Uvod

Pregled literature

1.2 Gubici električne energije

1.3 Gubitak rada u praznom hodu

1.4 Klimatski gubici energije

2. Metode za proračun gubitaka električne energije

2.1 Metode za proračun gubitaka električne energije za različite mreže

2.2 Metode za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38-6-10 kV

3. Programi za obračun gubitaka električne energije u distribuciji električne mreže

3.1 Potreba za proračunom tehničkih gubitaka električne energije

3.2 Primena softvera za proračun gubitaka električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

4. Racioniranje gubitaka električne energije

4.1 Koncept stope gubitka. Metode postavljanja standarda u praksi

4.2 Standardne karakteristike gubitka

4.3 Postupak izračunavanja normi za gubitke električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 - 10 kV

5. Primjer proračuna gubitaka električne energije u distributivnim mrežama od 10 kV

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Električna energija je jedini proizvod koji ne koristi druge resurse da bi je prešao iz proizvodnje u potrošnju. Za to se troši dio same prenesene električne energije, pa su njeni gubici neizbježni, zadatak je odrediti njihov ekonomski izvodljiv nivo. Smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama na ovaj nivo jedno je od važnih područja uštede energije.

Tokom čitavog perioda od 1991. do 2003. godine, ukupni gubici u energetskim sistemima Rusije su rasli kako u apsolutnom iznosu, tako i kao procenat snabdevanja električnom energijom u mreži.

Rast gubitaka energije u električnim mrežama određen je djelovanjem sasvim objektivnih zakonitosti u razvoju cjelokupnog energetskog sektora u cjelini. Glavni su: trend koncentracije proizvodnje električne energije u velikim elektranama; kontinuirano povećanje opterećenja električnih mreža povezano s prirodnim porastom opterećenja potrošača i zaostalim stopama rasta propusni opseg mreže o stopi rasta potrošnje električne energije i proizvodnih kapaciteta.

U vezi sa razvojem tržišnih odnosa u zemlji, značajno je povećan značaj problema gubitaka električne energije. Razvoj metoda za izračunavanje, analizu gubitaka električne energije i odabir ekonomski opravdanih mjera za njihovo smanjenje provodi se u VNIIE više od 30 godina. Za izračunavanje svih komponenti gubitaka električne energije u mrežama svih naponskih klasa AO-energo i u opremi mreža i trafostanica i njihovih regulatornih karakteristika, razvijen je softverski paket koji ima sertifikat o usklađenosti odobren od strane Centralne dispečerske službe UES Rusije, Glavgosenergonadzor Rusije i Odeljenje za električne mreže RAO UES Rusije.

Zbog složenosti izračunavanja gubitaka i prisustva značajnih grešaka, u novije vrijeme posebna pažnja posvećena je razvoju metoda za regulisanje gubitaka električne energije.

Metodologija za utvrđivanje standarda gubitaka još uvijek nije uspostavljena. Čak ni principi racionalizacije nisu definisani. Mišljenja o pristupu vrednovanju leže u širok raspon- od želje za postojanjem utvrđenog čvrstog standarda u vidu procenta gubitaka do kontrole nad "normalnim" gubicima putem stalno vršenih proračuna prema mrežnim dijagramima uz korištenje odgovarajućeg softvera.

Tarife električne energije utvrđuju se prema primljenim stopama gubitaka električne energije. Regulisanje tarifa je povereno državnim regulatornim telima FEC i REC (savezne i regionalne energetske komisije). Organizacije za snabdijevanje energijom treba da opravdaju nivo gubitaka električne energije koji smatraju prikladnim da uključe u tarifu, a energetske komisije treba da analiziraju ova opravdanja i da ih prihvate ili isprave.

Ovaj rad se bavi problemom proračuna, analize i normiranja gubitaka električne energije sa savremenih pozicija; prikazane su teorijske odredbe proračuna, dat je opis softvera koji ove odredbe implementira, te su prikazana iskustva praktičnih proračuna.

Pregled literature

Problem izračunavanja gubitaka električne energije već dugo zabrinjava energetičare. S tim u vezi, trenutno se objavljuje vrlo malo knjiga na ovu temu, jer se malo toga promijenilo glavni aranžman mreže. Ali istovremeno se objavljuje prilično veliki broj članaka u kojima se pojašnjavaju stari podaci i predlažu nova rješenja problema u vezi s obračunom, racionalizacijom i smanjenjem gubitaka električne energije.

Jedna od posljednjih objavljenih knjiga na ovu temu je knjiga Yu.S. Zhelezka. "Proračun, analiza i regulacija gubitaka električne energije u električnim mrežama". Najpotpunije je prikazana struktura gubitaka električne energije, metode analize gubitaka i izbor mjera za njihovo smanjenje. Potvrđene su metode normalizacije gubitaka. Detaljno opisano softver, koji implementira metode za izračunavanje gubitaka.

Prethodno je isti autor objavio knjigu "Izbor mjera za smanjenje gubitaka električne energije u električnim mrežama: Vodič za praktične proračune". Ovdje je najveća pažnja posvećena metodama za proračun gubitaka električne energije u različitim mrežama i opravdana je primjena jedne ili druge metode, ovisno o vrsti mreže, kao i mjerama za smanjenje gubitaka električne energije.

