Определение потерь энергии в электрических сетях1 min read. Расчёт потерь электроэнергии

Потери электроэнергии в электрических сетях - важнейший показа­тель экономичности их работы, наглядный индикатор состояния сис­темы учета электроэнергии, эффективности энергосбытовой деятель­ности энергоснабжающих организаций. Этот индикатор все отчетливей свидетельствует о накапливающих­ся проблемах, которые требуют безотлагательных решений в развитии, реконструкции и техническом перевооружении электрических сетей, совершенствовании методов и средств их эксплуатации и управления, в повышении точности учета электроэнергии, эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию и т.п. По мнению международных экспертов, относительные потери элек­троэнергии при ее передаче и распределении в электрических сетях большинства стран можно считать удовлетворительными, если они не превышают 4-5 %. Потери электроэнергии на уровне 10 % можно счи­тать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи элек­троэнергии по сетям. Становится все более очевидным, что резкое обострение проблемы снижения потерь электроэнергии в электрических сетях требует актив­ного поиска новых путей ее решения, новых подходов к выбору соот­ветствующих мероприятий, а главное, к организации работы по сни­жению потерь.

В связи с резким сокращением инвестиций в развитие и техниче­ское перевооружение электрических сетей, в совершенствование сис­тем управления их режимами, учета электроэнергии, возник ряд негативных тенденций, отрицательно влияющих на уровень потерь в сетях, таких как: устаревшее оборудование, физический и моральный износ средств учета электроэнергии, несоответствие установленного оборудования передаваемой мощности.
Из вышеотмеченного следует, что на фоне происходящих измене­ний хозяйственного механизма в энергетике, кризиса экономики в стране проблема снижения потерь электроэнергии в электрических сетях не только не утратила свою актуальность, а наоборот выдвину­лась в одну из задач обеспечения финансовой стабильности энерго-снабжающих организаций.

Некоторые определения:
Абсолютные потери электроэнергии ­­– разность электроэнергии, отпущенной в электрическую сеть и полезно отпущенной потребителям.
Технические потери электроэнергии – потери обусловленные физическими процессами передачи, распределения и трансформации электроэнергии, определяются расчетным путем.
Технические потери делятся на условно-постоянные и переменные (зависящие от нагрузки).
Коммерческие потери электроэнергии – потери, определяемые как разность абсолютных и технических потерь.

СТРУКТУРА КОММЕРЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В идеальном случае коммерческие потери электроэнергии в элек­трической сети, должны быть равны нулю. Очевидно, однако, что в реальных условиях отпуск в сеть, по­лезный отпуск и технические потери определяются с погрешностями. Разности этих погрешностей фактически и являются структурны­ми составляющими коммерческих потерь. Они должны быть по возможности сведены к минимуму за счет выполнения соответствую­щих мероприятий. Если такая возможность отсутствует, необходимо внести поправки к показаниям электросчетчиков, компенсирующие систематические погрешности измерений электроэнергии.

Погрешности измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии потребителям.
Погрешность измерений электроэнергии в общем случае может быть разбита на множество составляющих.рассмотрим наиболее значимые составляющие погрешностей изме­рительных комплексов (ИК), в которые могут входить: трансформатор тока (ТТ), трансформатор напряжения (ТН), счетчик электроэнергии (СЭ), линия присоединения СЭ к ТН.

К основным составляющим погрешностей измерений отпущенной в сеть и полезно отпущенной электроэнергии относятся:
погрешности измерений электроэнергии в нормальных условиях
работы ИК, определяемые классами точности ТТ, ТН и СЭ;
дополнительные погрешности измерений электроэнергии в реальных условиях эксплуатации ИК, обусловленные:
заниженным против нормативного коэффициентом мощности нагрузки (дополнительной угловой погрешностью); .
влиянием на СЭ магнитных и электромагнитных полей различной частоты;
недогрузкой и перегрузкой ТТ, ТН и СЭ;
несимметрией и уровнем подведенного к ИК напряжения;
работой СЭ в неотапливаемых помещениях с недопустимо низкой температурой и т.п.;
недостаточной чувствительностью СЭ при их малых нагрузках, особенно в ночные часы;
систематические погрешности, обусловленные сверхнормативны­ми сроками службы ИК.
погрешности, связанные с неправильными схемами подключения электросчетчиков, ТТ и ТН, в частности, нарушениями фазировки подключения счетчиков;
погрешности, обусловленные неисправными приборами учета электроэнергии;
погрешности снятия показаний электросчетчиков из-за:
ошибок или умышленных искажений записей показаний;
неодновременности или невыполнения установленных сроков снятия показаний счетчиков, нарушения графиков обхода счетчиков;
ошибок в определении коэффициентов пересчета показаний счетчиков в электроэнергию.

