CC BY
5
9. Lijun Xu. Design of electrode array of inductance flowmeter [Text] / Lijun Xu, Jun Han, Ya Wang // IEEE Sensors Journal. — 2005. — Vol. 5, № 5. — P. 929-933. doi:10.1109/ jsen.2005.854486
10. Liu, S. A High-Pressure Bi-Directional Cycloid Rotor Flowmeter [Text] / S. Liu, F. Ding, C. Ding, Z. Man // Sensors. — 2014. — Vol. 14, № 8. — P. 15480-15495. doi:10.3390/s140815480
11. Thermal Flowmeter Technology [Electronic resource] // Universal Flow Monitors. — 2013. — Available at: \www/URL: http://www.flowmeters.com/thermal-technology. — 28.08.2014.
12. Хайруллин, А. Х. Исследование технико-экономических и экологических показателей дизеля, работающего на смесе-вых биотопливах растительного происхождения [Электронный ресурс] / А. Х. Хайруллин, В. М. Гуреев, Р. Р. Салахов, И. Р. Салахов, А. В. Зонов // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. — 2014. — № 4. — Режим доступа: \www/URL: http://www.kai.ru/ vestnik/4_14.shtml
13. Кремлевский, П. П. Расходомеры и счетчики количества [Текст] / П. П. Кремлевский. — Л.: Машиностроение, 1989. — 701 с.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ВЫСОКОТОЧНОГО ТЕРМОАНЕМОМЕТРИЧЕСКОГО РАСХОДОМЕРА бИОТОПЛИВА
Разработан и исследован на работоспособность интеллектуальный высокоточный термоанемометрический расходомер биотоплива с применением нейропроцессора для компенсации динамических погрешностей, который значительно повышает его точность. Прибор может быть использован для учета расхода биотоплива автомобильных двигателей, что значительно улучшит условия их работы, обеспечит меньшие затраты биотоплива и выбросы вредных веществ в окружающую среду.
Ключевые слова: термоанемометрический расходомер, биотопливо, термоанемометр, нейропроцессор, погрешность измерения, тарирование, калибровка, поток, перепад температур.
Безвесшьна Олена Миколагвна, доктор технчних наук, про-фесор, заслужений дiяч науки та техтки Украгни, кафедра приладобудування, Нащональний технчний утверситет Украг-ни «Кигвський полтехнтний iнститут», Украгна. Черепанська 1рина ЮрНвна, кандидат технгчних наук, доцент, кафедра автоматизованого управлтня технологiчними проце-сами та комп'ютерних технологш, Житомирський державний технологiчний утверситет, Украгна, e-mail: cheri_ko@mail.ru. Сазонов Артем Юршович, кандидат технгчних наук, кафедра автоматизованого управлтня технологлчними процесами та комп'ютерних технологш, Житомирський державний техно-логлчний утверситет, Украгна.
Нечай Сергт Олексшович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра приладобудування, Нащональний техтчний утверситет Украгни «Кигвський полтехшчний iнститут», Украгна.
Безвесильная Елена Николаевна, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины, кафедра приборостроения, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина. Черепанская Ирина Юрьевна, кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматизированного управления технологическими процессами и компьютерных технологий, Житомирский государственный технологический университет, Украина. Сазонов Артем Юрьевич, кандидат технических наук, кафедра автоматизированного управления технологическими процессами и компьютерных технологий, Житомирский государственный технологический университет, Украина.
Нечай Сергей Алексеевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра приборостроения, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Bezvesilna Olena, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine.
Cherepanska Irina, Zhytomyr State Technological University, Ukraine, e-mail: cheri_ko@mail.ru.
Sazonov Artem, Zhytomyr State Technological University, Ukraine. Nechai Sergii, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine
УДК 621.371:621.311.4 001: 10.15587/2312-8372.2016.74703
Дорошенко о. I. ВНЗНАЧЕННН щни НА ЕДЕКТРОЕНЕРПЮ
для промислових II СПОЖНВАЧШ
Спираючись на фгзику нормального режиму електропередачг, у статтг пропонуеться новий, науково обгрунтований, тдх1д до визначення оптовог I роздргбног цти на електроенергт для промислових I доргвнених до них споживачгв, при якому враховуваеться вплив схеми гх живлення вгд електроенергетичног системи I реактивного навантаження на економжу процесу електро-передавання.
Илпчов1 слова: електроенерггя, електропостачання, оптова цта на електроенергт, роздргбна цта на електроенергт.
