Determinarea pierderilor de energie în rețelele electrice1 min read. Structura pierderilor de energie electrică în rețelele electrice

O problemă presantă în industria modernă a energiei electrice sunt pierderile de energie electrică, care sunt strâns legate de componenta financiară. Acesta este un fel de rezervă pentru obținerea de beneficii suplimentare, sporind rentabilitatea procesului de producție. Să încercăm să descoperim toate fațetele acestei probleme și să dăm o idee clară asupra complexității pierderilor de energie electrică în rețele.

Ce este pierderea de energie electrică?

Într-un sens larg, pierderile de energie electrică trebuie înțelese ca diferența dintre încasările în rețea și consumul efectiv (vacanță utilă). Calculul pierderilor presupune determinarea a două mărimi, care se realizează prin măsurarea energiei electrice. Unii stau direct la substație, alții la consumatori.

Pierderile pot fi calculate în termeni relativi și absoluti. În primul caz, calculul se efectuează în procente, în al doilea - în kilowați-oră. Structura este împărțită în două categorii principale în funcție de apariție. Pierderile totale sunt denumite pierderi reale și stau la baza eficienței unității.

Unde se face calculul?

Calculul pierderilor de energie electrică în rețelele electrice se efectuează în următoarele domenii:

1. Pentru întreprinderile care generează energie și o dau rețelei. Nivelul depinde de tehnologia de producție, corectitudinea definirii nevoilor proprii, disponibilitatea contabilității tehnice și comerciale. Pierderile din generație sunt suportate de organizațiile comerciale (incluse în cost) sau adăugate la standardele și valorile efective pentru raioanele sau întreprinderile rețelelor electrice.
2. Pentru rețea de înaltă tensiune. Transportul pe distanțe lungi este însoțit de un nivel ridicat de pierderi de energie electrică în liniile și echipamentele de putere ale stațiilor de 220/110/35/10 kV. Se calculează prin determinarea standardului, iar în sistemele mai avansate prin dispozitive electronice de contorizare și sisteme automate.
3. Rețele de distribuție, unde pierderile sunt împărțite în comerciale și tehnice. În acest domeniu este dificil de prezis nivelul valorii din cauza factorului de complexitate al conectării abonaților cu sisteme de contabilitate moderne. Pierderile în timpul transportului de energie electrică sunt calculate pe baza plăților primite minus pentru energia electrică consumată. Definirea părții tehnice și comerciale se realizează prin standard.

Pierderi tehnice: cauzele fizice ale apariției și unde apar

Esența pierderilor tehnice constă în imperfecțiunea tehnologiei și a conductorilor utilizați în industria modernă a energiei electrice. În procesul de generare, transport și transformare a energiei electrice, fenomene fizice, care creează condiții pentru scurgerea curentului, încălzirea conductorilor sau alte momente. Pierderile tehnice pot apărea în următoarele elemente:

1. Transformatoare. Fiecare transformator de putere are două sau trei înfășurări cu un miez în mijloc. În procesul de transformare a energiei electrice din mai mare în mai mică, în acest element are loc încălzirea, ceea ce presupune apariția pierderilor.
2. Linii de înaltă tensiune. La transportul energiei pe distanțe, există o scurgere de curent către coroană pentru liniile aeriene, încălzirea conductorilor. Calculul pierderii liniei este influențat de următoarele specificatii tehnice: lungimea, secțiunea transversală, densitatea specifică a conductorului (cupru sau aluminiu), factorii de pierdere de putere, în special, factorul de distribuție a sarcinii, factorul de formă a graficului.
3. Echipament optional. Această categorie ar trebui să includă elemente tehnice care sunt implicate în generarea, transportul, măsurarea și consumul de energie electrică. Valorile pentru această categorie sunt în mare parte constante sau numărate prin contoare.

Pentru fiecare tip de elemente de rețea electrică pentru care se calculează pierderile tehnice, există o împărțire în pierderi în gol și pierderi de sarcină. Primele sunt considerate constante, cele din urmă depind de nivelul de salt și sunt determinate pentru perioada analizată, adesea o lună.

Pierderi de afaceri: un domeniu cheie de îmbunătățire a eficienței în industria energiei electrice

Pierderile comerciale de energie electrică sunt considerate o valoare dificilă previzibilă, deoarece depind de consumatori, de dorința acestora de a înșela o întreprindere sau statul. Aceste probleme se bazează pe:

1. Componenta sezoniera. Plata insuficientă a persoanelor pentru energia electrică furnizată efectiv este inclusă în conceptul prezentat. De exemplu, în Republica Belarus există 2 motive pentru apariția „sezonului” - aceasta este disponibilitatea preferințelor tarifare și plata nu pe 1, ci pe 25.
2. Imperfecțiunea dispozitivelor de măsurare și funcționarea lor incorectă. Mijloacele tehnice moderne de determinare a energiei consumate au simplificat mult sarcina serviciului de abonat. Dar electronicele sau sistemul de contabilitate ajustat necorespunzător pot eșua, ceea ce devine motivul creșterii pierderilor de afaceri.
3. Furt, subestimarea citirilor contoarelor de către organizațiile comerciale. Acesta este un subiect separat de conversație, care implică diverse trucuri fizice și entitati legale pentru a reduce costul energiei electrice. Toate acestea afectează creșterea pierderilor.

Pierderi efective: indicator general

Pentru a calcula pierderile reale, este necesar să adăugați componentele comerciale și tehnice. Cu toate acestea, calculul real al acestui indicator se realizează într-un mod diferit, formula pentru pierderile de energie electrică este următoarea:

Valoarea pierderilor = (Venituri la rețea - Vacanță utilă - Fluxuri către alte sisteme de energie - Necesiuni proprii) / (Venituri către rețea - Fără pierderi - Fluxuri - Nevoi proprii) * 100%

Cunoscând fiecare element, determinați pierderea reală ca procent. Pentru a calcula parametrul necesar în termeni absoluti, trebuie calculat doar numărătorul.

Ce consumatori sunt considerați fără pierderi și ce sunt depășirile?

Formula de mai sus folosește conceptul de „fără pierderi”, care este definit de dispozitivele comerciale de măsurare la stațiile de înaltă tensiune. O întreprindere sau organizație suportă în mod independent costurile pierderilor de energie electrică, care sunt luate în considerare de contor la punctul de conectare la rețele.

În ceea ce privește debordările, acestea se referă și la fără pierderi, deși afirmația nu este în întregime corectă. În termeni generali, este energia electrică care este trimisă de la un sistem de alimentare la altul. Contabilitatea se face si cu instrumente.

Nevoi proprii și pierderi de energie electrică

Nevoile proprii trebuie atribuite unei categorii speciale și unei secțiuni de pierderi reale. Pentru exploatarea rețelelor electrice sunt necesare costuri pentru menținerea funcționării substațiilor, centrelor de decontare a numerarului, clădirilor administrative și funcționale ale zonelor de distribuție. Toate aceste valori sunt fixate și reflectate în parametrul prezentat.

