Анализ факторов, влияющих на уровень потерь электроэнергии

ᐉ Полезный отпуск электроэнергии что такое Возможно ли управлять потерями электроэнергии? Якшина Н., Инженер отдела транспорта электроэнергии ОАО

1. Основные этапы анализа изменения потерь электроэнергии

Фактические потери электрической энергии включают в себя [1]: технические и нетехнические потери, потери, обусловленные допустимыми погрешностями приборов учета.

Задача анализа причин изменения уровня потерь электроэнергии является комплексной задачей и состоит из нескольких этапов.

Этап– Оценка динамики фактических, технологических и нетехнических потерь электроэнергии, которая включает в себя:

  • оценку динамики структурных составляющих фактических потерь электроэнергии по годам;
  • сравнение фактических потерь электроэнергии за исследуемый период с утвержденными нормативными потерями электроэнергии и с потерями электроэнергии в бизнес-плане сетевой компании.

Этап– Анализ динамики изменения структурных составляющих баланса электроэнергии, выявление причин их изменения, как в исследуемом периоде, так и при прогнозировании, который включает в себя:

  • анализ приема электроэнергии в сеть, отдачи электроэнергии из сети, отпуска электроэнергии в сеть и полезного отпуска;
  • анализ фактических, технических и нетехнических потерь электроэнергии;
  • анализ погрешностей средств измерений;
  • оценку эффективности выполненных мероприятий по снижению потерь электроэнергии;
  • составление или корректировку программы по снижению потерь электрической энергии.

Факторы, влияющие на структурные составляющие баланса электроэнергии можно разделить на две группы: факторы, зависящие от действий персонала сетевой компании (мероприятия по снижению технических и нетехнических потерь) –и факторы, не зависящие от действий персонала сетевой компании.

Первую группу можно разделить на факторы, влияющие на изменение технических и нетехнических потерь электроэнергии.

К факторам, влияющим на изменение технических потерь электрической энергии относятся:

  • изменение топологии электрической сети;
  • изменение параметров оборудования электрической сети;
  • ввод (демонтаж) оборудования электрической сети;
  • мероприятия по снижению технических потерь, в том числе: замена проводов на перегруженных линиях; замена перегруженных и недогруженных силовых трансформаторов; установка и ввод в работу устройств по компенсации реактивной мощности; изменения потокораспределения реактивной мощности по основной сети; выравнивание нагрузки фаз (снижение несимметрии нагрузок электрической сети 0,4 кВ) и т.д.;

К факторам, влияющим на изменение нетехнических потерь электроэнергии, относятся:

  • формирование полезного отпуска электрической энергии;
  • мероприятия по снижению нетехнических потерь электрической энергии, в том числе: замена старых, отработавших свой ресурс индукционных счетчиков класса точности 2,5 на новые; установка дополнительных СЭ, ТТ и ТН, обеспечивающих учет отпуска и потерь электроэнергии по ступеням напряжения; активизация внедрения АИИС КУЭ на электрических станциях, подстанциях, у крупных потребителей с постепенным переходом к внедрению АИИС КУЭ бытового потребления; проведение рейдов по выявлению безучетного и бездоговорного потребления; установка выносного учета электрической энергии; применение самонесущих изолированных и защищенных проводов для ВЛ напряжением 0,4‑10 кВ и т.д.

Ко второй группе факторов относятся:

  • уменьшение (в связи с выходом из строя) количества точек измерений, участвующих в формировании структурных показателей баланса;
  • изменение общего объема полезного отпуска электроэнергии;
  • изменение долевого распределения полезного отпуска по группам потребителей;
  • бездоговорное присоединение потребителей к электрической сети
  • безучетное потребление электроэнергии потребителями;
  • изменение климатических условий (температуры, осадков и т.п.).

Этап 3 – Прогнозирование потерь электрической энергии на регулируемые периоды с учетом результатов анализа, проводимого на этапах 1 и 2.

