Потери электроэнергии в электрических сетях
СТ «ТРАКТОР» Минский район

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 «Трактор» Минский район, 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 СТ «Трактор» Минский район покажет время. 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 электропотребления, 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 «Трактор» Минский район.  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 «Трактор» Минский район, как юридическому лицу, или садоводам, имеющим садовые участки в границах какого-либо СТ, была не нужна. Правление даже не задумывалось об этом..

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

Исходные условия для расчётов.

В линии электропередач используется только провод А-35 (алюминиевый, сечением 35мм², открытый без изоляции);
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 присоединённая мощность в СТ «Трактор» Минский район 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 «Трактор» Минский район:

2014 г      КТП -279  потребление 184206 кВт;

              ТП – 111  потребление 340060 кВт;

Суммарное потребление за 2014г. – 524266 кВт;

2015 г      КТП -279  потребление 173790 кВт;

           ТП – 111  потребление 35976 кВт.

Суммарное потребление за 2014г. – 533550 кВт;

 Среднее значение за два года: 528,908 кВт в год.

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. Чем больше СТ съест электроэнергии, тем больше будут и потери. Корректировка расчётов в этом случае необходима для уточнения величины платежа за технологические потери во внутренней сети, и последующего утверждения её на общем собрании.

К электрической сети, через 3 одинаковых по параметрам фидера (длина, марка провода (А-35), электрическая нагрузка), подключено 876 участков (домов).
Т.е. к распределительном щитам СТ «Трактор» Минский район, где расположены общие трёхфазные счётчики, подключены 3 провода (3 фазы) и один нулевой провод. Соответственно к каждой фазе подключены равномерно по 292 дома садоводов, всего 876 домов.

Длина линии электропередач в СТ «Трактор» Минский район составляет 3,7 км.

Расчёт потерь электроэнергии по суммарной длине линии.
Для расчёта потерь используется следующая формула:

ΔW = (9,3хW²х (1 + tg²φ) х Kф² хKL х L)  /  Д     х     F

ΔW — потери электроэнергии в кВт/ч;

 W — электроэнергия, отпущенная в линию электропередач за Д (дней), кВт/ч (в нашем примере 528908 кВт/ч или 528,908х10 в 6 Вт/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 292 домов садоводов);
L — длина линии в километрах ( в нашем примере 3,7 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) /  3 

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 3,7 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 528908 кВт/ч, тогда по каждой линии фидера: 528908  / 3 = 176302 кВт/ч или 176,302 х 106 Вт/ч — именно в таком виде значение присутствует в формуле.

ΔWлинии=(9,3· 176,302²·(106)·(1+0,6²)·1,78·0,37. 3,7) / 365 * 35

ΔWлинии= 7498,82 кВт/ч

Тогда за год по трём линиям фидера: ΔWсум. = 3 х 7498,82 = 22496,46 кВт/ч.

Потери за год в ЛЭП в процентах: ΔWсум.% = ΔWсум/Wсум x 100% = 4,25%

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 876 подключённых садоводов за год составят:

dWввода = 876 х 17,029 кВт/ч = 14917,4 кВт/ч

Учёт суммарных потерь в ЛЭП за год:

ΔWсум. итог = 22496,46 + 14917,4 = 37413,86 кВт/ч

ΔWсум.%= ΔWсум / Wсум x 100%= 49238,5/528908 х 100%= 7,073%

Итого: Во внутренней воздушной ЛЭП СТ «Трактор» Минский район протяжённостью 3,7 километра (3 фазы и ноль), проводе сечением 35мм², подключёнными 876 домами, при общем потреблении 528908 кВт/ч электроэнергии в год потери составят 7,073%.

 

 

Председатель правления

садоводческого товарищества «ТРАКТОР» Минский район                                   М.И. Минин

Исп.                            энергетик                                                                                      Семеренко С.В.