Metode de calcul a pierderilor tehnice la întreprinderile de energie electrică

Pierderile de energie electrică în rețelele electrice sunt efectuate după două metode principale:

1. Calculul și întocmirea standardului de pierdere, care este implementat prin software special, unde sunt așezate informații despre topologia circuitului. Conform acestuia din urmă, se determină valori standard.
2. Întocmirea dezechilibrelor pentru fiecare element al rețelelor electrice. Această metodă se bazează pe echilibrarea zilnică, săptămânală și lunară a rețelelor de înaltă tensiune și distribuție.

Fiecare opțiune are caracteristici și eficiență. Trebuie înțeles că alegerea opțiunii depinde și de latura financiară a problemei.

Calculul ratei pierderilor

Calculul pierderilor de energie electrică în rețelele din multe țări CSI și din Europa se realizează folosind această metodologie. După cum sa menționat mai sus, procesul implică utilizarea unui software specializat, în care există valori standard și topologia diagramei rețelei electrice.

Pentru a obține informații despre pierderile tehnice de la un angajat al organizației, va fi necesar să introduceți caracteristicile trecerii prin alimentatorul de energie activă și reactivă, pentru a determina valorile maxime pentru puterea activă și reactivă.

Trebuie remarcat faptul că eroarea unor astfel de modele poate ajunge până la 25% doar la calcularea pierderilor de energie electrică în linie. Metoda prezentată trebuie tratată ca o valoare matematică, aproximativă. Aici se exprimă imperfecțiunea metodologiei de calcul a pierderilor tehnice în rețelele electrice.

Software de calcul folosit

În acest moment, există o cantitate imensă de software care calculează rata pierderilor tehnice. Alegerea acestui sau aceluia produs depinde de costul serviciului, de regionalitate și de alte puncte importante. În Republica Belarus, DWRES este considerat programul principal.

Software-ul a fost dezvoltat de un grup de oameni de știință și programatori ai Universității Naționale Tehnice din Belarus sub îndrumarea profesorului N.I. Fursanov. Instrumentul de calcul al ratei pierderilor este specific și are o serie de avantaje și dezavantaje ale sistemului.

Pentru piața rusă, software-ul RPT 3 este deosebit de popular, care a fost dezvoltat de specialiștii Centrului științific și tehnic al Elektroenergetiki. Software-ul este destul de bun, îndeplinește sarcinile atribuite, dar are și o serie de laturi negative. Cu toate acestea, calculul valorilor standard este efectuat în totalitate.

Întocmirea dezechilibrului în rețelele de înaltă tensiune și distribuție

Pierderile de energie electrică ale planului tehnic pot fi identificate printr-o altă metodă. S-a menționat deja mai sus - se presupune că toate rețelele de înaltă tensiune sau de distribuție sunt legate cu dispozitive de contorizare. Ele ajută la determinarea valorii cât mai precis posibil. În plus, această tehnică oferă o adevărată luptă împotriva neplătitorilor, furtului și abuzului de echipamente electrice.

Trebuie remarcat faptul că o astfel de abordare, în ciuda eficienței sale, este inaplicabilă în condițiile moderne. Acest lucru necesită măsuri serioase cu costuri ridicate pentru implementarea interconectarii tuturor consumatorilor cu contorizare electronică cu transmisie de date (ASKUE).

Cum să reduceți pierderile tehnice: metode și soluții

Următoarele direcții ajută la reducerea pierderilor în linii, substații de transformare:

1. Modul de funcționare selectat corect al echipamentului, utilizarea capacității afectează pierderile de sarcină. De aceea, dispeceratul este obligat sa aleaga si sa mentina cel mai acceptabil mod de functionare. Este important să includeți alegerea punctelor de ruptură normală, calculele sarcinii transformatoarelor și așa mai departe, în direcția prezentată.
2. Înlocuirea echipamentelor cu echipamente noi care au performanțe scăzute la ralanti sau care fac față mai bine pierderilor de sarcină. Pentru liniile electrice, se propune înlocuirea firelor cu o secțiune transversală mai mare, folosiți conductori izolați.
3. Reducerea timpului de întreținere a echipamentelor, ceea ce duce la scăderea consumului de energie pentru nevoi proprii.

Reducerea componentei comerciale a pierderilor: oportunități moderne

Pierderile de energie electrică pentru partea comercială implică utilizarea următoarelor metode:

1. Instalarea dispozitivelor și sistemelor de contorizare cu mai puține erori. În prezent, opțiunile cu o clasă de precizie de 0,5 S sunt considerate optime.
2. Utilizarea sistemelor automate de transmitere a informațiilor, ASKUE, care sunt concepute pentru a elimina fluctuațiile sezoniere. Monitorizarea citirilor este o condiție prealabilă pentru combaterea furtului și a raportării insuficiente.
3. Efectuarea de raiduri pe adresele cu probleme, care sunt determinate prin sistemul de echilibru al retelei de distributie. Acesta din urmă este relevant atunci când conectați abonații cu contabilitatea modernă.
4. Aplicarea noilor tehnologii pentru a determina subestimarea sistemelor cu transformatoare de curent. Dispozitivele specializate recunosc coeficientul de deplasare al tangentei vectorului de distribuție a energiei electrice.

Pierderile de energie electrică în rețelele electrice sunt un indicator important care are un potențial semnificativ pentru organizațiile comerciale din domeniul energiei. Reducerea pierderilor efective duce la o creștere a profitului primit, iar acest lucru afectează profitabilitatea. În concluzie, trebuie menționat că nivelul optim al pierderilor ar trebui să fie de 3-5%, în funcție de zonă.

23/01/2014

Una dintre cele mai importante probleme pentru industria energetică de astăzi este pierderea de energie electrică în timpul transportului prin rețele. Pentru consumatori, acestea afectează negativ calitatea furnizării de energie electrică, iar pentru companiile energetice, asupra economiei lor. De asemenea, pierderile de energie afectează negativ funcționarea întregului sistem de alimentare cu energie. Ele sunt numite reale sau raportate. Astfel de pierderi reprezintă diferența de energie electrică dintre cea care a intrat în rețea și cea care a fost furnizată consumatorilor.

Pierderile de energie pot fi clasificate în funcție de diverse componente: natura pierderilor, clasa de tensiune, grupa de elemente, unitatea de producție etc. Vom încerca să le împărțim în funcție de natura lor fizică și de specificul metodelor de determinare a valorilor cantitative. În funcție de acești parametri, putem distinge:

1. Pierderi de natură tehnică. Acestea apar în timpul transmiterii energiei prin rețelele electrice și sunt cauzate de procese fizice care au loc în fire și echipamente.

2. Energia electrică, care se cheltuiește pentru asigurarea funcționării stațiilor și a activităților personalului. Această energie este determinată de contoarele instalate pe transformatoare pentru nevoile auxiliare ale centralelor electrice.