1. Вступ
Як вщомо з [1], фiзично, електрична енерпя (електро-енерпя) е енерпею поляризацп електрично пружного дiелектричного середовища, що оточуе yci струмоведучi частини електроенергетичноï системи (ЕЕС), одночас-ною дiею на нього синусощальних напруги i струму провщносп згаданих частин системи.
Як товарна продукщя ЕЕС, електроенерпя е роботою, яку виконують синхронш генератори електростанцш системи для створення рiзницi потенцiалiв (напруги)
на сво'!х затискачах. Таку напругу електропостачальш оргашзацп (ЕО) за допомогою власних електричних мереж (ЕМ) поставляють споживачам. Тому, не ви-падково, уа показники якост електроенергп, як про-мислово'! продукцп, встановлено на державному рiвнi в нормативному документ [2], як показники якост електрично! напруги.
Таким чином, напругу можна вважати потенцшною формою товарно'! продукцп ЕЕС i продавати, як то-варну продукщю, за певною щною, яка в [3] характеризуемся наступним чином: «...Цена — это сумма
J
денег, за которую покупатель готов купить товар, а производитель — продать...».
При цьому, спираючись на [3], в [4] було запропонова-но визначення щн на електроенергш для и промислових споживачiв, якi мають бути економiчно обгрунтовани-ми i складатися за алгоритмом табл. 1, як на товарну продукцш електроенергетики, що виготовляеться про-мисловим способом (у великих обсягах ^ помiрковано, не дорого), що обгрунтовуе актуальнiсть проведеного дослщження.
Таблиця 1
Склад цши на елЕктроЕнарпю, як на промислову пр□дукцiю
Ca6iBapTicTb продукци Прибуток niдnpиEмcтвa Акциз (по гадак-цизним товарам) Пода-ток на добавлену вapтicть Нaцiнкa посеред-ника Тоpговi нацшки
Вщпускна цiна гадприЕмства ceo
□птова ринкова цiнa ceoi
Роздабна цiнa ceo2
Цiна ce0 е щною на «прилавку» Енергоринку, у якос-Ti якого необхiдно вважати шини генераторно! напру-ги 6 (10) кВ електростанцш ЕЕС, яка визначаеться на державному рiвнi, залежно ввд вартостi енергоресурсiв, грн/кВтт.
Цiна ce01 е оптовою цiною, яка визначаеться ЕО на збiрних шинах приймального пункту електроенергп системи електропостачання (СЕП) конкретного спожи-вача електроенергп, у залежност вiд принципово! схеми його приеднання до «прилавку» Енергоринку, яка (за умови додержання споживачем нормативного значення коефщента реактивного навантаження у розрахунко-вому перюд^ визначаеться за формулою, грн/кВт ■ г:
ce01 - ce0 ■ KCX ,
(1)
де Ксх — розрахунковий коефщент, що враховуе прин-ципову схему електропостачання споживачевi (за умови додержання у розрахунковому перiодi нормативного кое-фiцiента реактивного навантаження), в. о.
Щна се02 е роздрiбною цiною, яка визначаеться ЕО на збiрних шинах приймального пункту електроенергп системи електропостачання (СЕП) конкретного спожи-вача електроенергп, у залежност вщ значення величини коефiцiента реактивного навантаження СЕП конкретного споживача електроенергп у розрахунковому перюд^ яка визначаеться за формулою, грн/кВт ■ г:
ceo2 - ceoi ■ K„,
(2)
де Kq — розрахунковий коефщент, що враховуе ввд-мiннiсть коефiцiента реактивного навантаження СЕП конкретного споживача електроенергп у розрахунковому перiодi ввд його нормативного значення, в. о.
2. Об'скт дослщження та його технолопчний аудит
Об'ект дослгдження — електроенергетична система (ЕЕС), як сукупшсть електроустановок, в якш ви-
робляеться, передаеться, розподшяеться та споживаеть-ся (перетворюеться у iншi види енергп) електрична енерпя.
Як вiдомо, це велика i складна система, (не тiльки за розмiрами, але й за технолопею ii функцiонування). Усi, згаданi ii технолопчт процеси вiдбуваються, майже, одночасно i математичний формалiзм, що сьогодш пануе в електроенергетицi, не дае змоги реально ощнювати !х економiчнiсть.
3. Мета i задач1 дослщження
Мета дослгдження — розроблення методики визначення щни на електричну енергш, як на товарну продукщю, вироблену промисловим способом, що спираеться на фiзику технологи процесу електропередавання за принциповою схемою i враховуе вплив на економiчнi показники ЕЕС реактивного навантаження системи електропостачання (СЕП) конкретних споживачiв.
