CC BY
29NK due to the proximity of the depth of occurrence (location) and the initial pressure, the value for the two horizons is assumed to be the same, respectively 65.6% and 0.344.
References
1. П.Н. Лаврушко, В.М. Муравьев Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. - М.: Недра, 1971.
2. Нефтепромысловое оборудование. Справочник/ под.ред. Е.И. Бухаленко. М.: Недра, 1990.
3. Игнатенко Ю.К. Акопян Н.Р. Временная инструкция по удалению жидкости из газовых и га-зоконденсатных скважин с помощью пенообразую-щих веществ. Ставрополь. 1977. с. 12-15.
МОДЕРНИЗАЦИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК ПОУЗЛОВОГО АНАЛИЗА ОЧАГОВ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 10/6/0,4 кВ
Ефимова О.Н.
НАО «Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева», доцент кафедры
"Электроснабжение промышленных предприятий ", Алматы, Казахстан
Мальцев Г.Л.
студент 1 курса профильной магистратуры 1,5 г.о. по направлению «Электроэнергетика» НАО «Алматинский университет энергетики и связи имени Гумарбека Даукеева», Алматы, Казахстан
MODERNIZATION OF EXISTING TECHNIQUES FOR PER-COST ANALYSIS OF POWER LOSS POINTS IN 10/6/0.4 kV DISTRIBUTION NETWORKS
Efimova H.
NJSC "Almaty University of Energy and Communications named GumarbekDaukeev", Associate Professor of the Department "Power Supply of Industrial Enterprises", Almaty, Kazakhstan
Maltsev G.
student of the 1st year of the specialized master's program 1.5 in the direction of "Electric Power Engineering" NJSC "Almaty University of Energy and Communications named after Gumarbek Daukeev",
Almaty, Kazakhstan DOI: 10.5281/zenodo.7234474
Аннотация
В статье рассмотрены основные направления совершенствования некоторых методик определения коммерческих потерь электрической энергии, учета отпущенной в распределительную сеть и полезно потребленной электроэнергии, которые позволят вычислить потери электроэнергии в электросети, разработать программу по снижению потерь и уменьшить финансовых убытков сетевой организации.
Важность решения задач заключается в том, что организация, осуществляющая услуги по передаче электроэнергии обязана компенсировать фактические потери электрической энергии в своих сетях с помощью их покупки на оптовом рынке электроэнергии.
При расчете тарифа на оплату услуг по передаче электроэнергии по распределительным сетям элек-троснабжающих компаний предусматривается величина нормативных технологических потерь электроэнергии. Во многих сетевых организациях фактические потери электрической энергии больше нормативных технологических потерь. Следовательно, сетевая организация, которая оплачивает фактические потери электроэнергии и получает компенсацию в объеме стоимости нормативных технологических потерь электроэнергии, переносит финансовые убытки.
Abstract
The article discusses the main directions for improving some methods for determining the commercial losses of electrical energy, accounting for the electricity supplied to the distribution network and usefully consumed electricity, which will allow calculating the losses of electricity in the power grid, developing a program to reduce losses and reduce the financial losses of the grid organization.
The importance of solving problems lies in the fact that an organization providing electricity transmission services is obliged to compensate for the actual losses of electrical energy in its networks by purchasing them on the wholesale electricity market.
When calculating the tariff for payment for services for the transmission of electricity through the distribution networks of power supply companies, the value of standard technological losses of electricity is provided. In many network organizations, the actual losses of electrical energy are greater than the normative technological losses. Consequently, the grid organization, which pays for the actual losses of electricity and receives compensation in the amount of the cost of standard technological losses of electricity, suffers financial losses.
Ключевые слова: нормирование потерь электроэнергии, сравнительный анализ, постоянные потери энергии, нагрузочные потери энергии.
Keywords: regulation of electricity losses, comparative analysis, permanent energy losses, load energy losses.
Введение
Важнейшим квантитативным показателем энергетической и экономической эффективности сетевого комплекса Казахстана, технического состояния электрических сетей и уровня их эксплуатации является величина потерь электроэнергии при передаче по электрическим сетям и тенденции их изменения.
