Calcul de la perte d'électricité dans les réseaux électriques

Un problème urgent dans l’industrie moderne de l’électricité est la perte d’électricité, qui est étroitement liée à la composante financière. C'est une sorte de réserve pour l'obtention d'avantages supplémentaires, augmentant la rentabilité du processus de production. Nous allons essayer de traiter toutes les facettes de ce problème et de donner une idée claire de la complexité des pertes d’électricité dans les réseaux.

Quelle est la perte d'énergie électrique?

Au sens large, les pertes d'énergie doivent être comprises comme la différence entre les revenus du réseau et la consommation réelle (offre utile). Le calcul des pertes implique la détermination de deux quantités, effectuée à travers la comptabilisation de l'énergie électrique. Certains se tiennent directement à la sous-station, d'autres aux consommateurs.

Les pertes peuvent être calculées en termes relatifs et absolus. Dans le premier cas, le calcul est effectué en pourcentage, dans le second, en kilowattheures. La structure est divisée en deux catégories principales en raison de l'occurrence. Les pertes totales sont appelées pertes réelles et constituent la base de l'efficacité de l'unité.

Où est effectué le calcul?

Le calcul des pertes d’électricité dans les réseaux électriques s’effectue dans les domaines suivants:

1. Pour les entreprises générant de l'énergie et livrant au réseau. Le niveau dépend de la technologie de production, de la détermination correcte de ses propres besoins, de la disponibilité de la comptabilité technique et commerciale. Les pertes de production sont supportées par des organisations commerciales (incluses dans le prix) ou ajoutées aux normes et aux valeurs réelles pour les zones ou les entreprises de réseaux électriques.
2. Pour réseau haute tension. Le transport sur de longues distances s'accompagne d'une forte perte d'électricité dans les lignes et l'équipement d'alimentation des sous-stations 220/110/35/10 kV. Il est calculé en déterminant la norme et, dans des systèmes plus avancés, des dispositifs de mesure électroniques et des systèmes automatisés.
3. Réseaux de distribution, où la perte est divisée en commerciale et technique. C’est dans ce domaine qu’il est difficile de prévoir le niveau de grandeur en raison du facteur de complexité de la liaison des abonnés avec les systèmes de comptabilité modernes. Les pertes dans le transport d'électricité sont calculées sur la base du principe reçu moins le paiement de l'énergie électrique consommée. La définition des pièces techniques et commerciales est réalisée à travers la norme.

Pertes techniques: causes physiques et où elles se produisent

L'essence des pertes techniques réside dans l'imperfection de la technologie et des conducteurs utilisés dans le secteur de l'énergie électrique moderne. Lors du processus de production, de transmission et de transformation de l’électricité, il se produit des phénomènes physiques qui créent les conditions de fuite de courant, d’échauffement des conducteurs ou d’autres moments. Des pertes techniques peuvent survenir dans les articles suivants:

1. Transformateurs Chaque transformateur de puissance comporte deux ou trois enroulements au centre desquels se trouve un noyau. Lors du processus de transformation de l’électricité de plus en plus petite, un chauffage se produit dans cet élément, ce qui implique l’apparition de pertes.
2. Lignes électriques. Lors du transport d'énergie sur des distances, il y a une fuite de courant vers la couronne pour les lignes aériennes, le chauffage des conducteurs. Les paramètres techniques suivants affectent le calcul des pertes en ligne: longueur, section, densité du conducteur (cuivre ou aluminium), facteurs de perte d'énergie, en particulier, coefficient de répartition de la charge, coefficient de forme du graphe.
3. Équipement supplémentaire.Cette catégorie devrait inclure les éléments techniques impliqués dans la production, le transport, le comptage et la consommation d'électricité. Les valeurs de cette catégorie sont généralement constantes ou prises en compte par des compteurs.

Pour chaque type d'éléments de réseau électrique pour lesquels des pertes techniques sont calculées, il existe une division en pertes inutilisées et pertes en charge. Les premiers sont considérés comme une valeur constante, les derniers dépendent du niveau de saut et sont déterminés pour la période analysée, souvent pour un mois.