U knjizi I.A. i Levina M.S. „Snabdevanje električnom energijom poljoprivrednih preduzeća i naselja“ autori su detaljno ispitali probleme snabdevanja električnom energijom uopšte, fokusirajući se na distributivne mreže koje snabdevaju poljoprivredna preduzeća i naselja... U knjizi su date i preporuke za organizovanje kontrole potrošnje električne energije i poboljšanje sistema mjerenja.

Autori Vorotnitsky V.E., Zhelezko Yu.S. i Kazantsev V.N. u knjizi "Gubici električne energije u električnim mrežama elektroenergetskih sistema" detaljno razmotreni opšta pitanja vezano za smanjenje gubitaka električne energije u mrežama: metode za proračun i predviđanje gubitaka u mrežama, analizu strukture gubitaka i proračun njihove tehničke i ekonomske efikasnosti, planiranje gubitaka i mjere za njihovo smanjenje.

U članku V.E. Vorotnitsky, S.V. Zaslonov. i Kalinkini M.A. "Program za proračun tehničkih gubitaka snage i električne energije u 6-10 kV distributivnim mrežama" detaljno opisuje program za proračun tehničkih gubitaka električne energije RTP 3.1 Njegova glavna prednost je jednostavnost upotrebe i pogodan za analizu zaključivanje konačnih rezultata, što značajno smanjuje troškove rada osoblja za proračun.

Članak Zhelezko Yu.S. "Principi racioniranja gubitaka električne energije u električnim mrežama i softver za proračun" posvećen je stvarni problem racionalizacija gubitaka električne energije. Autor se fokusira na ciljano smanjenje gubitaka na ekonomski izvodljiv nivo, koji ne obezbjeđuje aktuelna praksa racioniranje. U članku se također daje prijedlog za korištenje normativnih karakteristika gubitaka, razvijenih na osnovu detaljnih proračuna kola za mreže svih naponskih klasa. U ovom slučaju, proračun se može izvršiti pomoću softvera.

Svrha drugog članka istog autora pod naslovom "Procjena gubitaka električne energije uzrokovanih greškama instrumentalnog mjerenja" nije pojašnjavanje metodologije za određivanje grešaka pojedinih merni instrumenti na osnovu provjere njihovih parametara. Autor je u članku procijenio nastale greške računovodstvenog sistema za prijem i snabdijevanje električnom energijom iz mreže elektroenergetske organizacije, koja uključuje stotine i hiljade uređaja. Posebna pažnja data je sistematska greška, za koju se trenutno ispostavlja da je bitna komponenta strukture gubitaka.

U članku V.P. Galanova, V.V. Galanova. „Uticaj kvaliteta električne energije na nivo njenih gubitaka u mrežama“ pažnja je posvećena aktuelnom problemu kvaliteta električne energije, koji ima značajan uticaj na gubitke električne energije u mrežama.

Članak V.E. Vorotnitsky, Ya.T. Zagorsky. i Aryatkina V.N. "Proračun, regulacija i smanjenje gubitaka električne energije u gradskim električnim mrežama" posvećen je pojašnjenju postojeće metode proračun gubitaka električne energije, racionalizacija gubitaka u savremenim uslovima, kao i nove metode smanjenja gubitaka.

Članak A. Ovčinnikova "Gubici električne energije u distributivnim mrežama 0,38 - 6 (10) kV" fokusira se na dobijanje pouzdanih informacija o parametrima elemenata mrežne ekonomije, a pre svega o opterećenju energetskih transformatora. Ova informacija će, prema mišljenju autora, pomoći da se značajno smanje gubici električne energije u mrežama od 0,38 - 6 - 10 kV.

1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama. Tehnički gubici električne energije

1.1. Struktura gubitaka električne energije u električnim mrežama

Prilikom prenosa električna energija gubici se javljaju u svakom elementu električne mreže. Za proučavanje komponenti gubitaka u razni elementi mreže i procjenjujući potrebu za jednom ili drugom mjerom za smanjenje gubitaka, vrši se analiza strukture gubitaka električne energije.

Stvarni (prijavljeni) gubici električne energije Δ W Izvještaj se definira kao razlika između električne energije isporučene u mrežu i električne energije isporučene potrošačima iz mreže. Ovi gubici uključuju komponente različite prirode: gubitke u elementima mreže koji su isključivo fizičke prirode, potrošnju električne energije za rad opreme instalirane u trafostanicama i obezbjeđivanje prijenosa električne energije, greške u fiksiranju električne energije mjernim uređajima i, na kraju, krađu električne energije, neplaćanje ili nepotpuno plaćanje očitanja brojila itd.

Rješavanje problema gubitaka električne energije na dalekovodima, energetski transformatori kao rezultat nekvalitetne izolacije vodljivih dijelova, upotreba opreme s reaktivnim opterećenjem, krađa energetskog nosača, relevantna je u cijelom svijetu.

Stručnjaci za energetiku stalno nastoje popraviti situaciju i razviti mjere za minimiziranje razlike između pokazatelja proizvedene električne energije i onih koje obračunavaju potrošači.

Razlozi gubitka električne energije tokom njenog transporta

Regulacija i obračun svih vrsta gubitaka električne energije vrši se na državnom nivou uz pomoć usvojenih zakonskih akata. Razlika u naponu, koja varira u rasponu od 220 V-380 V, odnosi se na jedan od razloga za ovu situaciju. Da bi se osigurali ovakvi pokazatelji tokom transporta direktno od generatora elektrana do krajnjeg korisnika, zaposleni u energetskim službama trebaju položiti mreže žicama velikog prečnika.