3. Pierderi care sunt cauzate de erori în măsurarea acestuia de către instrumente.

4. Pierderi de natura comerciala. Acestea sunt furturi de energie, diferențe de citire a contoarelor și plăți efectuate de consumatori. Acestea sunt calculate prin diferența dintre pierderile raportate și valoarea pierderilor de energie electrică indicată de noi în primele trei paragrafe. Pierderile de energie care apar din cauza furtului depind de factorul uman. Acest - . Dar primele trei componente apar ca urmare a nevoilor tehnologice ale procesului, despre ele vom vorbi acum.

Electricitatea este un produs care, pe drumul de la producător la consumator, nu necesită resurse suplimentare pentru transport, ci se consumă de la sine. Acest proces este inevitabil. Într-adevăr, atunci când mutăm vehicule din punctul A în punctul B, risipim benzina, gazul sau energia motorului electric și o luăm de la sine înțeles. Nu spunem niciodată că la transportul unei mărfuri, „pierderea de benzină a fost de 10 litri”, se folosește de obicei expresia „consumul de benzină a fost de 10 litri”. Cantitatea de energie electrică consumată cheltuită pentru transport, ca în exemplul mașinilor, o numim pierderi. Esența acestui termen, în mintea ignoranților, este un proces prost organizat de transport al energiei electrice, care poate fi asociat cu pierderi în timpul transportului de cartofi sau cereale. Pentru a vedea contrariul, luați în considerare un exemplu.

Când se deplasează, electricitatea parcurge sute de kilometri; un astfel de proces nu poate avea loc fără anumite costuri. Pentru a demonstra mai clar imaginea, să comparăm transferul de energie electrică cu transferul de energie termică, care în esența lor sunt foarte asemănătoare. Energia termică pierde, de asemenea, o parte din ea însăși în timpul transportului. De exemplu, prin izolarea conductelor, care nu poate fi perfectă. Astfel de pierderi sunt inevitabile, nu sunt eliminate complet, ci doar reduse prin îmbunătățirea izolației, înlocuirea țevilor cu altele mai perfecte. Procesul necesită costuri materiale considerabile. În același timp, lucrările utile care vizează transportul energiei termice în sine nu sunt efectuate cu astfel de pierderi. Transportul prin conducte se realizează în detrimentul energiei consumate statii de pompare... În cazurile de spargere a conductei și scurgeri de apă caldă în exterior, termenul de „pierdere” poate fi aplicat la maximum. Pierderile în transportul energiei electrice sunt de o natură ușor diferită. Ei fac o muncă utilă. Ca și în exemplul cu apă, electricitatea nu poate „curge” din fire.

Rețeaua electrică este un sistem de conversie și distribuție. Părțile sale sunt interconectate prin fire și cabluri. Pe sutele și mii de kilometri care separă producătorul de energie și consumatorul, există sisteme de transformare și ramificare, care sunt dispozitive de comutare și conductori. Curentul care circulă în acești conductori este mișcarea ordonată a electronilor. Când se mișcă, se ciocnesc de obstacolele structurii cristaline a substanței. Pentru a depăși acest obstacol, electronul trebuie să cheltuiască o anumită cantitate din energia sa internă. Acesta din urmă se transformă în energie termică și dispare fără urmă în mediu. Aceasta este „pierderea” de energie electrică.

Dar motivul indicat pentru care apar nu este singurul. Pe un traseu lung, energia întâlnește un număr mare de dispozitive de comutare sub formă de demaroare, întrerupătoare, întrerupătoare și altele asemenea. Ele constau din contacte de putere care au o rezistență mai mare decât conductoarele omogene precum firele sau cablurile. În timpul funcționării, contactele se uzează, ca urmare, conductivitatea electrică se deteriorează și, ca urmare, pierderea energiei electrice. Contactele din locurile în care există o conexiune prin cablu cu tot felul de dispozitive, aparate și sisteme sunt, de asemenea, importante în acest proces. În total, toate conexiunile reprezintă o cantitate semnificativă de pierderi de energie. Pierderile de energie pot fi agravate de prevenirea și controlul prematur al secțiunilor rețelei electrice. Un motiv în plus pentru scurgerea de electricitate poate fi numit: indiferent cât de bine sunt izolate firele, o anumită parte a curentului încă cade la pământ.

În locurile cu izolație electrică învechită, pierderile sunt în mod natural exacerbate. Numărul lor este influențat și de cât de supraîncărcat este echipamentul - posturi de transformare, puncte de distribuție, cabluri și linii aeriene. Se poate concluziona că monitorizarea în timp util a stării echipamentului, repararea și înlocuirea necesară, respectarea cerințelor de funcționare, reduc pierderile de energie. Creșterea numărului de pierderi este dovada unor probleme în rețea care necesită reechipare tehnică, îmbunătățire a metodelor și mijloacelor de operare.

Experții internaționali au stabilit că pierderile de energie în timpul transportului prin rețelele electrice sunt considerate adecvate dacă rata lor nu este mai mare de 4-5%. În cazul în care ajung la 10%, ar trebui să fie considerate maximul admis. În diferite țări, indicatorii pot varia semnificativ. Depinde de principiile dezvoltării sistemului energetic. Factorii determinanți sunt orientarea către centralele mari și liniile electrice lungi sau centralele de putere redusă situate în centre de sarcină etc. În țări precum Germania și Japonia, rata pierderilor este de 4-5%. În țările în care teritoriul este lung, iar sistemul energetic este concentrat pe centrale puternice, cifra pierderilor se apropie de 10%. Norvegia și Canada sunt exemple în acest sens. Generarea de energie este unică în fiecare țară. Prin urmare, nu are sens să aplici indicatorii oricărei țări la condițiile rusești.

Situația din Rusia sugerează că nivelul pierderilor poate fi justificat doar prin calcule pentru anumite circuite și sarcini de rețea. Rata pierderilor este stabilită de Ministerul Energiei pentru fiecare companie de rețea separat. V regiuni diferite aceste numere sunt diferite. În medie, cifra pentru Rusia a fost de 10%. Importanța problemei crește în fiecare an. În acest sens, se lucrează mult pentru a analiza pierderile și a le reduce, metode eficiente calcul. Astfel, AO-energo a prezentat un întreg complex de calcul al tuturor componentelor pierderilor în rețelele de toate categoriile. Acest complex a primit un certificat de conformitate, care a fost aprobat de Oficiul Central de Dispecerat al UES al Rusiei, Glavgosenergonadzor al Rusiei și Departamentul de Rețele Electrice al RAO ​​„UES din Rusia”. Stabilirea tarifelor la energie electrică depinde și de normele de pierderi în acest domeniu. Tarifele sunt reglementate de comisiile federale și regionale pentru energie. Organizațiile sunt obligate să justifice nivelul de pierdere de energie care este considerat adecvat pentru ele și să îl includă în tarife. Comisiile de energie, la rândul lor, analizează aceste rațiuni și fie le acceptă, fie le corectează. Lider în ceea ce privește indicatorul minim al pierderilor de energie din țară este Republica Khakassia. Aici cifra este de 4%.

