Моя дача "ЖУРАВИНКА - САД"

Дата обновлений                                  21.11.2018

 

январь 2011 ®     

Потери электроэнергии в электрических сетях



Потери электроэнергии в электрических сетях - важнейший показатель экономичности их работы, наглядный индикатор состояния системы учета электроэнергии, эффективности взаимодействия деятельности разных организаций. Этот индикатор все отчетливей свидетельствует о накапливающихся проблемах, которые требуют безотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом перевооружении электрических сетей СТ, совершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, в повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию и т.п. 
Из вышеотмеченного следует, что на фоне происходящих изменений хозяйственного механизма в энергетике, кризиса экономики в стране проблема снижения потерь электроэнергии в электрических сетях не только не утратила свою актуальность, а наоборот выдвинулась в одну из задач обеспечения финансовой стабильности энерго-снабжающих организаций.

До какого-то определённого времени необходимость расчёта технологических потерь в линии электропередач, принадлежащей СТ, как юридическому лицу, или садоводам, имеющим садовые участки в границах какого-либо СТ, была не нужна. Правление даже не задумывалось об этом. Пришлось серфить Инет и разыскать несколько методик расчёта энергопотерь во внутренней линии электропередач применительно к любому СТ. Их анализ и разбор необходимых значений для вычисления конечного результата позволил отбросить те из них, которые предполагали замер специальных параметров в сети с помощью специального оборудования. На сколько у меня это получилось, судить Вам.

Предлагаемая Вам для использования в садоводческом товариществе методика основана на знании основ передачи электроэнергии по проводам базового школьного курса физики. При её создании были использованы материалы интернета + "Методика расчёта нормативных потерь электроэнергии в электрических сетях", а также книга Ю.С Железко, А.В Артемьева, О.В. Савченко "Расчёт, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях", Москва, ЗАО "Издательство НЦЭНАС", 2008.

Основа для рассматриваемого ниже расчёта технологических потерь в сети взята вот отсюда Методика расчёта потерь Ратуша А. Вы можете воспользоваться ею. На сайте мы вместе разберём упрощенную методику, которая на простом, вполне реально где-нибудь существующем, идеальном СТ, поможет понять сам принцип применения формул и порядок подстановки в них значений. Выбирайте сами то, что Вам удобнее.



Наглядно видно создание потерь при несвоевременной оплате

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 


 


Не забываем о ежесезонном (2 раза в год) обслуживании(перетяжке) контактов и соединений в электроцепи Вашего дома.

ПОМНИТЕ!!! Не обслуженная вовремя электропроводка - причина пожара.



ПРОШУ ПОМНИТЬ!!!

Потери (%%% потерь) в трансформаторе (трансформаторах) не могут учитываются в вычислениях разницы суммарного потребления СТ и общего счётчика, т.к. общий счётчик потребляемой электроэнергии установлен после трансформатора.

Оплату за %потерь (величина расчётная Сбытом и зависит от величины трансформатора) берут из членских взносов.

gallery/kom-poteri-_1

январь 2011 ®   

 

Не воспринимайте статью буквально.

Это не руководство к действию,

а попытка привести ситуацию с потреблением  электроэнергии в СТ

к пониманию основных принципов контроля и учёта потребляемой электроэнергии.

Когда чётко налажен контроль и учёт, и чем чаще периодичность,

тем точнее будет картина и проще будет понять что и как делать для 

уменьшения разницы между финишным прибором учета и суммарным...

 

Потери электроэнергии в электрических сетях

(детальный анализ)



