01.04.2019

Metodologia per il calcolo delle perdite di energia elettrica in linea. Calcolo delle perdite di potenza in un lep con carico uniformemente distribuito. Perdita di potenza nelle linee elettriche: distanza dalla centrale


    Perdite di potenza negli elementi di rete.

    Calcolo delle perdite di potenza nelle linee elettriche.

    Calcolo delle perdite di potenza nelle linee di trasmissione di potenza con carico uniformemente distribuito.

    Calcolo delle perdite di potenza nei trasformatori.

    I carichi dati e calcolati di consumatori.

    Calcolo delle perdite di energia elettrica.

    Misure per ridurre le perdite di potenza.

Perdite di potenza negli elementi di rete

Per una caratteristica quantitativa del funzionamento degli elementi della rete elettrica, vengono considerate le sue modalità operative. Modalità Lavoro- questo è uno stato elettrico stazionario, caratterizzato dai valori di correnti, tensioni, potenze attive, reattive e apparenti.

Lo scopo principale del calcolo delle modalità è determinare questi parametri, sia per verificare l'ammissibilità delle modalità, sia per garantire l'efficienza del funzionamento degli elementi di rete.

La determinazione dei valori delle correnti negli elementi della rete e delle tensioni nei suoi nodi inizia con la costruzione di un'immagine della distribuzione della potenza totale sull'elemento, ad es. con la definizione delle capacità all'inizio e alla fine di ogni elemento. Questo modello è chiamato distribuzione del flusso.

Quando si calcola la potenza all'inizio e alla fine di un elemento di rete elettrica, vengono prese in considerazione le perdite di potenza nelle resistenze dell'elemento e l'influenza delle sue conducibilità.

Calcolo delle perdite di potenza nelle linee elettriche

Le perdite di potenza attiva nella sezione PTL (vedi Fig. 7.1) sono dovute alla resistenza attiva di fili e cavi, nonché all'imperfezione del loro isolamento. La potenza persa nelle resistenze attive di una linea di trasmissione di potenza trifase e spesa per il suo riscaldamento è determinata dalla formula:

dove
correnti piene, attive e reattive nelle linee di trasmissione di potenza;

P, Q, S- potenza attiva, reattiva e apparente all'inizio o alla fine della linea di trasmissione della potenza;

u

R- resistenza attiva di una fase della linea di trasmissione di potenza.

Le perdite di potenza attiva nella conduttanza della linea di trasmissione di potenza sono dovute all'imperfezione dell'isolamento. Nelle linee di trasmissione aeree: aspetto di una corona e, in misura molto ridotta, dispersione di corrente attraverso gli isolanti. Nelle linee di trasmissione via cavo: l'aspetto della corrente di conduzione e il suo assorbimento. Le perdite sono calcolate secondo la formula:

,

dove u- tensione lineare all'inizio o alla fine della linea di trasmissione di potenza;

G– conducibilità attiva del LEP.

Quando si progettano linee aeree di trasmissione di potenza, le perdite di potenza alla corona tendono a ridursi a zero scegliendo un tale diametro del filo quando la possibilità di una corona è praticamente assente.

Le perdite di potenza reattiva nella sezione PTL sono dovute alle resistenze induttive di fili e cavi. La potenza reattiva persa in una linea di trasmissione trifase è calcolata in modo simile alla potenza persa nelle resistenze attive:

La potenza di carica della linea di trasmissione di potenza generata dalla conduzione capacitiva è calcolata dalla formula:

,

dove u- tensione lineare all'inizio o alla fine della linea di trasmissione di potenza;

B- conducibilità reattiva del LEP.

La potenza di ricarica riduce il carico reattivo della rete e quindi riduce le perdite di potenza in essa.

Calcolo delle perdite di potenza in un lep con carico uniformemente distribuito

Sulle linee delle reti locali (
) i consumatori della stessa potenza possono trovarsi alla stessa distanza l'uno dall'altro (ad esempio, sorgenti luminose). Tali linee di trasmissione sono dette linee con carico uniformemente distribuito (vedi Fig. 7.2).

In una linea di corrente alternata trifase caricata uniformemente con una lunghezza l con carico di corrente totale io sarà la densità di corrente per unità di lunghezza I L. Con resistenza attiva lineare r 0 perdite di potenza attiva saranno:

Se il carico fosse concentrato alla fine, la perdita di potenza sarebbe definita come:

.

Confrontando le espressioni date, vediamo che le perdite di potenza nella linea con un carico distribuito uniformemente sono 3 volte inferiori.

Le perdite di elettricità nelle reti elettriche si verificano abbastanza spesso e ci sono ragioni per questo. Le perdite nelle reti elettriche sono le differenze tra l'energia elettrica trasmessa sulle linee elettriche e l'energia consumata contabilizzata dal consumatore. Considera quali sono le misure per ridurre le perdite.

