Втрати електричної енергії
Однією з характерних особливостей функціонування електричних систем є те, що кількість виробленої енергії завжди дорівнює кількості спожитої, тобто в кожний момент часу існує точний баланс для активної та реактивної енергії і потужності. Транспортування і перетворення електричної енергії завжди відбувається з втратами самої енергії.
На тлі змін, що відбуваються у господарському механізмі енергетики проблема зниження втрат електроенергії в електричних мережах не тільки не втратила своєї актуальності, а навпаки висунулася в одне із завдань забезпечення фінансової стабільності енергопостачальних організацій. Обсяг втрат електроенергії в електричних мережах – найважливіший показник економічності їх роботи, наочний індикатор стану системи обліку електроенергії, ефективності енергозбутової діяльності енергопостачальних організацій. Цей індикатор чітко свідчить про проблеми, які вимагають невідкладних рішень у розвитку, реконструкцій та технічному переозброєнні електричних мереж, удосконалені методів і засобів їхньої експлуатації та керування, у підвищеній точності обліку електроенергії, ефективності збору коштів за спожиту електроенергію.
Втрати електроенергії в лінія електричної мережі складають значну частину сумарних втрат у всій системі електропостачання. Одним із заходів щодо зменшення витрат у лініях є включення в роботу всіх ліній : у схемі не повинно бути ліній тільки резервних.
Досвід показує, що зниження комерційних втрат – це тривала і важка робота, що потребує постійної уваги і пильності, значних матеріальних засобів та організацію і удосконалення обліку електроенергії, на розрахунки і аналіз технічних втрат, на створення інформаційної системи по споживачах електроенергії. Послаблення уваги до зниження комерційних втрат навіть на короткий період неминуче призводить до їх зростання. На сьогоднішній день до першочергових задач розвитку систем обліку відноситься:
- здійснення комерційного обліку електроенергії на основі розроблених для енергооб’єктів і атестованих методик використання вимірювань;
- періодична калібровка (перевірка) лічильників індукційної системи з метою визначення їх похибки;
- заміна індукційних лічильників на електронні лічильники;
- утворення нормативної і технічної бази для упровадження приладів обліку електроенергії з передоплатою;
- удосконалення правової основи для запобігання крадіжок електроенергії, підвищення громадянської і кримінальної відповідальностіза ці крадіжки.
Важливе значення на стадії втілення заходів зі зниження комерційних втрат електроенергії в мережах має так званий людський фактор, під яким розуміється:
- навчання і підвищення кваліфікації персоналу;
- усвідомлення персоналом важливості для підприємства в цілому і для кожного його робітника ефективного рішення поставленої задачі;
- мотивація персоналу, моральне і матеріальне стимулювання;
- зв'язок з громадськістю, широке оповіщення про цілі і задачі зниження втрат електроенергії, очікуваних і отриманих результатах.
Не виконання цих заходів буде сприяти крадіжкам, несанкціонованим відбором електроенергії.
Характерною особливістю режимів роботи електричних мереж до 1000 В є нерівномірність навантаження фаз, що призводить до збільшення втрат потужності та енергії. Так при коефіцієнті асиметрії струмів, рівному 2% у вузлах навантажень при коефіцієнті потужності одноразового навантаження 0,18 і коефіцієнті потужності електричного навантаження 0,82 втрати потужності в трансформаторі та лініях 0,4 кВ збільшуються на 13%, а втрати напруги в найбільш навантаженій фазі зростають практично у 2 рази порівняно з електричним режимом. Основною причиною такого явища, як несиметричне навантаження по фазах є потужні однорідні споживачі. Для зниження таких явищ необхідно використовувати різні схеми рішення . Рівномірність навантаження фаз повинна бути забезпечена в першу чергу за рахунок правильного розподілу однофазних і двофазних навантажень на фазах. Додаткові втрати, що зумовлені асиметрією навантаження, досягають 20% сумарних втрат, тому треба збільшувати переріз нульового проводу, використовувати батареї статичних компенсаторів, призначених для підвищення коефіцієнта потужності.
Помітну економію енергії в електричних мережах 0,4 кВ дає перехід від ПЛ до ПКЛ (повітряну кабельну лінію). ПКЛ мають наступні переваги:
- істотне підвищення електробезпечності при експлуатації за рахунок зниження числа однофазних замикань на землю, обривів проводів і відсутності можливості безпосереднього контакту зі струмоведучими частинами лінії електропередач;
- зниження пошкоджуваності ізоляції і підвищення експлуатаційної надійності унаслідок виключення факторів механічного впливу, характерних для ПЛ звичайного виконання (забруднення, накиди, перекриття повітряних проміжків птахами, гілками дерев тощо);
- зменшення вітрових аварій унаслідок зменшення навантажень від ожеледі і вітру, відсутності моментів, що крутять, на опорах в аварійних режимах, значного збільшення механічної міцності конструкцій повітряних кабелів (ПК) у порівнянні з проводами звичайного виконання;
- легкість конструктивного виконання багатоланцюгових ліній; зменшення вартості будівельної частини ліній за рахунок спрощення конструкцій опор, збільшення довжини прольотів, виключення металоконструкцій, ізоляторів, контурів заземлення і інших елементів ПЛ звичайного виконання;
- можливість монтажу ПК по стінах промислових і житлових і інших інженерних споруджень, особливо в умовах суцільної міської забудови у великих індустріальних районах;
- зниження реактивного опору, що призводить до поліпшення режиму напруги в мережі ПКЛ і збільшення її пропускної здатності;
- підвищення техніко-економічних показників за рахунок зниження втрат активної потужності в мережі;
- зниження вартості додаткових ТП для забезпечення оптимальних режимів роботи мережі;
Основну економію електричної енергії при використанні ПКЛ дає зниження втрат активної потужності й енергії безпосередньо в самій ПКЛ, унаслідок зменшення витоків реактивної потужності по ділянках мережі і підвищення напруги в споживачів.
Саме в цьому питанні криється великий резерв економії електроенергії.
Будь-яке обладнання під час експлуатації потребує технічного обслуговування та ремонту. При проведенні ремонтних робіт обладнання, навантаження на інше (резервне) обладнання збільшується, що значно збільшує втрати потужності. Втрати електроенергії від проведення ремонту основного обладнання прямо пропорційно залежать від часу його проведенню. Таким чином, значна тривалість ремонту призводить до знаних втрат електричної енергії.
Таким чином, стає усе очевидніше, що різке зростання проблеми зниження втрат електроенергії в електричних мережах потребує активного пошуку нових способів її вирішення, нових підходів до вибору відповідних заходів, до організації роботи зі зниження втрат.
В зменшенні втрат електричної енергії повинні бути зацікавлені постачальники електричної енергії та споживачі електричної енергії тому що це впливає на стабільність роботи електричних мереж, якість електричної енергії і на економіку підприємств, в частині оплати вартості використаної електричної енергії.
З повагою Держенергонагляд. Адреса: 18015, м. Черкаси, вул. Надпільна,
буд. 289/1, телефон/факс (0472) 54-69-11, cherk@den-centre.energy.gov.ua,
Web: https://den.energy.gov.ua