Потери электроэнергии в электрических сетях - важнейший показатель экономичности их работы, наглядный индикатор состояния системы учета электроэнергии, эффективности взаимодействия деятельности разных организаций. Этот индикатор все отчетливей свидетельствует о накапливающихся проблемах, которые требуют безотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом перевооружении электрических сетей СТ, совершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, в повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию и т.п. По моему личному мнению, относительные потери электроэнергии при ее передаче и распределении в электрических сетях большинства садоводств доходят до 50%. В свою очередь потери электроэнергии на уровне 10 % можно считать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии по сетям. Становится все более очевидным, что резкое обострение проблемы снижения потерь электроэнергии в электрических сетях требует активного поиска новых путей ее решения, новых подходов к выбору соответствующих мероприятий, а главное, к организации работы по снижению потерь. Насколько данная проблема решаема внутри отдельно взятого товарищества «ЖУРАВИНКА-САД» покажет время. Пока удалось сократить величину потерь (а может и воровства) электроэнергии с 50% до 25-28%. Практика показывает, что величины потерь в 15-20% допустимы и подъёмны по финансам для электрохозяйства в 100-150 дворов. Необходимо учитывать, и запущенность самих сетей внутри товарищества, и отсутствия проводимых ППР во всём хозяйстве (включая и оконечного потребителя как собственника) в течение многих лет эксплуатации электрохозяйства в целом. Не могу не отметить разводку к «собственнику – потребителю» кабелем и под дорогой. За 20-25 лет эксплуатации кабель мог оказаться «пробитым». Вот Вам и потери: столб, кабель под дорогой, а уж потом прибор учёта……

Из вышеотмеченного следует, что на фоне происходящих изменений хозяйственного механизма в энергетике, кризиса экономики в стране проблема снижения потерь электроэнергии в электрических сетях не только не утратила свою актуальность, а наоборот выдвинулась в одну из задач обеспечения финансовой стабильности энерго-снабжающих организаций.
Некоторые определения:
Абсолютные потери электроэнергии – разность электроэнергии, отпущенной в электрическую сеть и полезно отпущенной потребителям.
Технические потери электроэнергии – потери обусловленные физическими процессами передачи, распределения и трансформации электроэнергии, определяются расчетным путем.
Технические потери делятся на условно-постоянные и переменные (зависящие от нагрузки).
Коммерческие потери электроэнергии – потери, определяемые как разность абсолютных и технических потерь.

Коммерческие потери, обусловленные неодновременностью оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями - так называемой «сезонной составляющей».
Эта весьма существенная составляющая коммерческих потерь электроэнергии имеет место в связи с тем, что садоводы объективно не в состоянии одновременно снять показания счетчиков и оплатить за электроэнергию. Как правило, платежи отстают от реального электропотрсбления, что, безусловно, вносит погрешность в определение фактического полезного отпуска бытовым потребителем и в расчет фактического небаланса электроэнергии, так как отставание может составлять от одного до трех месяцев и более. Как правило, в осенне-зимние и зимне-весенние периоды года имеют место недоплаты за электроэнергию, а в весенне-летние и летне-осенние периоды эти недоплаты в определенной мере компенсируются. В настоящее время осенне-зимние и зимне-весенние сезонные недоплаты за электроэнергию намного превышают в большинстве случаев суммарную оплату в другие периоды года. Поэтому коммерческие потери имеют место по месяцам, кварталам и за год в целом.

Погрешности расчета технических потерь электроэнергии в электрических сетях СТ.
Поскольку коммерческие потери электроэнергии нельзя измерить. Их можно с той или иной погрешностью вычислить. Значение этой погрешности зависит не только от погрешностей измерений объема хищений электроэнергии, наличия «бесхозных потребителей», других рассмотренных выше факторов, но и от погрешности расчета технических потерь электроэнергии. Чем более точными будут расчеты технических потерь электроэнергии, тем, очевидно, точнее будут оценки коммерческой составляющей, тем объективнее можно определить их структуру и наметить мероприятия по их снижению.


Попробуем разобраться в самой методике расчёта технологических потерь электроэнергии
в линии электропередач садоводческого товарищества.


До какого-то определённого времени необходимость расчёта технологических потерь в линии электропередач, принадлежащей СТ, как юридическому лицу, или садоводам, имеющим садовые участки в границах какого-либо СТ, была не нужна. Правление даже не задумывалось об этом. Пришлось серфить Интернет и разыскать несколько методик расчёта энергопотерь во внутренней линии электропередач применительно к любому СТ. Их анализ и разбор необходимых значений для вычисления конечного результата позволил отбросить те из них, которые предполагали замер специальных параметров в сети с помощью специального оборудования.

Предлагаемая Вам для использования в садоводческом товариществе методика основана на знании основ передачи электроэнергии по проводам базового школьного курса физики. При её создании были использованы материалы интернета + "Методика расчёта нормативных потерь электроэнергии в электрических сетях", а также книга Ю.С Железко, А.В Артемьева, О.В. Савченко "Расчёт, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях", Москва, ЗАО "Издательство НЦЭНАС", 2008.