Perdita di potenza nelle linee elettriche: distanza dalla centrale

La contabilizzazione e il pagamento di tutti i tipi di perdite sono regolati dalla legge. Quando l'energia viene trasportata su lunghe distanze dal produttore al consumatore, parte dell'elettricità viene persa. Ciò accade per vari motivi, uno dei quali è il livello di tensione che consuma un normale consumatore (220 o 380 V). Se tale tensione elettrica viene trasportata direttamente dai generatori delle stazioni, è necessario posare reti elettriche con un diametro del filo elettrico che fornisca a tutti la corrente elettrica richiesta. I cavi elettrici avranno una sezione trasversale molto ampia.

Non potranno essere posizionati sulle linee elettriche, a causa della gravità impensabile, posare nel terreno su lunghe distanze sarà molto costoso.

Per eliminare questo fattore nelle reti elettriche, usano linee ad alta tensione trasmissione di energia elettrica. Trasmettendo energia con una tale tensione elettrica, viene anche sprecata molte volte da contatti di scarsa qualità dei conduttori elettrici, che aumentano la loro resistenza di anno in anno. Le perdite aumentano all'aumentare dell'umidità dell'aria - aumenta la corrente di dispersione sugli isolatori e sulla corona. Anche le perdite nei cavi aumentano con una riduzione dei parametri di isolamento dei fili elettrici. Inviato dal fornitore di energia elettrica all'organizzazione di fornitura.

Di conseguenza, dovrebbe portare i parametri negli indicatori richiesti durante la trasmissione:

  1. Convertire il prodotto ricevuto in una tensione elettrica di 6-10 kV.
  2. Distribuire i cavi nei punti di ricezione.
  3. Quindi convertire di nuovo nella tensione nei fili di 0,4 kV.

Ancora una volta, perdite, trasformazione durante il funzionamento di trasformatori elettrici 6-10 kV e 0,4 kV. Un normale consumatore riceve energia nella tensione richiesta - 380-220 V. I trasformatori hanno una propria efficienza e sono calcolati per un determinato carico. Se esageri con la potenza, o viceversa, se è inferiore a quella calcolata, le perdite nelle reti elettriche aumenteranno, indipendentemente dai desideri del fornitore.

Un altro punto è la discrepanza tra la potenza del trasformatore, che converte da 6-10 kV a 220 V. Se i consumatori consumano più energia della potenza indicata nel passaporto del trasformatore, si guasta o non è in grado di fornire i parametri di uscita richiesti. Come risultato di una diminuzione della tensione elettrica della rete dispositivi elettrici operano in violazione del regime del passaporto e, quindi, aumentano i consumi.

Cosa determina la perdita di tensione nei fili

Il consumatore ha preso i suoi 220 o 380 V sul contatore elettrico. Ora l'energia che andrà persa può essere trasferita al consumatore finale.

Comprende:

  1. Perdite sul riscaldamento dei cavi elettrici in caso di aumento del consumo dovuto ai calcoli.
  2. Scarso contatto elettrico negli apparecchi elettrici che commutano l'alimentazione.
  3. Natura capacitiva e induttiva del carico elettrico.

È incluso anche l'uso di vecchi apparecchi di illuminazione, apparecchiature di refrigerazione e altri dispositivi tecnici obsoleti.

Misure complete per ridurre le perdite di elettricità

Prendere in considerazione misure per ridurre le perdite di energia elettrica nel cottage e nel condominio.


Necessario:

  1. Per combattere, è necessario utilizzare conduttori elettrici corrispondenti al carico. Oggi, nelle reti elettriche, è necessario monitorare il rispetto dei parametri dei cavi elettrici e della potenza che viene consumata. In una situazione in cui è impossibile regolare questi parametri e riportarli ai valori normali, dovrai sopportare il fatto che l'elettricità viene sprecata nel riscaldamento dei conduttori, quindi i loro parametri di isolamento cambiano e il rischio di incendio nella stanza aumenta.
  2. Scarso contatto elettrico: negli interruttori automatici, questo è l'uso di design innovativi con buoni contatti elettrici non ossidanti. Qualsiasi ossido aumenta la resistenza. Negli antipasti - la stessa tecnica. Interruttori - sistema di accensione/spegnimento dovrebbe usare un metallo resistente all'umidità e resistente all'alto regime di temperatura. Il contatto dipende dalla pressione qualitativa del polo al positivo.
  3. carico reattivo. Tutti gli elettrodomestici che non sono lampadine a incandescenza, stufe elettriche vecchio stile, hanno una componente reattiva di consumo energetico. Qualsiasi induttanza, quando viene applicata corrente, resiste al flusso di energia attraverso di essa a causa dell'induzione magnetica in via di sviluppo. Dopo un certo periodo, un fenomeno come l'induzione magnetica, che non lasciava fluire la corrente, la aiuta a fluire e aggiunge parte dell'elettricità alla rete elettrica, che è dannosa per la rete elettrica generale. Si sta sviluppando un processo speciale, chiamato correnti elettriche parassite, che distorcono la norma delle letture dei contatori e apportano modifiche negative ai parametri dell'energia fornita. Lo stesso accade con i carichi elettrici capacitivi. Le correnti rovinano i parametri dell'energia fornita al consumatore. La lotta sta nell'uso di moderni compensatori, a seconda dei parametri del carico elettrico.
  4. L'uso di vecchi sistemi di illuminazione (lampade a incandescenza). La loro efficienza ha un massimo del 3-5%. Il restante 95% viene speso per riscaldare il filamento e, di conseguenza, per riscaldare ambiente e radiazioni che una persona non percepisce. Pertanto, non è razionale migliorare qui. Sono apparsi altri tipi di fornitura di luce: lampadine fluorescenti, LED, che sono stati utilizzati attivamente oggi. Coefficiente azione utile lampade fluorescenti punti raggiunge il 7% e per i LED la percentuale è vicina al 20. L'uso dei LED consente di risparmiare in questo momento e durante il funzionamento grazie alla durata - compensazione delle spese fino a 50.000 ore.

