Un problema apremiante en la industria moderna de la energía eléctrica es la pérdida de electricidad, que están estrechamente entrelazadas con el componente financiero. Este es un tipo de reserva para obtener beneficios adicionales, aumentando la rentabilidad del proceso de producción. Intentaremos abordar todas las facetas de este problema y dar una idea clara de las complejidades de las pérdidas de electricidad en las redes.
¿Cuál es la pérdida de energía eléctrica?
En sentido amplio, las pérdidas de energía deben entenderse como la diferencia entre los ingresos de la red y el consumo real (suministro útil). El cálculo de pérdidas implica la determinación de dos cantidades, que se realiza a través de la contabilidad de la energía eléctrica. Algunos están directamente en la subestación, otros en los consumidores.
Las pérdidas se pueden calcular en términos relativos y absolutos. En el primer caso, el cálculo se realiza como un porcentaje, en el segundo, en kilovatios hora. La estructura se divide en dos categorías principales debido a la ocurrencia. Las pérdidas totales se denominan reales y son la base de la efectividad de la unidad.
¿Dónde se realiza el cálculo?
El cálculo de las pérdidas de electricidad en las redes eléctricas se realiza en las siguientes áreas:
- Para empresas que generan energía y entregan a la red. El nivel depende de la tecnología de producción, la determinación correcta de las propias necesidades, la disponibilidad de contabilidad técnica y comercial. Las pérdidas de generación son soportadas por organizaciones comerciales (incluidas en el precio) o agregadas a los estándares y valores reales para áreas o empresas de redes eléctricas.
- Para red de alta tensión. La transmisión a larga distancia se acompaña de un alto nivel de pérdida de electricidad en las líneas y equipos de energía de las subestaciones de 220/110/35/10 kV. Se calcula determinando el estándar y en sistemas más avanzados a través de dispositivos de medición electrónicos y sistemas automatizados.
- Redes de distribución, donde la pérdida se divide en comercial y técnica. Es en esta área donde es difícil predecir el nivel de magnitud debido al factor de complejidad de vincular suscriptores a los sistemas de contabilidad modernos. Las pérdidas en la transmisión de electricidad se calculan sobre la base del principio recibido menos el pago por la energía eléctrica consumida. La definición de las piezas técnicas y comerciales se realiza a través de la norma.
Pérdidas técnicas: causas físicas y dónde surgen.
La esencia de las pérdidas técnicas radica en la imperfección de la tecnología y los conductores utilizados en la industria moderna de la energía eléctrica. En el proceso de generación, transmisión y transformación de electricidad, surgen fenómenos físicos que crean las condiciones de fuga de corriente, calentamiento de conductores u otros momentos. Se pueden producir pérdidas técnicas en los siguientes elementos:
- Transformadores Cada transformador de potencia tiene dos o tres devanados, en el centro del cual se encuentra un núcleo. En el proceso de transformar la electricidad de mayor a menor, el calentamiento se produce en este elemento, lo que implica la aparición de pérdidas.
- Líneas eléctricas Cuando se transporta energía a través de distancias, hay una fuga de corriente hacia la corona para las líneas aéreas, el calentamiento de los conductores. Los siguientes parámetros técnicos afectan el cálculo de las pérdidas de línea: longitud, sección transversal, gravedad específica del conductor (cobre o aluminio), factores de pérdida de energía, en particular, coeficiente de distribución de carga, coeficiente de forma gráfica.
- Equipo adicionalEsta categoría debe incluir elementos técnicos involucrados en la generación, transporte, medición y consumo de electricidad. Los valores para esta categoría son en su mayoría constantes o se tienen en cuenta a través de contadores.
Para cada tipo de elementos de red eléctrica para los que se calculan pérdidas técnicas, hay una división en pérdidas inactivas y pérdidas de carga. Los primeros se consideran un valor constante, los segundos dependen del nivel de omisión y se determinan para el período analizado, a menudo durante un mes.