Sub conceptul de pierdere în rețelele electrice, înțelegem diferența dintre energia transmisă de la sursa de energie și energia electrică consumată luată în considerare de către consumator însuși. Există multe motive pentru pierderile de putere: izolarea slabă a conductoarelor, sarcinile foarte mari, furtul de energie electrică nerecuperată. Articolul nostru vă va spune despre tipurile și cauzele pierderilor de energie, ce metode pot fi adoptate pentru a preveni acest lucru.

Distanța distanță de la sursa de alimentare la consumatori

Modul de determinare a pierderilor în rețelele electrice, precum și de compensare a pagubelor materiale, va ajuta un act legislativ care reglementează contabilizarea și plata tuturor tipurilor de pierderi. Rezoluția Guvernului Federației Ruse din 27 decembrie 2004 N 861 (modificată la 4 februarie 2017) „Cu privire la aprobarea Regulilor pentru accesul nediscriminatoriu la serviciile de transport de energie electrică și furnizarea acestor servicii . .." Clauza VI.

Pierderea energiei electrice are loc cel mai adesea atunci când electricitatea este transmisă pe distanțe mari, unul dintre motive este tensiunea consumată de către consumator însuși, adică. 220V sau 380V. Pentru a conduce electricitatea directă a acestei tensiuni de la centralele electrice, vor fi necesare fire cu un diametru transversal mare, astfel de fire sunt foarte greu de agățat pe liniile electrice din cauza greutății lor. Așezarea unor astfel de fire în pământ va fi, de asemenea, costisitoare. Pentru a evita acest lucru, se folosesc linii de transmisie de înaltă tensiune. Pentru calcule, utilizați următoarea formulă: P = I * U, unde P este puterea curentului, I este puterea curentului, U este tensiunea din circuit.

Dacă creșteți tensiunea atunci când transmiteți electricitate, atunci curentul va scădea și nu vor fi necesare fire cu un diametru mare. Dar, în același timp, se formează pierderi în transformatoare și trebuie plătite. La transmiterea energiei cu o astfel de tensiune apar pierderi mari din cauza uzurii suprafetelor conductoarelor, deoarece rezistența crește. Aceleași pierderi sunt suportate de condițiile meteorologice (umiditatea aerului), apoi au loc scurgeri pe izolatoare și pe coroană.

Când energia electrică ajunge la destinație, consumatorii trebuie să transforme energia electrică la 6-10 kV. De acolo, este distribuit prin cabluri către puncte diferite consum, după care este din nou necesară convertirea tensiunii la 0,4 kV. Și aceasta este o altă pierdere. Electricitatea este furnizată în spațiile rezidențiale cu o tensiune de 220V sau 380V. Trebuie avut în vedere faptul că transformatoarele au propria lor eficiență și funcționează sub o anumită sarcină. Dacă puterea consumatorilor de electricitate este mai mare sau mai mică decât cea declarată, atunci pierderile vor crește în orice caz.

Un alt factor de pierdere de energie este transformatorul greșit. Fiecare transformator are o putere nominală declarată, iar dacă se consumă mai mult, atunci produce fie mai puțină tensiune, fie chiar se poate defecta. Deoarece tensiunea în astfel de cazuri scade, aparatele electrice cresc consumul de energie electrică.

Pierderile gospodăriei

După obținerea tensiunii necesare de 220V sau 380V, consumatorul suportă pierderea de energie electrică. Pierderile de locuințe apar din următoarele motive:

1. Excesul de consum al energiei electrice declarate
2. Tip de sarcină capacitivă
3. Tip de sarcină inductivă
4. Interferențe în funcționarea dispozitivelor (întrerupătoare, fișe, prize etc.
5. Utilizarea echipamentelor electrice vechi și a articolelor de iluminat.

Cum putem reduce pierderile de energie electrică în case și apartamente? Mai întâi, verificați dacă dimensiunea cablurilor și firelor este suficientă pentru sarcina transferată. De obicei, se folosește un cablu pentru liniile de iluminat, un cablu cu o secțiune transversală de 2,5 mm pătrați pentru liniile de ieșire și 4 mm pătrați pentru aparatele electrice deosebit de „lacom”. Dacă nu se poate face nimic, atunci energia se va pierde la încălzirea firelor, ceea ce înseamnă că izolația acestora poate fi deteriorată, iar șansa de incendiu crește.

În al doilea rând, un contact slab. Întrerupătoarele cu cuțit, demaroarele și întrerupătoarele ajută la evitarea pierderii de energie electrică dacă sunt fabricate din materiale rezistente la oxidarea metalelor și la coroziune. Cea mai mică urmă de oxid mărește rezistența. Pentru un contact bun, un stâlp trebuie să se potrivească perfect cu celălalt.

Al treilea este sarcina reactivă. Sarcina reactivă este suportată de toate aparatele electrice, cu excepția lămpilor cu incandescență, vechi sobe electrice... Inducția magnetică rezultată duce la rezistența la trecerea curentului prin inducție. În același timp, această inducție electromagnetică ajută curentul să treacă în timp și adaugă o parte din energie rețelei, care formează curenți turbionari. Astfel de curenți dau citiri incorecte ale contorului și reduc, de asemenea, calitatea energiei furnizate. La încărcare capacitivă, curenții turbionari distorsionează și datele, care pot fi tratate cu compensatoare speciale de energie reactivă.

Al patrulea punct este utilizarea lămpilor incandescente pentru iluminat. Cea mai mare parte a energiei se duce la încălzirea filamentelor, a mediului și doar 3,5% este cheltuită pentru iluminat. Lămpile LED moderne sunt utilizate pe scară largă, eficiența lor este mult mai mare, pentru lămpile cu LED ajunge la 20%. Durata de viață a lămpilor moderne este de câteva ori diferită de cea a lămpilor cu incandescență, care pot dura doar o mie de ore.

Toate metodele de mai sus pentru a reduce sarcina pe cablajul electric din spațiile rezidențiale ajută la reducerea pierderilor în rețeaua electrică. Toate metodele sunt detaliate pentru a ajuta consumatorii casnici care nu sunt conștienți de potențiale pierderi. În același timp, la centrale și substații lucrează profesioniști, care studiază și rezolvă și problemele cu pierderile de energie electrică.

În ultimul număr al revistei, am publicat un articol de Yuriy Zhelezko, dedicat reglementării pierderilor tehnologice de energie electrică în rețelele de joasă și medie tensiune. Autorul și-a conturat metodologia de determinare a standardului. Astăzi prezentăm o viziune diferită a lui Valery Eduardovich Vorotnitsky pe același subiect.