È anche impossibile non dire che puoi ridurre la perdita di elettricità in casa installando uno stabilizzatore di tensione. Secondo il municipio, puoi trovarlo in aziende specializzate.

Come calcolare le perdite elettriche: condizioni

Il modo più semplice per calcolare le perdite nella rete elettrica, dove viene utilizzato un solo tipo di cavo elettrico con una sezione trasversale, ad esempio, se in casa vengono installati solo cavi elettrici in alluminio con una sezione trasversale di 35 mm. Nella vita i sistemi con un tipo di cavo elettrico non si trovano quasi mai, di solito vengono utilizzati fili elettrici diversi per alimentare edifici e strutture. In una tale situazione, per ottenere risultati accurati, è necessario calcolare separatamente per singole sezioni e linee dell'impianto elettrico con una varietà di cavi elettrici.

Le perdite nella rete elettrica al trasformatore e prima di esso di solito non vengono prese in considerazione, poiché i singoli apparecchi elettrici per la misurazione dell'elettricità consumata vengono inseriti nel circuito elettrico dopo tali apparecchiature speciali.

Importante:

  1. Il calcolo delle perdite di energia in un trasformatore viene effettuato sulla base dei documenti tecnici di tale dispositivo, dove verranno indicati tutti i parametri necessari.
  2. Va detto che tutti i calcoli vengono eseguiti al fine di determinare l'entità della perdita massima durante il trasferimento di corrente.
  3. Quando si effettuano i calcoli, è necessario tenere conto del fatto che l'alimentazione elettrica del magazzino, impresa manifatturiera o un altro oggetto è sufficiente per fornire tutte le utenze di energia ad esso collegate, ovvero il sistema può funzionare senza sovratensioni anche al massimo carico, in corrispondenza di ogni oggetto incluso.

La quantità di energia elettrica assegnata è indicata nel contratto stipulato con il fornitore di energia. L'ammontare delle perdite dipende sempre dalla potenza della rete, dal suo consumo attraverso il vasaio. Maggiore è l'elettricità consumata dagli oggetti, maggiori saranno le perdite.

Perdite tecniche di elettricità nelle reti

Perdite tecniche di energia: le perdite causate dai processi fisici di trasporto, distribuzione e trasformazione dell'elettricità sono identificate tramite calcoli. La formula con cui viene eseguito il calcolo: P=I*U.


  1. La potenza è uguale alla corrente moltiplicata per la tensione.
  2. Aumentando la tensione durante la trasmissione di energia nelle reti elettriche, è possibile ridurre più volte la corrente, il che consentirà di cavarsela con cavi elettrici con una sezione molto più piccola.
  3. Il trabocchetto è che ci sono perdite nel trasformatore che qualcuno deve compensare.

Le perdite tecnologiche sono suddivise in condizionatamente costanti e variabili (a seconda del carico elettrico).

Cos'è la perdita di potenza commerciale

Le perdite di energia commerciali sono perdite elettriche, che sono definite come la differenza tra perdite assolute e tecnologiche.

Bisogno di sapere:

  1. Idealmente, le perdite di potenza commerciale nella rete elettrica dovrebbero essere zero.
  2. È ovvio, però, che in realtà l'alimentazione alla rete elettrica, l'alimentazione utile e le perdite tecniche sono determinate con errori.
  3. Le loro differenze sono, infatti, costruzioni perdite di potenza commerciale.

Dovrebbero essere ridotti per quanto possibile al valore minimo attraverso l'attuazione di determinate misure. Se ciò non è possibile, è necessario modificare le letture del contatore, che compensano errori di misurazione sistematici. energia elettrica.

Possibili perdite di energia elettrica nelle reti elettriche (video)

Le perdite di energia elettrica nella rete elettrica comportano costi aggiuntivi. Pertanto, è importante controllarli.

Un problema urgente nella moderna industria dell'energia elettrica è la perdita di elettricità, che è strettamente intrecciata con la componente finanziaria. Questa è una sorta di riserva per ottenere benefici aggiuntivi, aumentando la redditività processo produttivo. Cercheremo di affrontare tutte le sfaccettature di questo problema e di dare un'idea chiara della complessità delle perdite di elettricità nelle reti.

Cos'è la perdita di energia elettrica?