Pertes commerciales: la principale direction d'augmentation de l'efficacité dans le secteur de l'énergie électrique

Les pertes commerciales d’électricité sont jugées difficiles à prévoir car elles dépendent des consommateurs, de leur désir de tromper la société ou l’État. La base de ces problèmes sont:

1. Composante saisonnière. Le prix présenté par les individus sur l'énergie électrique réellement libérée est investi dans le concept présenté. Par exemple, en République de Biélorussie, l’apparition de la «saison» a deux raisons: c’est la disponibilité des avantages tarifaires et le paiement non pas le 1er, mais le 25.
2. Imperfection des appareils de mesure et fonctionnement incorrect. Les moyens techniques modernes permettant de déterminer l'énergie consommée ont grandement simplifié la tâche du service d'abonnement. Mais l’électronique ou un système de comptabilité mal ajusté peuvent échouer, ce qui est la cause de la croissance des pertes commerciales.
3. Vol, sous-estimation des relevés de compteurs par les organisations commerciales. Il s'agit d'un sujet de discussion distinct, qui implique diverses astuces de personnes physiques et morales pour réduire les coûts d'électricité. Tout cela affecte la croissance des pertes.

Pertes réelles: globale

Pour calculer les pertes réelles, il est nécessaire d’ajouter les composantes commerciale et technique. Cependant, le calcul réel de cet indicateur est effectué différemment, la formule pour la perte d'électricité est la suivante:

Le montant des pertes = (revenus du réseau - congés utiles - flux vers d’autres systèmes énergétiques - besoins propres) / (revenus du réseau - sans perte - flux - besoins propres) * 100%

Connaissant chaque élément, déterminez la perte réelle en pourcentage. Pour calculer le paramètre requis en valeurs absolues, il est nécessaire d'effectuer des calculs uniquement au numérateur.

Quels consommateurs sont considérés comme sans perte et quels sont les flux?

Dans la formule ci-dessus, le concept de «sans perte» est utilisé, ce qui est déterminé par les dispositifs de mesure commerciaux des sous-stations haute tension. La société ou l’organisation supporte de manière indépendante le coût des pertes d’électricité, qui sont prises en compte par le compteur au point de connexion aux réseaux.

Quant aux flux, ils appartiennent également à sans perte, bien que la déclaration ne soit pas tout à fait correcte. De manière générale, il s’agit de l’énergie électrique transmise d’un système énergétique à un autre. La comptabilité est également effectuée à l'aide d'instruments.

Propres besoins et pertes d'énergie électrique

Les besoins propres doivent être attribués à une catégorie spéciale et à la section des pertes effectives. Pour l'exploitation des réseaux électriques, les coûts de maintenance des sous-stations, des centres de règlement en espèces, des bâtiments administratifs et fonctionnels des SER sont nécessaires. Toutes ces valeurs sont fixes et reflétées dans le paramètre présenté.

Méthodes de calcul des pertes techniques dans les entreprises d'énergie électrique

La perte d’électricité dans les réseaux électriques s’effectue selon deux méthodes principales:

1. Calcul et préparation de la norme de perte, qui est implémentée via un logiciel spécial, qui contient des informations sur la topologie du schéma. Selon cette dernière, les valeurs standard sont déterminées.
2. Élaboration de déséquilibres pour chaque élément des réseaux électriques.Cette méthode repose sur l’établissement quotidien, hebdomadaire et mensuel des balances dans les réseaux à haute tension et de distribution.

Chaque option a ses caractéristiques et son efficacité. Vous devez comprendre que le choix de l'option dépend de l'aspect financier du problème.

Calcul des pertes standard

Les pertes d'électricité dans les réseaux de nombreux pays de la CEI et d'Europe sont calculées à l'aide de cette méthode. Comme indiqué ci-dessus, le processus implique l'utilisation d'un logiciel spécialisé, dans lequel figurent les valeurs standard et la topologie du circuit des réseaux électriques.

Pour obtenir des informations sur les pertes techniques d’un employé de l’organisation, il sera nécessaire d’introduire les caractéristiques du laissez-passer au conducteur d’énergie active et réactive, afin de déterminer les valeurs maximales pour la puissance active et réactive.