Следует заметить, что при одинаковых зна­ках составляющих погрешностей измерений отпуска в сеть и полезного отпуска коммерческие потери будут уменьшаться, а при разных - уве­личиваться. Это означает, что с точки зрения снижения коммерческих потерь электроэнергии необходимо проводить согласованную техниче­скую политику повышения точности измерений отпуска в сеть и полезного отпуска. В частности, если мы, например, будем односторонне уменьшать систематическую отрицательную погрешность измерений (модернизировать систему учета), не меняя погрешность измере­ний, коммерческие потери при этом возрастут, что, кстати, имеет место на практике.
Коммерческие потери, обусловленные занижением полезного отпуска из-за недостатков энергосбытовой деятельности.
Эти потери включают две составляющие: потери при выставлении счетов и потери от хищений электроэнергии.

Потери при выставлении счетов.

Эта коммерческая составляющая обусловлена:
неточностью данных о потребителях электроэнергии, в том числе, недостаточной или ошибочной информацией о заключенных дого­ворах на пользование электроэнергией;
ошибками при выставлении счетов, в том числе невыставленными счетами потребителям из-за отсутствия точной информации по ним и постоянного контроля за актуализацией этой информации;
отсутствием контроля и ошибками в выставлении счетов клиентам, пользующимся специальными тарифами;
отсутствием контроля и учета откорректированных счетов и т.п.

Потери от хищений электроэнергии.

Это одна из наиболее существенных составляющих коммерческих потерь, которая является предметом заботы энергетиков в большинстве стран мира.
Опыт борьбы с хищениями электроэнергии в различных странах обобщается специальной «Экспертной группой.по изучению вопросов, касающихся кражи электроэнергии и неоплаченных счетов (неплате­жей)». Группа организована в рамках исследовательского комитета по экономике и тарифам международной организации UNIPEDE. Согласно отчету, подготовленному этой группой в декабре 1998 г., термин «кража электроэнергии» применяется только в тех случаях, когда электроэнергия не учитывается или не полностью регистрируется по вине потребителя, либо когда потребитель вскрывает счетчик или нарушает систему подачи электропитания с целью снижения учитываемого счет­чиком расхода потребляемой электроэнергии.
Обобщение международного и отечественного опыта по борьбе с хищениями электроэнергии показало, что в основном этими хищения­ми занимаются бытовые потребители. Имеют место кражи электро­энергии, осуществляемые промышленными и торговыми предпри­ятиями, но объем этих краж нельзя считать определяющим.

Хищения электроэнергии имеют достаточно четкую тенденцию к росту, особенно в регионах с неблагополучным теплоснабжением по­требителей в холодные периоды года. Л также практически во всех регионах в осенне-весенние периоды, когда температура воздуха уже сильно понизилась, а отопление еще не включено.

Существуют три основных группы способов хищений электроэнер­гии: механические, электрические, магнитные.
Механические способы хищений электроэнергии.

Механическое способы хищений электроэнергии.

Механическое вмешательство в работу (механическое вскрытие) счетчика, которое может принимать различные формы, включая:
сверление отверстий в донной части корпуса, крышке или стекле счетчика;
вставка (в отверстие) различных предметов типа пленки шириной 35 мм, иглы и т.п. для того, чтобы остановить вращение диска или сбросить показания счетчика;
перемещение счетчика из нормального вертикального в полугоризонтальное положение для того, чтобы снизить скорость вращения диска;
самовольный срыв пломб, нарушение в центровке осей механизмов (шестерен) для предотвращения полной регистрации расхода электроэнергии;
раскатывание стекла при вставке пленки, которая остановит дисковое вращение.
Обычно механическое вмешательство оставляет след на счетчике, но его трудно обнаружить, если счетчик не будет полностью очищен от пыли и грязи и осмотрен опытным специалистом.
К механическому способу хищения электроэнергии можно отнести достаточно широко распространенные в России умышленные повреж­дения СЭ бытовыми потребителями или хищения счетчиков, установ­ленных на лестничных клетках жилых домов. Как показал анализ, динамика умышленных разрушений и хищений счетчиков практически совпадает с наступлением холодов при недостаточном отоплении квар­тир. В данном случае разрушения и хищения счетчиков следует рас­сматривать как своеобразную форму протеста населения против неспо­собности местных администраций обеспечить нормальные жилищные условия. Усугубление ситуации с теплоснабжением населения неиз­бежно приводит к росту коммерческих потерь электроэнергии, что уже подтверждается печальным опытом дальневосточных и некоторых сибирских энергосистем.

Электрические способы хищений электроэнергии.

Наиболее распространенным в России электрическим способом хищений электроэнергии является так называемый «наброс» на выпол­ненную голым проводом воздушную линию. Достаточно широко ис­пользуются также такие способы как:
инвертирование фазы тока нагрузки;
применение различного типа «отмотчиков» для частичной или полной компенсации тока нагрузки с изменением ее" фазы;
шунтирование токовой цепи счетчика - установка так называемых «закороток»;
заземление нулевого провода нагрузки;
нарушение чередования фазного и нулевого проводов в сети с заземленной нейтралью питающего трансформатора.