Sotto le perdite di potenza in senso ampioè necessario comprendere la differenza tra incassi in rete e consumi effettivi (fornitura utile). Il calcolo delle perdite prevede la determinazione di due grandezze, che avviene attraverso la contabilizzazione dell'energia elettrica. Alcuni stanno direttamente alla sottostazione, altri ai consumatori.

Le perdite possono essere calcolate in valori relativi e assoluti. Nel primo caso, il calcolo viene eseguito in percentuale, nel secondo - in kilowattora. La struttura è suddivisa in due categorie principali a causa della presenza. Le perdite generali sono dette effettive e sono alla base dell'efficienza dell'unità.

Dove si fa il calcolo?

Il calcolo delle perdite elettriche nelle reti elettriche viene effettuato nelle seguenti aree:

  1. Per le imprese che producono energia e la immettono in rete. Il livello dipende dalla tecnologia di produzione, dalla correttezza nel determinare i propri bisogni, dalla disponibilità di contabilità tecnica e commerciale. Le perdite di generazione sono a carico delle organizzazioni commerciali (incluse nel costo) o si aggiungono agli standard e ai valori effettivi per i distretti o le imprese di rete elettrica.
  2. Per rete ad alta tensione. La trasmissione a lunga distanza è accompagnata da alto livello perdite di energia elettrica nelle linee e nelle apparecchiature elettriche delle cabine 220/110/35/10 kV. Viene calcolato determinando lo standard, e nei sistemi più avanzati attraverso dispositivi di misurazione elettronici e sistemi automatizzati.
  3. Reti di distribuzione, dove le perdite si dividono in commerciali e tecniche. È in quest'area che è difficile prevedere il livello di grandezza a causa del fattore di complessità degli abbonati vincolanti sistemi moderni contabilità. Le perdite nella trasmissione di energia elettrica sono calcolate secondo il principio percepito meno il corrispettivo per l'energia elettrica consumata. La definizione della parte tecnica e commerciale avviene attraverso la norma.

Perdite tecniche: cause fisiche e dove si verificano

L'essenza delle perdite tecniche risiede nell'imperfezione della tecnologia e dei conduttori utilizzati nella moderna industria dell'energia elettrica. Nel processo di generazione, trasmissione e trasformazione di energia elettrica, ci sono fenomeni fisici, che creano le condizioni per la dispersione di corrente, il riscaldamento dei conduttori o altri momenti. Le perdite tecniche possono verificarsi nei seguenti elementi:

  1. Trasformatori. Ogni trasformatore di potenza ha due o tre avvolgimenti, al centro dei quali c'è un nucleo. Nel processo di trasformazione dell'elettricità da più a meno, in questo elemento si verifica il riscaldamento, il che implica la comparsa di perdite.
  2. Linee elettriche. Quando l'energia viene trasportata su distanze, la corrente si disperde nella corona per le linee aeree, riscaldando i conduttori. I seguenti fattori influiscono sul calcolo della perdita di linea. specifiche tecniche: lunghezza, sezione, densità specifica del conduttore (rame o alluminio), fattori di perdita di potenza, in particolare fattore di distribuzione del carico, fattore di forma del grafico.
  3. Equipaggiamento opzionale. Questa categoria dovrebbe includere elementi tecnici coinvolti nella generazione, trasporto, contabilità e consumo di elettricità. I valori per questa categoria sono per lo più costanti o conteggiati tramite contatori.

Per ogni tipologia di elementi della rete elettrica per i quali si calcolano le perdite tecniche è prevista una suddivisione in perdite mossa inattiva e perdite di carico. I primi sono considerati un valore costante, i secondi dipendono dal livello di superamento e sono determinati per il periodo analizzato, spesso per un mese.

Perdite commerciali: la direzione principale per aumentare l'efficienza nel settore dell'energia elettrica

Le perdite commerciali di elettricità sono considerate difficili da prevedere, poiché dipendono dai consumatori, dal loro desiderio di ingannare l'impresa o lo stato. I problemi di fondo sono:

  1. componente stagionale. Il pagamento insufficiente è investito nel concetto presentato individui sull'energia elettrica effettivamente rilasciata. Ad esempio, nella Repubblica di Bielorussia, ci sono 2 ragioni per l'apparizione della "stagione": questa è la disponibilità di vantaggi tariffari e il pagamento non il 1, ma il 25.
  2. Imperfezione dei dosatori e loro errato funzionamento. Moderno mezzi tecnici determinare l'energia consumata ha notevolmente semplificato il compito del servizio di abbonato. Ma l'elettronica o un sistema di contabilità regolato in modo improprio possono fallire, causando un aumento delle perdite commerciali.
  3. Furto, sottovalutazione delle letture dei contatori da parte delle organizzazioni commerciali. Questo è un argomento separato per la conversazione, che coinvolge vari trucchi di fisica e persone giuridiche per ridurre i costi dell'energia elettrica. Tutto ciò influisce sulla crescita delle perdite.

