Статья:

Исследование убытков в распределительной сети

Конференция: XXIX Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Щербаков С.О. Исследование убытков в распределительной сети // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(29). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/6(29).pdf (дата обращения: 26.04.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Исследование убытков в распределительной сети

Щербаков Сергей Олегович
студент, Промышленно-экономический колледж ГГТУ, РФ, г. Орехово-Зуево
Бардина Елена Вячеславовна
научный руководитель, преподаватель, Промышленно-экономический колледж ГГТУ, РФ, г. Орехово-Зуево

 

Обычно потери возникают при передаче электроэнергии потребителю. Генерируемая энергия передается по линиям электропередачи, по электросети, а затем распределяется среди потребителей. Распределение электроэнергии является последним и наиболее важным звеном в цепочке поставок электроэнергии и наиболее заметной частью электроэнергетического сектора, в зависимости от мощности энергосистемы. Потери в сетях могут быть вызваны кражей электроэнергии, плохим учетом, а также одним из факторов может быть плохое состояние линий электропередачи, что приводит к увеличению затрат на поставку электроэнергии. Потери при распределении можно классифицировать как технические потери и нетехнические потери. Технические потери наиболее заметны, поскольку они связаны со свойствами материала и электрическим сопротивлением, мощность которого также рассеивается в виде тепла. Технические потери можно четко классифицировать как потери в мощности, рассеиваемой в распределительных линиях и трансформаторах из-за их внутреннего сопротивления.

Первичные распределительные сети представляют собой трехфазные электрические цепи, подключенные к распределительной подстанции, и обычно построены в классах напряжения 11 кВ и 33 кВ. Уровни напряжения: 11 кВ и 33 кВ стандартизированы по ГОСТ. В первичной распределительной сети установлены распределительные трансформаторы, закрепленные на полюсах, функция которых заключается в снижении уровня напряжения до уровня первичной стороны напряжения (например, для нагрузки от 11 до 230 В). Вторичное распределение сети - это электрические цепи с трехфазными линиями, обычно работающие на напряжение (фаза / фаза - нейтраль) 11 кВ / 440 В, 11 кВ / 230 В. Эти сети подключены к потребителю, включая жилые. здания, пекарни, магазины и т. д., а также светильники уличного освещения. Эти сети обслуживают крупные центры потребления (а именно население и крупную промышленность). В некоторых случаях напряжение между источниками питания составляет 1100/230 В или 1100/440 В. Вся распределительная система защищает первичные сети с основными предохранителями в распределительных трансформаторах, которые отключают систему питания в случае короткого замыкания [ 1, стр. 252].

Количество потерь энергии в электрической распределительной системе является одним из ключевых показателей работы распределительной системы, поскольку оно напрямую влияет на конечную прибыль энергосистемы. Потери системы распределения можно отнести к техническим и нетехническим. Нетехнические потери — это потери, связанные с отсутствием систем учета доходов и сбора и другие. Технические потери в системе по своей природе зависят от компонентов и конструкции системы.

Поскольку потери представляют собой значительную сумму эксплуатационных расходов, точная оценка электрических потерь позволяет определить эксплуатационные расходы на содержание поставок для потребителей. Это, в свою очередь, позволяет оценить стоимость срока службы системы в течение ожидаемого срока службы установки. Низкие технические потери обеспечат удешевление электроэнергии и снижение производственных затрат, что положительно скажется на экономическом росте.

Технические потери в распределительных трансформаторах оцениваются на основе эмпирических формул без нагрузки и общей потери нагрузки с учетом коэффициентов мощности.

Термин «потери в распределительной линии» относится к разнице между количеством энергии, поставляемой в систему распределения, и количеством выданных счетов за электроэнергию. От 30 до 40% от общего объема инвестиций в электроэнергетический сектор идет в распределительные системы, но они не получили такого же технологического эффекта, как системы генерации и передачи. С тех пор были предприняты попытки рассчитать потери в энергосистемах.