Takav zadatak je nemoguć. Debele žice čiji će poprečni presjek odgovarati parametrima napona električne energije, koji odgovaraju željama potrošača, ne mogu se montirati na dalekovode.

Postavljanje autoputeva pod zemljom je ekonomski neisplativa i nerazumna mjera. Velika težina žica to ne dozvoljava elektroinstalacijski radovi bez rizika od vanredne situacije i prijetnje po živote radnika.

Kako bi se spriječili gubici električne energije iz tog razloga, odlučeno je da se koriste visokonaponski dalekovodi koji mogu prenositi male količine električne struje u pozadini povećanog napona, dostižući vrijednosti do 10.000 volti. U takvoj situaciji nema potrebe za postavljanjem žica velikog poprečnog presjeka.

Detaljne informacije o zakonodavni akti lako ga možete pronaći na internetu.

Sledeći razlog za gubitak energetskih resursa tokom njihovog transporta do potrošača je nedovoljan efikasan rad transformatori. Njihova ugradnja je uzrokovana potrebom da se visoki napon pretvori i dovede do vrijednosti koje se koriste u distributivnim mrežama.

Slab kontakt provodnika, povećanje njihovog otpora tokom vremena, pogoršavaju situaciju i postaju faktori koji uzrokuju gubitak električne energije. Također je potrebno dodati njihovu listu visoka vlažnost zraka, što uzrokuje curenje struje u koronu, kao i izolaciju žice koja nije u skladu sa zahtjevima regulatornih dokumenata.

Nakon što proizvođač isporuči energiju organizaciji koja se bavi njenom distribucijom među potrošačima, rezultirajući visoki napon se pretvara u vrijednosti od 6-10 kV. Ali ovo još nije krajnji rezultat.

Opet je potrebna postupna transformacija napona na brojku od 0,4 kV, a zatim na vrijednosti koje zahtijevaju obični potrošači. Oni variraju između 220 V -380 V. U ovoj fazi rada transformatora dolazi do ponovnog curenja energije. Svaki model jedinica razlikuje se po efikasnosti i dozvoljenom opterećenju na njemu.

Sa potrošnjom energije koja je veća ili manja od njenih izračunatih vrijednosti, dobavljači opet neće moći izbjeći gubitke energije.

Još jedan negativan aspekt transporta energije je nedosljednost karakteristike performansi korišteni model transformatora, dizajniran za smanjenje napona u mreži, 6-10 kV na 220 V i snage koju troše potrošači.

Ova situacija dovodi do kvara uređaja za pretvaranje i nemogućnosti dobivanja potrebnih parametara. električna struja na izlazu. Smanjen napon dovodi do kvara kućanskih aparata i povećanu potrošnju energije. I tada se ponovo evidentiraju njeni gubici.

Razvoj mjera za uklanjanje takvih uzroka pomoći će u ispravljanju ove situacije. Biće moguće svesti gubitke tokom transporta do krajnjeg potrošača na minimum.

Kućno curenje struje

Razlozi za gubitke energije nakon prolaska mjernog uređaja do krajnjeg potrošača su:

• prekomjerna potrošnja struje prilikom zagrijavanja provodnika, koja nastaje ako se prekorače izračunati parametri potrošnje električne energije;
• nedostatak visokokvalitetnih kontakata u utičnicama, prekidačima, prekidačima, utičnicama za ugradnju svjetiljki koje pružaju umjetno osvjetljenje prostorija i drugih sklopnih uređaja;
• kapacitivna i induktivna priroda opterećenja na distributivnoj mreži krajnjeg korisnika;
• korištenje zastarjelih modela kućanskih aparata trošenje velike količine električne energije.

Mjere za smanjenje gubitka energije kod kuće

Lista mjera za otklanjanje gubitaka energije u kućama i stanovima uključuje:

Koristan video

Detaljne informacije o metodama smanjenja gubitka energije možete pronaći u videu ispod.

Da vidite fotografije objavljene na stranici u uvećanoj veličini, kliknite gumb miša na njihovim smanjenim kopijama.

Metodologija za proračun tehnoloških gubitaka električne energije
u dalekovodu VL-04kV vrtlarskog društva

Do određenog vremena, potreba za obračunom tehnoloških gubitaka u dalekovodima vlasništvo SNT as pravno lice, ili baštovani koji imaju baštenske parcele unutar bilo kojeg SNT, nije bilo potrebno. Odbor nije ni razmišljao o tome. Međutim, pedantni vrtlari, odnosno dvojnici, bili su prisiljeni još jednom uložiti sve svoje napore u metode izračunavanja gubitaka električne energije u Električni vodovi... Najlakši način je, naravno, grubo obraćanje nadležnoj firmi, odnosno elektroprivredi ili maloj firmi, koja će moći izračunati tehnološke gubitke vrtlarima u svojoj mreži. Skeniranje interneta omogućilo je pronalaženje nekoliko metoda za izračunavanje gubitaka energije u internom dalekovodu za bilo koji SNT. Njihova analiza i analiza potrebnih vrijednosti za izračunavanje konačnog rezultata omogućila je odbacivanje onih od njih koji su uključivali mjerenje posebnih parametara u mreži pomoću posebne opreme.