Perdite effettive: totale

Per il calcolo perdite effettiveè necessario unire le componenti commerciali e tecniche. Tuttavia, il calcolo effettivo di questo indicatore viene eseguito in modo diverso, la formula per le perdite di energia è la seguente:

Valore di perdita = (Incassi verso la rete - Approvvigionamento utile - Flussi verso altri sistemi energetici - Fabbisogno proprio) / (Incassi verso la rete - Senza perdite - Flussi - Fabbisogno proprio) * 100%

Conoscendo ogni elemento, determina la perdita effettiva in percentuale. Per calcolare il parametro richiesto in termini assoluti è necessario calcolare solo il numeratore.

Quali consumatori sono considerati senza perdite e quali sono gli overflow?

La formula di cui sopra utilizza il concetto di "lossless", che è determinato dai contatori commerciali nelle sottostazioni di alta tensione. Un'impresa o un'organizzazione sostiene autonomamente il costo delle perdite di energia elettrica, che vengono prese in considerazione dal contatore nel punto di connessione alla rete.

Per quanto riguarda gli overflow, sono anche senza perdite, sebbene l'affermazione non sia del tutto corretta. In senso generale, si tratta di energia elettrica che viene inviata da un sistema di alimentazione all'altro. La contabilità viene effettuata anche mediante strumenti.

Bisogni propri e perdite di energia elettrica

I bisogni propri devono essere attribuiti a una categoria e sezione speciali delle perdite effettive. Per l'esercizio delle reti elettriche sono necessari costi per il mantenimento del funzionamento delle cabine, dei centri di liquidazione del contante, degli edifici amministrativi e funzionali delle FER. Tutti questi valori sono fissi e riflessi nel parametro presentato.

Metodi per calcolare le perdite tecniche nelle imprese di energia elettrica

Le perdite di energia elettrica nelle reti elettriche vengono effettuate secondo due modalità principali:

  1. Calcolo e compilazione dello standard di perdita, che viene implementato attraverso un apposito Software, dove sono riportate le informazioni sulla topologia del circuito. Secondo quest'ultimo, vengono determinati i valori standard.
  2. Compilazione sbilanciamenti per ogni elemento delle reti elettriche. Questo metodo si basa su bilanci giornalieri, settimanali e mensili in alta tensione e reti di distribuzione.

Ogni opzione ha le sue caratteristiche ed efficacia. Va inteso che la scelta dell'opzione dipende anche dall'aspetto finanziario della questione.

Calcolo del tasso di perdita

Il calcolo delle perdite di elettricità nelle reti di molti paesi della CSI e dell'Europa viene effettuato utilizzando questa metodologia. Come notato in precedenza, il processo prevede l'utilizzo di un software specializzato, che contiene i valori standard e la topologia dello schema della rete elettrica.

Per ottenere informazioni sulle perdite tecniche da un dipendente dell'organizzazione, sarà necessario inserire le caratteristiche del passaggio attraverso l'alimentatore di energia attiva e reattiva, determinare i valori massimi di potenza attiva e reattiva.

Va notato che l'errore di tali modelli può raggiungere fino al 25% solo quando si calcolano le perdite di potenza nella linea. Il metodo presentato dovrebbe essere trattato come un valore matematico approssimativo. Questa è l'imperfezione della metodologia per il calcolo delle perdite tecniche nelle reti elettriche.

Software di calcolo utilizzato

Attualmente c'è grande quantità software che esegue il calcolo dello standard delle perdite tecniche. La scelta di un particolare prodotto dipende dal costo del servizio, dalla regionalità e da altri fattori. punti importanti. Nella Repubblica di Bielorussia, DWRES è considerato il programma principale.

Il software è stato sviluppato da un gruppo di scienziati e programmatori dell'Università tecnica nazionale bielorussa sotto la guida del professor Fursanov N.I. Lo strumento per calcolare lo standard di perdita è specifico, presenta una serie di vantaggi e svantaggi sistemici.

Per il mercato russo, il software RPT 3, sviluppato dagli specialisti di JSC NTC Electric Power Industry, è particolarmente popolare. Il software è abbastanza buono, esegue i compiti, ma ha anche un certo numero di lati negativi. Tuttavia, il calcolo dei valori standard viene eseguito per intero.

Compilazione squilibri nelle reti di alta tensione e distribuzione

Le perdite di potenza tecniche possono essere identificate attraverso un altro metodo. È già stato menzionato sopra: si presume che tutte le reti ad alta tensione o di distribuzione siano collegate a dispositivi di misurazione. Aiutano a determinare il valore nel modo più accurato possibile. Inoltre, questa tecnica fornisce una vera lotta contro i non pagatori, il furto e l'uso improprio di apparecchiature elettriche.

Si noti che tale approccio, sebbene efficace, non è applicabile in condizioni moderne. Ciò richiede misure serie con costi elevati per l'attuazione del collegamento di tutti i consumatori con la misurazione elettronica con trasferimento di dati (ASKUE).