Pérdidas comerciales: la dirección principal para aumentar la eficiencia en la industria de la energía eléctrica.
Las pérdidas comerciales de electricidad se consideran difíciles de predecir, ya que dependen de los consumidores, de su deseo de engañar a la empresa o al estado. La base de estos problemas son:
- Componente estacional. La subestimación de las personas con energía eléctrica realmente liberada se invierte en el concepto presentado. Por ejemplo, en la República de Bielorrusia hay dos razones para la aparición de la "temporada": esta es la disponibilidad de los beneficios arancelarios y el pago, no el 1, sino el 25.
- Imperfección de los dispositivos de medición y su funcionamiento incorrecto. Los medios técnicos modernos para determinar la energía consumida simplificaron enormemente la tarea del servicio de suscripción. Pero la electrónica o un sistema contable ajustado incorrectamente pueden fallar, que es lo que causa el crecimiento de las pérdidas comerciales.
- Robo, subestimación de lecturas de medidores por parte de organizaciones comerciales. Este es un tema de discusión por separado, que involucra varios trucos de individuos y entidades legales para reducir los costos de electricidad. Todo esto afecta el crecimiento de las pérdidas.
Pérdidas reales: general
Para calcular las pérdidas reales, es necesario agregar el componente comercial y técnico. Sin embargo, el cálculo real de este indicador se realiza de manera diferente, la fórmula para la pérdida de electricidad es la siguiente:
La cantidad de pérdidas = (Ingresos a la red - Licencia útil - Flujos a otros sistemas de energía - Necesidades propias) / (Ingresos a la red - Sin pérdidas - Flujos - Necesidades propias) * 100%
Conociendo cada elemento, determine la pérdida real en términos porcentuales. Para calcular el parámetro requerido en valores absolutos, es necesario realizar cálculos solo con el numerador.
¿Qué consumidores se consideran sin pérdidas y cuáles son los flujos?
En la fórmula anterior, se utiliza el concepto de "sin pérdidas", que se determina mediante dispositivos de medición comerciales en subestaciones de alto voltaje. La empresa u organización incurre de manera independiente en el costo de las pérdidas de electricidad, que el medidor tiene en cuenta en el punto de conexión a las redes.
En cuanto a los flujos, también pertenecen a sin pérdidas, aunque la afirmación no es del todo correcta. En un sentido general, esta es la energía eléctrica que se envía de un sistema de energía a otro. La contabilidad también se lleva a cabo utilizando instrumentos.
Necesidades propias y pérdidas de energía eléctrica.
Las necesidades propias deben atribuirse a una categoría especial y a la sección de pérdidas reales. Para la operación de las redes eléctricas, se requieren los costos de mantener el funcionamiento de las subestaciones, los centros de liquidación de efectivo, los edificios administrativos y funcionales de las RES. Todos estos valores son fijos y se reflejan en el parámetro presentado.
Métodos para calcular pérdidas técnicas en empresas de energía eléctrica.
La pérdida de electricidad en las redes eléctricas se lleva a cabo de acuerdo con dos métodos principales:
- Cálculo y preparación del estándar de pérdida, que se implementa a través de un software especial, que contiene información sobre la topología del esquema. Según este último, se determinan los valores estándar.
- Elaboración de desequilibrios para cada elemento de las redes eléctricas.La base de este método es la compilación diaria, semanal y mensual de saldos en redes de alta tensión y distribución.
Cada opción tiene características y efectividad. Debe comprender que la elección de la opción depende del aspecto financiero del problema.
Cálculo de las pérdidas estándar.
Las pérdidas de electricidad en las redes en muchos países de la CEI y Europa se calculan utilizando esta metodología. Como se señaló anteriormente, el proceso implica el uso de software especializado, en el que hay valores estándar y la topología del circuito de las redes eléctricas.
Para obtener información sobre pérdidas técnicas de un empleado de la organización, será necesario introducir las características del pase en el alimentador de energía activa y reactiva, para determinar los valores máximos de potencia activa y reactiva.