Сумма, тарифы и порядок оплаты потребляемой электроэнергии, законности установление тарифа, Вы можете найти, проследовав по указанной ссылке http://www.minsk.energosbyt.by/tariffs.php/


Основа для рассматриваемого ниже расчёта технологических потерь в сети взята вот отсюда  "Методика расчёта потерь Ратуша А." Вы можете воспользоваться ею. На сайте мы вместе разберём упрощенную методику, которая на простом, вполне реально где-нибудь существующем, идеальном СТ, поможет понять сам принцип применения формул и порядок подстановки в них значений. Выбирайте сами то, что Вам удобнее.

Исходные условия для расчётов.

В линии электропередач используется только провод А-35 (алюминиевый, сечением 35мм², открытый без изоляции);

Если у Вас в садоводческом товариществе провода разного сечения, что чаще всего и бывает, то, разобравшись с принципами расчётов, необходимо будет считать потери для всех линий с разным сечением, т.к. сама методика предполагает производство расчёта потерь электроэнергии для одного провода, не 3 фаз сразу, а именно одного (одной фазы).
Потери в трансформаторе (трансформаторах) не учитываются, т.к. общий счётчик потребляемой электроэнергии установлен после трансформатора;

Потери в трансформаторе легко вычислить, исходя из его характеристик. Расчёт производится для выведения максимальной величины потерь электроэнергии;

Произведённые расчёты для максимального потребления помогут перекрыть те технологические потери, к-е не учтены в методике, но, тем не менее, всегда присутствуют. Эти потери достаточно сложно вычислить. Но, так как, они, всё-таки, не так значительны, то ими можно пренебречь.
Суммарная просоединённая мощность в СТ достаточна для обеспечения максимальной мощности потребления;

Исходим из того, что при условии включения всеми садоводами своих выделенных каждому мощностей, в сети не происходит снижения напряжения и выделенной электроснабжающей организацией электрической мощности достаточно, чтобы не сгорели предохранители или не выбило автоматы защитного отключения. Выделенная электрическая мощность обязательно прописана в Договоре электроснабжения.
Величина годового потребления соответствует фактическому годовому потреблению электроэнергии в СТ - 63000 кВт/ч;

Дело в том, что, если суммарно садоводы и электроустановки СТ превышают выделяемое на всех количество электроэнергии, то соответственно расчёт технологических потерь должен уточняться для другого количества потребленных кВт/ч. Не факт, что чем больше СТ съест электроэнергии, тем больше будут и потери. Если посмотреть СФ ЭнергоСбыта , то можно отметить, что чем больше потребление, тем меньше расчётные %.
К электрической сети, через 3 одинаковых по параметрам фидера (длина, марка провода (А-35), электрическая нагрузка), подключено 60 участков (домов).

Т.е. к распределительному щиту СТ, где расположен общий трёхфазный счётчик, подключены 3 провода (3 фазы) и один нулевой провод. Соответственно к каждой фазе подключены равномерно по 20 домов садоводов, всего 60 домов.
Длина линии электропередач в СТ составляет 2 км.

Расчёт потерь электроэнергии по суммарной длине линии.

Для расчёта потерь используется следующая формула:
ΔW = 9,3·W²·(1 + tg²φ)·Kф²·KL.L
Д F

ΔW - потери электроэнергии в кВт/ч;

W - электроэнергия, отпущенная в линию электропередач за Д (дней), кВт/ч (в нашем примере 63000 кВт/ч или 63х106Вт/ч);

Кф - коэффициент формы графика нагрузки;

КL - коэффициент, учитывающий распределённость нагрузки по линии (0,37 - для линии с рапределённой нагрузкой, т.е. на каждую фазу из трёх подключены по 20 домов садоводов);

L - длина линии в километрах ( в нашем примере 2 км);

tgφ - коэффициент реактивной мощности (0,6);

F - сечение провода в мм²;

Д - период в днях (в формуле используем период 365 дней);

Кф² - коэффициент заполнения графика, рассчитывается по формуле:
Kф² = (1 + 2Кз)
3Kз

где Кз - коэффициент заполнения графика. При отсутствии данных о форме графика нагрузки обычно принимается значение - 0,3; тогда: Kф² = 1,78.