Come ridurre le perdite tecniche: metodi e soluzioni

Ridurre le perdite di linea cabine di trasformazione le seguenti aree aiutano:

  1. Modalità di funzionamento dell'apparecchiatura scelta correttamente, il carico di capacità influisce sulle perdite di carico. Ecco perché lo spedizioniere è obbligato a scegliere e mantenere la modalità operativa più accettabile. È importante fare riferimento alla direzione presentata per la scelta dei normali punti di interruzione, i calcoli del carico dei trasformatori e così via.
  2. Sostituzione dell'attrezzatura con una nuova che ha punteggi bassi inattivo o gestire meglio le perdite di carico. Per le linee elettriche, si prevede di sostituire i fili con una sezione trasversale maggiore, utilizzare conduttori isolati.
  3. Riduzione dei tempi di manutenzione delle apparecchiature, che porta a una riduzione del consumo di energia per le proprie esigenze.

Ridurre la componente commerciale delle perdite: opportunità moderne

Le perdite di energia elettrica nella parte commerciale comportano l'utilizzo seguenti metodi:

  1. Installazione di dispositivi e sistemi di misurazione con un errore minore. Attualmente, le opzioni con una classe di precisione di 0,5 S sono considerate ottimali.
  2. L'uso di sistemi automatizzati di trasmissione delle informazioni, ASKUE, progettati per eliminare le fluttuazioni stagionali. Il monitoraggio delle letture è una condizione per combattere il furto e la sottostima.
  3. Attuazione di incursioni su indirizzi problematici, che vengono determinati attraverso il sistema dei saldi della rete di distribuzione. Quest'ultimo è rilevante quando si collegano gli abbonati alla contabilità moderna.
  4. Applicazione di nuove tecnologie per determinare la sottostima di sistemi con trasformatori di corrente. Dispositivi specializzati riconoscono il coefficiente di spostamento della tangente del vettore di distribuzione dell'energia elettrica.

Le perdite di elettricità nelle reti elettriche sono un indicatore importante che ha un potenziale significativo per organizzazioni commerciali affari energetici. La riduzione delle perdite effettive porta ad un aumento dei profitti e ciò influisce sulla redditività. In conclusione, va notato che livello ottimale le perdite dovrebbero essere del 3-5% a seconda dell'area.

Le perdite nelle reti elettriche sono considerate la differenza tra l'elettricità trasmessa dal produttore e l'elettricità consumata contabilizzata dal consumatore. Le perdite si verificano sulle linee elettriche, nei trasformatori di potenza, a causa di correnti parassite durante il consumo di dispositivi con un carico reattivo, nonché a causa dello scarso isolamento dei conduttori e del furto di elettricità non contabilizzata. In questo articolo cercheremo di parlare in dettaglio di quali sono le perdite di elettricità nelle reti elettriche e prenderemo anche in considerazione misure per ridurle.

Distanza dalla centrale elettrica alle organizzazioni fornitrici

La contabilità e il pagamento di tutti i tipi di perdite sono regolati dall'atto legislativo: "Decreto del governo della Federazione Russa del 27 dicembre 2004 N 861 (modificato il 22 febbraio 2016) "Sull'approvazione delle norme non discriminatorie Accesso ai servizi di trasmissione dell'energia elettrica e fornitura di tali servizi…” paragrafo VI. La procedura per determinare le perdite nelle reti elettriche e pagare queste perdite. Se vuoi occuparti di chi dovrebbe pagare parte dell'energia persa, ti consigliamo di studiare questo atto.

Quando l'elettricità viene trasmessa su lunghe distanze dal produttore al fornitore al consumatore, parte dell'energia viene persa per molte ragioni, una delle quali è la tensione consumata dai consumatori ordinari (è 220 o 380 V). Se tale tensione viene trasportata direttamente dai generatori di centrali elettriche, è necessario posare reti elettriche con un diametro del filo che fornisca tutta la corrente necessaria con i parametri specificati. I fili saranno molto spessi. Non sarà possibile appenderli alle linee elettriche, a causa del grande peso, anche posarli nel terreno sarà costoso.

Puoi saperne di più su questo nel nostro articolo!

Per eliminare questo fattore, nelle reti di distribuzione vengono utilizzate linee elettriche ad alta tensione. Formula semplice il calcolo è il seguente: P=I*U. La potenza è uguale al prodotto di corrente e tensione.

Consumo energetico, W Tensione, V Attuale, A
100 000 220 454,55
100 000 10 000 10

Aumentando la tensione durante la trasmissione di elettricità nelle reti elettriche, puoi ridurre significativamente la corrente, il che consentirà di cavarsela con fili di diametro molto più piccolo. L'insidia di questa conversione è che ci sono perdite nei trasformatori che qualcuno deve pagare. Quando si trasmette elettricità con una tale tensione, si perde anche in modo significativo a causa dello scarso contatto dei conduttori, che ne aumenta la resistenza nel tempo. Le perdite aumentano all'aumentare dell'umidità dell'aria - aumenta la corrente di dispersione sugli isolatori e sulla corona. Anche le perdite nelle linee dei cavi aumentano con una diminuzione dei parametri di isolamento dei fili.