Нет разницы между линией передачи и распределительной линией, за исключением напряжения и уровня мощности. Линии передачи обычно способны передавать большое количество электроэнергии на большие расстояния. Падение напряжения в линии зависит от сопротивления и реактивности линии, длины и тока. При том же количестве потребляемой мощности уменьшите напряжение, увеличьте ток и увеличьте падение напряжения. Обратный ток обратно пропорционален уровню напряжения для того же количества обрабатываемой мощности. Потери мощности в линии пропорциональны сопротивлению и квадрату тока. Таким образом, передача и распределение более высокого напряжения поможет минимизировать падение напряжения в сети относительно напряжений и потери мощности в линии относительно квадрата напряжения. Основной функцией оборудования для передачи и распределения является эффективная и надежная передача электроэнергии из одного места в другое. Проводники в виде проводов и кабелей, натянутые на опорах и столбах, имеют высокое напряжение и переменный электрический ток [2, с. 102]. Большое количество медных или алюминиевых проводников используются для формирования канала передачи.

Таким образом, передача и распределение напряжения поможет минимизировать падение напряжения в линии относительно напряжения и потери мощности в линии электропередачи.

Технические потери связаны с энергией, рассеиваемой в проводниках и оборудовании, используемом для передачи, преобразования, передачи и распределения энергии. Технические потери в распределительных системах в основном связаны с передачей тепла в результате прохождения тока через проводники и с магнитными потерями в трансформаторах. Основной частью технических потерь является теплопередача. Поскольку эти потери зависят от текущего значения, максимальные потери возникают при пиковой нагрузке. Другими причинами технических потерь являются низкий коэффициент мощности, фазовый дисбаланс, неправильные соединения и внешние факторы, такие как прикосновение к дереву и т. Д.

Нетехнические потери, иногда называемые «коммерческими потерями», поскольку они часто способствуют тому, что коммунальные услуги не оплачиваются. Нетехнические потери часто связаны с ошибками измерения, неточными счетчиками и неправильным считыванием показаний счетчиков. На уровне передачи нетехнические потери редки и могут быть проигнорированы.

Общая потеря энергии в устройстве распределения питания обычно определяется как разница между потребляемой энергией и энергией, передаваемой потребителям (потребляемая энергия).

Потери происходят в: подводных линиях, распределительных линиях, станционных трансформаторах и вторичном обслуживании клиентов. Трансформатор всегда имеет потери из-за сердечника, поэтому он рассматривается как потеря холостого хода.

Меры, необходимые для минимизации потерь: изменение размера проводников, установка конденсаторов для компенсации реактивной мощности, перемещение распределительных трансформаторов, обеспечение постоянного коэффициента мощности промышленными пользователями, недопущение перегрузки трансформаторов [3, с. 75].

В данной статье рассмотрены технические и нетехнические потери в системе распределения. Технические потери — это потери, которые возникают, когда электрический ток протекает по линии электропередачи, а нетехнические потери вызваны неточными измерениями электричества, а также неправильным считыванием счетчиков и неправильным подключением к линии электропередачи.

КПД трансформатора зависит от рабочей нагрузки и имеет два типа потерь: холостой ход и потеря нагрузки. Потери холостого хода также называют потерями в сердечнике, это происходит, когда на трансформатор подается напряжение, которое не изменяется под нагрузкой. Вы можете уменьшить потери, поместив трансформатор в закрытое состояние с мощностью нагрузки 128 кВт. Чтобы минимизировать технические потери, необходимо производить и передавать дополнительную электроэнергию.

Чтобы уменьшить потери, необходимо установить конденсаторные батареи, изменить размер проводников, уменьшить расстояние передачи энергии (если это возможно), выполнить балансировку фаз.

 

Список литературы:
1. Кудрин Б. И. Блок питания. Учебник для студентов учреждений высшего профессионального образования / Кудрин, Б. И.-2-е изд.,: Академия-2017. - 352 р.
2. Шаров Ю. Электроэнергетика. Учебник / В. Хорольский, М. Таранов: Инфра-М-2017. - 384 р.
3. Железко Ю. Потеря электричества. Реактивная сила. Качество электроэнергии. Пособие для практических расчетов / Железко Ю.Ю. ЭНАС-2018. - 264 с.