ПРОБЛЕМА  ПОТЕРЬ  ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ  ЭНЕРГИИ  В  СЕТИ  ЛИНИИ  ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ.  ОДИН  ИЗ  СПОСОБОВ  ЕЕ  РЕШЕНИЯ

Мацора  Виктория  Сергеевна

студент  4  курса,  кафедра  «Технология  технического  регулирования»,  ДГТУ,  РФ,  г.  Ростов-на-Дону

E -mail:  vika.mats@mail.ru

Сорочкина  Оксана  Юрьевна

научный  руководитель,  канд.  техн.  наук,  доцент,  кафедра  «Технология  технического  регулирования»,  ДГТУ,  РФ,  г.  Ростов-на-Дону

Электроэнергия,  как  общепризнанная  необходимая  составляющая  часть  жизни  любого  современного  человека.  Без  нее  невозможно  представить  осуществление  деятельности  и  существование  как  в  быту,  так  и  на  производстве.  Таким  образом,  рынок  электроэнергии  является  стратегическим  для  любого  региона.  Потери  электроэнергии  в  электрических  сетях  —  это  важнейший  показатель  экономичности  их  работы.

Приоритетным  направлением  в  современной  электроэнергетике  является  энергосберегающая  и  позволяющая  экономить  ресурсы  политика,  имеющая  большое  количество  целей,  в  том  числе,  ликвидацию  потерь  электроэнергии  и  повышение  эффективности  их  использования. 

В  настоящее  время  существует  большое  количество  видов  потерь  электроэнергии.  Одним  из  таких,  так  называемых,  коммерческих  потерь  электроэнергии  является  ее  хищение.  Практика  показывает,  что  масштабы  этого  явления  приобретают  в  последние  годы  катастрофический  характер. 

Электроэнергия  универсальна  и  способна  неограниченно  делиться  и  превращаться  практически  во  все  другие  виды  энергии.  Потребителями  (покупателями)  электроэнергии  являются  различные  по  режиму  работы  и  характеру  потребления  объекты  (электроприемники),  имеющие  неравномерный  график  нагрузок,  создающие  «пики»  и  «спады»  потребления  в  системах  электроснабжения.  Диапазон  мощностей  таковых  весьма  широк  —  от  тысячных  долей  до  тысяч  киловатт  и  более.

Из-за  больших  объемов  передаваемой  электроэнергии,  значительного  числа  потребителей  с  различным  характером  нагрузок,  наличия  технических  и  коммерческих  потерь  электроэнергии  и  т.  д.,  имеют  место  существенные  различия  в  результатах  ее  измерения  расчетными  и  контрольными  приборами  учета.

  Существует  несколько  методов  определения  потерь  энергии  в  электрических  сетях:

1.  Метод  графического  интегрирования.

Для  определения  данным  методом  потерь  необходимо  иметь  построенный  по  данным  график  электрических  нагрузок.  Например,  Рисунок  1.

Метод  заключается  в  вычислении  площадей  участков,  на  которые  разбивается  полученный  график.  Умножив  эти  площади  на  масштаб  скоростей  и  масштаб  времени  диаграммы  скоростей,  получают  истинные  перемещения  на  выделенных  участках  данного  графика,  по  которым  определяют  общие  перемещения  в  каждом  положении  исследуемого  звена  в  расчете  от  нулевого  положения. 

Рисунок  1.  График  электрических  нагрузок.

2.  Метод  среднеквадратичного  тока  (среднеквадратичной  мощности)  .

Достоинство  этого  метода  в  том,  что  среднеквадратичный  ток  (или  мощность)  вычисляется  только  один  раз  для  серии  расчетов  при  различных  измерениях. 

Рисунок  2.  График  нагрузки

Среднеквадратичный  ток  I_ср.кв  —  это  такой  условный  неизменный  по  величине  ток,  при  протекании  которого  по  сети  потребителя  в  течение  расчетного  периода  выделяются  те  же  потери  энергии,  что  и  при  протекании  действительного  тока,  изменяющегося  по  графику  нагрузки.

Это  проиллюстрировано  на  Рисунке  2,  где  площадь  фигуры  «оабсден»  пропорциональна  потерям  энергии  и  равна  по  площади  фигуре  «оmkн»,  т.  е.  квадрат  среднеквадратичного  тока  I²_ср.кв  позволяет  найти  потери  энергии  данным  методом.

3.  Метод  времени  наибольших  потерь. 

Этот  метод  основан  на  том,  что  определяют  время  наибольших  потерь  τ,  в  течение  которого  при  пропускании  электрического  тока  по  сети  наибольшей  неизменной  нагрузкой  получаются  те  же  потери  электроэнергии,  что  и  при  переменной  нагрузке  в  соответствии  с  действительным  полученным  по  данным  графиком  нагрузки  за  рассматриваемый  период  Т.

Для  определения  времени  наибольших  потерь  можно  воспользоваться  кривыми  Глазунова:

Рисунок  3-Кривые  Глазунова

Таким  образом,  эти  методы  способствуют  более  точным  расчетам  потерь  электроэнергии,  но  они  требуют  большого  спектра  информации,  расчетов  по  громоздким  формулам,  а  следовательно,  и  больших  затрат  по  времени  [3].

