CC BY
613
АНАЛИЗ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И ПУТИ ИХ СНИЖЕНИЯ В ГОРОДСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ Г. МАХАЧКАЛЫ. НОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ.
Садыкова Ф.М., ст. преподаватель кафедры электротехники
Институт (филиал) ФГБОУВПО «МГОУ имени В.С. Черномырдина»
в г.Махачкале
Аннотация. Проблема расчета потерь электроэнергии волнует энергетиков уже очень долго. Потери электроэнергии в электрических сетях являются экономическим показателем состояния сетей. По мнению экспертов в области энергетики относительные потери электроэнергии при ее передаче в электрических сетях не должны превышать 10%. и эти потери электроэнергии считаются максимально допустимыми.
Ключевые слова: электрика, электрические сети, потери
ANALYSIS of ELECTRIC ENERGY LOSSES AND WAYS of THEIR REDUCTION IN CITY ELECTRIC NETWORKS of MAKHACHKALA. THE SETTING OF TECHNOLOGICAL LOSSES OF
ELECTRIC ENERGY.
Abstract. The problem of calculating losses of electricity excites the energy for a long time. Energy losses in electric networks are an economic indicator of the health of networks. According to experts in the field of energy relative losses of electricity during transmission in electrical networks should not exceed 10%. and these energy losses are considered the maximum allowable. Keywords: electrician, electrical network losses
Одно из важных направлений энергосбережения является снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. На основании уровня потерь электроэнергии можно сделать выводы о необходимости и объеме внедрения энергосберегающих мероприятий.
Кризисные явления в энергетике отрицательным образом влияют на потери в электрических сетях.Это связано со снижением платежеспособности значительной части потребителей, с ростом хищений электроэнергии, обострением проблем из-за несовершенства традиционной системы учета электроэнергии и т. д.
В связи с развитием рыночных отношений в стране значимость проблемы потерь электроэнергии существенно возросла. В течение всего периода с 1991 г суммарные потери в энергосистемах России росли и в абсолютном значении, и в процентах отпуска электроэнергии в сеть.
Рост потерь энергии в электрических сетях определен вполне объективными закономерностями в развитии всей энергетики в целом. Основными из них являются: непрерывный рост нагрузок электрических сетей, связанный с естественным ростом нагрузок потребителей и отставанием темпов прироста пропускной способности сети от темпов прироста потребления электроэнергии.
Динамика потерь электроэнергии в Махачкалинских городских электрических
сетях за 2004—2012 годы.
Таблица!
Наименование показателя Ед. изм. Численные значения показателя по годам
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Отпуск в сеть Млн. кВт*ч 860,572 888,473 950,0 990,3 1027,9 1029,45 4 1058,94 7
Нормативные % 15,86 15,86 15,86 17,68 17,68 17,68 17,68
потери
Нормативные Млн. 136,487 140,92 150,67 175,09 181,73 182,01 187,22
потери кВт*ч
Фактические потери % 25 21,15 22,546 22,94
Фактические потери Млн. кВт*ч 247,58 217,4 232,1 242,892
Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - сложная комплексная проблема, требующая значительных капитальных вложений, необходимых для оптимизации развития электрических сетей, совершенствования системы учета электроэнергии, внедрения новых информационных технологий в энергосбытовой деятельности и управления режимами сетей, обучения персонала т. п.
По статистическим данным фактические потери электроэнергии 80-х годов ХХ века в сетях бывшего Минэнерго СССР составляли 9,2 %, а в 2003 году они достигли максимального уровня - 13,15 %.
Потери электроэнергии в странах США, Западной Европы, в Японии находятся в диапазоне 4,0 -8,9 %. Несколько выше -9,8-11,0 % - в Канаде и Новой Зеландии, а также в большинстве стран Африки.