Analiza experienței străine arată că creșterea pierderilor de energie electrică în rețele este un proces obiectiv pentru țările cu o economie de criză și un sector energetic reformat, semn al decalajelor existente între solvabilitatea consumatorilor și tarifele la energie electrică, un indicator al investițiilor insuficiente în rețea. infrastructura și sistemul de contorizare a energiei electrice, absența sistemelor informatice automatizate la scară largă pentru colectarea și transmiterea datelor privind furnizarea productivă cu energie electrică, structura fluxurilor de energie electrică pe niveluri de tensiune, bilanţurile energiei electrice în reţelele electrice.
În țările în care au loc factorii de mai sus, pierderile de energie electrică în rețelele electrice sunt de obicei mari și tind să crească. Dinamica pierderilor în rețelele electrice interne în ultimii 10-12 ani arată că Rusia nu face excepție în acest sens.
Costul pierderilor este o fracțiune din costurile de transport și distribuție a energiei electrice prin rețea. Cu cât pierderile sunt mai mari, cu atât sunt mai mari aceste costuri și, în consecință, tarifele de energie electrică pentru utilizatorii finali. Se știe că o parte din pierderi o reprezintă consumul tehnologic de energie electrică necesar pentru a depăși rezistența rețelei și a livra consumatorilor electricitatea generată la centralele electrice. Acest consum de energie necesar din punct de vedere tehnologic trebuie plătit de consumator. În esență, acesta este standardul pierderilor.
Pierderile cauzate de modurile de funcționare neoptimale ale rețelei electrice, erorile în sistemul de contorizare a energiei electrice, deficiențele activităților de vânzare a energiei sunt pierderi directe ale organizațiilor furnizoare de energie și, desigur, ar trebui reduse. De aceea, Comisia Federală pentru Energie a Rusiei, în calitate de organ executiv principal de stat, chemat să limiteze creșterea tarifelor la energie electrică, stabilește standardele pentru pierderile de energie electrică în rețelele electrice și metodele de calcul ale acestora. În jurul acestor metode, există în prezent discuții destul de aprinse, atât științifice, cât și pur practice. Există, în special, propuneri privind metodologia de contabilizare a unor componente suplimentare ale ratei pierderilor.
Scopul acestui articol este de a sublinia una dintre abordările privind raționalizarea pierderilor, care a fost anunțată de autor în noiembrie 2002 la Seminarul Internațional Științific și Tehnic „Rationing, Analysis and Reduction of Electricity Losses in Electric Grids - 2002” și a primit sprijin atât la seminar, cât și în unele publicații ale specialiștilor privind pierderile de energie electrică, în special în.

Structura ratei pierderilor
Standardul de pierderi se bazează pe pierderile tehnice de energie electrică în rețelele electrice, cauzate de procesele fizice de transport și distribuție a energiei electrice, determinate prin calcul și incluzând pierderi „variabile” și condiționat constante, precum și consumul standard de energie electrică pentru nevoile auxiliare ale substații.
În conformitate cu articolele 247, 252, 253 și 254 din capitolul 25 din Codul fiscal al Federației Ruse, standardul pentru pierderile de energie electrică în rețelele electrice poate fi definit ca un consum tehnologic justificat din punct de vedere economic și documentat de energie electrică în timpul transportului său, cu condiția ca acest lucru consumul s-a făcut pentru desfăşurarea de activităţi care vizează generarea de venituri.
Conform clauzei 58 și clauzei tabelului 1.3 din Rezoluția FEC a Federației Ruse N 37-E / 1 din 14 mai 2003, standardul de pierdere ar trebui să includă:

• pierderi în gol în transformatoare, bănci de condensatoare statice și compensatoare statice, reactoare shunt, compensatoare sincrone (SC) și generatoare care funcționează în modul SC;
• pierderi de coroană în linii;
• consumul de energie electrică pentru nevoile auxiliare ale stațiilor;
• alte pierderi condiționate permanente justificate și documentate;
• pierderi variabile de sarcină în rețelele electrice;
• pierderi datorate erorilor la dispozitivele de contorizare a energiei electrice.

Ce pierderi avem?
Până în prezent, au fost dezvoltate un număr destul de mare de metode de calcul al pierderilor tehnice de energie electrică. Aceste metode sunt rezultatul multor ani de muncă a unei mari armate de specialiști care în diverși ani s-au dedicat rafinării calculelor pierderilor în rețele. Au fost susținute un număr mare de disertații de candidați și de doctorat pe această temă, iar întrebarea rămâne încă relevantă și neînțeleasă pe deplin. Acest lucru se datorează faptului că nu există informații complete și fiabile despre sarcinile rețelelor electrice de toate nivelurile de tensiune. În plus, cu cât tensiunea nominală a rețelei este mai mică, cu atât sunt disponibile informații mai puțin complete și fiabile despre sarcini.
Diferențele dintre metodele propuse de specialiști individuali constau în principal în încercări fie de a completa informațiile lipsă, fie de a crește acuratețea acesteia prin generalizare, utilizarea datelor statistice pentru perioade similare trecute etc. Începutul unificării metodelor de calcul al pierderilor tehnice și de stabilire a standardelor de pierdere coincide aproximativ cu începutul introducerii active a tehnologiei informatice în practica calculării modurilor rețelelor electrice la mijlocul anilor 60 ai secolului XX.
Primele standarde pentru pierderi au fost stabilite în Standardele temporare de exploatare a rețelelor electrice urbane și rurale, aprobate prin ordin al Ministerului Utilităților Publice al RSFSR N 334 din 30 noiembrie 1964.
În ultimii treizeci de ani, au fost emise o serie de linii directoare ale industriei privind metodele de calcul al pierderilor de energie electrică în rețelele electrice de toate nivelurile de tensiune. Astfel, în 1976 au fost puse în aplicare Instrucțiunile temporare de calcul și analiză a pierderilor de energie electrică în rețelele electrice ale sistemelor de energie, elaborate de Uraltekhenergo, elaborate de VNIIE și Uraltekenergo, iar în 2001 - Recomandări metodologice pentru determinarea pierderilor de energie electrică în rețele electrice urbane cu tensiunea de 10 (6) - 0,4 kV, dezvoltate de Roskommunenergo și ZAO ASU Mosoblelektro.
Documentele de reglementare enumerate au jucat un rol pozitiv. În conformitate cu aceste documente, a fost dezvoltat un număr destul de mare de programe de calculator. Programele se bazează pe aproape aceleași metode de calcul a pierderilor. Diferențele dintre programe sunt în principal în capacitățile lor de serviciu, în numărul de componente ale pierderilor luate în considerare, în volumul și numărul de sarcini de rezolvat.
Majoritatea sistemelor electrice și a rețelelor electrice de utilități, utilizând unul sau altul program de calcul, pot calcula acum relativ exact pierderile de putere variabile și condiționat constante în rețelele electrice de 6 - 750 kV. Calculul pierderilor în rețelele de 0,38 kV este încă o dificultate semnificativă din cauza volumelor mari ale acestor rețele și a cantității reduse de informații sau a lipsei de informații despre sarcinile acestor rețele și parametrii acestora (circuite, mărci de fire etc.). Rezultatele calculelor pentru aceste programe arată aproape peste tot că pierderile tehnice totale în rețele 0,38-750 kV nu depășesc 10-12% din furnizarea de energie electrică a rețelei. În acest caz, cu cât treapta de tensiune a rețelei este mai mare, cu atât, evident, cu atât pierderile relative de energie electrică în ea sunt mai mici. Nivelul de 10-12% este considerat maxim posibil pentru pierderile de energie electrică în rețelele electrice ale majorității țărilor cu economii dezvoltate. Pierderile optime sunt în intervalul 4-6%. Aceste cifre sunt confirmate de nivelul de dinainte de criză al pierderilor în rețelele electrice ale sistemelor energetice ale fostei URSS la mijlocul - sfârșitul anilor 80 ai secolului trecut.
Ce ar trebui făcut în acest caz pentru sistemele de alimentare, pentru care pierderile efective au ajuns la 20-25%? De regulă, în astfel de sisteme de alimentare, o cotă semnificativă din totalul ofertei de producție (până la 40%) este realizată de consumatorii casnici și de motoare mici. Există două căi principale conturate aici. Prima cale este dificilă, dar corectă - dezvoltarea, coordonarea cu comisiile regionale de energie, aprobarea și implementarea practică a programelor de reducere a pierderilor tehnice și comerciale de energie electrică. Furnizarea prin aceste programe mai întâi pentru a încetini creșterea și apoi pentru a reduce pierderile în rețele.
Al doilea mod, mai ușor, este de a căuta motive obiective pentru creșterea pierderilor, justificarea și lobby-ul în REC pentru o creștere la nivelul ratei efective a pierderilor. Cele de mai sus sunt ilustrate de tabelul privind normele de pierderi în rețelele unor sisteme de alimentare conform datelor Centrului de Inginerie al UES al filialei Firmei ORGRES.
Aceste două căi corespund pe deplin expresiei binecunoscute: „Cei care vor să muncească caută modalități de a face munca, cei care nu vor sau nu pot, caută motive pentru care munca nu poate fi făcută”.
Este evident că prima cale este benefică pentru absolut toată lumea: organizații furnizoare de energie, consumatori, administrații locale. REC și Gosenergonadzor sunt, de asemenea, interesați de acest lucru, deoarece prin reducerea pierderilor în rețele, organizațiile furnizoare de energie își măresc profitabilitatea muncii, iar consumatorii, prin reducerea costului serviciilor de transport și distribuție a energiei electrice, primesc o reducere corespunzătoare a tarifelor de energie electrică. În același timp, este clar că implementarea practică a acestei căi necesită eforturi organizatorice, tehnice, fizice și financiare semnificative. Calculele noastre arată că pentru a reduce pierderile în rețele cu 1 milion kWh pe an, este necesar să cheltuiți aproximativ 1 milion de ruble. privind implementarea măsurilor adecvate. A doua cale este o fundătură, deoarece cu cât sunt incluse mai multe pierderi în tarif, cu atât va fi mai mare tariful de energie electrică pentru consumatorul final, cu atât acest consumator va avea mai multe stimulente pentru a fura energie electrică și cu atât este mai mare probabilitatea de a crește pierderile și următoarea creștere a standardului etc...
Sarcina, după cum știți, este exact opusul pentru toată lumea - să opriți creșterea pierderilor și să obțineți reducerea acestora. În același timp, după cum arată studiile energetice ale sistemelor de energie, există rezerve pentru reducerea pierderilor atât în ​​rețelele cu un nivel de pierdere de 20-25%, cât și în rețelele cu pierderi de 6-8%. Pentru a face acest lucru în practică, este necesar:

1. să efectueze un calcul și o analiză suficient de aprofundată a pierderilor, a structurii și dinamicii acestora;
2. determina niveluri rezonabile pierderi de reglementare;
3. elaborează, agreează, aprobă, asigură resurse financiare, materiale, umane și implementează măsuri pentru reducerea pierderilor.

Rată rezonabilă a pierderilor
Excesul pierderilor reale în rețele față de cele tehnice de două sau mai multe forțe, așa cum sa menționat deja mai sus, atât dezvoltatorii de metode de normalizare a pierderilor, cât și sistemele de alimentare în sine, să caute componente suplimentare ale standardului de pierderi.
Potrivit opiniei generale, o astfel de componentă, care, pe lângă pierderile tehnice, poate fi luată în considerare în standard, este componenta datorată erorilor la aparatele de contorizare a energiei electrice. Acest lucru este reflectat în Rezoluția Comisiei Economice Federale pentru Federația Rusă din 14/05/03 N37-E / 1. Cu toate acestea, nu spune despre ce fel de erori este vorba. Și sunt cel puțin trei dintre ele:

1. eroarea admisibilă a complexului de măsură (MC), în cazul general format dintr-un transformator de curent, un transformator de tensiune și un contor în condiții normale de funcționare;
2. eroare sistematică a IC (atât negativă, cât și pozitivă), cauzată de condițiile de funcționare nestandardizate pentru utilizarea IC;
3. eroarea negativă sistematică a contoarelor vechi cu inducție care și-au evaluat resursele și a contoarelor cu perioade de verificare întârziate.

Ținând cont de definiția de mai sus a standardului de pierderi care decurg din cerințele Codului Fiscal al Federației Ruse și pe baza Decretului Comisiei Federale pentru Energie a Federației Ruse Nr. consumul de energie electrică pentru nevoile auxiliare ale substațiilor și modulul a valorii dezechilibrului admisibil al energiei electrice în rețeaua electrică (NBD), determinată în conformitate cu formula:
D W norma = D W t + | NB D |,
Opt ani de experiență în utilizarea centralelor și rețelelor în exploatare a confirmat orientarea stimulativă a principalelor prevederi metodologice ale Instrucțiunilor-Model pentru creșterea fiabilității sistemelor de contorizare a energiei electrice. În același timp, dezechilibrul admisibil al energiei electrice în și în formula de mai sus este considerat în practica centralelor și rețelelor electrice nu ca o așteptare matematică zero, ci ca o valoare care nu ar trebui să depășească dezechilibrul real. Credem că rețeaua electrică în acest caz nu face excepție. O metodă legitimă pentru determinarea erorilor sistematice ale IK sunt examinările instrumentale în conformitate cu procedurile de efectuare a măsurătorilor certificate în modul prescris. Încercările de a face o medie a erorilor IQ pentru întreaga țară și chiar fără a lua în considerare factori foarte semnificativi, pot duce la erori evidente. În special, adoptarea unei „valori tipice cosj = 0,85” poate duce la valori supraestimate sau subestimate ale erorilor sistematice negative. Se știe că în orele de noapte în rețelele electrice de 6-10 kV cosj scade adesea la 0,4-0,6 datorită sarcinii lor reduse și caracterului predominant al curentului reactiv în gol al transformatoarelor de distribuție. La cosj scăzut, eroarea sistematică negativă a transformatoarelor asociată cu curentul lor inferior poate fi compensată printr-o eroare unghiulară pozitivă. Astfel, „noua metodologie” pentru calcularea subestimării admisibile a energiei electrice necesită cel puțin clarificări, dar, de fapt, poate dăuna muncii de reducere a pierderilor în rețele, deoarece crește artificial standardul pierderilor.
În opinia noastră, subestimarea energiei electrice asociată cu condiții neregulate de funcționare pentru utilizarea IC, cu uzura fizică a contoarelor cu inducție, nu poate fi acceptabilă și poate fi considerată un standard. În acest caz, toți consumatorii vor plăti pentru acest „standard”, iar situația, așa cum sa menționat mai sus, se va înrăutăți, deoarece proprietarii sistemelor de contabilitate nu vor fi interesați să-l îmbunătățească. Dar din moment ce sistemul actual de contorizare a energiei electrice din Rusia nu corespunde cerințe moderne si exista o subestimare a energiei electrice, problema reducerii acesteia ar trebui rezolvata altfel.
Subestimarea energiei electrice în termeni monetari, ajustată pentru diverși factori de influență, ar trebui să stea la baza includerii costurilor îmbunătățirii contorizării energiei electrice în componenta investițională a tarifului energiei electrice. În acest caz, REC, concomitent cu evaluarea prejudiciului adus organizației furnizoare de energie din imperfecțiunea sistemului de contorizare a energiei electrice (erori sistematice negative), ar trebui să prezinte un program detaliat fundamentat pentru reducerea pierderilor în rețele prin reducerea subestimării electricitate.
În același timp, consumatorii nu plătesc doar pentru „consumul de energie electrică solid din punct de vedere tehnologic” supraestimat, ci un fel de credit pentru munca organizațiilor furnizoare de energie pentru a aduce sistemul de contorizare a energiei electrice la cerințele standard.