Прогнозные «фактические» потери электроэнергии определяются по формуле:

     

где, WOCt., WПОt– отпуск в сеть и полезный отпуск электрической энергии в электрической сети, соответственно, в год t;

     ,  – изменение  отпуска в сеть и полезного отпуска электроэнергии соответственно, в (t+1) году с учетом влияющих факторов.

Известны различные методы прогнозирования структурных составляющих баланса и потерь электроэнергии, например [2, 3], которые из-за ограничений объема статьи здесь не рассматриваются.

Прогнозные технологические потери электроэнергии определяются по формуле:                            ,

где,  – условно-постоянные и нагрузочные потери электроэнергии в электрической сети в год (t);

         – потери, обусловленные допустимыми погрешностями приборов учета, принимаемые по базовому году (t);

         ,  – изменение условно-постоянных и нагрузочных потерь электроэнергии в электрических сетях в (t+1) году, определяются с учетом ожидаемых изменений состава оборудования и нагрузок электрической сети.

Прогнозное значение нагрузочных потерь электроэнергии в год (t+1) в первом приближении (без учета изменения состава оборудования) может быть определено по формуле [4]:

                                  

где    – отпуск электроэнергии в сеть в периодах (t+1) и (t), соответственно.

Этап 4 – Сравнение прогнозных и сложившихся потерь электрической энергии по окончанию периода.

Разница между сложившимися и планируемыми фактическими потерями электрической энергии определяется по формуле:

                                              (1)

Сложившиеся фактические потери в году (t+1) определяются:

                                     

где    – фактические отпуск в сеть и полезный отпуск электрической энергии в электрической сети, соответственно, в год (t+1).

Этап 5 – Определение причин изменения фактических потерь электроэнергии прогнозных и сложившихся в конце прогнозируемого периода.

Разницу, полученную по формуле (1), оценивают с учетом выше перечисленных факторов изменения фактических, технических и нетехнических потерь электроэнергии для оценки реального эффекта, полученного от мероприятий по снижению потерь электроэнергии, и дополнительных факторов, которые не могли быть учтены при прогнозировании потерь.

Этап 6 – Определение фактической эффективности мероприятий по снижению потерь электроэнергии.

Этап 7 – Составление или корректировка программы по снижению потерь электроэнергии.

Рассмотренные этапы анализа по существу являются составляющими системы мониторинга потерь электроэнергии [5].

Читайте также продолжение: Методы оценки фактической эффективности мероприятий по снижению потерь электроэнергии

Авторы:   В.Э. Воротницкий, М.А. Калинкина, И.А. Паринов, О.В. Туркина (Филиал ОАО «НТЦ электроэнергетики» – ВНИИЭ)

Возможно ли управлять потерями электроэнергии?

Якшина Н., Инженер отдела транспорта электроэнергии ОАО «Белгородэнерго»

К 2003 году в энергосистеме России сложилась ситуация, при которой уровень отчетных потерь электроэнергии значительно превышал технологические и практически сводил на нет прибыль энергокомпаний. В свете этих событий было принято решение объявить проблему управления потерями приоритетным направлением в работе Региональных сетевых компаний. Тому, как управлять потерями электроэнергии, что было и будет сделано в этом направлении в Белгородской области, и посвящена данная статья.

Электроэнергия — очень специфический товар. В большинстве случаев конечный потребитель оплачивает получение электроэнергии по факту ее потребления. В то же время для выработки определенной электроэнергии генератором на электростанции необходимы определенные топливные и сырьевые ресурсы. Неправильное планирование объемов этих ресурсов может привести к сбоям в электроснабжении и даже к аварийным ситуациям. Поэтому для энергосистемы очень важно запланировать прием электроэнергии. Какие же здесь могут быть подводные камни? Почему эта проблема и, как ее основное следствие, проблема управления потерями признаны приоритетными направлениями в работе энергосистемы Белгородской области и страны в целом?

Электроэнергия, полученная сетями Региональной сетевой компанией (РСК) и зафиксированная приборами учета на границах балансовой принадлежности, складывается из таких составляющих:

1. Полезный отпуск — электроэнергия, полученная и оплаченная потребителями.

2. Производственные нужды энергосистемы.