Metoda koja vam je predložena za korištenje u hortikulturnom partnerstvu zasniva se na poznavanju osnova transfera struja na žicama baze školski kurs fizike. Kada je stvorena, korišćene su norme naredbe Ministarstva industrije i energetike Ruske Federacije br. 21 od 03.02.2005. „Metodologija za izračunavanje standardnih gubitaka električne energije u električnim mrežama“, kao i knjiga Yu. .S.Zhelezko, AV Artemyev, OV Savchenko "Proračun, analiza i regulacija gubitaka električne energije u električnim mrežama", Moskva, ZAO NTsENAS izdavačka kuća, 2008.

Godišnja potrošnja odgovara stvarnoj godišnjoj potrošnji struja u SNT- 63.000 kWh;

Činjenica je da ako ukupno vrtlari i električne instalacije SNT-a premašuju količinu električne energije koja je dodijeljena svima, onda prema tome proračun tehnoloških gubitaka mora biti navedeno za različitu količinu potrošenog kW/h. Što više SNT pojede struju, gubici će biti veći. Korekcija obračuna u ovom slučaju je neophodna da bi se razjasnio iznos plaćanja za tehnološke gubitke u internoj mreži, i njeno naknadno odobrenje na glavnoj skupštini.

60 sekcija (kućica) je priključeno na električnu mrežu preko 3 dovoda istih parametara (dužina, marka žice (A-35), električno opterećenje).

One. To centrala SNT, gdje se nalazi uobičajeno trofazno brojilo, spojene su 3 žice (3 faze) i jedna neutralna žica. U skladu s tim, 20 vrtlarskih kuća je ravnomjerno povezano na svaku fazu, ukupno 60 kuća.

Dužina dalekovoda u SNT je 2 km.

Proračun gubitaka električne energije po ukupnoj dužini vodova.

Za izračunavanje gubitaka koristi se sljedeća formula:

ΔW = 9,3 W² (1 + tg²φ) K f ² K L.L
D F

ΔW- gubici električne energije u kW/h;

W- isporučena električna energija dalekovod po D (dani), kWh (u našem primjeru 63000 kWh ili 63x10 6 W/h);

K f- koeficijent oblika grafa opterećenja;

K L- koeficijent koji uzima u obzir raspodjelu opterećenja duž linije ( 0,37 - za vod sa raspoređenim opterećenjem, tj. za svaku fazu od tri, 20 vrtlarskih kućica je povezano);

L- dužina linije u kilometrima (u našem primjeru 2 km);

tgφ- koeficijent reaktivna snaga (0,6 );

F- poprečni presjek žice u mm²;

D- period u danima (u formuli koristimo period 365 dana);

K f ²- faktor popunjavanja rasporeda, izračunat po formuli:

K f ² = (1 + 2K z)
3K s

gdje K s- faktor popunjavanja rasporeda. U nedostatku podataka o obliku grafikona opterećenja, obično se uzima vrijednost - 0,3 ; onda: K f² = 1,78.

Proračun gubitaka prema formuli se vrši za jedan dovodni vod. Ima ih 3 od 2 kilometra svaki.

Vjerujemo u to ukupno opterećenje ravnomjerno raspoređeni duž linija unutar hranilice. One. godišnja potrošnja za jedan dovodni vod jednaka je 1/3 ukupne potrošnje.

onda: W sum. = 3 * ΔW u liniji.

Električna energija koja se isporučuje vrtlarima godišnje iznosi 63.000 kW/h, a zatim za svaki dovodni vod: 63000/3 = 21000 kWh ili 21 10 6 W/h- upravo u ovom obliku vrijednost je prisutna u formuli.

ΔW linija = 9,3 21² · 10 6 · (1 + 0,6²) · 1,78 · 0,37. 2 =
365 35

ΔW linija = 573,67 kWh

Zatim, za godinu dana duž tri dovodne linije: ΔW sum. = 3 x 573,67 = 1721 kWh.

Gubici godišnje u Električni vodovi u procentima: ΔW sum. % = ΔW zbroj / W zbroj x 100% = 2,73%

Obračun ulaznih gubitaka kod kuće.

Pod uslovom da su svi uređaji za mjerenje utrošene energije postavljeni na nosače dalekovoda, tada dužina žice od tačke priključka voda koji pripada vrtlaru do njegovog individualni uređaj računovodstvo će ukupno 6 metara(ukupna dužina nosača je 9 metara).

Otpornost žice SIP-16 (samonoseći izolovana žica, sa presjekom od 16 mm²) samo za 6 metara dužine R = 0,02 oma.

P ulaz = 4 kW(uzećemo kao izračunato dozvoljeno električna energija za jednu kuću).

Izračunavamo struju za snagu od 4 kW: I ulaz = P ulaz / 220 = 4000W / 220v = 18 (A).

onda: dP ulaz = I² x R ulaz = 18² x 0,02 = 6,48 W- gubici za 1 sat pod opterećenjem.

Zatim ukupni gubici godišnje u liniji jednog povezanog vrtlara: dW ulaz = dP ulaz x D (sati godišnje) x K test max. opterećenje = 6,48 x 8760 x 0,3 = 17029 Wh (17,029 kWh).