Для досягнення ще! мети необхiдно вирiшити наступи задачi:
1. Визначити сутшсть електрично! енергп, як товарно! продукцп електроенергетично! системи, що ви-робляеться промисловим способом.
2. З'ясувати фiзичну сутнiсть перетворення електроенергп в системах електропостачання ii конкретним споживачам у iншi види енергп для виконання корисно! роботи, у залежностi вiд технологи виробництва.
3. З'ясувати роль коефщента реактивного навантаження в системi електропостачання конкретному спо-живачевi електроенергп.
4. Визначити роль активних втрат тшьки вщ реак-тивних втрат реактивного навантаження системи електро-постачання конкретному споживачевi електроенергп.
5. Визначити основш фактори систем електропостачання конкретним споживачам, як впливають на щну електрично! енергii.
6. Розробити, практично дiевий, алгоритм визначення щни на електроенергш для конкретних ii споживачiв, що реально спираеться на юбернетичний принцип.
4. Aналiз лiтературних даних
Очевидно, що електрична енерпя, порiвняно до ш-ших видiв товарно! продукцп мае ряд вщмшностей. Серед них е таке — ii виробляють i передають споживачам у потенцшному виглядi (у виглядi напруги), яка в СЕП конкретних споживачiв електроенергп, за допомогою ii електроприймачiв перетворюеться у iншi, конкретш, види дiючоi енергп, що може виконувати конкретний вид роботи (крутить, свггить, на^вае i т. д.) — тобто, споживаеться. При цьому, за допомогою спещально-го (комерцшного) облжу, визначаеться кiлькiсть спо-жито! активно! i реактивно! електроенергii.
Як вщомо з лiтературних джерел [5, 6], реактивна енерпя, фiзично, не може бути продукщею ЕЕС, а е лише складовою частиною електроенергп, яку створюють елект-роприймачi СЕП конкретного споживача електроенергп, отримавши ii у потенцшному виглядi вiд ЕО у виглядi напруги. Тому продавати реактивну енергш споживачам i нараховувати за це !м плату за методикою [7], що мае мкце у сьогодент, юридично i етично не можливо.
Але, вiдомо також, що реактивне навантаження спо-живачiв спричиняе збиток в електричних мережах (ЕМ)
ЕО, суттево впливаючи на piBHi напруги ЕМ (особливо, в режимi максимального навантаження), зменшуе ïx пропускну спроможнiсть, збiльшуе активш втрати в таких мережах. Тому, за твердженням [8], плату спо-живачiв за власне реактивне навантаження необхщно розглядати, як плату посередникам за системш послуги.
Енергоринок (як ринок системних послуг), створений в електроенергетищ Украши, постiйно удосконалюеть-ся i чинна методика визначення плати споживачiв за «реактивну електроенергiю, що перетжае» [7, 9], потре-буе докоршного перероблення (як може перетжати те, чого, фiзично, бути не може [10]). Тому, очевидно, що на час е актуальною необхщшсть розроблення тако'1 методики визначення плати за реактивне навантаження споживачiв, яка (у противагу [7]) доступна ïx розумшню i е фiзично та економiчно обгрунтованою.
Сучаснi ЕЕС е великими, за розмiрами i потужшстю та складними за технолопею ïx процеав. Безумовно, це системи юбернетичного типу з уама специфiчни-ми властивостями, не врахування яких суттево впли-вае на стратепю ïx розвитку i функщонування, [11]: «...Недоучет возможностей и особенностей электроэнергетики как большой системы приводит к ошибочным суждениям и серьезным просчетам...».
За визначенням [12]: «.Системность, как необходимое качество методических документов, предполагает внутреннее понятие технологичности положений, когда обеспечивается документальная достоверность информационного поля, когда имеется юридически-правовая возможность управляющих воздействий, когда существует аппарат контроля реализации решений и, наконец, функционирует профессионально подготовленный персонал, для которого исключена (минимизирована) возможность «субъективного фактора».».
Спецiальноï офiцiйноï методики визначення нормативного реактивного навантаження споживачiв, що е доступною для ïx розумшня, не кнуе. Вважаеться, що системтсть такого розрахунку забезпечуеться застосуван-ням у нормативному документ [13] поняття про еконо-мiчний е^валент реактивноï потужностi (ЕЕРП), який визначаеться ЕО за щею методикою, яка е затвердженою Нацюнальним Комiтетом з питань регулювання енерге-тики (НКРЕ). Але, як було показано у роботах [14, 15], ЕЕРП е чисто математичним поняттям, яке не мае фiзичноï суп i не може бути еталоном для контролю допустимосп потужносп реактивного навантаження споживачiв. За кордоном, наприклад в Роси, кнуе аналогiчна методика.