3. Транзит — электроэнергия, протекающая по сетям РСК в сети смежных АО-Энерго и в сети потребителей.

4. Потери электроэнергии.

По двум первым позициям вопросов в расчете и планировании практически не возникает. Что касается транзита, прогнозировать его сложно, но существенного влияния на планирование распределения электроэнергии он не оказывает.

Вот и остается большое темное пятно на светлом небосклоне — потери. Для того чтобы разобраться, что означает этот загадочный термин, как добиться снижения потерь и на какую именно их составляющую мы можем влиять как потребители и как работники энергосистемы, давайте углубимся в структуру потерь.

В первую очередь, потери электроэнергии -это определение, известное нам еще из учебников физики. Электроэнергия — единственный вид продукции, для перемещения которого на расстояние не используются другие ресурсы. Она расходует часть самой себя. В этом контексте можно говорить о потерях как о технологическом расходе электроэнергии на транспорт. Да, технические потери неизбежны, но это вовсе не означает, что мы не можем на них влиять. Изначально проектирование электрических сетей направлено на оптимальный расход электроэнергии. Но мир не стоит на месте, развивается промышленность, сельскохозяйственный сектор, меняются потребности населения, строятся новые энергопотребляющие объекты. Поэтому оптимальная структура сетей и оптимальные режимы работы всегда будут актуальным вопросом.

Для оптимизации расхода электроэнергии на транспорт прежде всего необходимо точно вычислить его значение. Надо сказать, что расчет потерь — крайне трудоемкая задача, требующая огромных информационных и человеческих ресурсов. К счастью, в наш просвещенный век мы можем привлечь себе в помощь информационные технологии. В настоящее время расчет технических потерь в ОАО «Белгородэнерго» производится в комплексе программ РАП-Стандарт, специально разработанном институтом Сележ-электро. Ежемесячно специалисты во всех городах и районах трудятся не только над точным расчетом технических потерь, но и над анализом их структуры. На основе этого анализа разрабатываются предложения и составляется план мероприятий по снижению потерь.

Итак, существенную составляющую отчетных потерь электроэнергии мы выделили. Кстати сказать, правильно рассчитанные и утвержденные технические потери закладываются в тариф на электроэнергию и, в принципе, поте-

рями, в известном смысле этого слова, для энергопредприятия не являются. Но, тем не менее, снижение технической составляющей потерь необходимо как для соответствия энергосистемы принятым нормам, так и для улучшения надежности и других эксплуатационных характеристик оборудования.

Еще одна составляющая потерь — так называемый недоучет. Дело в том, что приборы учета имеют собственную погрешность — как случайную, так и систематическую. И если случайная погрешность работает для нас и в «плюс», и в «минус», то систематическая — это самый настоящий недоучет. Индукционные счетчики, которые наиболее распространены для расчетов с бытовыми потребителями, с увеличением времени эксплуатации начинают работать в «плюс» своему владельцу и в «минус» энергокомпании. Суммарная систематическая погрешность приборов учета по классам напряжения составляет чуть более одного процента от общего отпуска в сеть. А по результатам года этот процент составляет значительную для энергосистемы сумму.

И, наконец, самая сложная и трудно устранимая часть потерь — потери коммерческие. Они не подчиняются законам физики и математики. На них оказывает влияние социальный фактор. Коммерческие потери — это, прежде всего, хищение электроэнергии потребителями. Причем происходят они как по собственному умыслу потребителя, так и от недостатка контроля потребления со стороны энергокомпании без вмешательства потребителей. Все мы являемся бытовыми потребителями и знакомы с такими ситуациями, как самопроизвольная остановка или сбои в работе счетчика. А потребитель либо по незнанию, либо по нежеланию не сообщает об этом работникам ЖКХ или энергосистемы. Безусловно, самым верным путем решения этой проблемы является усиление контроля над потреблением электроэнергии.