В Казахстане относительные потери электроэнергии в 2-2,5 раза превышают уровень потерь в зарубежных странах, в странах ЕС они составляют 4-10%, в США - 9%, в Японии - 5-6%. Оптимальные же потери находятся в диапазоне 46%.
Цель работы - совершенствование различных методов расчета, анализа и локализации потерь энергии в электросетях 0,4/6/10 кВ с учетом функционирования АСКУЭ для достижения дополнительного снижения коммерческих потерь.
Как показал анализ передового зарубежного и отечественного опыта потери электроэнергии можно считать допустимыми при передаче по электрическим сетям:
- при потерях электроэнергии менее десяти процентов от отпуска электроэнергии в сеть -организация работы сетевых компаний по поддержанию уровня потерь признается хорошей, а для поддержания данного уровня потерь или их снижения необходимы крупные инвестиции;
- при потерях электроэнергии менее пятнадцати процентов, но более десяти процентов
- максимально допустимый уровень потерь, при этом коммерческие потери признаются значительными;
- при потерях электроэнергии менее двадцати процентов, но более пятнадцати процентов - коммерческие потери значительные;
- при потерях электроэнергии менее тридцати процентов, но более двадцати процентов
- коммерческие потери очень велики;
- при потерях электроэнергии более тридцати процентов от отпуска электроэнергии в сеть - чрезвычайная ситуация, связанная с неэффективной эксплуатацией электрических сетей.
Для передачи электроэнергии мы тратим часть самой передаваемой электроэнергии, поэтому ее потери всегда неизбежны, цель состоит в нахождении их экономически обоснованного уровня.
Для взаимной увязки нормативов потерь, мероприятий по их снижению и стимулирования снижения потерь до нормативного уровня должны быть разработаны, утверждены и введены в действие методики расчёта фактических потерь электроэнергии в магистральных и распределительных сетях, а также методики расчёта фактической эффективности мероприятий по снижению потерь.
Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях до экономически обоснованного уровня - важное направление энергосбережения, поэтому актуальность темы не требует дополнительных доказательств.
На сегодняшний день принято делить потери электроэнергии на технологические и коммерческие. Технологические потери напрямую зависят от характеристик самой сети и состоят из технических потерь и потерь на собственные нужды подстанций. В свою очередь коммерческие потери происходят зачастую из-за неточности измерительного оборудования и недобросовестных потребителей.
Сами технические потери можно разделить на 2 категории: постоянные, независимые от степени нагрузки силового оборудования, и на нагрузочные (иногда называются переменными), зависящие от объема мощности в этой сети.
Принято считать, что в составе нагрузочных потерь большую часть составляют потери в линиях электропередачи, после них идут потери в силовых трансформаторах.
В условно-постоянных потерях наибольшую долю составляют потери холостого хода трансформаторов, дальше идут потери на корону, собственные нужды подстанций и прочие потери.
Важным элементом расчета потерь электроэнергии является нормирование ее величины.
Необходимо это по нескольким причинам:
- Общего уменьшения значения электроэнергетических потерь в электрических сетях всех типов до обоснованного с технической и экономической сторон уровня;
- Сохранения объема потерь на данном уровне;
- Прогнозирование уровня потерь для дальнейшей эксплуатации участка сети;
- Подтверждение тарифов на передачу электроэнергии по рассматриваемой сети.
Исходя из всего вышеописанного, можно сделать вывод о крайней необходимости корректного и точного нормирования объёмов постоянных и переменных потерь для энергопередающих организаций.
Правильный расчет нормативов потерь позволяет не только обосновать тариф передаваемой энергии, но и детальнее понимать общее техническое состояние участка сети и обоснованно выбирать меры по ее улучшению.
Потери электроэнергии при передаче её по сети условно разделяются на две составляющие:
- постоянные, определяемые по техническим характеристикам оборудования и не зависящие от тока нагрузки;
- переменные, определяемые только величиной нагрузки.