5. Матер1али та методи дослщження
Як було доведено в [16], вплив реактивного навантаження споживачiв на втрати напруги електричних мереж ЕО, що поставляють споживачам напругу (елект-роенерпю у потенцшнш форм^ можна визначити коефь цiентом KCX, який залежить вщ характеристичного кое-фщента згаданих мереж i визначаеться формулою, в. о.:
При цьому, через неможливкть точного визначення загального значення aM чисельних типових схем електропередавання, для визначення KCX було запро-поновано застосування формули, в. о.:
Kcx = e-A(1-n), (4)
де A — коефщент, який тдбираеться таким чином, щоб цiна на електроенерпю для споживача з електропереда-ванням за типовою схемою n = 11 вiдповiдала найбшь-шому значенню, яке мае мiсце у сьогоденш, од.
З метою тдвищення об'ективностi i точностi визначення оптовоï цiни пропонуеться зменшити юльюсть типових схем електропередавання, наведених в [16] i об'еднати ïx так, як представлено в табл. 2, за умо-ви, що пропускна спроможшсть електричних мереж визначаеться ïx номшальною напругою.
Кожна така схема, економiчно, характеризуеться кiлькiстю трансформацiй. У наслщок чого, може здшс-нюватися регулювання напруги ЕМ за рахунок змши ïx коефщента трансформацiï — зустрiчно до величи-ни ïx навантаження (рис. 1, а — без навантаження та рис. 1, б — тд навантаженням). При цьому вщомо, що у другому випадку варпсть обслуговування та ремонту кожного такого трансформатора зростае, приблизно, на 40 %, порiвняно, до першого.
а б
Рис. 1. Регулювання напруги: а — без РПН; б — з РПН
Як вщомо з [17], варпсть ремонпв та обслуговування електрообладнання i розподшьних пристроïв (у тому чи^ i трансформаторiв), при напрузi до 150 кВ, складае величину рiчниx вiдраxувань на рiвнi px = 5,9 % вщ ïx вартостi, без регулювання тд навантаженням рис. 1, а, та p2 = 5,9 1,4 = 8,26 % — для схеми рис. 1, б. Варпсть обслуговування пристроïв системи автоматизованого комерцшного облжу спожитоï електроенергiï можна рекомендувати до прийняття на рiвнi 0,1 %.
Вирахуваш за таких надбавок, пщвищуючих оптову цiну електроенергiю, KCX наведено в табл. 2.
За даними [4], вплив реактивного навантаження електропередавання на ïï активш втрати можна визначити за формулою, в. о.:
DP • = 1 + tg фрд, (5)
a m = xeire ,
(3)
де Re — активний еквiвалентний опiр електропередач^ приведений до ïï номiнальноï напруги UHOM, Ом; XE — реактивний е^валентний опiр електропередачi, приведений до ïï номiнальноï напруги UHOM, Ом.
де tg фРд — дшче значення коефiцiента реактивного навантаження СЕП конкретного споживача електроенергп у розрахунковому перюд^ в. о.:
tg Фрд =
WQ + WQ2 >/2 WP '
(6)
J
де WQ^ — виток реактивно! електроенергп, умовно «спо-жито!» в СЕП споживача у розрахунковому перiодi та зафiксованоi комерцшним облiком, кварт; WQ2 — виток реактивно! електроенергп, умовно «генеровано!» в СЕП споживача у розрахунковому перiодi i зафiксованоi комер-цiйним облшом, квар ■ г;WP — виток активно! електроенергп, реально спожито! в СЕП споживача у розрахунковому перiодi i зафiксованоi комерцшним облжом, кВт ■ г.
Як ввдомо, активнi втрати в струмоведучих частинах будь-якого електропередавання ввд його навантаження визначаються за вiдомою формулою, кВт:
DP = DPP + DPn
де PP — активне середньовиважене навантаження електропередавання у розрахунковому перюд^ кВт:
Pp =-
WP
(9)
де АРц — активнi втрати електропередавання пльки вiд його реактивного навантаження, як визначаються за ввдомою формулою, кВт:
(7)
DPQ = U 2
11
•РД
■ R 10-3,
(10)
в
де АРР — активш втрати електропередавання тiльки де <2Рд — реактивне середньовиважене навантаження ввд його активного навантаження, якi визначаються за електропередачi у розрахунковому перюд^ що визна-
вiдомою формулою, кВт:
чаеться за формулою, квар.:
Pp2 3
DPp = ■ Re 10-3,
UHOM
WP
(8) pP .
