Para entender o que constitui perda de eletricidade em redes elétricas, você precisa entender o próprio sistema de alimentação. É composto por uma série de elementos estruturais, cada um dos quais, sob certas condições, contribui para custos não produtivos. Além disso, podem estar associados à necessidade de atender às próprias necessidades de equipamentos auxiliares das subestações. Disto se conclui que é praticamente impossível prescindir de perdas nos circuitos elétricos.
Tipos e estrutura
As perdas nas redes elétricas do ponto de vista da economia de energia são a diferença entre a energia elétrica fornecida pelo fornecedor e a energia que o consumidor efetivamente recebe. Para padronizar e calcular seu valor real, foi adotada a seguinte classificação:
- perdas de natureza tecnológica;
- custos operacionais (comerciais);
- sobrecarga real.
As perdas técnicas devem-se às peculiaridades da disposição das linhas de alimentação, bem como à dissipação de energia nos contatos. Inclui também a seleção de parte da energia elétrica fornecida para as necessidades de equipamentos auxiliares. O componente tecnológico inclui os custos nos circuitos de carga e o componente climático.
O segundo fator - comercial - costuma estar associado a motivos irrecuperáveis como o erro dos instrumentos que medem os parâmetros controlados. Ele também leva em consideração uma série de nuances relacionadas a leituras de consumo erradas e roubo de energia.
Os estudos realizados comprovam de forma convincente que o nível máximo de custos recai sobre o transporte de energia por linhas de alta tensão (até 64 por cento).
A maior parte deles são gastos com ionização do ar por descarga coronariana (17%). As perdas reais são chamadas de perdas, que foram determinadas logo no início - a diferença entre o produto lançado e seu volume consumido. Com seu cálculo simplificado, às vezes os dois componentes descritos simplesmente se somam. No entanto, na prática, a técnica para calcular esse indicador acaba sendo um pouco diferente. Para determiná-lo, é utilizada uma metodologia testada ao longo do tempo para o cálculo das perdas nos fios, levando em consideração todos os outros componentes.
Seu valor real de acordo com uma fórmula especial é igual ao fluxo de energia para a rede menos os seguintes componentes:
- o volume recebido por um consumidor privado;
- flui para outras ramificações do sistema de energia;
- próprias necessidades tecnológicas.
Em seguida, o resultado é dividido pela quantidade de eletricidade que entra na rede menos o consumo nas cargas onde não há perdas, menos fluxos e necessidades auxiliares. Na fase final da operação de liquidação, o valor final é multiplicado por 100%. Se você deseja obter o resultado em valores absolutos, o uso desse método se limita a calcular apenas um numerador.
Determinação da carga sem sobrecarga
Na fórmula considerada anteriormente, é introduzido o conceito de carga sem perdas, que é determinada por meio de medidores comerciais instalados em subestações.Qualquer empresa ou organização governamental paga independentemente pelas perdas na rede elétrica, registradas por um medidor separado no ponto de conexão. “Fluxos” também se referem à categoria de consumo de energia sem perdas (este é mais conveniente de calcular). Eles significam aquela parte que é redirecionada de um sistema de energia para outro. Para contabilizar esses volumes, instrumentos de medição separados também são usados.
Necessidades próprias
As necessidades próprias são geralmente classificadas como perdas reais. Neste indicador, é habitual fixar os custos de manutenção da saúde dos seguintes objetos:
- subestações com transformadores nelas instalados;
- edifícios administrativos, edifícios auxiliares, etc.
Cada um dos artigos está incluído no valor total na proporção normalizada para este tipo de consumidor.
O contributo mais significativo é dado pelas subestações regionais, uma vez que albergam os principais equipamentos de serviço. Assegura o normal funcionamento dos nós responsáveis pela transformação da eletricidade, bem como a sua entrega ao consumidor.
Para fixar o valor desses custos, as subestações instalam seus próprios medidores.