Măsuri pentru îndeplinirea standardului
Pentru sistemele de energie electrică în ale căror rețele pierderile reale de energie electrică se ridică la 20-25%, discuția despre care erori ale dispozitivelor de contorizare a energiei electrice vor fi incluse în standard, admisibile sau sistematice, este de natură școlară. Indiferent dacă se adaugă 0,5 sau 2,5% la pierderile tehnice estimate de 8-12%, problema nu va deveni mai puțin acută. Totuși, diferența dintre normă și fapta pierderilor va fi de la 10 la 12%, ceea ce în termeni monetari se poate ridica la zeci și sute de milioane de ruble de pierderi directe pe lună.
Pentru a reduce aceste pierderi și a aduce pierderile efective la nivel normativ, este necesar un program pe termen lung de reducere a pierderilor convenit cu REC, deoarece este practic imposibil să se reducă pierderile reale de 2 ori într-unul sau doi ani. 90-95% din această reducere va trebui realizată prin reducerea componentei comerciale a pierderilor. Structura pierderilor comerciale și măsurile de reducere a acestora sunt luate în considerare în.
O modalitate strategică de reducere a pierderilor comerciale este introducerea AMR nu numai la instalațiile de energie și la consumatorii mari consumatoare de energie, ci și la consumatorii casnici, îmbunătățirea vânzărilor de energie și a sistemului de contorizare a energiei electrice în ansamblu. Luarea în considerare a „factorului uman” este foarte importantă în reducerea pierderilor. Experiența sistemelor de alimentare avansate arată că investițiile în pregătirea personalului, dotarea acestuia cu dispozitive adecvate pentru detectarea furtului de energie electrică, vehicule, calculatoare și mijloace moderne comunicațiile se plătesc prin reducerea pierderilor, de regulă, mai rapid decât investiția în contoare sau instalarea de dispozitive de compensare în rețele.
Separarea rețelei de energie electrică și a întreprinderilor de vânzare cu amănuntul a energiei în contextul restructurării energetice reprezintă un pericol foarte mare pentru munca eficientă de reducere a pierderilor. Separarea planificată și deja în desfășurare de la AO-energos a companiilor independente de vânzări (NSC) poate perturba legăturile pe termen lung dintre vânzările de energie și întreprinderile din rețeaua electrică, dacă, în același timp, responsabilitatea reciprocă pentru pierderile între viitoarele companii de rețea de distribuție (DGC) ) și NSC nu este asigurată. Plasarea tuturor responsabilității pentru pierderile tehnice și comerciale asupra DGC fără a aloca resurse materiale, financiare și umane adecvate pentru aceasta poate crește dramatic pierderile DGC și poate duce la o creștere și mai mare a pierderilor de rețea. Dar acesta este un subiect pentru alt articol.

Literatură

1. Bohmat I.S., Vorotnitsky V.E., Tatarinov E.P. Reducerea pierderilor comerciale de energie electrică în sistemele electrice // Stații electrice. –1998. - N 9. - P.53-59.
2. Rezoluția Comisiei Federale pentru Energie a Federației Ruse din 17 martie 2000 N 14/10 „Cu privire la aprobarea standardelor pentru consumul tehnologic de energie electrică (putere) pentru transportul acesteia, adoptată în scopul calculării și reglementării tarifelor pentru energia electrică ( valoarea plății pentru serviciile pentru transportul acesteia)” // Economie și finanțare a energiei electrice. - 2000. - N 8. - S. 132-143.
3. Orientări metodologice pentru calcularea tarifelor și prețurilor reglementate la energia electrică (termica) pe piața de retail (de consum). Aprobat. Prin Decretul Comisiei Federale pentru Energie a Federației Ruse din 31 iulie 2002 N 49-E / 8.
4. Rezoluția Comisiei Federale pentru Energie a Federației Ruse din 05.14.03 N 37-E / 1 „Cu privire la modificările și completările la Orientările metodologice pentru calcularea tarifelor și prețurilor reglementate pentru energia electrică (termică) pe piața cu amănuntul (de consum) , aprobat de Comisia Federală pentru Energie a Federației Ruse din data de 31.07.02 N 49-E / 8”.
5. Zhelezko Yu. Raționalizarea pierderilor tehnologice de energie electrică în rețele. Nouă metodologie de calcul // Noutăți de electrotehnică. - 2003. - N 5 (23). - S. 23-27.
6. Vorotnitsky V.E. Măsurarea, reglarea și reducerea pierderilor de energie electrică în rețelele electrice. Probleme și soluții // Culegerea materialelor informative ale seminarului internațional științific și tehnic „Raționalizarea, analiza și reducerea pierderilor de energie electrică în rețelele electrice – 2002”. - M .: Editura NTs ENAS, 2002.
7. Broerskaya N.A., Steinbukh G.L. Despre raționalizarea pierderilor de energie electrică în rețelele electrice // Stații electrice. - 2003. - N 4.
8. Și 34-70-030-87. Instrucțiuni pentru calcularea și analiza consumului tehnologic de energie electrică pentru transportul prin rețelele electrice ale sistemelor electrice și rețelelor electrice. - M .: SPO "Soyuztekhenergo", 1987.
9. Instructiuni pentru reglarea consumului de energie electrica pentru nevoile auxiliare ale statiilor de 35-500 kV. - M .: SPO Soyuztekhenergo, 1981.
10. RD 34.09.101-94. Instrucțiune tipică pentru măsurarea energiei electrice în timpul producției, transportului și distribuției acesteia. - M: SPO ORGRES, 1995.
11. Vorotnitsky V., Aryatkin V. Pierderi comerciale de energie electrică în rețelele electrice. Structura și măsuri de atenuare // ElectroTechnics News. - 2002. - N 4 (16).