В этом направлении сейчас ведется огромная работа, создаются новые структурные подразделения, выделяются дополнительные технические и материальные средства. Но и этих мер недостаточно, и здесь все мы, как работники энергосистемы, просто обязаны прийти на помощь. Нас много, и мы, безусловно, имеем вес в формировании культуры и общественного сознания в нашем регионе. В наших силах сделать так, чтобы для начала в кругу близких нам людей, а потом и далее воровать электроэнергию было стыдно, не говоря о том, что самим подавать дурной пример. К тому же мы как никто другой должны понимать, что конечная цель снижения потерь в сетях — сдерживание темпов роста тарифов на электроэнергию для потребителей. Мы живем в цивилизованном обществе, где каждый должен отвечать за свои дела и потребности. В этом залог процветания не только энергосистемы, но и общества в целом.

Но вернемся от частного к общему. В начале статьи я уже упоминала о том, что управление потерями признано приоритетным направлением в работе энергосистемы. Абсолютные фактические потери электроэнергии в электрических сетях России за период 1994 — 2003 гг. увеличились на 37,1% от отпуска в сеть. К тому же наблюдается устойчивая тенденция к дальнейшему росту абсолютных и относительных потерь, если не принимать эффективных мер по их снижению. Приказом № 338 ОАО РАО «ЕЭС России» от 01.06.2005 г. была утверждена комплексная программа по снижению потерь в электрических сетях, стратегической целью которой является снижение к 2010 году суммарных потерь в электрических сетях всех напряжений ЕЭС России до уровня 11%, а к 2015 году — до 10% (рисунок 1). И в тех сетевых компаниях, где фактические потери выше нормативных, нужно снизить потери до нормативных значений, учтенных в тарифах на услуги по передаче.

image002.jpg

В соответствии с многолетней программой снижения потерь нами был рассчитан абсолютный годовой норматив снижения потерь для сетей ОАО «Белгородэнерго», который составил 47 млн. кВт ч на 2006 год. Это значит, что для того чтобы добиться целевого уровня, нашей энергосистеме необходимо уже в 2006 году снизить потери на 47 млн кВт ч. По итогам 2006 года норматив будет пересчитан в большую или меньшую сторону, в зависимости от выполнения. И так далее до 2010 года.

Для достижения таких результатов был разработан план мероприятий по снижению потерь на 2006 год. План включает в себя организационные мероприятия (отключение трансформаторов в режимах малых нагрузок, оптимизация рабочих напряжений и т. д.), технические мероприятия (обновление оборудования), но основной упор сделан на мероприятия по совершенствованию систем учета электроэнергии. Колоссальным шагом в области автоматизации учета стало внедрение АСКУЭ (автоматической системы коммерческого учета электроэнергии). Уже с августа 2006 года на всех подстанциях напряжением 35 и 110 кВ работает система АСКУЭ. Надо сказать, что до этого времени АСКУЭ действовала только на подстанциях 330 кВ и выше, то есть на объектах МЭС, на границах балансовой принадлежности ОАО «Белгородэнерго». Теперь мы будем иметь возможность максимально точно контролировать распределение электроэнергии внутри нашей энергосистемы.

Еще одно эффективнейшее мероприятие -обновление парка приборов учета у бытовых потребителей. Вообще-то мы ставим себе цель полностью обновить парк приборов в ближайшие 5-8 лет. Но на данный момент это мероприятие внедряется в тех местах, где наиболее вероятна возможность несанкционированного потребления. В этом году акцент сделан на жителей частного сектора. Здесь замена приборов производится с выносом на фасад зданий и заменой вводов в здания на изолированный провод. Это значит, во-первых, что контролер в любое время может снять показания приборов, не заходя в дом, и, во-вторых, потребитель не сможет запитать свой дом в обход счетчика путем наброса (провод-то изолированный). Более того, в 2006 году запланировано внедрение пилотного проекта АСКУЭ-быт.

Помимо затратных мероприятий не менее эффективны и мероприятия организационного характера. По-прежнему более чем актуальным остается проведение проверок и рейдов по выявлению нарушений потребления электроэнергии, пересмотр договоров с физическими и юридическими лицами, то есть контроль и управление потерями.