Если счетчики включаются через измерительные трансформаторы, могут применяться также:
отключение токовых цепей ТТ;
замена нормальных предохранителей ТН на перегоревшие и т.п.

Магнитные способы хищений электроэнергий.

Применение магнитов с внешней стороны счетчика может повлиять на его рабочие характеристики. В частности, можно при использовании индукционных счетчиков старых типов с помощью магнита замедлить вращение диска. В настоящее время новые типы счетчиков производи­тели стараются защитить от влияния магнитных полей. Поэтому этот способ хищений электроэнергии становится все более ограниченным.
Другие способы хищений электроэнергии
Существует целый ряд способов хищений электроэнергии чисто российского происхождения, например, хищения за счет частой смены владельцев той или иной фирмы с перманентным переоформлением договоров на поставку электроэнергии. В этом случае энергосбыт не в состоянии уследить за изменением владельцев и получить с них плату за электроэнергию.

Коммерческие потери электроэнергии, обусловленные наличием бесхозных потребителей.

Кризисные явления в стране, появление новых акционерных об­ществ привели к тому, что в большинстве энергосистем в последние годы появились и уже довольно значительное время существуют жи­лые дома, обшежития, целые жилые поселки, которые не стоят на ба­лансе каких-либо организаций. Электро- и теплоэнергию, поставляе­мые в эти дома, жильцы никому не оплачивают. Попытки энергосис­тем отключить неплательщиков не дают результатов, так как жители вновь самовольно подключаются к сетям. Электроустановки этих до­мов никем не обслуживаются, их техническое состояние грозит ава­риями и не обеспечивает безопасность жизни и имуществу граждан.

Коммерческие потери, обусловленные неодновременностью оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями - так называемой «сезонной составляющей».
Эта весьма существенная составляющая коммерческих потерь элек­троэнергии имеет место в связи с тем, что бытовые потребители объек­тивно не в состоянии одновременно снять показания счетчиков и опла­тить за электроэнергию. Как правило, платежи отстают от реального электропотрсбления, что, безусловно, вносит погрешность в определе­ние фактического полезного отпуска бытовым потребителем и в расчет фактического небаланса электроэнергии, так как отста­вание может составлять от одного до трех месяцев и более. Как правило, в осенне-зимние и зимне-весенние периоды года имеют место не­доплаты за электроэнергию, а в весенне-летние и летне-осенние перио­ды эти недоплаты в определенной мере компенсируются. В докризис­ный период эта компенсация была практически полной, и потери элек­троэнергии за год редко когда имели коммерческую составляющую. В настоящее время осенне-зимние и зимне-весенние сезонные недоплаты за электроэнергию намного превышают в большинстве случаев сум­марную оплату в другие периоды года. Поэтому коммерческие потери имеют место по месяцам, кварталам и за год в целом.

Погрешности расчета технических потерь электроэнергии в электрических сетях.

Поскольку коммерческие потери электроэнергии нельзя измерить. Их можно с той или иной погрешностью вычислить. Значение этой погрешности зависит не только от погрешностей изме­рений объема хищений электроэнергии, наличия «бесхоз­ных потребителей», других рассмотренных выше факторов, но и от погрешности расчета технических потерь электроэнергии. Чем более точными будут расчеты технических потерь электроэнергии, тем, оче­видно, точнее будут оценки коммерческой составляющей, тем объек­тивнее можно определить их структуру и наметить мероприятия по их снижению.

Разделение потерь на составляющие может проводиться по разным критериям: характеру потерь (постоянные, переменные), классам напряжения, группам элементов, производственным подразделениям и т. п. Для целей анализа и нормирования потерь целесообразно использовать укрупненную структуру потерь электроэнергии, в которой потери разделены на составляющие исходя из их физической природы и специфики методов определения их количественных значений.

На основе такого подхода фактические потери могут быть разделены на четыре составляющие:

1) технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сетей. Теоретически технические потери могут быть измерены при установке соответствующих приборов, фиксирующих поступление и отпуск электроэнергии на рассматриваемом объекте. Практически же оценить действительное их значение с приемлемой точностью с помощью средств измерения нельзя. Для отдельного элемента это объясняется сравнительно малым значением потерь, сопоставимым с погрешностью приборов учета. Например, измерение потерь в линии, фактические потери энергии в которой составляют 2 %, с помощью приборов, имеющих погрешность ±0,5 %, может привести к результату от 1,5 до 2,5 %. Для объектов, имеющих большое количество точек поступления и отпуска электроэнергии (электрическая сеть), установка специальных приборов во всех точках и обеспечение синхронного снятия их показаний практически нереальна (особенно для определения потерь мощности). Во всех этих точках счетчики электроэнергии и так установлены, однако мы не можем сказать, что разность их показаний и есть действительное значение технических потерь. Это связано с территориальной разбросанностью многочисленных приборов и невозможностью обеспечения полного контроля правильности их показаний и отсутствия случаев воздействия на них других лиц. Разность показаний этих приборов представляет собой фактические потери, из которых следует выделить искомую составляющую. Поэтому можно утверждать, что измерить технические потери на реальном сетевом объекте нельзя. Их значение можно получить только расчетным путем на основе известных законов электротехники;