(11)
Таблиця 2
MüMOTBi принцип□вi схеми електропередавання конкретним споживачам
Типова принципова схема електропередавання
Kcxi, в. о.
2
3
4
5
Приймаючи за умовну одиницю значення втрати активно! потужностi електропередавання тшьки вiд активного навантаження СЕП споживача електроенергп, значення активних втрат в струмоведучих частинах електропередавання у розрахунковому перiодi системи тшьки вщ 11 реактивного навантаження, можна представити у вигляд^ в. о.:
DP* = tg фрд, в.о.,
(12)
де tg фРд — дiюче значення коефiцieнта реактивно! по-тужностi електропередачi, яке визначаеться за формулою (6), в. о.
При цьому значення АРц у вщсотках втрат вiд активного навантаження складае, %:
DPq = 100 ■ tg фРд.
(13)
Як було з'ясовано в [14] та [15], коефщент реактивного навантаження електропередавання можна розгля-дати у якосп економiчного критерш СЕП конкретних споживачiв ЕЕ для контролю за активними втратами в електричних мережах ЕО ввд потужносп !х реактивного навантаження у розрахунковому перюдь Для цього нормативне дшче значення такого коефiцiента необхщно встановити i контролювати на державному рiвнi.
Можливi нормативнi значення згаданого коефщента можна визначити за допомогою формули (13). Деякi з них наведено в табл. 3.
Таблиця 3
MüMOTBi н□рмативнi значення tgj#
DPg, tSjffi, DPq , tgjffi, DPg, tSjffi, DPg, tgjffi, DPg, tsjffi,
% в. □. % в. □. % в. □. % в. □. % в. □.
0,0 0,0000 2,00 0,1414 5,50 0,2345 9,00 0,3000 15,00 0,3873
0,1 0,0316 2,25 0,1500 5,75 0,2398 9,25 0,3041 20,00 0,4472
0,2 0,0447 2,50 0,1581 6,00 0,2449 9,50 0,3082 25,00 0,5000
0,3 0,0548 2,75 0,1658 6,25 0,2500 9,75 0,3122 30,00 0,5477
0,4 0,0632 3,00 0,1732 6,50 0,2549 10,00 0,3162 35,00 0,5916
0,5 0,0707 3,25 0,1803 6,75 0,2598 10,50 0,3240 40,00 0,6324
0,6 0,0775 3,50 0,1871 7,00 0,2646 11,00 0,3317 45,00 0,6708
0,7 0,0837 3,75 0,1936 7,25 0,2693 11,50 0,3391 50,00 0,7071
0,8 0,0894 4,00 0,2000 7,50 0,2739 12,00 0,3464 55,00 0,7416
0,9 0,0949 4,25 0,2061 7,75 0,2784 12,50 0,3535 60,00 0,7746
1,0 0,1000 4,50 0,2121 8,00 0,2828 13,00 0,3605 70,00 0,8367
1,25 0,1118 4,75 0,2179 8,25 0,2872 13,50 0,3674 80,00 0,8944
1,50 0,1225 5,00 0,2236 8,50 0,2915 14,00 0,3742 90,00 0,9487
1,75 0,1323 5,25 0,2291 8,75 0,2958 14,50 0,3808 100,00 1,0000
6. Результати дослщження
Вiдомо, що напруга е потенцшною формою електро-енергИ, яка в СЕП конкретного споживача за допомогою електромагштного поля його електроприймачiв перетворюеться у таку 11 форму, яка може виконувати певний вид корисно! роботи. Таким чином, електро-магштне поле СЕП, у якому дшть, одночасно сили Кулона i сили Корюлка, можна вважати 11 робочим шструментом. При цьому, створюеться враження, шби, в СЕП споживачiв електроенергп (по суп, напруги) одночасно дшть два види енергп: електрична i магнiтна. Математичний формалiзм, що пануе сьогодш в електро-енергетицi не дае змоги розумшня фiзики реального процесу електропередавання. Так, наприклад, дiючi в Ук-раiнi нормативнi документи [7, 9] стверджують, що споживачевi передаеться електрична енергiя, як товарна продукщя електроенергетично! системи, двох видiв — активна та реактивна. У вщповщносп з певними нор-мативними документами, за 1х споживання спожива-чам нараховуеться окрема плата. Аналопчний тдхвд до розумiння реактивно! електроенергп е характерним i для зарубiжжя.