În procesul de transport a energiei electrice de la centralele electrice la consumatori apar pierderi în liniile de transport. Problema asigurării pierderilor minime pe liniile de transport a energiei electrice (PTL) s-a confruntat întotdeauna cu producătorii de energie electrică. O astfel de proprietate a metalelor precum rezistența electrică este naturală și este aproape imposibil să scapi de ea (cu excepția condițiilor de laborator la temperaturi extrem de scăzute). Statele alocă anual sume uriașe de bani pentru construcția de linii electrice, deoarece în fiecare an, după cum arată statisticile, consumul de energie electrică crește treptat. Se construiesc fabrici, se construiesc clădiri rezidențiale noi, se electrifică căi ferate... Toate acestea cresc sarcina asupra centralelor electrice.

Unde și în ce măsură apar pierderile?

Sarcina inginerilor energetici nu este doar de a furniza energie electrică consumatorilor lor, ci și de a reduce cât mai mult posibil pierderile la liniile de transport, deoarece aceste pierderi sunt destul de importante. Cu cât tensiunea pe linie este mai mică, cu atât procentul de pierderi este mai mare. Deci, pentru liniile de joasă tensiune (220 V - rețea electrică casnică), procentul de pierderi este de aproximativ 6%. Pierderile apar și la transformatoare (aproximativ 3%). Adică, dacă se furnizează un curent de 220 V de la un transformator de 100 kW pentru a asigura o clădire rezidențială (de exemplu, inclusiv 100 de apartamente) cu energie electrică, energia sub formă de căldură va fi eliberată din oră pe linia de transport electric și în interiorul transformatorului. (la trecerea curentului, conductoarele se incalzesc), egal cu 9% din consumat: daca transformatorul functioneaza la capacitate maxima (in fiecare dintre sutele de apartamente, reteaua electrica este incarcata cu 1 kW), atunci puterea pierderile vor fi de 9 kW.
Să presupunem că producătorul cheltuiește 1 rublă pentru producția de 1 kW * oră de energie electrică. În fiecare oră va primi pierderi în valoare de 9 kW * oră * 1 oră * 1 frec. = 9 RUB Dacă producătorul furnizează energie electrică pentru 10 astfel de clădiri rezidențiale, atunci pierderea orară va fi de 90 de ruble. Dar acest lucru este doar pe liniile de alimentare de la transformator la consumator. De asemenea, merită luate în considerare pierderile pe linia de transport de la centrală la transformator. Pentru a reduce cât mai mult posibil pierderile de putere, tensiunea curentă la centralele electrice este crescută semnificativ (cu cât tensiunea este mai mare, cu atât puterea curentului este mai mică și, în consecință, pierderile de putere). De exemplu, pe liniile electrice cu o tensiune de până la 10 kV, se pierde aproximativ 3% din energia transmisă, până la 50 kV - 2,5%, până la 500 kV - aproximativ 1,5%.

Cum reducem pierderile de energie?

Există linii cu o tensiune de aproximativ un milion de volți, au cel mai mic procent de pierderi de putere - până la 1%. Dar cu o tensiune atât de mare, un procent este de aproximativ 6-7 kilowați la 1 km de linii electrice. Dacă o astfel de rețea electrică are o lungime de 600 km (de la centrala electrică la transformatorul descendente), atunci se vor pierde 4200 kWh de energie electrică în fiecare oră, ceea ce aduce producătorului o pierdere de 4200 de ruble / oră. Dar în comparație cu veniturile de milioane de dolari pe care producătorul îl aduce cu puterea utilă a acestei linii de transport de înaltă tensiune, această pierdere nu este atât de mare. Cu toate acestea, pe parcursul anului pe această linie, electricitatea se va pierde în valoare de aproape 36 de milioane de ruble. Dar astfel de linii de înaltă tensiune nu sunt foarte comune. Și se străduiesc să reducă la minimum distanța dintre centralele electrice și consumatorii de energie. De asemenea, încearcă să mărească suprafața cât mai mult posibil. secțiune transversală fire (decat suprafata mai mare, cu atât rezistența electrică și procentul de pierderi sunt mai mici).
Este clar că acest lucru necesită mai multe materiale și bani pentru achiziționarea lor, dar, după cum arată practica, după un timp aceste costuri sunt compensate prin pierderi reduse de energie electrică. Dar aceste pierderi și pierderi au fost, sunt și vor fi întotdeauna. Singura perspectivă posibilă este utilizarea supraconductoarelor, a căror producție costă acum mulți bani. Pierderile pe astfel de linii de transmisie supraconductoare sunt practic absente. Dar în utilizare în masă nimeni nu le va prezenta încă.

Stabilizatoarele de tensiune AC sunt dispozitive utilizate pentru a corecta subtensiunea sau supratensiunea dintr-o rețea electrică casnică.

După cum știți, pierderea de putere în liniile electrice depinde de curentul și rezistența firului. Având în vedere acest lucru, dezvoltarea liniilor de înaltă și ultra-înaltă tensiune pentru transmiterea de putere mare cu un curent minim și, în consecință, cu pierderi minime.
Dar cu lungimea firelor de 100 sau mai mult de kilometri, încep să apară proprietățile capacitive și inductive ale curentului alternativ, ei bine, nu uitați de efectul de suprafață (curent cu tensiune alternativă trece exclusiv de-a lungul suprafeței firului). Se calculează că transmiterea curentului alternativ pe distanțe de peste 1000 de kilometri nu este rentabilă din cauza pierderilor mari de putere. Motivul acestor pierderi este în proprietățile inductive și capacitive ale cablului, ceea ce duce la o schimbare de fază a tensiunii și curentului între ele. Cu cât firele de trei faze sunt mai lungi și mai apropiate între ele, cu atât defazajul este mai mare. Datorită defazajului în teorie, este posibil ca tensiunea de curent alternativ să ajungă la zero. În acest caz, puterea va deveni, de asemenea, egală cu zero.

Linie de transmisie DC de înaltă tensiune

În 1960, s-a decis că curentul continuu se transmite cel mai bine pe distanțe lungi. Această metodă de transmisie este utilizată în unele centrale electrice mari occidentale. Tensiunea maximă posibilă este furnizată rețelei pentru a reduce pierderile. De aici și numele - linie de înaltă tensiune transmisie de curent continuu.
Acest transfer are următoarele avantaje:
- se folosesc doua, nu trei cabluri, ceea ce duce la scaderea structurilor de sustinere.
- nu există pierderi capacitive și inductive și nici nu sunt necesare legături corective.
Dar, din cauza necesității de a converti curentul din alternant în direct, apoi direct în trifazat, pentru alimentarea consumatorilor, acest tip de transport de energie electrică este utilizat pe distanțe de peste 1000 km.
Transmisia de curent de înaltă tensiune este, de asemenea, utilizată pentru a transfera energie de la parcuri eoliene offshore pe continent. Deoarece cu acest tip de transmisie a puterii, este mai ușor să reglați vârfurile de putere în funcționarea centralelor eoliene.