2) расход электроэнергии на СН подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала. Этот расход регистрируется счетчиками, установленными на трансформаторах СН подстанций;

3) потери электроэнергии, обусловленные погрешностями ее измерения (недоучет электроэнергии, метрологические потери). Эти потери получают расчетным путем на основе данных о метрологических характеристиках и режимах работы приборов, используемых для измерения энергии (ТТ, ТН и самих электросчетчиков). В расчет метрологических потерь включают все приборы учета отпуска электроэнергии из сети, в том числе и приборы учета расхода электроэнергии на СН подстанций;

4) коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии бытовыми потребителями и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии. Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых трех составляющих.

Три первые составляющие укрупненной структуры потерь обусловлены технологическими потребностями процесса передачи электроэнергии по сетям и инструментального учета ее поступления и отпуска. Сумма этих составляющих хорошо описывается термином -технологические потери. Четвертая составляющая — коммерческие потери - представляет собой воздействие «человеческого фактора» и включает в себя все проявления такого воздействия: сознательные хищения электроэнергии некоторыми абонентами с помощью изменения показаний счетчиков, потребление энергии помимо счетчиков, неуплату или неполную оплату показаний счетчиков, определение поступления и отпуска электроэнергии по некоторым точкам учета расчетным путем (при несовпадении границ балансовой принадлежности сетей и мест установки приборов учета) и т. п.

Структура потерь, в которой укрупненные составляющие потерь сгруппированы по различным критериям, приведена на рис. 1.1.

Каждая составляющая потерь имеет свою более детальную структуру.

Нагрузочные потери включают в себя потери:

• в проводах линий передачи;
• силовых трансформаторах и автотрансформаторах;
• токоограничивающих реакторах;
• заградителях высокочастотной связи;
• трансформаторах тока;
• соединительных проводах и шинах распределительных устройств (РУ) подстанций.

Последние две составляющие в силу отсутствия практики их поэлементных расчетов и незначительной величины обычно определяют на основе удельных потерь, рассчитанных для средних условий, и включают в состав условно-постоянных потерь.

Потери холостого хода включают в себя постоянные (не зависящие от нагрузки) потери:

• в силовых трансформаторах (автотрансформаторах); компенсирующих устройствах (синхронных и тиристорных компенсаторах, батареях конденсаторов и шунтирующих реакторах);
• оборудовании системы учета электроэнергии (ТТ, ТН, счетчиках и соединительных проводах);
• вентильных разрядниках и ограничителях перенапряжения;
• устройствах присоединения высокочастотной связи (ВЧ-связи); изоляции кабелей.

Потери, обусловленные погодными условиями (климатические потери) включают в себя три составляющие:

• потери на корону в воздушных линиях электропередачи (BЛ) 110 кВ и выше;
• потери от токов утечки по изоляторам BЛ;
• расход электроэнергии на плавку гололеда.

Расход электроэнергии на СН подстанций обусловлен режимами работы различных (до 23) типов ЭП. Этот расход можно разбить на шесть составляющих:

• на обогрев помещений;
• вентиляцию и освещение помещений;
• системы управления подстанцией и вспомогательные устройства синхронных компенсаторов;
• охлаждение и обогрев оборудования;
• работу компрессоров воздушных выключателей и пневматических приводов масляных выключателей;
• текущий ремонт оборудования, устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), дистилляторы, вентиляцию закрытого распределительного устройства (ЗРУ), обогрев и освещение проходной (прочий расход).

Погрешности учета электроэнергии включают составляющие, обусловленные погрешностями измерительных ТТ, ТН и электрических счетчиков. Коммерческие потери также могут быть разделены на многочисленные составляющие, отличающиеся причинами их возникновения.

Все перечисленные составляющие подробно рассмотрены в последующих главах.

Критерии отнесения части электроэнергии к потерям могут быть физического и экономического характера. Некоторые специалисты считают, что расход электроэнергии на СН подстанций надо относить к отпуску электроэнергии, а остальные составляющие - к потерям. Расход на СН подстанций по характеру использования электроэнергии действительно ничем не отличается от ее использования потребителями. Однако это не является основанием считать его полезным отпуском, под которым понимают электроэнергию, отпущенную потребителям. Расход же электроэнергии на СН подстанций является внутренним потреблением сетевого объекта. Кроме того, при таком подходе необоснованно предполагается, что расход части энергии в элементах сетей на доставку другой ее части потребителям (технические потери), в отличие от расхода на СН подстанций, не является полезным.

Приборы учета не изменяют потоков мощности по сети, они лишь не совсем точно их регистрируют. Поэтому некоторые специалисты считают теоретически неверным относить недоучет электроэнергии, обусловленный погрешностями приборов, к потерям (ведь объем электроэнергии не изменяется от того, каким образом приборы ее регистрируют!).