Залежно вiд типово! принципово! схеми електропередавання (вщповвдно до табл. 3), на державному рiвнi установлюеться ввдповвдний характеристичний коефiцiент схеми електропередавання, який характеризуе !! напругу i ввдстань передавання. Такий коефiцiент пропонуеться нормувати у залежност вiд кiлькостi трансформацш та способу регулювання напруги, яка, фiзично, передаеться споживачевi. При цьому, оптова щна на електроенергiю визначаеться формулою (1) за необхщно! умови tg фРд < tg фя, в. о.
Якщо згадана умова порушуеться tg фРд > tg фя, то ЕО нараховують споживачевi роздрiбну цiну за формулою (2), де розрахунковий коефщент, що враховуе збиток ввд реактивного навантаження СЕП споживача ввд його власного реактивного навантаження можна визначити за формулою, в. о.:
k = 1 + tg фРд Kq 1 + tg Ф^ •
(14)
У ввдповщносп до вимоги нормативного документа [13], в Укра!ш такий коефщент нормують на рiв-нi tgфя = 0,25 в. о., при якому необов'язковi активнi втрати в електричних мережах ЕО (тшьки, вщ реактивного навантаження СЕП конкретних споживачiв електроенергП) складають величину АРц = 6,25 % вщ обов'язкових (тшьки, вщ активного навантаження СЕП споживачiв).
Сутнiсть такого юбернетичного пщходу до системного розрахунку щни на електроенергiю полягае у наступному:
1. Розрахунковий вщдш режимiв електропередавання ЕО повщомляе конкретним споживачам обсяги електроспоживання у розрахунковому перiодi та оптову щну на електроенерпю, за умови додержання нормативного значення коефщента реактивного навантаження !х СЕП на рiвнi tgфРд = tgфя, в. о.
2. Розрахунковий вщдш порiвнюе результати даних автоматизовано! системи контролю облжу електроенер-гП (АСКОЕ) СЕП конкретного споживача електроенергп з нормативами.
3. За формулою (6) визначаеться середньовизначене у розрахунковому перiодi дшче значення коефщента реактивного навантаження СЕП конкретного споживача електроенергП — tg фРд, в. о.
4. Якщо виконуеться умова tgфРд < tgфя, то спожи-вачевi виставляеться оптова цiна на електроенерпю се01, яка визначаеться за допомогою формули (1), грн/кВт ■ г. При цьому плата споживача за власне електроспожи-
вання у розрахунковому nep^i визначаеться за формулою, грн:
CeP = WP ■ ce0i.
(15)
5. Якщо у розрахунковому nep^i мае мiсцe умо-ва tgфРд > tgфя, то споживачeвi виставляеться роз-дpiбна цiна на eлeктpоeнepгiю ce02, яка визначаеться за допомогою формули (2), грн/кВт ■ г. При цьому плата споживача за власне електроспоживання у розрахунковому пepiодi визначаеться за формулою, грн:
CeP = WP ■ ceoi.
(16)
Як було наведено в [4], структуру такого розрахунку можна, графiчно, представити на рис. 2.
Е.чектроенергетична система (ERC)
СЕР = cew ■ WP
WPrfi; tg<pH cem ^Г~ Kr ce02 - cem ■ Kq; CEP = ce02 ■ WPp
tg<Pn=WQPIWPFlj2
систему електропередавання, очевидно, що е необхщ-ним застосування щни на спожиту у розрахунковому перiодi електроенерпю на трьох рiвнях: вщпускна щ-на — для 11 споживачiв, що живляться на генераторнш напрузi за умови нормованого значення реактивного навантаження; оптова щна — для 11 споживачiв, що живляться за типовою схемою, яка враховуе кшьюсть i якiсть трансформацiй напруги за допомогою нормованого коефiцiента схеми з урахуванням коефщента впливу на економiчнiсть електропередавання за нормо-ваного значення реактивного навантаження конкретного споживача електроенергИ у розрахунковому перiодi; роздрiбна щна — для 11 споживачiв, що живляться за типовою схемою, з урахуванням нормованого коефь щента схеми та коефщента впливу на економiчнiсть електропередавання реактивного навантаження конкретного споживача, що перебiльшуе нормоване значення у розрахунковому перюд!