Uma lista de consumidores que tradicionalmente pertencem à categoria em questão:
- sistemas de ventilação que garantem o resfriamento completo de um conjunto de equipamentos transformadores;
- sistemas de aquecimento e ventilação para salas tecnológicas, bem como redes de iluminação nelas instaladas;
- dispositivos de iluminação localizados em setores e territórios adjacentes a subestações;
- equipamento de instalações para carregamento de baterias;
- sistemas de aquecimento para instalações exteriores (para controlar interruptores de ar, em particular);
- compressores e acessórios.
Este tipo de equipamento inclui dispositivos e ferramentas utilizadas para trabalhos de reparação, bem como para o restauro de equipamentos auxiliares.
Componente comercial
Em primeiro lugar, este componente diz respeito às características dos dispositivos de medição pertencentes aos usuários finais (seus erros, em particular). Para reduzir esse tipo de perda, uma série de medidas específicas foram desenvolvidas e aplicadas com sucesso na prática. A categoria de comercial inclui não apenas erros no faturamento de um consumidor específico, mas também não contabilizado por roubo de energia elétrica. No primeiro caso, eles ocorrem com mais frequência pelos seguintes motivos:
- o contrato de fornecimento de energia elétrica contém informações incompletas ou não inteiramente corretas sobre o consumidor e o balanço pertencente ao objeto que lhe foi atribuído;
- erro na indicação da tarifa selecionada;
- falta de controle sobre o funcionamento dos medidores (este caso é típico de cooperativas de hortas e SNT, em particular);
- imprecisões decorrentes da correção de faturas emitidas anteriormente, etc.
Erros típicos causados pela definição controversa dos limites da propriedade do objeto no balanço patrimonial são resolvidos da maneira prescrita pela legislação da Federação Russa.
O problema do roubo é difícil de resolver em todos os países civilizados. Essas ações ilegais são constantemente reprimidas pelas autoridades competentes, os casos sobre eles são enviados aos tribunais locais. O pico de tais roubos tradicionalmente cai no inverno e é nas regiões do país onde há problemas com o fornecimento de calor centralizado.
Isso apenas confirma a interconexão dos componentes comerciais dos custos para cada uma das categorias de recursos energéticos.
As principais causas de vazamentos de energia
Uma abordagem competente para calcular as perdas de eletricidade implica levar em consideração as razões pelas quais elas surgem.Ao investigar um problema, você deve separar as fontes de resíduos de acordo com a classificação já conhecida. Você deve começar com o componente técnico, que geralmente está associado aos seguintes elementos:
- transformadores;
- cabo de alta tensão ou linha aérea;
- equipamento de serviço de linha.
Qualquer transformador de potência tem vários enrolamentos, a estrutura dos quais está ligada a um núcleo ferromagnético. Nele, a maior parte da eletricidade é perdida, que é transformada em calor (então simplesmente se dissipa no espaço).
A quantidade de perdas em vários elementos da rede elétrica também é influenciada pelo seu modo de operação: ocioso ou "sob carga". No primeiro caso, são avaliados como constantes, independentes de fatores internos e externos. Quando um consumidor está conectado, o nível de perdas depende do valor da corrente de carga no circuito, que muda a cada dia. Portanto, para avaliá-lo, são realizadas observações estáticas por um determinado período (por um mês, por exemplo).
As perdas em explosivos de linhas de transmissão são formadas durante o transporte do portador de energia devido a vazamentos associados à descarga corona, bem como devido ao aquecimento dos condutores. A categoria de equipamentos de serviço inclui instalações e dispositivos envolvidos na geração, transporte, bem como na contabilidade e consumo da energia fornecida. Os valores das perdas excedentes nesta categoria geralmente não mudam com o tempo ou são levados em consideração por meio de medidores elétricos.