Можно согласиться с теоретической правильностью таких рассуждений, как и — одновременно — с их практической бесполезностью. Определять структуру потерь нас заставляет не наука (для научных исследований все подходы имеют смысл), а экономика. Поэтому для анализа отчетных потерь следует применять экономические критерии. С экономических позиций потери - это та часть электроэнергии, на которую ее зарегистрированный полезный отпуск потребителям оказался меньше электроэнергии, полученной сетью от производителей электроэнергии. Под полезным отпуском электроэнергии понимается не только та электроэнергия, денежные средства за которую действительно поступили на расчетный счет энерго-снабжающей организации, но и та, на которую выставлены счета, то есть потребление энергии зафиксировано. Выставление счетов является практикой, применяемой к юридическим лицам, потребление энергии которыми фиксируется ежемесячно. В отличие от этого ежемесячные показания счетчиков, фиксирующих потребление энергии бытовыми абонентами, обычно неизвестны. Полезный отпуск электроэнергии бытовым абонентам определяют по поступившей за месяц оплате, поэтому вся неоплаченная энергия автоматически попадает в потери.

Расход электроэнергии на СН подстанций не является продукцией, оплачиваемой конечным потребителем, и с экономической точки зрения ничем не отличается от расхода электроэнергии в элементах сетей на передачу остальной ее части потребителям.

Занижение объемов полезно отпущенной электроэнергии приборами учета (недоучет) имеет такой же экономический характер, как и две описанные выше составляющие. То же самое можно сказать и о хищениях электроэнергии. Поэтому все четыре описанные выше составляющие потерь с экономической точки зрения одинаковы.

Фактические потери являются строго детерминированной величиной, жестко связанной с денежными средствами, полученными за проданную энергию. Задача «исправления» отчетных потерь на основе учета погрешностей счетчиков бессмысленна, так как не может привести к изменению объема полученных (и недополученных) денежных средств.

Потерянный рубль остается потерянным независимо от того, по какой причине и где он потерян. Но для того, чтобы принять наиболее эффективные меры по снижению потерь, необходимо знать, где и по каким причинам они происходят. В связи с этим основной задачей расчета и анализа потерь является определение их детальной структуры, выявление конкретных очагов потерь и оценка возможностей их снижения до экономически оправданных значений. Одним из методов такой диагностики потерь является анализ небалансов электроэнергии на объектах (подстанциях, предприятиях сетей) и в сетевых организациях.

Глава 2 Проблема снижения коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях

Потери электроэнергии в электрических сетях принято условно разделять на технические и коммерческие.

К техническим относятся потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сети. Технические потери не могут быть измерены. Их значения получают расчетным путем на основании известных законов электротехники. Величина технических потерь в системах электроснабжения включается в тарифную стоимость электроэнергии. Без технических потерь электроэнергию транспортировать нельзя – их можно только снизить с помощью соответствующих технических и режимных мероприятий.

В энергосистемах существуют удельные нормативы технических потерь электрической энергии в электрических сетях, определяемые на основании постановления Федеральной энергетической комиссии (ФЭК) РФ от 17.03.2000 г. № 14/10 «Об утверждении нормативов технологического расхода электрической энергии (мощности) на ее передачу (потерь), принимаемых для расчета и регулирования тарифов на электрическую энергию (размера платы за услуги по ее передаче)».

Укрупненные нормативы таких потерь разработаны по уровням напряжения и разделены на условно–постоянные и переменные.

Условно–постоянные потери электроэнергии определены в зависимости от паспортных данных оборудования электрических сетей и продолжительности работы в течение расчетного периода. Условно–постоянные потери в натуральном выражении учитываются при расчете тарифных ставок платы за услуги по передаче электрической энергии для потребителей, подключенных к сетям соответствующего уровня (диапазона) напряжения.

Переменные потери электрической энергии определяются в абсолютных единицах и в процентах к отпуску электрической энергии в сеть соответствующей ступени напряжения и учитываются при расчете размера платы за услуги по передаче электрической энергии для потребителей, подключенных к сетям соответствующего уровня (диапазона) напряжения.

Например, удельный норматив потерь электрической энергии в организациях электроэнергетики ОАО «Самараэнерго» составляет 6,0 тыс. кВт–ч в год/км электрических сетей с уровнем напряжения 0,4 кВ, на среднем напряжении – 6,43 и на высоком напряжении 4,05 тыс. кВт–ч в год/км электрических сетей.

К коммерческим относятся потери электроэнергии, обусловленные:

хищениями электроэнергии;

несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии потребителями и другими причинами в сфере организации контроля потребления электроэнергии (например, недостоверный учет из–за неисправности приборов учета, неправильного подключения измерительных ТН и ТТ, несанкционированного подключения токоприемников или их подключения помимо счетчиков и т. п.);

ошибками в начислениях за отпущенную электроэнергию из–за неточных или недостоверных сведений о потребителе, из–за расчета по приборам учета не на границе балансовой принадлежности и т. п.;

неоплатой электроэнергии потребителями, находящимися на «самооплате».