Мной уже было сказано, что коммерческие потери — самая сложная и трудноуправляемая часть отчетных потерь. На данный момент мы можем проследить и выявить очаги всех составляющих потерь, кроме коммерческой, а без нее не может быть и речи о полном контроле над потерями электроэнергии. В связи с этим и было принято решение о внедрении пофидер-ного баланса электроэнергии. Его суть состоит в том, чтобы «привязать» каждого потребителя, будь то физическое или юридическое лицо, к конкретной структурной единице электрических сетей (ВЛ-6/10 кВ, ТП, ВЛ-0,4 кВ). Мало того, необходимо автоматизировать процесс расчета баланса в каждом фидере 6 — 10 кВ. То есть вычислить разницу между тем, сколько энергии поступило в фидер с подстанции, и сколько отпущено и оплачено потребителями, и выявить, где именно и почему потерялась часть энергии. Это огромная по своему значению и по трудоемкости задача. Посудите сами, для ее осуществления требуются данные районов электрических сетей о структуре сетей, о потребителях и их лицевых счетах, необходимо все это связать и систематизировать, а также постоянно прослеживать и обновлять информацию, не говоря уже о составлении балансов и проведении анализа. Да, это сложно, но выполнимо. Внедрение этого проекта уже на завершающем этапе. Конечно, потребуется время, для того чтобы организовать и скоординировать работу, но мы смеем надеяться, что в 2006 году пофи-дерный баланс будет внедрен полностью. А это позволит направленно работать в области снижения коммерческих потерь и добиваться максимальных результатов.

В последнее время в связи с активизацией вопроса управления потерями меняется и структура компании (добавляются новые структурные единицы и должности), ужесточаются требования к персоналу, добавляются новые задачи. Это необходимая цена успеха. Конечно, еще много нужно работать над организацией труда, над регламентированием взаимоотношений между структурными единицами энергокомпании и сторонними организациями, но все в наших руках.

В текущем году на направление снижения потерь выделены значительные средства и силы. Так что смеем надеяться, что через год мы увидим еще более благоприятные результаты выполнения плана потерь. Но произойдет это только при том условии, что в нашей с вами работе не будет места скепсису и разобщенности и мы будем четко понимать, что стремимся к улучшению качества нашей же жизни не только как работников процветающей компании, но и как простых потребителей электроэнергии.

print.pngраспечатать | скачать бесплатно Возможно ли управлять потерями электроэнергии?, Якшина Н., Источник: Журнал «Электротехнические комплексы и системы управления»,
www.v-itc.ru/electrotech

zip.gifскачать архив.zip(42 кБт)

Хотите знать об инвестициях все?

Подпишитесь на рассылку, чтобы не пропустить самые важные новости и полезные материалы.

Вы успешно подписались на рассылку InvestFuture!

Благодарим вас за оформление подписки! Первое полезное письмо поступит на ваш почтовый ящик в течение недели. Управлять настройками подписки вы можете в личном кабинете.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях:

Полезный отпуск

Полезный отпуск — отпуск электроэнергии энергосистемой без учета собственных нужд электростанций, потерь в электрических сетях и производственных нужд энергосистемы, с учетом принятой электроэнергии от других энергосистем за вычетом электроэнергии, переданной в другие энергосистемы, с учетом электроэнергии, выработанной блок-станциями министерств и ведомств СССР. [1]

Полезный отпуск электроэнергии ( общий) энергообъединением Зп. [2]

Динамика полезного отпуска теплоэнергии потребителям ТЭЦ-1 за три последних года представлена в табл. 20.5. Можно видеть, что потребность в теплоэнергии существующих потребителей достаточно устойчива. [3]

Уменьшение полезного отпуска электрической и тепловой энергии , вызванное снижением уровня потребления. Рассчитываются снижение объема товарной продукции по электрический и тепловой энергии и экономия затрат на их производство, не связанные с нарушением нормальных условий подачи энергии потребителям по фактическому уровню энергопотребления. [4]