В связи со сложностью расчета потерь и наличием существенных погрешностей, в последнее время особое внимание уделяется разработке методик нормирования потерь электроэнергии. Существуют несколько методов расчета нормативных (технологических) потерь при транспортировке электроэнергии:
1) оперативных расчетов;
2) расчетных суток;
3) средних нагрузок;
4) числа часов наибольших потерь мощности;
5) оценкипотерь по обобщенной информации о схемах и нагрузках сети.
Методы расположены в порядке снижения точности расчета.
Потери мощности в сети рассчитываются в зависимости от объема имеющейся информации о схемах и нагрузках сетей.
При передаче электрической энергии в каждом элементе электрической сети возникают потери. Для изучения составляющих потерь в различных элементах сети выполняется анализ структуры потерь электроэнергии.
Фактические потери электроэнергии ДWфАктвключают в себя составляющие различной природы: потери в элементах сети, расход электроэнергии на работу оборудования, установленного на подстанциях и обеспечивающего передачу электроэнергии, погрешности фиксации электроэнергии приборами ее учета и, наконец, хищения электроэнергии, неоплату или неполную оплату показаний счетчиков и т.п.
Фактические потери электроэнергииих можно разделить на составляющие. Разделение потерь на составляющие может проводиться по разным критериям: характеру потерь (постоянные, переменные), классам напряжения, группам элементов, производственным подразделениями и т.д. Учитывая физическую природу и специфику методов определения количественных значений фактических потерь, они могут быть разделены на четыре составляющие:
1) технические потери электроэнергии АЖТ, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям.
2) расход электроэнергии на собственные нужды подстанций А^"СН, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и
жизнедеятельности обслуживающего персонала, определяемый по показаниям счетчиков, установленных на трансформаторах собственных нужд подстанций;
3) потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностямиих измерения (инструментальные потери) Д ЖИзм;
4) коммерческие потери ЛЖК, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате за электроэнергию бытовыми потребителями и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии.
Три первые составляющие структуры потерь обусловлены технологическими потребностями процесса передачи электроэнергии по сетям и инструментального учета ее поступления и отпуска. Сумма этих составляющих хорошо описывается термином технологические потери.
Четвертая составляющая - коммерческие потери - представляет собой воздействие "человеческого фактора" и включает в себя все его проявления: сознательные хищения электроэнергии некоторыми абонентами с помощью изменения показаний счетчиков, неоплату или неполную оплату показаний счетчиков и т.п.
За нетехническую (коммерческую) составляющую фактических потерь электроэнергии энергоснабжающая организация платит из собственных средств, разница между фактическими и технологическими потерями не компенсируется.
Технические потери электроэнергии состоят из условно-постоянных и нагрузочных (переменных) потерь электроэнергии. Условно-постоянные потери - часть технических потерь в электрических сетях не зависящая от передаваемой мощности. Нагрузочные потери - потери в линиях, силовых трансформаторах и токоограничивающих реакторах, зависящие от передаваемой нагрузки.
Нормирование электрической энергии активно развивается с 2006 года. Работа в области нормирования технологических потерь электрической энергии осуществляется в соответствии с Инструкциями, утвержденными Приказом Минэнерго РФ от 30.12.2008 года №326. Целью нормирования потерь электрической энергии являются снижение или поддержание потерь на технико-экономически обоснованном уровне.
Нормирование технологических потерь электрической энергии носит обязательный характер для регулируемых организаций, подразумевает выполнение работ по расчету нормативов технологических потерь электрической энергии и проведение экспертизы материалов, обосновывающих данные нормативы.
Данный вид работ определен Приказом Минпромэнерго РФ от 01.11.2007 № 470 (Об утверждении административного регламента Министерства промышленности и энергетики РФ по исполнению государственных функций по утверждению нормативов технологических потерь электрической энергии при ее передаче по эл. сетям).
Процедура нормирования технологических потерь электрической энергии проводится в следующем порядке:
расчет и экспертизу материалов, обосновывающих норматив технологических потерь электрической энергии проводят независимые сертифицированные экспертные организации, затем все материалы направляются в Минэнерго РФ. Результатом выполнения работ по нормированию технологических потерь электрической энергии является приказ Минэнерго РФ об утверждении норматива технологических потерь электрической энергии, включающий в себя величину утвержденных нормативов и сроки действия нормативов. Заявителю направляется выписка из приказа с приложением утвержденных нормативов, заверенная печатью Минэнерго РФ.