Наличие недопустимо большого числа неплательщиков уже стало для энергосбытовых организаций обычным явлением.

Рост коммерческих потерь приводит к повышению тарифов на электроэнергию.

Снижение коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях представляет собой один из существенных потенциалов энергосбережения и увеличения пропускной способности электросетей.

Одной из наиболее весомых составляющих коммерческих потерь являются хищения электроэнергии, приобретающие в последние годы угрожающие масштабы.

Наибольшее число хищений и наибольшие объемы похищаемой электроэнергии имеют место в бытовом секторе. Причинами этого являются, с одной стороны, постоянный рост тарифов на электроэнергию при одновременном возрастании объема ее потребления и снижении платежеспособности населения, а с другой стороны – относительная доступность и простота осуществления того или иного способа хищения электроэнергии, несовершенство конструкций приборов учета, первичных и вторичных схем их коммутации, неудовлетворительное техническое состояние измерительных ТТ и ТН, отсутствие конкретной правовой базы для привлечения к ответственности расхитителей электроэнергии, непомерно высокая (во многих случаях недоступная для малоэнергоемких организаций) плата за присоединение к электросетям и т. д.

Сдержать рост цен на электроэнергию в ближайшем будущем по ряду объективных причин не представляется возможным. В силу особенностей структуры отечественной электроэнергетики потребители не могут влиять на стоимость электроэнергии ни на оптовом, ни на розничном рынках. При этом в связи со спадом объемов промышленного производства возросла (в процентном отношении) доля потребления электрической энергии в бытовом и мелкомоторном секторах.

Существенный рост электропотребления в бытовом секторе вызывают значительные перегрузки в питающих районных магистралях и трансформаторных подстанциях, что, в свою очередь, способствует возникновению (угрозе возникновения) аварийных ситуаций в электроустановках и чревато нежелательными последствиями (пожарами, электротравмами, недовыпуском и браком продукции и т. д.).

При хищениях электроэнергии часть мощности оказывается неучтенной, что приводит к превышению максимально допустимой нагрузки и, как следствие, к сетевым перегрузкам и отключению потребителей автоматическими защитными устройствами.

Многие предприятия и организации, особенно в сфере малого и среднего бизнеса, также не справляются с ростом тарифов и переходят в разряд неплательщиков, а некоторые из них встают на путь хищения электроэнергии.

Например, стоимость похищенной одной из хлебопекарен на Дальнем Востоке электроэнергии составляет около 1,4 млн руб. при месячном электропотреблении всего региона (в денежном выражении) 7,5 млн руб., т. е. примерно пятую часть суммарного потребления местной энергокомпании. В другом сибирском городе были обнаружены сразу три небольших предприятия–неплательщика, принесшие местной энергосистеме убытки на сумму более 1,5 млн руб. В Нижнем Новгороде одну из платных автостоянок за самовольное подключение к электросети отключали четыре раза, а общая сумма убытков от хищения электроэнергии в Нижнем Новгороде, по сообщению директора Энергосбыта ОАО «Нижновэнерго», исчисляется миллионами рублей (по информации Регионального информационного агентства «Кремль» от 07.04.2005 г.).

Таким образом, имеют место массовые неплатежи энергоснабжающим организациям как в коммунальном, так и в промышленном секторах.

При этом руководство энергоснабжающих организаций считает (по–своему справедливо), что тарифы на электроэнергию, например в бытовом секторе, являются заниженными (льготными). В связи с этим отпадают всякие сомнения в дальнейшем росте тарифов на электроэнергию, что вызовет соответствующее увеличение объемов ее хищения.

Такая ситуация не согласуется с основными целями Закона РФ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», принятого Государственной Думой РФ 10.03.1995 г., в котором указано, что одной из основных целей государственного регулирования тарифов является «защита экономических интересов потребителей от монопольного повышения тарифов».

В настоящее время возник еще один существенный фактор, побуждающий потребителей электрической энергии самовольно подключаться к электрическим сетям без получения разрешения на присоединение мощности и, следовательно, без оформления договора технологического присоединения к электрическим сетям и договора энергоснабжения: значительное увеличение размера платы за присоединение мощности.

В соответствии с Федеральным законом «Об электроэнергетике» (ст. 26) за технологическое присоединение к электрическим сетям плата взимается однократно. Размер указанной платы устанавливается федеральным органом исполнительной власти. При этом включение в состав платы услуги по передаче электрической энергии не допускается.

Согласно Правилам технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям, утвержденным постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 г. № 861, для получения разрешения на присоединение мощности потребителям электроэнергии необходимо заключить с энергоснабжающими организациями договор технологического присоединения к электросетям и в соответствии с этим договором произвести однократную плату за присоединение мощности к электрическим сетям.

Размер платы за присоединение мощности к электросетям энергоснабжающих организаций регламентирован приказом Федеральной службы по тарифам (ФСТ) РФ от 15.02.2005 г. № 22–э/5 «Об утверждении Методических указаний по определению размера платы за технологическое присоединение к электрическим сетям». В последнее время он резко повысился.