Il fornitore ha trasferito energia all'organizzazione fornitrice. Questo, a sua volta, dovrebbe portare i parametri a gli indicatori giusti: convertire i prodotti ricevuti in una tensione di 6-10 kV, separarli punto per punto con le linee dei cavi, quindi convertire nuovamente in una tensione di 0,4 kV. Anche in questo caso, ci sono perdite per la trasformazione durante il funzionamento dei trasformatori 6-10 kV e 0,4 kV. L'elettricità viene consegnata al consumatore domestico in la giusta tensione– 380V o 220V. Qualsiasi trasformatore ha la sua efficienza ed è progettato per un determinato carico. Se il consumo di energia è maggiore o minore potenza nominale, le perdite nelle reti elettriche aumentano indipendentemente dal desiderio del fornitore.

La prossima trappola è la discrepanza tra la potenza del trasformatore che converte 6-10 kV in 220 V. Se i consumatori consumano più energia rispetto alla potenza di targa del trasformatore, si guasta o non è in grado di fornire parametri richiesti all'uscita. A causa della diminuzione della tensione di rete, gli elettrodomestici funzionano in violazione del regime del passaporto e, di conseguenza, aumentano i consumi.

Le misure per ridurre le perdite tecniche di elettricità nei sistemi di alimentazione sono discusse in dettaglio nel video:

Condizioni di casa

Il consumatore ha ricevuto i suoi 220/380 V sul contatore. Ora l'energia elettrica persa dopo che il contatore cade sul consumatore finale.

È composto da:

  1. Perdite in caso di superamento dei parametri di consumo calcolati.
  2. Scarso contatto nei dispositivi di commutazione (interruttori a coltello, motorini di avviamento, interruttori, portalampade, spine, prese).
  3. Natura capacitiva del carico.
  4. Natura induttiva del carico.
  5. Uso di sistemi di illuminazione obsoleti, frigoriferi e altre apparecchiature obsolete.

Prendere in considerazione misure per ridurre le perdite di elettricità in case e appartamenti.

P.1 - c'è una sola lotta contro questo tipo di perdita: l'uso di conduttori corrispondenti al carico. Nelle reti esistenti, è necessario monitorare la conformità dei parametri dei cavi e il consumo di energia. Se è impossibile correggere questi parametri e riportarli alla normalità, si dovrebbe sopportare il fatto che l'energia viene persa per riscaldare i fili, a causa della quale i parametri del loro isolamento cambiano e la probabilità di un incendio nel la stanza aumenta. Ne abbiamo parlato nell'articolo corrispondente.

P.2 - scarso contatto: negli interruttori a coltello - questo è l'uso design moderni con buoni contatti non ossidanti. Qualsiasi ossido aumenta la resistenza. Negli antipasti - allo stesso modo. Interruttori: il sistema on-off deve utilizzare un metallo in grado di resistere all'umidità, alle temperature elevate. Il contatto deve essere assicurato da una buona pressione di un polo sull'altro.

P.3, P.4 - carico reattivo. Tutti gli elettrodomestici che non appartengono alle lampade ad incandescenza, le stufe elettriche vecchio stile hanno una componente reattiva del consumo di energia elettrica. Qualsiasi induttanza, quando viene applicata una tensione, resiste al passaggio di corrente attraverso di essa a causa dell'induzione magnetica risultante. Dopo un po' l'induzione elettromagnetica, che impediva il passaggio della corrente, ne facilita il passaggio e aggiunge alla rete parte dell'energia dannosa per le reti generali. Esistono le cosiddette correnti parassite che distorcono le letture reali dei contatori elettrici e apportano modifiche negative ai parametri dell'elettricità fornita. Lo stesso accade con un carico capacitivo. Le correnti parassite risultanti alterano i parametri dell'elettricità fornita al consumatore. Lotta: l'uso di speciali compensatori di energia reattiva, a seconda dei parametri di carico.

P.5. Utilizzo di sistemi di illuminazione obsoleti (lampadine a incandescenza). La loro efficienza ha un valore massimo - 3-5% e forse meno. Il restante 95% va al riscaldamento del filamento e, di conseguenza, al riscaldamento dell'ambiente e alle radiazioni non percepite dall'occhio umano. Pertanto, per migliorare questa specie l'illuminazione è diventata inappropriata. Sono apparsi altri tipi di illuminazione: lampade fluorescenti, che sono diventate ampiamente utilizzate di recente. L'efficienza delle lampade fluorescenti raggiunge il 7% e i LED fino al 20%. L'uso di quest'ultimo farà risparmiare elettricità in questo momento e durante il funzionamento a causa di lungo termine servizio - fino a 50.000 ore (lampada a incandescenza - 1.000 ore).

Separatamente, vorrei sottolineare che è possibile ridurre la perdita di energia elettrica in casa con l'aiuto di. Inoltre, come abbiamo già detto, l'elettricità si perde quando viene rubata. Se te ne accorgi, devi immediatamente prendere le misure appropriate. Dove chiedere aiuto, abbiamo detto nell'articolo corrispondente, a cui abbiamo fatto riferimento!