Усп види цiни на електроенергiю повинш враховуватн внтратн електропередавальннх органiзацiй, пов'язаних зi здiйсненням авто-матизованого облжу спожито'1 електроенергп конкретним 11 споживачем у розрахунковому перiодi.
У подальшому, необхiдно проводити досль дження, пов'язат з уточненням усiх розрахун-кових коефщенпв i нормативiв, передбачених запропонованою методикою.
WPP\ WQP
Система е.к'ктроиоетачання конкретного споживача (СЕН)
Рис. 2. Структурна схема системного резрахунку цiни на електреенерпю
Як можна бачити, алгоритм запропонованого тдходу до визначення цiни на електроенерпю здшснюе юбер-нетичний принцип: споживачевi задаеться оптова цiна на реально спожиту електроенерпю у заданому обсяз^ у залежносп вiд його принципово'1 схеми живлення i за нормованого значення реактивного навантаження (пря-мий хщ розрахунку); результати комерцшного облiку електроенергп (зворотнiй хiд розрахунку) е основою для визначення роздрiбноi щни на електроенерпю, ви-роблену i спожиту, у розрахунковому перiодi.
7. SWOT-аналiз результат1в дослщження
Проведет дослщження показують, що напругу елект-ропередавання будь-яко1 електроенергетично1 системи, можна вважати потенцшною формою и електроенергп. Електропередавальнi органiзацii поставляють Г1 спожи-вачам у вiдповiдностi до нормативних документов, яю нормують показники напруги, що вимагае додаткових економiчних витрат вщ постачальникiв. Тому цiна на електроенерпю повинна залежати вщ принципово'1 схеми електропередавання. При цьому, типовi схеми повиннi врахову-вати кiлькiсть трансформацiй i 1х якiсть (РПН е чи нема).
Зважаючи на негативний вплив реактивного навантаження конкретного споживача електроенергп на
8. Висновки
У результата проведених дослщжень:
1. Електричну напругу електроенерге-тично'1 системи можна вважати потенцшною формою електроенергП, яку електропереда-вальш оргашзацп, за допомогою власних електричних мереж поставляють конкретним споживачам.
2. Електроприймачi конкретних спожи-вачiв електроенергп, за допомогою власних електромаг-нiтних полiв перетворюють потенцiйну форму електроенергп (напругу) у таку и форму, яка може виконувати певний вид корисно1 роботи.
3. Зважаючи на тiсний технолопчний зв'язок мiж реактивним i активним навантаженням системи електропередавання конкретному споживачевi електроенергп, 1х спiввiдношення (коефщент реактивного навантаження) необхiдно вважати економiчною характеристикою електропередавання i нормувати на державному рiвнi.
4. Загальш активнi втрати електроенергп (потужнос-и) в будь-якiй електроенергетичнiй системi необхщно розглядати як обов'язковi (тiльки вщ 11 активного навантаження) та необов'язковi (тiльки вiд реактивного навантаження системи).
5. Щну на електричну енерпю (як на товару продук-цiю, що виробляеться промисловим способом) необхщно визначати у трьох аспектах: вщпускна цiна (на збiрних шинах генераторно'1 напруги електростанцiй); оптова щна (на збiрних шинах напруги приймальних пунк-тiв електроенергП конкретних и споживачiв, за умови додержання ними у розрахунковому перiодi величини нормативного значення коефщента реактивного навантаження); роздрiбна цiна (на збiрних шинах напруги приймальних пункпв електроенергп конкретних 11
споживачiв, за умови вщхилення у розрахунковому пе-рiодi вщ величини нормативного значення коефiцieнта реактивного навантаження).
6. Розроблено практичну методику визначення опто-во! i роздрiбноï цiни на електроенергiю для конкретних ïï споживачiв, яка спираеться на фiзику електропередавання i здшснюе кiбернетичний принцип пiдходу до системного розрахунку плати за спожиту у розрахун-ковому перiодi електроенергiю.
Лггература
1. Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники [Текст]: учебник / Л. А. Бессонов. — 6-е изд. — М.: Высшая школа, 1973. — 752 с.
2. ГОСТ 13109-97. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст]. — Минск: Издательство стандартов, 1998. — 31 с.
3. Сергеев, И. В. Экономика предприятия [Текст]: учебн. пос. / И. В. Сергеев. — М.: Финансы и статистика, 2001. — 304 с.