Tada će ukupni gubici u redovima 60 povezanih vrtlara godišnje biti:
dW ulaz = 60 x 17,029 kWh = 1021,74 kWh

Obračun ukupnih gubitaka u dalekovodima za godinu:

ΔW sum. ukupno = 1721 + 1021,24 = 2745,24 kWh

ΔW sum. % = ΔW zbroj / W zbroj x 100% = 2745,24 / 63000 x 100% = 4,36%

Ukupno: U unutrašnjosti nadzemni dalekovod SNT dužine 2 kilometra (3 faze i nula), žica poprečnog preseka 35mm², povezana sa 60 kuća, sa ukupnom potrošnjom od 63.000 kWh električne energije godišnje, gubici će biti 4,36%

Važne napomene:

• Ako u SNT-u postoji nekoliko dovodnika koji se međusobno razlikuju po dužini, presjeku žice i količini električne energije koja prolazi kroz njih, tada se proračun mora izvršiti zasebno za jednu liniju svakog dovoda. Zatim dodajte gubitke na svim hranilicama da dobijete ukupan procenat gubitka.
• Prilikom izračunavanja gubitaka na dijelu linije koji pripada vrtlaru, uzet je u obzir koeficijent otpora (0,02 ohma) jedne žice SIP-2x16 na 20 ° C dužine 6 metara. U skladu s tim, ako vaši mjerači u SNT-u ne vise na nosačima, tada morate povećati koeficijent otpora proporcionalno dužini žice.
• Prilikom izračunavanja gubitaka na dijelu linije u vlasništvu vrtlara treba uzeti u obzir i dozvoljenu snagu za kuću. Uz različitu potrošnju i dozvoljenu snagu, gubici će biti različiti. Raspodjela snage ovisno o potrebama bit će ispravna i svrsishodna:
  za vrtlara-ljetnika - 3,5 kW (tj. odgovara ograničenju na mašini zaštitno isključivanje od 16A);
  za baštovana koji stalno boravi u SNT - od 5,5 kW do 7 kW (respektivno, prekidači za preopterećenje na 25A i 32A).
• Prilikom primanja podataka o gubicima za stanovnike i ljetne stanovnike, preporučljivo je uspostaviti različita plaćanja za tehnološke gubitke za ove kategorije vrtlara (vidi stav 3 obračuna, tj. ovisno o vrijednosti I- trenutna snaga, za ljetnog stanovnika na 16A, gubici će biti manji nego za stalnog stanovnika na 32A, što znači da bi trebala biti dva odvojena gubitka na ulazu u kuće).

primjer: U zaključku treba dodati da je naš SNT "Pishchevik" ESO "Yantarenergo" zaključivanjem Ugovora o snabdijevanju električnom energijom 1997. godine utvrdio vrijednost koju su oni izračunali tehnoloških gubitaka od TP do mjesta instalacije zajednički aparat mjerenje električne energije jednako 4,95% po 1 kW/h. Obračun gubitaka u liniji je prema ovoj metodi bio maksimalno 1,5%. Teško je povjerovati da su gubici u transformatoru, koji ne pripada SNT-u, i dalje skoro 3,5%. A prema Ugovoru gubici transformatora nisu naši. Vrijeme je da ovo shvatimo. Uskoro ćete saznati za rezultat.
Hajde da nastavimo. Ranije je naš računovođa u SNT-u uzimao 5% na kW/h za gubitke koje je ustanovio Yantarenergo i 5% za gubitke unutar SNT-a. Naravno, niko ni na šta nije računao. Primjer proračuna koji se koristi na stranici je skoro 90% tačan kada se koristi stari dalekovod u našem SNT-u. Dakle, ovaj novac je bio dovoljan za plaćanje svih gubitaka u mreži. Čak su i viškovi ostali i postepeno se akumulirali. Ovo naglašava činjenicu da tehnika radi i da je sasvim istinita. Uporedite sebe: 5% i 5% (postoji postepeno nakupljanje viškova) ili 4,95% i 4,36% (nema viška). one., obračun gubitaka električne energije odgovara stvarnim gubicima.

Razlozi za gubitak električne energije u nadzemnim vodovima i kako se nositi s njima, na osnovu praktičnog iskustva.

Vjerovatno će se svako ko ima kuću na selu, živi u privatnom sektoru u gradu ili gradi svoju kuću s vremenom suočiti s problemom nestabilnosti električne mreže. To se izražava u naglim skokovima napona, problemima zaštite električnih uređaja u slučaju grmljavine i dugim periodima jako precijenjenog ili jako podcijenjenog napona u elektroenergetskoj mreži.

Mnogi od ovih problema povezani su sa karakteristikama zraka električni vodovi, drugi, uz nepoštivanje elementarnih pravila za polaganje vodova i njihovo održavanje. Nažalost, kod nas se sve više u život uvodi slogan: "Spas davljenika je djelo samih davljenika". Stoga ćemo pokušati detaljnije razmotriti ove probleme i kako ih riješiti.

Odakle dolaze gubici u električnim mrežama?

Om je kriv za sve.

Za one koji su upoznati sa Ohmovim zakonom, nije teško zapamtiti da je U = I * R. To znači da je pad napona u žicama dalekovoda proporcionalan njegovom otporu i struji kroz njega. Što je pad veći, to je manji napon na utičnicama u vašem domu. Stoga se otpor dalekovoda mora smanjiti. Štaviše, njegov otpor se sastoji od otpora prednjih i povratnih žica - faza i nula od transformatora trafostanice do vašeg doma.

Nejasna reaktivna snaga.

Drugi izvor gubitaka je, tačnije, reaktivno opterećenje. Ako je opterećenje čisto aktivno, na primjer, žarulje sa žarnom niti, električni grijači, električne peći, tada se električna energija troši gotovo u potpunosti (efikasnost je više od 90%, cos teži 1). Ali ovo je idealan slučaj, obično je opterećenje kapacitivno ili induktivno. Zaista kosinus phi potrošača, vrijednost je promjenjiva tokom vremena i ima vrijednost od 0,3 do 0,8, ako se ne primjenjuju posebne mjere.