Выписка из Приказа Минэнерго РФ с приложением утвержденных нормативов, направляемая в адрес энергоснабжающей организации, является официальным подтверждающим документом, обосновывающим нормативы.По полученным нормам потерь электроэнергии устанавливаются тарифы на электроэнергию. Регулирование тарифов возлагается на государственный регулирующий орган РСТ (Республиканскую службу по тарифам.).
Энергоснабжающие организации должны обосновывать уровень потерь электроэнергии, который они считают целесообразным включить в тариф.
Для анализа технических и коммерческих потерь необходимо проводит энергетические обследования электрических сетей в соответствии с Федеральным законом «Об энергосбережении», Постановлением Правительства РФ от2.11.1995 года № 1087 «О неотложных мерах по энергосбережению», а также в соответствии с утвержденными Минтопэнерго России 25.03.1998 года Правилами проведения энергетических обследований организаций.
В ходе обследования электрических сетей должен проводиться
анализ:
- отчетных данных по балансам и потерям электроэнергии в электрических сетях, результатов расчетов технических и коммерческих
потерь электроэнергии, программного обеспечения этих расчетов;
- систем коммерческого и технического учета электроэнергии;
- организации управления сбытом электроэнергии;
- режимов работы электрических сетей и качества электрической энергии;
- технического состояния основного оборудования электрических сетей;
- мероприятий по снижению потерь и повышению качества электроэнергии и их эффективности.
Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в городских электрических сетях г.Махачкалы.
Распределительные сети 0,38 / 6 / 10 кВ ОАО «МГЭС» характеризуются значительной долей потерь электроэнергии в суммарных потерях по всей цепи передачи электроэнергии от источников до электроприемников. Это обусловлено большим количеством элементов, разветвленностью схем, недостаточной обеспеченностью приборами учета, относительно малой загрузкой элементов и т.п.
Технические потери в электрических сетях г. Махачкалы рассчитываются по двум диапазонам напряжения:
среднего напряжения 6 - 10 кВ; низкого напряжения 0,38 кВ.
Снижение потерь электроэнергии при передаче и распределении является актуальной задачей энергоснабжающих организаций и одним из основных направлений энергосбережения.
Основным условием работы электрической сети с минимальными потерями является ее рациональное построение. При этом особое внимание должно быть уделено правильному определению точек деления в замкнутых сетях, экономичному распределению активных и реактивных мощностей, внедрению замкнутых и полузамкнутых схем сети 0,4 кВ.Потери энергии в рационально построенных и нормально эксплуатируемых сетях не должны превышать обоснованного технологического расхода энергии при ее передаче и распределении. Мероприятия по снижению потерь энергии
проводится в сетях, где есть те или иные отклонения от рационального построения и оптимального режима эксплуатации.
Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях может быть достигнуто как в результате проведения мероприятий по общей оптимизации сети, когда снижение потерь энергии является одной из составляющих частей комплексного плана, так и в результате проведения мероприятий, направленных только на снижение потерь. По этому признаку все мероприятия по снижению потерь (МПС) могут быть условно разделены на три группы:
- организационные, к которым относятся МПС по совершенствованию эксплуатационного обслуживания электрических сетей и оптимизации их схем и режимов (малозатратные и беззатратные МПС);
- технические, к которым относятся мероприятия по реконструкции, модернизации и строительству сетей (МПС, требующие капитальных затрат);
- мероприятия по совершенствованию учета электроэнергии, которые могут быть как беззатратные, так и требующих дополнительных затрат (при организации новых точек учета).
К организационным мероприятиям могут относиться:
- определение (выбор) точек оптимального деления сети 6-10 кВ;
- уменьшение времени нахождения линии в отключенном положении при выполнении технического обслуживания и ремонта оборудования и линий;
- снижение несимметрии (неравномерности) загрузки фаз;
- рациональная загрузка силовых трансформаторов.