Cabe señalar que el error de tales modelos puede alcanzar hasta el 25% solo al calcular las pérdidas de electricidad en la línea. El método presentado debe considerarse como un valor matemático aproximado. Esta es la imperfección de la metodología para calcular pérdidas técnicas en redes eléctricas.
Software de cálculo usado
Por el momento, hay una gran cantidad de software que calcula las pérdidas técnicas estándar. La elección de un producto depende del costo del servicio, la regionalidad y otros puntos importantes. En la República de Bielorrusia, DWRES se considera el programa principal.
El software fue desarrollado por un grupo de científicos y programadores de la Universidad Técnica Nacional de Bielorrusia bajo la guía del profesor N. Fursanov. La herramienta para calcular el estándar de pérdida es específica, tiene una serie de ventajas y desventajas del sistema.
Para el mercado ruso, el software RPT 3, que fue desarrollado por especialistas de STC Electric Power Industry OJSC, es especialmente popular. El software es muy bueno, realiza las tareas, pero también tiene una serie de aspectos negativos. Sin embargo, el cálculo de los valores estándar se lleva a cabo en su totalidad.
Desequilibrio en redes de alta tensión y distribución.
Las pérdidas de electricidad de un plan técnico se pueden detectar a través de otro método. Ya se mencionó anteriormente: se supone que todas las redes de distribución o de alto voltaje están vinculadas con dispositivos de medición. Ayudan a determinar el valor con la mayor precisión posible. Además, dicha técnica proporciona una verdadera lucha contra los morosos, el robo y el mal uso de los equipos de energía.
Cabe señalar que este enfoque, a pesar de la efectividad, no es aplicable en condiciones modernas. Para esto, son necesarias medidas serias con altos costos para la implementación de la vinculación de todos los consumidores con registros electrónicos con transferencia de datos (ASKUE).
Cómo reducir las pérdidas técnicas: métodos y soluciones.
Las siguientes instrucciones ayudan a reducir las pérdidas en líneas, subestaciones transformadoras:
- Modo de operación del equipo correctamente seleccionado, la utilización de la capacidad afecta las pérdidas de carga. Es por eso que el despachador está obligado a elegir y mantener el modo de operación más aceptable. Es importante relacionar con la dirección presentada la elección de los puntos de ruptura normales, los cálculos de la carga del transformador, etc.
- Reemplazar el equipo por uno nuevo que tenga bajas tasas de inactividad o que haga frente mejor a pérdidas de carga Para líneas eléctricas, se supone que los cables se reemplazan con una sección transversal más grande, el uso de conductores aislados.
- Reducción del tiempo de mantenimiento del equipo, lo que conduce a un menor consumo de energía para las propias necesidades.
Reducción del componente comercial de pérdidas: oportunidades modernas
Las pérdidas de electricidad en la parte comercial implican el uso de los siguientes métodos:
- Instalación de dispositivos y sistemas de medición con menos errores.Por el momento, las opciones con una clase de precisión de 0,5 S se consideran óptimas.
- El uso de sistemas automatizados de transferencia de información, ASKUE, que están diseñados para eliminar las fluctuaciones estacionales. Monitorear el testimonio es una condición para combatir el robo y el subregistro.
- Implementación de redadas en direcciones problemáticas, que se determinan a través del sistema de equilibrio de la red de distribución. Esto último es relevante cuando se vincula a los suscriptores con la medición moderna.
- Aplicación de nuevas tecnologías para determinar la subcontabilidad de sistemas con transformadores de corriente. Los dispositivos especializados reconocen el coeficiente de desplazamiento de la tangente del vector de distribución de energía eléctrica.
La pérdida de electricidad en las redes eléctricas es un indicador importante que tiene un potencial significativo para las organizaciones comerciales del negocio energético. La reducción en las pérdidas reales conduce a un aumento en las ganancias, y esto afecta la rentabilidad. En conclusión, debe tenerse en cuenta que el nivel óptimo de pérdidas debe ser del 3-5% según el área.