Iz statistike je poznato da zbog nekompenzirane reaktivne snage potrošač gubi i do 30% električne energije. Da bi se eliminisale ove vrste gubitaka, koriste se kompenzatori reaktivne snage... Takvi uređaji su komercijalno dostupni u industriji. Štoviše, oni se kreću od verzije s "jednostrukom utičnicom" do uređaja instaliranih na transformatoru podstanice.

Vukodlaci u duksevima.

Treći izvor gubitaka je banalna krađa struje. Čini se da bi to trebalo da urade agencije za provođenje zakona, ali one nemaju odjele za energetski pregled. Dakle, trećim izvorom gubitaka takođe treba da se bavi potrošač, jer po zakonu mora imati opšti kućni ili opšti kućni brojilo i za krađu crna ovca cijelo stado plaća.

Procjena gubitaka u liniji na konkretnom primjeru.

Aktivni otpor linije R = (ρ * L) / S, gdje je ρ specifični otpor materijala žice, L je njegova dužina, S je poprečni presjek... Za bakar je otpornost 0,017, a za aluminij 0,028 Ohm * mm2 / m. Bakar ima skoro polovinu gubitka, ali je mnogo teži i skuplji od aluminijuma, tako da nadzemnih vodova obično biraju aluminijske žice.

Dakle, otpor jednog metra aluminijske žice s poprečnim presjekom od 16 kvadratnih milimetara bit će (0,028 x 1) /16 = 0,0018 Ohm. Da vidimo koliki će biti gubici u liniji dužine 500 m, sa snagom opterećenja od 5 kW. Pošto struja teče kroz dvije žice, udvostručujemo dužinu linije, tj. 1000 m.

Jačina struje pri snazi ​​od 5 kW će biti: 5000/220 = 22,7 A. Pad napona u liniji je U = 1000x0,0018x22,7 = 41 V. Napon na opterećenju je 220-41 = 179 V. To je već manje od dozvoljenog pada napona od 15%. Pri maksimalnoj struji od 63 A, za koju je ova žica projektovana (14 kW), tj. kada najbliži komšije uključe svoja opterećenja, U = 1000x0,0018x63 = 113 V! Zato u mom seoska kuća uveče jedva da sija sijalica!

Načini rješavanja gubitaka.

Prvo najjednostavniji način borbu protiv gubitaka.

Prvi način se zasniva na smanjenje otpora neutralna žica ... Kao što znate, struja teče kroz dvije žice: nulu i fazu. Ako povećanje u sekciji fazna žica prilično skupo (cijena bakra ili aluminija plus rad na demontaži i ugradnji), tada se otpor neutralne žice može smanjiti prilično jednostavno i vrlo jeftino.

Ova metoda se koristila od kada su postavljeni prvi dalekovodi, ali se danas, zbog "nebrige" ili neznanja, često ne koristi. Sastoji se od ponovnog uzemljenja neutralne žice na svakom polu dalekovoda i/ili na svakom opterećenju. U ovom slučaju, paralelno sa otporom neutralne žice, otpor uzemljenja je povezan između nule transformatora trafostanice i nule potrošača.

Ako je uzemljenje urađeno ispravno, tj. njegov otpor je manji od 8 oma za jednofazna mreža, a manje od 4 oma za trofazni, moguće je značajno (do 50%) smanjiti gubitke u liniji.

Drugi najjednostavniji način rješavanja gubitaka.

Drugi najjednostavniji način je također zasnovan na smanjenje otpora... Samo u ovom slučaju potrebno je provjeriti obje žice - nulu i fazu. Tokom rada nadzemnih vodova, zbog lomljenja žice, nastaju mjesta lokalnog povećanja otpora -, spojevi itd. U procesu rada na ovim mjestima dolazi do lokalnog zagrijavanja i dalje degradacije žice koja prijeti pucanjem.

Takva mjesta su vidljiva noću zbog varničenja i sjaja. Potrebno je povremeno vizualno provjeravati dalekovod i zamijeniti posebno loše dijelove istog ili cijelog voda.

Za popravke je najbolje primijeniti. Nazivaju se samonosivim, jer ne zahtijevaju čeličnu sajlu za vješanje i ne lome se pod težinom snijega i leda. Takvi kablovi su izdržljivi (vek trajanja je više od 25 godina), postoje posebni dodaci za jednostavno i praktično pričvršćivanje na stubove i zgrade.

Treći način suočavanja sa gubicima.

Jasno je da je treći način zamjena starog "vazduha" novim.

U prodaji su kablovi tipa SIP-2A, SIP-3, SIP-4. Poprečni presjek kabela je odabran najmanje 16 kvadratnih milimetara, može proći struju do 63 A, što odgovara snazi ​​od 14 kW s jednofaznom mrežom i 42 kW s trofaznom mrežom. Kabl ima dvoslojnu izolaciju i obložen je posebnom plastikom koja štiti izolaciju žica od sunčevog zračenja. Približne cijene CIP možete pogledati ovdje: http://www.eti.su/price/cable/over/over_399.html. Dvožični SIP kabel košta od 23 rublja. po tekućem metru.

Četvrti način suočavanja sa gubicima.

