Анализ мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях.

Аннотация

В статье представлен анализ мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях, для повышения эффективности передачи её к потребителю. Были раскрыты основные способы по проведению мероприятий для снижения потерь.

Ключевые слова:

энергоэффективность, электросети, потери электроэнергии, эффективность, передача электроэнергии

Электрическая энергия, это единственный продукт производства, при передаче которого от силовой подстанции до потребителя не используются другие виды энергоресурсов. В свою очередь снижение потерь электроэнергии в электрических сетях является важным направлением энергоэффективности. Потерь при передаче электроэнергии не избежать, наша задача состоит в их уменьшении до минимального значения для повышения эффективности электроэнергетических систем. Потери электроэнергии – это разность между количеством переданной электроэнергией от производителя и количеством учтенной электроэнергией потребителя. Потери происходят на ЛЭП, в силовых трансформаторах, за счет вихревых токов в приборах с реактивной нагрузкой, а также из-за плохой изоляции проводников и хищения неучтенного электричества, а также из-за несимметрии и несинусоидальности в распределительных сетях 0,4-10 кВ [1-3].

Основными факторами потерь электрической энергии являются характеристики гармонических составляющих электрической энергии и провалынапряжений, которые формируются входе потребления энергии промышленными предприятиями и хозяйствами. При передаче электрической энергии от производителя к потребителю объем потерь электроэнергии зависит от конструктивных и технологических моментов. Сами же потери электроэнергии в сетях являются показателем экономического состояния сети [4].

Наибольшие потери электроэнергии происходят в ходе передачи электроэнергии на большие расстояния. Одной из причин являться напряжение, используемое потребителем, т.е. 220В. Чтобы передать электроэнергию такого напряжения от электростанций, передаваемое напряжение в сети могут повышать в плоть до 10000 В, в ходе чего ток нагрузки уменьшится до 10 А, подобные манипуляции подразумевают под собой то, что количество потерь электроэнергии имеет обратную зависимость от диаметра проводника. Чем больший диаметр у проводника линии электроснабжения, тем меньше потери передаваемой по нему электроэнергии. Величина потерь зависит от величины тока в этой же линии. Чем больше ток, тем больше потери. Это объясняется тем, что ток проходящий по линии, нагревает ее сопротивления. Повышая напряжение при передаче электроэнергии в электрических сетях можно существенно снизить ток, что позволит обойтись проводами с намного меньшим диаметром [5].

В настоящее время существует множество способов снижения потерь электрической энергии. Ток течет по двум проводам: нулевому и фазному, поэтому можно пойти двумя путями: дешевым или дорогим, а именно снизить сопротивление нулевого провода или увеличить сечение фазного провода соответственно.

Первый способ снижения потерь состоит в компенсации реактивной мощности. При этом улучшается режим напряжений. При разработке схем развития сетей на стадии определения баланса активной и реактивной мощностей в узлах распределения потоков на расчетный период определяется дефицит реактивной мощности. На основании расчетных данных в схеме решаются вопросы необходимого количества устройств компенсации реактивной мощности, а также места их размещения

Второй способ заключается в регулирование напряжения в линиях электропередач. Регулирование напряжения на центрах питания осуществляется по принципу встречного регулирования. На протяженных фидерах - в целях снижения потерь электроэнергии и обеспечения надлежащего уровня напряжения, в качестве регуляторов напряжения необходимо устанавливать конденсаторные батареи с автоматическим регулированием или вольтодобавочные трансформаторы, также с автоматическим регулированием напряжения.

Третий способ основан на переводе электрической сети на более высокий класс напряжения. Перевод сети на более высокий класс напряжения должен рассматриваться одновременно с режимами работы нейтрали (глухозаземленная или эффективно заземленная через резистор), с такими режимами работы нейтрали имеют меньшие потери электроэнергии за счет отсутствия дополнительного оборудования, необходимого для компенсации больших емкостных токов [6].

Четвертый способ подразумевает снижение расхода электроэнергии на «собственные нужды» электроустановок. Применение для электрообогрева зданий и сооружений подстанций, распределительных пунктов трансформаторных подстанций и т.д. нагревательных элементов с аккумуляторами тепла, позволяющих использовать электроэнергию на обогрев в ночной не пиковый период графика нагрузок позволит частично сократить потребление на собственные нужды на электросетевых объектах. Применение для освещения зданий и территорий люминесцентных светильников с максимальным использованием так называемого режима «дежурного света» [7].

Список использованной литературы

1. Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.
2. Вендин С.В., Килин С.В., Соловьев С.В. Оценка эффективности мероприятий по снижению несимметрии и несинусоидальности в распределительных сетях 0,4-10 кВ // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2018. № 2 (18). С. 3-19.
3. Вендин С.В., Соловьев С.В., Килин С.В. Экспериментальные исследования несинусоидальности и несимметрии напряжений в электрических сетях 10 кВ // Вестник ВИЭСХ. 2018. № 3 (32). С. 18-25.
4. Базыль И.М. Повышение эффективности функционирования электротехнических устройств электропитающих систем, обеспечивающих снижение потерь электрической энергии: диссертация канд. техн. наук. Тула, 2015. 108 с.
5. Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. С. 280.
6. Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. М.: ЭНАС, 2009. С. 56.
7. Шойимова С.П. Потери электроэнергии и способы борьбы с ними // Молодой ученый. 2015. №23. С. 278-280.