4. Дорошенко, О. I. Визначення роздр1бно! цши на електроенерпю для промислових споживач1в [Текст] / О. I. Дорошенко, С. А. Песков, А. М. Сергатий, С. О. Борисенко // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2015. — № 6/1(26). — С. 36-41. doi:10.15587/2312-8372.2015.56641
5. Ландау, Л. Д. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика [Текст] / Л. Д. Ландау, А. И. Ахиезер, Е. М. Лиф-шиц. — М.: Наука; Главная редакция физико-математической литературы, 1969. — 399 с.
6. Дорошенко, О. I. Щодо ф1зично! сутност реактивно! електроенергп електроенергетично! системи [Текст] / О. I. Дорошенко // Промислова електроенергетика та електротехшка. Промелектро. — 2006. — № 6. — С. 48-53.
7. Про затвердження Методики обчислення плати за перетжан-ня реактивно! електроенергп [Електронний ресурс]: Наказ Мшстерства палива та енергетики Украши вщ 17.01.2002 № 19. — Режим доступу: \www/URL: http://zakon4.rada. gov.ua/laws/show/z0093-02
8. Денисович, К. Б. О рынке системных (вспомогательных) услуг [Текст] / К. Б. Денисович // Енергетика та електриф1кац1я. — 2007. — № 2. — С. 10-14.
9. СОУ-Н МПЕ 40.1.20.510.:2006. Методика визначення еко-ном1чно дощльних обсяпв компенсаци реактивно! енергп, яка перетжае м1ж електричними мережами електропереда-вально! оргашзаци та споживача (основного споживача та субспоживача) [Текст]. — Ки!в, 2006. — 48 с.
10. Дорошенко, О. I. Чи варто платити за те, чого ф1зично юнувати не може? [Текст] / О. I. Дорошенко, Д. С. Попов // Промислова електроенергетика та електротехшка. Промелектро. — 2010. — № 2. — С. 6-8.
11. Веников, В. А. Моделирование энергетических систем [Текст] / В. А. Веников // Электричество. — 1971. — № 1. — С. 5-13.
12. Карташев, И. И. Системный подход к управлению качеством электрической энергии [Текст] / И. И. Карташев, Д. С. Подольский // Электричество. — 2009. — № 5. — С. 2-7.
13. Методика визначення нерацюнального (неефективного) ви-користання паливно-енергетичних ресурав [Тест] / Нацю-нальне агентство Украши з питань забезпечення ефективного використання енергетичних ресурав. — Ки!в, 2009. — 117 с.
14. Дорошенко, О. I. Про економiчний е^валент реактивно! потужност систем електропостачання [Текст] / О. I. Дорошенко, С. О. Борисенко // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2015. — № 2/1(22). — С. 27-32. doi:10.15587/2312-8372.2015.41407
15. Дорошенко, О. I. Про економiчний е^валент реактивно! по-тужност систем електропостачання [Текст] / О. I. Дорошенко // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2014. — № 6/5(20). — С. 26-30. doi:10.15587/2312-8372.2014.29965
16. Дорошенко, О. I. Визначення базово! (оптово!) цши на електроенерпю для промислових споживачiв [Текст] / О. I. Дорошенко, О. В. Романюк, С. А. Песков, С. О. Борисенко // Технолопчний аудит та резерви виробництва. — 2015. — № 5/1(25). — С. 35-39. doi:10.15587/2312-8372.2015.49134
17. Карапетян, И. Г. Справочник по проектированию электрических сетей [Текст] / И. Г. Карапетян, Д. Л. Файбисо-вич, И. М. Шапиро; под ред. Д. Л. Файбисовича. — М.: НЦ ЭНАС, 2006. — 320 с.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕНЫ НА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЕЕ ПОТРЕбИТЕЛЕЙ
Опираясь на физику нормального режима электропередачи, в статье предлагается новый, научно обоснованный, подход к определению оптовой и розничной цены на электроэнергию для промышленных и приравненных к ним потребителей, при котором учитывается влияние схемы их питания от электроэнергетической системы и реактивной нагрузки на экономику процесса электропередачи.
Ключевые слова: электроэнергия, электроснабжение, оптовая цена на электроэнергию, розничная цена на электроэнергию.
Дорошенко Олександр 1ванович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра електропостачання та енергоменеджменту, Одеський нащональний полтехтчний утверситет, Украта, e-mail: dai1938@yandex.ua.
Дорошенко Александр Иванович, кандидат технических наук, доцент, кафедра электроснабжения и энергоменеджмента, Одесский национальный политехнический университет, Украина.
Doroshenko Oleksandr, Odessa National Polytechnic University, Ukraine, e-mail: dai1938@yandex.ua
технологический аудит и резервы производства — № 4/1(30), 2016