Наиболее высокая плата за присоединение к электросетям (из–за сравнительно более высокой стоимости строительства энергоблоков, кабельных коммуникаций и дефицита свободной земли, а также из–за того, что в Москве к 2006 г. все резервы генерирующих источников были уже исчерпаны) имеет место в Москве, где 1 кВт присоединяемой мощности оплачивается в размере 53 216 руб. (с учетом НДС).

Для сравнения: в ОАО «Мосэнерго» размер платы за присоединение мощности на основании постановления Правительства Москвы от 12.05.1992 г. № 261 длительное время составлял 143 руб. 96 коп. (включая НДС) за 1 кВт присоединяемой мощности.

Очевидно, что далеко не каждый потребитель электроэнергии в состоянии платить такую огромную сумму, и остается только гадать, какое их количество вынуждено будет подключаться к электрическим сетям самовольно без разрешения энергоснабжающей организации на присоединение мощности и без заключения с ней договора технологического присоединения и договора энергоснабжения.

В условиях непрекращающегося дефицита генерирующих мощностей и нарастания в связи с этим проблем в системе энергоснабжающих организаций можно ожидать дальнейшего роста платы за присоединение к электрическим сетям. Это тем более вероятно, что плата за технологическое присоединение устанавливается государственными регулирующими органами и, как все тарифы, будет ежегодно пересматриваться.

Плата за присоединение мощности используется энергоснабжающей организацией фактически как последний источник финансирования.

У энергоснабжающих организаций существует еще одна существенная причина, ограничивающая возможность подключения потребителей к электросетям: наличие технической возможности технологического присоединения.

Критерии наличия технической возможности установлены Правилами технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц, утвержденными постановлением Правительства РФ № 861 от 27.12.2004 г.

Действуют два критерия наличия технической возможности технологического присоединения:

нахождение энергопринимающего устройства, в отношении которого подана заявка на технологическое присоединение, в пределах территориальных границ обслуживания соответствующей сетевой организации;

отсутствие ограничений на присоединенную мощность в сетевом узле, к которому надлежит произвести технологическое присоединение.

В целях проверки обоснованности установления электросетевой компанией факта отсутствия технической возможности потребитель вправе обратиться в Ростехнадзор для получения заключения о наличии (отсутствии) технической возможности технологического присоединения.

Непрерывный рост тарифов на электроэнергию приводит к снижению результативности мероприятий по энергосбережению, увеличению числа неплательщиков и к массовым хищениям электроэнергии. В то время как РАО «ЕЭС России» приводит доводы и обоснования целесообразности введения как можно более высоких тарифов на электроэнергию, оно само по этой причине несет немалые убытки из–за коммерческих потерь в электрических сетях, в т. ч. по причине хищения электроэнергии.

Существует и обратная сторона проблемы: рост масштабов хищения электроэнергии, в свою очередь, влияет на повышение тарифов.

При этом способы хищения электроэнергии постоянно совершенствуются. По мере их выявления появляются новые, более изощренные и скрытые способы, часто не поддающиеся обнаружению и предотвращению.

Проблема снижения коммерческих потерь стала настолько важной, что оказалась под контролем Правительства РФ, которое в указанном выше постановлении от 27.12.2004 г. № 861 поручило Министерству промышленности и энергетики РФ в трехмесячный срок разработать и утвердить методику определения нормативных и фактических потерь электрической энергии в электрических сетях. Нормативы потерь должны устанавливаться уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в соответствии с указанной методикой.

ОАО «Роскоммунэнерго» и ЗАО «АСУ Мособлэлектро» при участии Российской ассоциации «Коммунальная энергетика» были разработаны Методические рекомендации по определению потерь электрической энергии в городских электрических сетях напряжением 10(6)-0,4 кВ, согласованные Госэнергонадзором 09.11.2000 г.

Согласно этим Методическим рекомендациям расчеты потерь и оптимизация режимов электрических сетей должны осуществляться с применением соответствующих программных комплексов. Специальный раздел посвящен мероприятиям по снижению потерь электроэнергии.

В Концепции стратегии РАО «ЕЭС России» на 2003–2008 гг. «5+5» говорится, что основными мерами по снижению коммерческих потерь являются:

своевременная ревизионная работа;

контрольные проверки конечных потребителей;

совершенствование системы коммерческого и технологического учета на базе автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением (АСКУЭ) и автоматизированных систем технологического управления электропотреблением (АСТУЭ);

автоматизация и внедрение информационных технологий.

В принципы применения средств учета заложена необходимость определения коммерческих потерь электроэнергии, а также составление и мониторинг баланса мощности и электроэнергии по отдельным узлам электрических сетей.