Ova metoda se zasniva na upotrebi posebnog ili drugog objekta. Takvi stabilizatori su jednofazni i trofazni. Povećavaju cos i obezbjeđuju stabilizaciju izlaznog napona unutar + - 5%, kada se ulazni napon promijeni za + - 30%. Njihov raspon snage može biti od stotina W do stotina kW.

Evo nekoliko stranica posvećenih stabilizatorima: http://www.enstab.ru, http://www.generatorplus.ru, http://www.stabilizators.ru/, http://www.aes.ru. Na primjer, jednofazni stabilizator "Leader", snage 5 kW, prikazan na web stranici http://www.gcstolica.ru/electrotech/stabilizer/x1/, košta 18.500 rubalja. Imajte na umu, međutim, da zbog neravnoteže faza i gubitaka u dalekovodu, napon na ulazu stabilizatora može pasti ispod 150 V. U tom slučaju se aktivira ugrađena zaštita i nemate izbora osim da smanjite potrebe za strujom.

Peti način nadoknade gubitaka električne energije.

Ovo je put korištenje uređaja za kompenzaciju jalove snage... Ako je opterećenje induktivno, na primjer, razni elektromotori, onda su to kondenzatori, ako je kapacitivno, onda su to posebni induktori. Ovdje možete pogledati primjere implementacije: http://www.emgerson.ru/produkciya/krm, http://www.nucon.ru/dictionary/kompensator-reaktivnoi-moshnosti.php, http://www.sdsauto. com/ kompensator_moschnosti.html, http://www.vniir.ru/production/cat/cat/abs-vniir-ukrm.pdf itd.

Šesti način je borba protiv krađe struje.

Prema radnom iskustvu, najviše efikasno rešenje je uklanjanje iz objekta i njegovo postavljanje na stub dalekovoda u posebnoj zatvorenoj kutiji. U istoj kutiji je ugrađen uvodni prekidač sa uređajem za gašenje požara i odvodnicima prenapona.

Sedmi način suočavanja sa gubicima.

Ovakav način smanjenja gubitaka korištenjem trofazne veze... Ovom vezom struje u svakoj fazi se smanjuju, a samim tim i gubici u liniji i opterećenju mogu biti ravnomjerno raspoređeni. Ovo je jedno od najjednostavnijih i najjednostavnijih efikasne načine... Kako kažu: "Klasici žanra".

Zaključci.

Ako želite da smanjite gubitke električne energije, onda prvo uradite reviziju vaše električne mreže. Ako sami niste u mogućnosti to učiniti, sada su mnoge organizacije spremne da vam pomognu za vaš novac. Nadam se da će vam gornji savjeti pomoći da shvatite odakle početi i čemu težiti. Sve je u vašoj moći. Želim vam uspjeh!

Gubicima u elektroenergetskim mrežama smatra se razlika između prenesene električne energije od proizvođača do utrošene električne energije koju je potrošio potrošač. Gubici nastaju na dalekovodima, u energetskim transformatorima, zbog vrtložnih struja kada se troše uređaji sa reaktivnim opterećenjem, kao i zbog loše izolacije provodnika i krađe neobračunate električne energije. U ovom članku pokušat ćemo vam detaljno reći o tome kakvi su gubici električne energije u električnim mrežama, te razmotriti mjere za njihovo smanjenje.

Udaljenost od elektrane do dobavljača

Obračun i plaćanje svih vrsta gubitaka regulisano je zakonodavnim aktom: "Uredba Vlade Ruske Federacije od 27. decembra 2004. N 861 (sa izmenama i dopunama od 22. februara 2016.)" O usvajanju Pravila za nediskriminatorne pristup uslugama za prijenos električne energije i pružanje ovih usluga...“ klauzula VI. Postupak utvrđivanja gubitaka u električnim mrežama i plaćanja tih gubitaka. Ukoliko želite da shvatite ko treba da plati deo izgubljene energije, preporučujemo da proučite ovaj čin.

Kada se električna energija prenosi na velike udaljenosti od proizvođača do dobavljača do potrošača, dio energije se gubi iz više razloga, od kojih je jedan napon koji troše obični potrošači (220 ili 380 V). Ako se takav napon prenosi direktno od generatora elektrane, tada je potrebno položiti električne mreže promjera žice koji će osigurati svu potrebnu struju sa navedenim parametrima. Žice će biti vrlo debele. Neće ih moći objesiti na dalekovode, zbog velike težine, polaganje u zemlju također će koštati mnogo.

Više o tome možete saznati u našem članku!

Da biste eliminisali ovaj faktor u distributivnim mrežama, koristite visokonaponskih vodova prijenos snage. Jednostavna formula za izračunavanje je: P = I * U. Snaga je jednaka proizvodu struje i napona.

Potrošnja energije, W	Napon, V	Current, A
100 000	220	454,55
100 000	10 000	10

Povećanjem napona pri prijenosu električne energije u električnim mrežama moguće je značajno smanjiti struju, što će omogućiti snalaženje sa žicama znatno manjeg promjera. Zamka ove transformacije je da postoje gubici u transformatorima koje neko mora platiti. Prenoseći električnu energiju s takvim naponom, ona se značajno gubi zbog lošeg kontakta provodnika, koji vremenom povećavaju njihov otpor. Gubici se povećavaju s povećanjem vlažnosti zraka - povećava se struja curenja na izolatorima i na koroni. Gubici u kabelskim vodovima također se povećavaju sa smanjenjem izolacijskih parametara žica.