Материалы и методы
В статье были рассмотрены методики поузло-вого анализа очагов потерь электроэнергии в распределительных сетях 10/6/0,4 кВ.
Разрабатываемые методики расчета потерь должны основываться на показаниях, существующих в сетях средств учета и на основе периодического снятия этих показаний.
Интеграция в электроэнергетику современных информационных технологий, постепенное оборудование электрических сетей устройствами телеизмерений, сопряженных с оперативными управляющими комплексами (ОИУК) автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) энергосистем, внедрение автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИСКУЭ), в том числе и на уровне бытового потребления, требует рассмотрения существующих подходов к расчету, анализу и снижению потерь электроэнергии.
В настоящее время актуальным становится создание автоматизированной системы мониторинга состояния, уровня и структуры потерь энергии, объединяющей данные энергосбытовых компаний и базирующейся на современных технических (АСДУ, АИИС КУЭ) и программных (CAD, GIS, ORACLE, MSSQL и т. п.) средствах.
При этом основными направлениями, где применяются современные информационные технологии, в том числе и при расчете, анализе и снижении потерь энергии в сетях, являются: комплекс, состоящий из нескольких расчетных модулей, обрабатывающий единую базу данных с интегрированной в него главной измерительной системой, ОИУК, системами АСКУЭ и другими подсистемами АСУ.
Результаты и обсуждение
В статье данная проблема снижения технологических потерь электроэнергии рассматривается как основная, а также проверяются более современные и целесообразные мероприятия по снижению тех самых технических потерь электроэнергии. Разработка методов по снижению технологических и коммерческих потерь электроэнергии имеет предварительный характер и требует проведения достаточно достоверной оценки их величины. Понимание основ потерь позволяет на основе последующего анализа выявить очаги и наметить нужные и эффективные методы их устранения.
Технологические потери электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям включают в себя технические потери в оборудовании электрических сетей, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками и режимами работы оборудования, с учетом расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций, расхода электроэнергии на плавку гололеда и потерь, обусловленных допустимыми погрешностями системы учета электроэнергии.
Центр технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям — это часть определенной территории электрообеспече-
ния районной электросети, процент потерь электроэнергии которых, выше номинального на данный момент допустимого значения.
Мы имеем три этапа работы с очагами потерь:
- Определяем очаг потерь;
- Определяем источник потерь в очаге;
- Устранение источника потерь.
В работе рассмотрены балансовые методы, применяемые для контроля работы систем учета электроэнергии и выявления очагов потерь в электрических сетях.
Баланс электроэнергии определяем как разность электроэнергии, поступившей куда-либо (например, подстанция) и электроэнергии, отпущенной, а также потребленной внутри и израсходованной на потери электроэнергии в рассматриваемом объекте.
Посредством баланса контролируется работа системы учета электроэнергии на электросетевых предприятиях, по средствам этого выявляем отклонения в работе аппаратуры, измерительных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН).
Балансы шин (секций шин) подстанций служат для контроля работы приборов учета электроэнергии и измерительных трансформаторов тока и напряжения, примыкающих к определенной шине, таким образом находится неправильная работа приборов учета на присоединениях рассматриваемой шины. Баланс линий проводится в основном для проверки исправности работы приборов учета на межсистемных линиях электропередачи.
В данном случае должен быть установлен расчетный учет на обоих концах линии в целях более точного выявления потерь электроэнергии и взаимного резервирования счетчиков. Баланс подстанции составляется для отчета о работе подстанции. Все части этого баланса, кроме потерь электроэнергии в силовых трансформаторах, должны быть измерены счетчиками расчетного и технического учета.
Пофидерные балансы производим для понимания реальных потерь электроэнергии в конкретной ЛЭП, выявления высоких потерь (очагов потерь).
В результате производства данных балансов из реальных потерь выделяются нормативные технологические потери и сверхнормативные потери, на данных о которых принимаем планирование мероприятий по снижению данных потерь.