I metodi sopra descritti per ridurre il consumo di energia riducono il carico sull'impianto elettrico della casa e, di conseguenza, riducono le perdite nella rete elettrica. Come hai già capito, i metodi di lotta sono più ampiamente divulgati per i consumatori residenziali perché non tutti i proprietari di un appartamento o di una casa sono consapevoli di possibili perdite di elettricità e le organizzazioni fornitrici nel loro stato mantengono lavoratori appositamente formati su questo argomento che sono in grado di affrontare tali problemi.

Quando si trasmette energia elettrica dai generatori di centrali elettriche al consumatore, circa il 12-18% di tutta l'elettricità generata viene persa nei conduttori delle linee aeree e dei cavi, nonché negli avvolgimenti e nei nuclei di acciaio dei trasformatori di potenza.

Durante la progettazione, è necessario sforzarsi di ridurre le perdite di elettricità in tutte le parti del sistema elettrico, poiché le perdite di elettricità portano ad un aumento della capacità delle centrali elettriche, che a sua volta incide sul costo dell'elettricità.

Nelle reti fino a 10 kV, le perdite di potenza sono dovute principalmente al riscaldamento dei fili dovuto all'azione della corrente.

Perdita di alimentazione di linea.

Le perdite di potenza attiva (kW) e le perdite di potenza reattiva (kvar) possono essere trovate utilizzando le seguenti formule:

dove iocalè la corrente nominale di questo tratto di linea, A;

Rl– resistenza attiva della linea, Ohm.

Perdite di potenza nei trasformatori.

Le perdite di potenza nei trasformatori di potenza consistono in perdite che non dipendono dal carico e dipendono dal carico. Le perdite di potenza attiva (kW) in un trasformatore possono essere determinate dalla seguente formula:

Perdite di potenza attiva nel trasformatore

dove ?Pst– perdite di potenza attiva nell'acciaio del trasformatore alla tensione nominale. Dipendono solo dalla potenza del trasformatore e dalla tensione applicata all'avvolgimento primario del trasformatore. ?Pst equiparare ?Рх;

?Рх— perdite a vuoto del trasformatore;

?Rapinare- perdite negli avvolgimenti al carico nominale del trasformatore, kW; ?Rapinare equiparare ?Рк.

?Рк– perdite di corto circuito;

?=S/Snom– il fattore di carico del trasformatore è uguale al rapporto tra il carico effettivo del trasformatore e la sua potenza nominale;

La perdita di potenza reattiva di un trasformatore (kvar) può essere determinata dalla seguente formula:

dove ? Qst– perdite di potenza reattiva per magnetizzazione, kvar. ? Qst equiparare ? Qx.

? Qx- il potere magnetizzante del minimo del trasformatore;

? Qrac- perdita di potenza reattiva dissipata nel trasformatore al carico nominale.

I valori ? prima( ? Rx) e ? Rapinare( ? Rk) inserzioni nei cataloghi dei produttori di trasformatori di potenza. I valori ? Qst( ? Qx) e ?Qrac sono determinati dai dati di catalogo dalle seguenti espressioni:

dove IX- corrente a vuoto del trasformatore,%;

UK– tensione di cortocircuito, %;

Inom- corrente nominale del trasformatore, A;

Xtr- reattanza del trasformatore;

Snom- potenza nominale del trasformatore, kVA.

Perdita di elettricità.

Sulla base delle perdite di potenza, è possibile calcolare le perdite di potenza. Qui dovresti stare attento. È impossibile calcolare la perdita di potenza moltiplicando la perdita di potenza a un carico particolare per il numero di ore di funzionamento della linea. Questo non dovrebbe essere fatto, perché durante il giorno o la stagione il carico consumato cambia e quindi otteniamo un valore irragionevolmente alto.

Tempo di massima perdita ? - il numero condizionato di ore durante le quali la massima corrente che scorre nella linea crea perdite di energia pari alle effettive perdite di energia annue.

Tempo di utilizzo del carico massimo o tempo di utilizzo del massimo tmax chiamano il numero condizionale di ore durante le quali la linea, lavorando al massimo carico, potrebbe trasferire al consumatore tanta energia in un anno quanta quando lavora con un orario reale variabile. Permettere w(kW*h) - energia trasmessa attraverso la linea per un certo periodo di tempo, Rmax(kW) -carico massimo, quindi il tempo di utilizzo del carico massimo:

Tmax=W/Pmax

Sulla base dei dati statistici per i singoli gruppi di ricevitori elettrici, sono stati ottenuti i seguenti valori tmax:

  • Per illuminazione interna- 1500-2000 ore;
  • Illuminazione per esterni - 2000-3000 ore;
  • Impresa industriale a turno singolo - 2000-2500 ore;
  • Due turni - 3000-4500 ore;
  • Tre turni - 3000-7000 ore;

Perdere tempo ? può essere trovato dal programma, sapendo tmax e fattore di potenza.

Perdite di energia nel trasformatore:

Perdite di energia nel trasformatore

dove ? acquaperdita totale energia attiva (kWh) nel trasformatore;

? Wrtpè la perdita totale di energia reattiva (kvar*h) nel trasformatore.