Prenio je energiju od snabdjevača u organizaciju snabdjevača. To, zauzvrat, mora dovesti parametre do potrebnih pokazatelja: pretvoriti rezultirajuće proizvode na napon od 6-10 kV, odvojiti ih kablovskim vodovima tačku po tačku, a zatim ih ponovo pretvoriti u napon od 0,4 kV. Transformacijski gubici se ponovo javljaju tokom rada transformatora 6-10 kV i 0,4 kV. Električna energija se isporučuje domaćinskom potrošaču u pravi napon- 380V ili 220V. Svaki transformator ima svoju efikasnost i dizajniran je za određeno opterećenje. Ako je potrošnja više ili manja projektni kapacitet, gubici u električnim mrežama rastu bez obzira na želje dobavljača.

Sljedeća zamka je nesklad između snage transformatora, koji pretvara 6-10 kV u 220V. Ako potrošači uzimaju energiju više od nazivne snage transformatora, on ili pokvari ili ne može osigurati tražene izlazne parametre. Kao rezultat smanjenja napona mreže, električni uređaji rade suprotno režimu pasoša i kao rezultat toga povećavaju potrošnju.

Mjere za smanjenje tehničkih gubitaka električne energije u sistemima napajanja detaljno su prikazane u videu:

Kućni uslovi

Potrošač je dobio svoje 220/380 V na brojilu. Sada izgubljena električna energija nakon što brojilo padne na krajnjeg potrošača.

Sastoji se od:

1. Gubitak pri prekoračenju izračunatih parametara potrošnje.
2. Slab kontakt u sklopnim uređajima (prekidači, starteri, prekidači, držači lampi, utikači, utičnice).
3. Kapacitivna priroda opterećenja.
4. Induktivna priroda opterećenja.
5. Upotreba naslijeđenih sistema rasvjeta, frižideri i druga stara tehnika.

Razmotriti mjere za smanjenje gubitaka električne energije u kućama i stanovima.

A.1 - postoji samo jedna borba protiv ove vrste gubitka: upotreba provodnika koji odgovaraju opterećenju. V postojeće mreže potrebno je pratiti korespondenciju parametara žica i potrošnju energije. Ako je nemoguće ispraviti ove parametre i vratiti ih u normalu, treba se pomiriti s činjenicom da se energija troši na zagrijavanje žica, zbog čega se mijenjaju parametri njihove izolacije i postoji mogućnost požara u soba se povećava. O tome smo pričali u odgovarajućem članku.

A.2 - loš kontakt: u prekidačima - ovo je upotreba modernog dizajna sa dobrim neoksidirajućim kontaktima. Svaki oksid povećava otpornost. Za početak - na isti način. Prekidači - sistem za uključivanje-isključivanje mora koristiti metal koji može dobro podnijeti vlagu, povišene temperature... Kontakt se mora ostvariti dobrim pritiskom od jednog pola do drugog.

P.3, P.4 - reaktivno opterećenje. Svi električni uređaji koji ne pripadaju žaruljama sa žarnom niti, starinski električni štednjaci imaju reaktivnu komponentu potrošnje električne energije. Bilo koja induktivnost, kada se na nju dovede napon, opire se prolasku struje kroz nju zbog rezultirajuće magnetske indukcije. S vremenom, elektromagnetna indukcija, koja je spriječila prolaz struje, pomaže njenom prolasku i dodaje dio energije u mrežu, što je štetno za opće mreže. Postoje takozvane vrtložne struje koje iskrivljuju istinita očitanja brojila električne energije i čine negativne promjene u parametrima isporučene električne energije. Isto se dešava i sa kapacitivnim opterećenjem. Nastale vrtložne struje kvare parametre električne energije koja se isporučuje potrošaču. Borba - upotreba posebnih kompenzatora reaktivne energije, ovisno o parametrima opterećenja.

A.5. Korišćenje zastarelih sistema osvetljenja (sijalice sa žarnom niti). Njihova efikasnost ima maksimalna vrijednost- 3-5%, a možda i manje. Preostalih 95% ide na zagrijavanje filamenta i, kao rezultat, na grijanje okruženje i na zračenje koje ljudsko oko ne opaža. Stoga, poboljšajte se dati pogled rasvjeta je postala nepraktična. Pojavile su se i druge vrste rasvjete - fluorescentne svjetiljke, koje su postale naširoko korištene posljednjih godina. Efikasnost fluorescentne lampe dostiže 7%, a LED do 20%. Upotreba potonjeg će uštedjeti energiju upravo sada i tokom rada zbog dugog vijeka trajanja - do 50.000 sati (sijalica sa žarnom niti - 1.000 sati).

Zasebno, želio bih napomenuti da je moguće smanjiti gubitak električne energije u kući uz pomoć. Osim toga, kao što smo već rekli, struja se gubi prilikom krađe. Ako to primijetite, morate odmah poduzeti odgovarajuće mjere. Gdje pozvati pomoć, rekli smo u odgovarajućem članku na koji smo se pozvali!

Gore navedene metode smanjenja potrošnje energije smanjuju opterećenje električnih instalacija u kući i, kao rezultat, smanjuju gubitke u električnoj mreži. Kao što ste već shvatili, metode borbe su najšire otkrivene za potrošače u domaćinstvu, jer ne zna svaki vlasnik stana ili kuće za moguće gubitke električne energije, a snabdjevačke organizacije u svojoj državi drže radnike posebno obučene na ovu temu koji su u stanju da nositi sa takvim problemima.