Заключение
Необходимыми условиями для снижения потерь являются автоматизация учета электроэнергии и подключение потребителей к динамической модели электрической сети, а также более полный охват сетей 10/6/0,4 кВ средствами технического учета. Общей научной задачей является инновация методов расчета, анализа и снижения потерь электроэнергии в сетях.
Для уменьшения потерь электроэнергии и обеспечения ее качества, следует проявить интерес к вопросу компенсации реактивной мощности в городских электрических сетях. Для того чтоб провести оценку величины потерь, проанализировать их и принять мероприятия, нам нужна объективная информация о работе передаточных устройств
электрической сети, причем в первую очередь - об
Метрологические данные измерительных каналов Маргинальные уровни потребления потребителей Справочники
БД
Статический и сопоставительный анализ данных КУ. Выявление возможных виновников и оценка недопуска электроэнергии
Совместный анализ
Расчет небалансов электроэнергии по узлам сети
Расчет технических потерь
Определение мест до полнитель ной уста новки счетчиков
Выдача результатов
Рисунок 1 - Структура подсистемы локализации очагов коммерческих потерь электроэнергии
Существующая методика определения нормативных потерь, выраженная в относительной величине к отпуску электроэнергии, не отражает эффективность работы электросетевой компании по передаче мощности электрической сети, так как норматив потерь при этом становится зависимым от передаваемой мощности, т. е. переменой от пропуска электроэнергии и не может корректно использоваться для сравнения эффективности сетей разного напряжения и размерности.
Оптимальная величина (минимальная) норматива потерь электроэнергии должна определятся готовностью компании передавать максимальную нагрузку по передаче электрической мощности и энергии, независимо от загрузки участка электрической сети. Энергопередающая компания предоставляет лишь услуги по передаче электроэнергии, но не отвечает за объем потребляемой электроэнергии, который определяется договорами между потребителями и энергопроизводящими предприятиями.
Для адекватной и объективной оценки эффективности передающей компании, осуществляющей поставку электроэнергии и мощность от энергоисточников к потребителям, необходимо определять норму потерь с учетом установленной мощности силового оборудования и коэффициента задей-ственности электросетевых активов и элементов сети.
При таком определении норматива, отражающий загрузку сети по отношению к проектным значениям, уровень нормативных потерь для электросетевой компании при неизменных электросетевых активах существенна не меняется при изменениях уровня загрузки сети, величина ее определяется проектными значениями пропускной способности элементов сети и является более корректной для
применения в прогнозировании потерь на данном участке.
Список литературы
1. Bridging the gap among actor-sensor-actor communication through load balancing multi-path routing Jun Long, Chao Gao, Sheng He, Xiao Liu & Anfeng Liu EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking volume 2015, Article number: 256 (2019)
2. Impact of emulated inertia from wind power on under-frequency protection schemes of future power systems Francisco Manuel GONZALEZ-LONGATT Journal of Modern Power Systems and Clean Energy volume 4, pages211-218 (2020)
3. Methods for testing the performance of longdistance wireless power transmission systems Xudong Wang, Changbo Lu, Changfu Wang, Panpan Liu, Wanli Xu, Youjie Zhou & Feng Wang EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking volume 2020, Article number: 251 (2021)
4. Адонц, Г.Т. Методы расчета и способы снижения расхода электроэнергии в электрических сетях энергосистем // Г.Т. Адонц, А.А. Арутюнян. Ереван: Луис, 2014.
5. М. Ж. Амангельды, к. К. Тохтибакиев, АУЭС им. Г. Ж. Даукеева. Нормирование потерь электроэнергии в региональных энергокомпаниях с учётом коэффициента фактической загрузки сети. //Энергетика - Вестник Союза инженеров-энергетиков Республики Казахстан, № 2 (77) 2021 - с. 20-23.
6. С.В. Заслонов, М.А. Калинкина. Расчет технических потерь мощности и электроэнергии в распределительных сетях 0,38-10 кВ // ISSN 10297448 Международный научно-технический журнал «Энергетика». Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ, том 61, № 5 (2018)- с. 408-422.