Il convient de noter que l’erreur de tels modèles ne peut atteindre 25% que lors du calcul des pertes d’électricité dans la ligne. La méthode présentée doit être considérée comme une valeur mathématique approximative. C'est l'imperfection de la méthodologie de calcul des pertes techniques dans les réseaux électriques.

Logiciel de calcul utilisé

À l'heure actuelle, il existe une énorme quantité de logiciels qui calculent les pertes techniques standard. Le choix d'un produit dépend du coût du service, de la régionalité et d'autres points importants. En République de Biélorussie, DWRES est considéré comme le programme principal.

Le logiciel a été développé par un groupe de scientifiques et de programmeurs de l'Université technique nationale biélorusse sous la direction du professeur N. Fursanov. L'outil de calcul de la norme de perte est spécifique et présente un certain nombre d'avantages et d'inconvénients.

Pour le marché russe, le logiciel RPT 3, développé par les spécialistes de l'OJSC de l'industrie de l'énergie électrique de STC, est particulièrement populaire. Le logiciel est très bon, effectue les tâches, mais a également un certain nombre de côtés négatifs. Néanmoins, le calcul des valeurs standard est effectué intégralement.

Déséquilibre dans les réseaux à haute tension et de distribution

Les pertes d’électricité d’un plan technique peuvent être détectées par une autre méthode. Cela a déjà été mentionné ci-dessus - on suppose que tous les réseaux à haute tension ou de distribution sont liés à des dispositifs de mesure. Ils aident à déterminer la valeur aussi précisément que possible. En outre, une telle technique constitue un véritable combat contre les défaillants, le vol et la mauvaise utilisation des équipements énergétiques.

Il convient de noter que cette approche, malgré son efficacité, n’est pas applicable dans les conditions modernes. Pour cela, des mesures sérieuses sont nécessaires avec des coûts élevés pour la mise en œuvre de la liaison de tous les consommateurs avec des enregistrements électroniques avec transfert de données (ASKUE).

Comment réduire les pertes techniques: méthodes et solutions

Les instructions suivantes aident à réduire les pertes dans les lignes et les postes de transformation:

1. Mode de fonctionnement de l'équipement correctement sélectionné, l'utilisation de la capacité affecte les pertes de charge. C’est pourquoi le répartiteur est obligé de choisir et de maintenir le mode de fonctionnement le plus acceptable. Il est important de relier à la direction présentée le choix des points de rupture normaux, les calculs de la charge du transformateur, etc.
2. Remplacement de l'équipement par un nouveau dont le taux d'inactivité est faible ou qui résiste mieux aux pertes de charge. Pour les lignes électriques, on suppose que les fils sont remplacés par une section plus grande, à savoir l’utilisation de conducteurs isolés.
3. Réduire le temps de maintenance des équipements, ce qui entraîne une consommation d'énergie moindre pour ses propres besoins.

Réduire la composante commerciale des pertes: opportunités modernes

Les pertes d’électricité dans la partie commerciale impliquent l’utilisation des méthodes suivantes:

1. Installation de dispositifs et de systèmes de mesure avec moins d’erreurs.Pour le moment, les options avec une classe de précision de 0,5 S sont considérées comme optimales.
2. Utilisation de systèmes de transfert d’information automatisés, ASKUE, conçus pour éliminer les fluctuations saisonnières. Surveiller les témoignages est une condition préalable à la lutte contre le vol et la sous-déclaration.
3. Mise en place de raids sur des adresses problématiques, déterminés par le système de bilan du réseau de distribution. Ce dernier point est pertinent pour lier les abonnés au comptage moderne.
4. Utilisation de nouvelles technologies pour déterminer la sous-comptabilisation des systèmes avec transformateurs de courant. Des dispositifs spécialisés reconnaissent le coefficient de déplacement de la tangente du vecteur de distribution d'énergie électrique.

La perte d'électricité dans les réseaux électriques est un indicateur important qui présente un potentiel important pour les organisations commerciales du secteur de l'énergie. La réduction des pertes réelles entraîne une augmentation des bénéfices, ce qui affecte la rentabilité. En conclusion, il convient de noter que le niveau optimal de pertes devrait être de 3 à 5% selon les zones.