Расчёт потерь по по формуле выполняется для одной линии фидера. Их 3 по 2 километра.

Считаем, что общая нагрузка равномерно распределена по линиям внутри фидера. Т.е. годовое потребление по одной линии фидера равно 1/3 от общего потребления.

Тогда: Wсум. = 3 * ΔW в линии.

Отпущенная садоводам электроэнергия за год составляет 63000 кВт/ч, тогда по каждой линии фидера: 63000 / 3 = 21000 кВт/ч или 21·106Вт/ч - именно в таком виде значение присутствует в формуле.
ΔWлинии=9,3· 21²·106·(1+0,6²)·1,78·0,37. 2 =
365 35

ΔWлинии= 573,67 кВт/ч

Тогда за год по трём линиям фидера: ΔWсум. = 3 х 573,67 = 1721 кВт/ч.

Потери за год в ЛЭП в процентах: ΔWсум.% = ΔWсум/Wсум x 100% = 2,73%
Учёт потерь на вводе в дома.

При условии, что все приборы учета потребляемой энергии размещены на опорах ЛЭП, то длина провода от точки присоединения линии, принадлежащей садоводу до его индивидуального прибора учёта составит всего 6 метров (общая длина опоры 9 метров).

Сопротивление провода СИП-16 (самонесущий изолированный провод, сечением 16 мм²) на 6 метров длины составляет всего R = 0,02ом.

Pввода= 4 кВт (примем за расчётную разрешённую электрическую мощность для одного дома).

Рассчитываем силу тока для мощности 4 кВт: Iввода = Pввода/220 = 4000Вт / 220в = 18 (А).

Тогда: dPввода = I² x Rввода = 18² х 0,02 = 6,48Вт - потери за 1 час при нагрузке.

Тогда суммарные потери за год в линии одного подключённого садовода: dWввода = dPввода x Д (часов в год) х Кисп.макс. нагрузки = 6,48 x 8760 x 0,3 = 17029 Вт/ч (17,029 кВт/ч).

Тогда суммарные потери в линиях 60 подключённых садоводов за год составят:
dWввода = 60 х 17,029 кВт/ч = 1021,74 кВт/ч
Учёт суммарных потерь в ЛЭП за год:

ΔWсум. итог = 1721 + 1021,24 = 2745,24 кВт/ч

ΔWсум.%= ΔWсум / Wсум x 100%= 2745,24/63000 х 100%= 4,36%

Итого: Во внутренней воздушной ЛЭП СТ протяжённостью 2 километра (3 фазы и ноль), проводе сечением 35мм², подключёнными 60 домами, при общем потреблении 63000 кВт/ч электроэнергии в год потери составят 4,36%

Важные замечания:
Если в СТ несколько фидеров, которые отличаются друг от друга протяжённостью, сечением провода и количеством проходящей через них электроэнергии, то подсчёт необходимо делать отдельно для одной линии каждого фидера. Затем суммировать потери по всем фидерам для выведения общего процента потерь.
При расчёте потерь на участке линии, принадлежащей садоводу, учитывался коэффициент сопротивления (0, 02ом) одного провода марки СИП-2х16 при 20°C протяжённостью 6 метров. Соответственно, если у Вас в СТ счётчики висят не на опорах, то необходимо увеличивать коэффициент сопротивления пропорционально длине провода.


В качестве примеров для простого понимания всего, что сказано выше привожу три варианта табличных значений:

 

Пример №1
длина кабельной линии: 100 метров
напряжение в сети: 0,4 кВ (380 вольт)
расчётные потери: 0,4%

Пример№2
длина кабельной линии: 300 метров
напряжение в сети: 0,4 кВ (380 вольт)
расчётные потери: 1,5%

Пример №3
длина кабельной линии: 1 000 метров
напряжение в сети: 0,4 кВ (380 вольт)
расчётные потери: 4,9%

 

 Предлагаю, в первую очередь, устранить коммерческие потери и наладить контроль и учет ежемесячно, а потом осуществлять более кординальные  методики.

январь 2011 ®