Исходя  из  вышеизложенного,  наиболее  актуально  использование  существующих  различных  технических  мероприятий  по  выявлению,  предупреждению  и  устранению  различных  фактов  потерь  электроэнергии.  К  ним  относятся:

·     Совершенствование  технических  характеристик  конструкций  индукционных  и  электронных  счетчиков;

·     Применение  в  различных  областях  индукционных  счетчиков  с  реверсивным  счетным  механизмом;

·     применение  электронных  сканеров  с  разработками  нанотехнологий,  позволяющих  выявлять  скрытую  электропроводку,  выполненную  в  обход  схемы  учета  объекта  электроэнергии;

·     установка  защитных  устройств;  и  др. 

В  настоящее  время  для  сокращения  потерь  электроэнергии  и  улучшения  ее  качества,  без  сомнения,  следует  напрямую  потребителям  электроэнергии  взаимодействовать  со  своими  городскими  электрическими  сетями.  Естественно,  чтобы  оценить  величину  потерь  электроэнергии,  проанализировать  их  и  принять  нужные  меры,  необходима  объективная  информация  о  работе  передаточных  устройств  электрической  сети.  Эти  данные  можно  получить  только  с  помощью  приборов  современной  измерительной  техники  и  компьютеров.  Для  более  качественной  и  удобной  проверки  на  помощь  как  потребителям,  так  и  производителям  приходят  приборы-индикаторы  [4].

Индикатор  —  это  прибор,  устройство,  информационная  система,  вещество,  объект,  который  отображает  величины  изменения  какого-либо  параметра  контролируемого  процесса  или  состояния  объекта  в  форме,  наиболее  удобной  для  непосредственного  восприятия  человеком  как  визуально,  так  и  акустически,  тактильно  или  другим  легко  интерпретируемыми  способами.

Основной  целью  использования  и  применения  приборов-индикаторов  является  обнаружение  скрытых  способов  потерь  электроэнергии.  Наиболее  известным  среди  них  является  «Аист».

Индикатор  сетевого  тока  «Аист»  предназначен  для  определения  токовой  нагрузки  на  электрических  вводах  220-380  В  переменного  тока  частотой  50  Гц  в  индивидуальных  жилых  домах  без  разрыва  токовых  цепей  сети.  Сравнение  значений  подаваемого  тока  в  фазном  и  нулевом  проводах  на  вводах  электроэнергии,  определенных  с  помощью  индикатора,  позволяет  сделать  вывод  о  возможных  потерях  электроэнергии  на  объекте  или  какой-либо  существующей  неисправности  в  электрических  цепях.  При  рассмотрении  данной  ситуации  для  кабеля  —  это  величина  тока  при  охвате  кабеля  магнитопроводом  показывает  величину  потерь,  отсутствие  тока  иллюстрирует  отсутствие  потерь.  Такие  приборы  имеют  радиус  действия  до  7,5  м  от  уровня  земли  и  могут  быть  использованы  в  различных  областях  при  контроле. 

Данный  индикатор  сетевого  тока  «Аист»  представляет  собой  разъемную  штангу,  в  верхней  части  которой  расположены  токоизмерительные  клещи,  состоящие  из  трансформатора  тока  с  разъемным  магнитопроводом,  в  нижней  части  штанги  расположен  индикаторый  прибор  —  цифровой  мультиметр.  Первичной  обмоткой  трансформатора  тока  служит  проводник  с  измеряемым  током.

Питание  осуществляется  от  2-х  элементов  питания  типа  ААА  по  1,5  В.

Измерение  переменного  тока  до  500  А.

Погрешность  измерения  токов  ±3  %.

Использование  этого  прибора  является  одним  из  немалого  ряда  способов  выявления  потерь  в  электрических  сетях  [2].

Таким  образом,  при  рассмотрении  проблемы  потерь  электроэнергии  в  линиях  сети  электропередач  выявлено  большое  количество  методов  измерения  потерь  электроэнергии.  Однако,  применение  наиболее  простого  в  обслуживании  и  удобного  в  использовании,  но  дающего  не  менее  точные  данные  по  данной  проблеме  индикатора  сетевого  тока  «Аист»,  позволяет  широко  использовать  данный  прибор  как  потребителям,  так  и  производителям  электроэнергии.

Список  литературы:

1.ГОСТ  13109-97  «Нормы  качества  электрической  энергии  в  системах  энергоснабжения  общего  назначения»  М.:  Изд-во  стандартов,  1997.  —  35  с.

2.Индикатор  сетевого  тока  АИСТ  ЭИ3008М-ЗИП-Прибор.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://www.zip-pribor.ru/index.php/produkcija/pribory-obnaruzhenija-hischenija-jelektrojenergii/aist-jei3008m.html.  (дата  обращения  17.04.2015).

3.Методы  определения  потерь  электроэнергии  в  электрических  сетях.  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://vunivere.ru/work9760 .  (дата  обращения  17.04.2015)

4.Новости  электротехники  (журнал  №  6(18)):  информационно-справочное  издание,  2002-03.

5.Солдаткина  Л.А.  Регулирование  напряжения  в  городских  сетях.  М.-Л.:  Энергия,  1967.