en la norma, es el componente causado por errores en los dispositivos de medición de electricidad. Así se refleja en la Resolución de la Comisión Económica Federal de la Federación de Rusia de 14 de mayo de 2003 N37-E/1. Sin embargo, no dice qué errores hay. estamos hablando de. Y hay al menos tres de ellos:

1. error permitido complejo de medición(IR), en caso general compuesto por un transformador de corriente, un transformador de tensión y un medidor con condiciones normales su funcionamiento;
2. error sistemático de IR (tanto negativo como positivo), debido a condiciones operativas no estandarizadas para el uso de IR;
3. error negativo sistemático de antaño medidores de induccion, que han agotado su vida útil, y contadores con fechas de verificación vencidas.

Teniendo en cuenta la definición anterior del estándar de pérdida, que se deriva de los requisitos del Código Fiscal de la Federación de Rusia, y con base en la Resolución de la Comisión Federal de Energía de la Federación de Rusia N 37-E/1 del 14 de mayo de 2003, Por estándar para pérdidas de electricidad en redes eléctricas nos referimos a la suma algebraica de las pérdidas técnicas de electricidad (DWt), el consumo de electricidad estándar para las necesidades propias de las subestaciones y el módulo del valor del desequilibrio permisible de electricidad en la red eléctrica ( NBD), determinado de acuerdo con la fórmula:
D W norma = D W t + |NB D |,
Ocho años de experiencia en el uso de centrales eléctricas y redes en funcionamiento han confirmado la orientación estimulante de las principales disposiciones metodológicas de las Instrucciones estándar para aumentar la confiabilidad de los sistemas de medición de electricidad. Al mismo tiempo, el desequilibrio permisible de electricidad en y en la fórmula anterior no se considera cero en la práctica de operar centrales y redes eléctricas. expectativa matemática, sino como un valor que no debe exceder el desequilibrio real. Creemos que la red eléctrica en este caso no es una excepción. Una forma legítima de determinar errores sistemáticos de IR es mediante exámenes instrumentales de acuerdo con técnicas de medición debidamente certificadas. Los intentos de promediar los errores de CI para el país en su conjunto, e incluso sin tener en cuenta factores muy importantes, pueden conducir a errores obvios. En particular, adoptar un “valor típico cosj = 0,85” puede llevar a valores sobreestimados o subestimados de errores sistemáticos negativos. Se sabe que por la noche en las redes eléctricas de 6-10 kV el cosj suele disminuir a 0,4-0,6 debido a su baja carga y su naturaleza predominante. corriente reactiva Transformadores de distribución sin carga. A bajo cosj, el error sistemático negativo de los transformadores asociado con su subcarga de corriente puede compensarse con un error angular positivo. Así, la “nueva metodología” para calcular la submedición mínima permitida de electricidad requiere una aclaración y, de hecho, puede perjudicar el trabajo de reducción de pérdidas en las redes, ya que aumenta artificialmente el estándar de pérdidas.
En nuestra opinión, la subestimación de la electricidad asociada con condiciones operativas no estandarizadas para el uso de IR y el desgaste físico de los medidores de inducción no puede ser aceptable y considerarse como un estándar. En este caso, todos los consumidores pagarán por este "estándar" y la situación, como se señaló anteriormente, solo empeorará, ya que los propietarios de los sistemas contables no estarán interesados ​​en mejorarlo. Pero como el actual sistema de medición de electricidad en Rusia no se corresponde requisitos modernos y se produce una subcontabilización de la electricidad, la tarea de reducirla debería resolverse de otra manera.
La submedición de la electricidad en términos monetarios, ajustada teniendo en cuenta diversos factores que influyen, debería ser la base para incluir los costos de mejorar la medición de la electricidad en el componente de inversión de la tarifa eléctrica. En este caso, al mismo tiempo que evalúa los daños a la organización proveedora de energía por la imperfección del sistema de medición de electricidad (errores sistemáticos negativos), el REC debe presentar un programa detallado y bien fundamentado para reducir las pérdidas en las redes mediante la reducción de -medición de electricidad.
En este caso, los consumidores no simplemente pagan por el inflado "consumo de electricidad tecnológicamente justificado", sino que, por así decirlo, dan crédito al trabajo de las organizaciones de suministro de energía para llevar el sistema de medición de electricidad a los requisitos reglamentarios.

Medidas para cumplir la norma
Para los sistemas eléctricos en cuyas redes las pérdidas reales de electricidad ascienden al 20-25%, la discusión sobre qué errores de los dispositivos de medición de electricidad se incluirán en la norma, si son aceptables o sistemáticos, es escolástica. El hecho de que a las pérdidas técnicas estimadas entre el 8 y el 12% se le sume un 0,5% o un 2,5% no hará que el problema sea menos grave. De todos modos, la diferencia entre las pérdidas estándar y las reales será del 10 al 12%, lo que en términos monetarios puede ascender a decenas y cientos de millones de rublos de pérdidas directas al mes.
Para reducir estas pérdidas y llevar las pérdidas reales al nivel estándar, es necesario un programa de reducción de pérdidas a largo plazo acordado con la Comisión Regional de Energía, ya que es prácticamente imposible reducir las pérdidas reales 2 veces en uno o dos años. Entre el 90% y el 95% de esta reducción deberá lograrse reduciendo el componente comercial de las pérdidas. La estructura de las pérdidas comerciales y las medidas para reducirlas se analizan en.
Una forma estratégica de reducir las pérdidas comerciales es la introducción de ASKUE no solo en las instalaciones eléctricas y en los consumidores que consumen mucha energía, sino también en consumidores domésticos, mejora de las actividades de comercialización de energía y del sistema de medición de electricidad en su conjunto. Tener en cuenta el “factor humano” es muy importante para reducir las pérdidas. La experiencia de los sistemas energéticos avanzados demuestra que las inversiones en formación del personal, dotándolo de dispositivos adecuados para detectar el robo de electricidad, vehículos, informática y medios modernos Las comunicaciones dan sus frutos al reducir las pérdidas, generalmente más rápido que invertir en medidores o instalar dispositivos de compensación en las redes.
Peligro muy grande para trabajo eficiente reducir pérdidas representa la separación de los negocios de red eléctrica y venta de energía en el contexto de la reestructuración energética. La separación planificada y ya en curso de JSC-energos de independientes empresas de ventas(NSC) puede perturbar las conexiones a largo plazo entre las ventas de energía y las empresas de redes eléctricas si al mismo tiempo no se garantiza la responsabilidad mutua por las pérdidas entre las futuras empresas de redes de distribución (DSC) y NSC. Atribuir toda la responsabilidad de las pérdidas técnicas y comerciales a DGC sin asignar los recursos materiales, financieros y humanos adecuados para ello puede aumentar drásticamente las pérdidas de DGC y conducir a un aumento aún mayor de las pérdidas en las redes. Pero este es un tema para otro artículo.

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