К приоритетным техническим мероприятиям в распределительных сетях 10 (6)-0,4 кВ относятся:
- в проектах предусматривающих при реконструкции перевод действующих сетей 6 кВ на повышенное напряжение 10 кВ рекомендуется использовать установленное оборудование при соответствии его характеристик повышенному напряжению;
- сокращение радиуса действия и строительство ВЛ-0,4 кВ в трехфазном исполнении по всей длине;
- применение столбовых трансформаторов (10 (6)/0,4 кВ) малой мощности для сокращения протяженности сетей напряжением 0,4 кВ;
- перевод сетей низкого напряжения с 220 В на 380 В;
- применение самонесущих изолированных и защищенных проводов для ВЛ напряжением 0,4-10 кВ;
- использование максимально допустимого сечения проводов в электрических сетях напряжением 0,4-10 кВ с целью адаптации их пропускной способности к росту нагрузок в течение всего срока службы:
- усиление элементов действующей сети путем прокладки новых линий или замене проводов и кабелей на большие сечения;
- проведение работы по компенсации реактивных нагрузок;
- поддержание значений показателей качества электроэнергии в соответствии с требованием ГОСТ 13109-97;
- внедрение устройств автоматического регулирования напряжения под нагрузкой, вольтдобавочных трансформаторов, средств встроенного регулирования напряжения;
- внедрение нового экономического электрооборудования, в частности, трансформаторов с уменьшенными активными и реактивными потерями холостого хода, установка конденсаторных батарей встроенных в КТП и ТП;
- комплексная автоматизация и телемеханизация электрических сетей, применение коммутационных аппаратов нового поколения;
- применение средств дистанционного определения мест повреждения в электрических сетях для сокращения времени поиска и ликвидации аварий.
В состав мероприятий по совершенствованию учета следует предусматривать:
- применение приборов учета (электросчетчики, измерительные трансформаторы) более высокого класса точности измерения;
- осуществление мер по предупреждению несанкционированного доступа к клеммам средств измерений;
- внедрение автоматизированных систем учета, сбора и передачи информации;
- проведение организационных и технических мероприятий по предупреждению выявления и устранению безучетного потребления электрической энергии.
Список литературы:
1.Положение об организации в Министерстве промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативных (технологических ) потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. 2005 г.
2.Расчет, нормирование и снижение потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Учебно-методическое пособие. Воротницкий В.Э, Заслонов С.В., Калинкина М.А. -Москва, 2006г.
3.Федеральный Закон Российской Федерации «Об энергоснабжении» от 043,04,96 № 28 (с изменениями, внесенными ФЗ от 08.05.2010 г. № 83-Ф3) Российская газета -№ 3181 -2003
4.Методические рекомендации по определению потерь электрической энергии в городских электрических сетях напряжением 10(6)-0,4 кВ- 2001 г.
5.Методикарасчета нормативных (технологических) потерь электроэнергии в электрических сетях,2005 г.
6.О нормировании топливно-энергетических ресурсов. Информационный бюллетень № 1/2009. Выпуск первый. Москва, 2009 г.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В ТРЕХКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЕ LiF-SrWO4-CaWO4
Салманова С.Д., Гасаналиев А.М.* Институт (филиал) ФГБОУВПО «МГОУ» в г.Махачкале, *Научно-исследовательский институт общей и неорганической химии ДГПУ, Аннотация: Современные достижения химической науки требуют более тщательного подхода при поиске материалов с регламентируемыми свойствами. Особое место в решении этого вопроса отводится многокомпонентным системам (МКС), которые являются основой различных технологических процессов в широком диапазоне температур при поиске материалов с регламентируемыми свойствами. Ключевые слова: взаимодействие, система.
PHYSICOCHEMICAL INTERACTION THE THREE-COMPONENT SYSTEM LIF-SRWO4-CAWO4
