АНАЛИЗ УРОВНЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 0,4 кВ
Секция: 19. Энергетика
лауреатов
участников
лауреатов
участников
XXIII Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»
АНАЛИЗ УРОВНЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 0,4 кВ
В современном мире проблема потерь электроэнергии в сетях занимает очень значимую роль, требующую детальной проработки. Рост потерь электроэнергии отрицательным образом влияет на экономическую обстановку страны в целом. Потери электроэнергии — это важнейший показатель экономичности работы электрической сети.
Фактические или отчетные потери электроэнергии являются разницей между поступившей в сеть электроэнергией и потребленной.
Можно выделить следующие основные составляющие фактических потерь:
1) Расход электроэнергии на собственные нужды — необходимы для работы оборудования;
2) Технические потери — происходят при передаче электроэнергии;
3) Потери при реализации электроэнергии — возникают при неверных показаниях приборов учета;
4) Коммерческие потери — появляются при хищении электроэнергии.
На практике первые три составляющих принято объединять в технологические потери, а последние рассматривать как отдельную составляющую, так как она подразумевает под собой «человеческий фактор».
Детальная структура потерь показана на рисунке 1 [2].
Рисунок 1. Детальная структура потерь
обычно составляют 3—5 процентов. При потерях электроэнергии в сетях до 10 процентов, как правило, срочных специальных мер не предпринимается. Такой уровень считается максимально допустимым с точки зрения физики передачи электроэнергии [1]. Потери, превышающие данные показатели — это прямые убытки электросетевых компаний.
Высокий показатель потерь в сети сигнализирует о ненадлежащем состоянии сети, неоптимизированных режимах её работы, возможных хищениях электроэнергии, устаревшем состоянии оборудования.
На основании исходных данных, полученных от управляющей организации, проведем расчет потерь электроэнергии в линии электропередач 0,4 кВ.
Таблица 1.
Исходные данные
Наименование параметра |
Обозначение параметра |
Ед. изм. |
Значение параметра |
Расчетный период времени |
T |
ч |
720 |
Среднее напряжение линии за период T |
UСР |
кВ |
0,4 |
Потребленная активная электроэнергия за период T |
W |
кВт·ч |
10217,5
|
Коэффициент мощности нагрузки |
cosφ |
- |
0.9 |
Количество фазных проводов в линии |
n |
шт. |
3 |
Длина линии |
L |
м |
500 |
Удельное сопротивление провода с учетом материала |
r0 |
Ом∙мм2/м |
0,0271 |
Для расчета потерь используем методику, утвержденную Приказом Минэнерго РФ от 30.12.2008 г. № 326.
∆W =1,1∙n∙p∙I2∙L/g∙0,001∙T (1)
где: ∆W — потери электроэнергии в линии;
n — число фаз линии;
р — удельное сопротивление материала, Ом∙мм2/м;
I — среднеквадратичный ток линии, А;
L — длина линии, м;
g-сечение провода, мм2.
%потерь ∆W= (2)
где: %потерь ∆W — относительные потери электроэнергии;
∆W — потери в линии, кВт·ч;
W — потребленная активная электроэнергия за месяц, кВт·ч [5].
Проведя сравнительный анализ, можно сделать вывод, что полученные данные (1,27 %) не превышают 5 %, соответственно состояние сети удовлетворительное. Однако снижение данного значения благоприятно скажется на экономических показателях города. Типовой перечень мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях достаточно хорошо известен и включен в отраслевую инструкцию [3]. В общем виде классификация мероприятий представлена на рисунке 2.
Рисунок 2. Типовые мероприятия, направленные на снижение потерь
Если же сравнивать полученные данные с нормативом потерь, полученным от снабжающей организации, то можно сделать вывод, что рассчитанные данные — 1,27 % меньше значения норматива — 2,34 %.
Нормативы потерь электроэнергии при ее передаче являются более точными, так как при их расчете учтены различного рода погрешности, и они утверждены Министерством Энергетики РФ.
Данные же полученные в результате моего расчета близки к показателям норматива, но являются менее надежными.
Нормативные потери играют важную роль, так как правильно рассчитанные и утвержденные технические потери закладываются в тариф на электроэнергию.
Данные, рассчитанные в работе, можно использовать в дальнейших расчетах, в качестве приближенных, а также для проведения различных анализов и формирования выводов на уровне базы для учебных пособий.
Решающим фактором при выборе тех или иных методов снижения потерь электроэнергии является выявление наиболее устаревших и некачественных участков сети, расчет и поиск наиболее высоких составляющих потерь.
Список литературы:
1. Бохмат И.С., Воротницкий В.Э., Татаринов Е.П. Снижение коммерческих потерь в электроэнергетических системах. — «Электрические станции», 1998, № 9.
2. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. — 280 с.: ил.
3. Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. — М., СПО Союзтехэнерго, 1987.
4. Поспелов Г.Е. Потери мощности и энергии в электрических сетях Текст. / Г.Е. Поспелов, Н.М. Сыч. — М.: Энергоатомиздат, 1981. — 216 с.
5. Потери электроэнергии в распределительных сетях — [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://holding-energy.ru/raschet-poter.html (Дата обращения 12.04.15).
6. Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 30 декабря 2008 года № 326.
7. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. РД 34.09.101-94. — М., СПО ОРГРЭС, 1995.