Выработка и полезный отпуск электроэнергии и теплоты являются расчетными показателями. Планирование годовой выработки и полезного отпуска электроэнергии и теплоты энергообъединением, связанным линиями электропередачи с другими энергообъединениями, производится на основе: а) анализа возможной выработки в рассматриваемый период существующим и вновь вводимым оборудованием; б) заявок крупных промышленных потребителей, отчетных данных за предшествующий период, материалов технических проектов по новым потребителям и др.; в) — норм удельных расходов электроэнергии и теплоты и планируемых объемов производства продукции. [5]

Спр — прогнозируемый полезный отпуск электроэнергии на расчетный период ( год, квартал, месяц) в стоимостном выражении, руб.; Wnpi — прогнозируемый полезный отпуск электроэнергии на расчетный период ( год, квартал, месяц) в натуральном выражении по соответствующей группе действующей статистической отчетности ( группа статистики), кВт — ч; Щл — тариф на электроэнергию для соответствующей группы статистики по прейскуранту цен на электроэнергию, руб / ( кВт — ч); t 1 — 4 — л — группы статистики. [6]

Для расчета полезного отпуска на квартал или месяц по формуле ( 8 — 4) необходимо прогнозировать температуру наружного воздуха на соответствующий период, что представляет собой определенные трудности. [7]

071JQAC413P9z6p2n1840008233135.gif

Рассмотрим прогнозирование полезного отпуска электроэнергии по темпам прироста. Для прогнозирования по темпам прироста электропотребления необходимо иметь статистические данные за достаточно длительный период времени и к тому же в устойчивых границах функционирования энергосистемы. [9]

Отдельные составляющие полезного отпуска ЭЭС — W J1 W W W — характеризуются индивидуальными значениями ан апп ап, выявить которые на данном этапе исследований не представляется возможным из-за большого количества питающих ЛЭП различных напряжений и недостаточного охвата их автоматизированным учетом и телеизмерениями. Вместе с тем результирующие для ЭЭС значения ан аШ1 ап могут быть определены путем исследования ГН ЭЭС по данным оперативно-измерительного комплекса Центральной диспетчерской службы АО-энерго. [10]

В справке указывается полезный отпуск электроэнергии ( кВт — ч и руб.) раздельно по сельским и бытовым потребителям в городах и поселках городского типа, а также общий итог. Особенностью расчетов с бытовыми потребителями является использование показателей реализации электроэнергии в качестве показателей полезного отпуска электроэнергии. [11]

Себестоимость энергии калькулируется на полезный отпуск . Калькуляционной единицей являются 1 кВт ч ( отпущенный с шин электростанции) и Гкал ( отпущенного с коллекторов) тепла на электростанциях; 1 кВт ч, и 1 Гкал ( отпущенных потребителю) в энергосистемах. [12]

По второму же методу суммарный полезный отпуск завышается на 80 млн. кет ч и объем товарной продукции на 640 тыс. руб. В связи с этим неправильное отражение получают производные показатели — себестоимость электроэнергии и потери в сетях. Это является результатом применения механического, формального метода исчисления показателей работы энергосистемы по нарастающему итогу как арифметической суммы показателей месяцев, в то время как в энергосистемах с реверсивными перетоками они должны определяться по сальдовому методу и являются по полезному отпуску, товарной продукции и себестоимости энергии суммой месячных показателей за вычетом количества и стоимости реверсивных перетоков электроэнергии. [13]

В строке 5 учитывается полезный отпуск тепловой энергии своими промышленно — производственными котельными. Для этого из количества тепловой энергии, отпущенной котельными, следует исключить количество теплоты, возвращаемое с конденсатом, мятым паром и обратной сетевой водой. [14]

В качестве основных форм учета полезного отпуска электроэнергии потребителям рационально использовать Сведения о показаниях счетчиков и потреблении электроэнергии и Карту расхода электроэнергии. Затем по каждому абоненту плательщика и всем расчетным счетчикам приводятся следующие сведения: номер абонента; наименование абонента; номер счетчика; показание счетчика. [15]

Источники:

http://www.energosovet.ru/stat404.html
http://kvar.su/terminy-i-opredeleniia/
http://www.ngpedia.ru/id233135p1.html

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...