O conceito de um indicador normativo
Este termo é entendido como um montante de perdas comprovado na prática e economicamente justificado para um determinado período de tempo. Na aprovação da norma, são levados em consideração todos os componentes anteriormente considerados, para cada um dos quais é realizada uma análise separada. Com base em seus resultados, o valor real (absoluto) é calculado e as opções possíveis para reduzir este indicador são consideradas.
O valor normalizado não permanece constante o tempo todo - ele é corrigido continuamente.
Nesse caso, indicadores absolutos significam a diferença entre a potência transmitida ao consumidor e as perdas tecnológicas (variáveis). Os valores normativos para o último parâmetro são calculados de acordo com as fórmulas correspondentes.
Quem paga pela perda de eletricidade
Para determinar quem deve pagar pela sobrecarga na rede, você deve levar em consideração a situação específica, bem como uma série de critérios adicionais. No que diz respeito aos custos de reposição das perdas tecnológicas, o seu pagamento recai sobre os consumidores - pessoas físicas ou jurídicas.
Não é levado em conta diretamente, mas está incluído nas tarifas existentes.
Ao pagar as contas de energia elétrica, cada consumidor paga com a organização da rede por todos os tipos de perdas em linhas de transmissão e transformadores. No caso da componente comercial, o eventual excedente do indicador acima do valor padronizado tem de ser pago pela empresa fornecedora do recurso energético ao cliente.
Maneiras de reduzir perdas
- otimização de soluções de circuitos e modos de operação da rede elétrica;
- estudo de dados estatísticos e identificação de nós de cargas máximas;
- redução da potência total bombeada na rede devido ao aumento do componente reativo;
- otimização das linhas de carga do transformador;
- atualização de equipamentos e aplicação de abordagens diferentes para balanceamento de carga.
Estas medidas permitem reduzir significativamente o consumo total e as perdas e garantir uma elevada qualidade da tensão na rede (não irá "afundar").
Método de cálculo e exemplo
As seguintes técnicas são conhecidas para o cálculo aproximado de perdas em linhas de energia:
- cálculos operacionais;
- cálculos diários;
- determinação de perdas máximas para um determinado período de tempo;
- uso de dados agregados.
Informações completas sobre os métodos oficialmente aprovados para determinar este parâmetro podem ser encontradas nos documentos regulamentares relevantes.
Como exemplo, considere o cálculo das perdas em um alimentador de alta tensão com um transformador ТП 6-20 / 04kV.
Ao implementar o método de cálculo online de custos, dependendo da queda de tensão linear, os potenciais de fase nas barras da subestação transformadora são medidos primeiro no ponto mais distante da carga máxima. De acordo com os resultados das medições, reconhece-se a diminuição absoluta e relativa do DU em percentagem: é tomada em relação ao seu valor médio de fase nas barras TP 6-20 de 0,4 kV.
A perda de energia W na linha de 0,4 kV (como uma porcentagem do envio de eletricidade para a rede) pode ser encontrada pela seguinte fórmula:
W = 0,7 Kn x DU x t / T, Onde
- Кн - coeficiente que leva em consideração o desequilíbrio de fase ou distribuição desigual entre os consumidores;
- U é a perda de tensão na carga (no ponto mais distante da linha, ou seja, de acordo com o máximo calculado);
- T é o tempo de observação (em horas);
- t é o valor da dimensão tempo, que caracteriza o preenchimento do cronograma de verificação da transmissão de energia útil ao consumidor.
Selecionados os valores dos parâmetros de um determinado alimentador de acordo com uma das tabelas da Internet (TP-4) e substituindo-os na fórmula, mediante calculadora, obtém-se um valor de 11,4 por cento.
Para alimentadores de outras marcas, o valor exigido das perdas tecnológicas pode ser calculado utilizando as mesmas tabelas com os dados nelas fornecidos.
Uma variedade de métodos de pagamento online estão amplamente representados na Internet, que qualquer pessoa pode usar, se necessário.