Проблемой снижения коммерческих потерь электроэнергии активно занимаются специалисты в данной области. Следует отметить работы д. т. н. В. Воротницкого (ОАО «ВНИИЭ»). Например, в совместном исследовании с В. Апряткиным (ОАО «Электрические сети», г. Клин) был определен ущерб от коммерческих потерь в электрических сетях. Абсолютное значение коммерческих потерь электроэнергии с 1994 по 2001 гг. увеличилось с 78,1 до 103,55 млрд кВт–ч, а относительные потери электроэнергии возросли с 10,09 до 13,1 %, причем в некоторых регионах они достигли 15–20 %, а в отдельных распределительных электросетях – 30–50 % (по данным информационно–справочного издания «Новости электротехники». 2002. № 4).

По результатам указанных исследований были определены перечисленные выше основные составляющие коммерческих потерь. При этом доля хищений электроэнергии в коммерческих потерях достаточно высока.

Масштабные хищения электроэнергии имеют место практически в каждом регионе страны. Приведем несколько примеров.

За 6 месяцев 2004 г. энергосбытовая компания «Дальэнерго» (Приморский край) выявила более 700 фактов хищения электрической энергии юридическими лицами на сумму 11 млн 736 руб.

По информации «Независимого политического Вестника», Счетная палата РФ выявила на Сахалине хищения электроэнергии на 443 млн руб.; при этом текущие потери электроэнергии составляют до 30 %.

Рязановский рыборазводный завод в Хасанском районе был отключен от электроснабжения в связи с тем, что руководство завода отказалось оплатить 883 тыс. руб. безучетно потребленной электроэнергии (предприятие самовольно подключилось помимо приборов учета электроэнергии).

По данным газеты «Волга», в г. Астрахани потери энергетиков только за 1 квартал 2005 г. составили 16 млн руб. Во время проведения федеральной компании «Честный киловатт» рейдовые бригады выявили 700 случаев хищения электроэнергии жителями области.

По данным информационно–справочного издания «Новости электротехники» (2002. № 4), убытки от хищений электроэнергии в сетях напряжением до 1000 В в системе ОАО «Ленэнерго» составляют около 400 млн кВт–ч в год.

По информации Пресс–центра ОАО «Читаэнерго», только за 6 месяцев 2004 г. в Чите зафиксировано 869 фактов хищений электроэнергии на сумму более 2,5 млн руб.;

По сообщению Пресс–службы ОАО «Красноярскэнерго», за 2004 г. ущерб энергокомпании от хищений электроэнергии составил около 4 млн руб.

По сообщению Информационного сервера «БАНКО–ФАКС», за 2004 г. из–за хищений электроэнергии в электросетях ОАО «Алтайэнерго» энергокомпания понесла убыток в 125 млн кВт–ч на сумму почти 155 млн руб.

Подробное перечисление эпизодов хищений электроэнергии не входит в задачи настоящей книги; огромное количество таких примеров можно найти в различных открытых источниках.

Благоприятные условия для хищений электроэнергии создают следующие факторы:

отсутствие должного государственного контроля коммерческого сбыта электроэнергии;

постоянный рост тарифов на электроэнергию;

доступность и простота технического исполнения способов хищения электроэнергии (установка коммутационных аппаратов перед приборами учета электроэнергии, возможность умышленного занижения расчетных потерь активной мощности при установке коммерческих счетчиков на стороне низшего напряжения абонентских трансформаторов, доступность схем первичной и вторичной коммутации приборов учета и др.);

отсутствие эффективной правовой базы для привлечения к дисциплинарной, административной и уголовной ответственности похитителей электроэнергии.

В результате для энергоснабжающих организаций в настоящее время резко обострились две проблемы: неплатежи за потребленную электроэнергию и ее хищения.

Если для решения первой проблемы сбытовые и сетевые организации принимают энергичные меры (см. прил. 1), используя соответствующие правовые нормативные документы, в т. ч. и ведомственные (например, «Положение об основах организации энергосбытовой работы с потребителями энергии», утвержденное РАО «ЕЭС России» 14.02.2000 г.), то в отношении расхитителей электроэнергии такая нормативная документация отсутствует и, соответственно, должные меры по выявлению фактов хищения и привлечению расхитителей к ответственности не принимаются.

Правомочность привлечения виновников хищений электроэнергии к административной или уголовной ответственности в установленном законодательством порядке определяется тем, что электроэнергия стала представлять собой товар (продукцию) конкретного собственника, за хищение которого предусмотрены конкретные меры наказания.

До сих пор остается неясным и до конца не решенным вопрос о том, какой из органов – Государственный энергетический надзор (Ростехнадзор) или энергоснабжающие организации – должен осуществлять контроль наличия хищений электроэнергии, выявлять факты хищения, оформлять соответствующие юридические документы и направлять их в суд. Неясность в данном вопросе усугубляется тем, что в общих чертах проблема рационального использования и учета электроэнергии отражена в руководящих материалах обеих контролирующих структур.

Так, для Ростехнадзора эта проблема отражена в следующих документах:

Положение о Государственном энергетическом надзоре в Российской Федерации, утвержденное постановлением Правительства РФ от 12.08.1998 г. № 938, где, в частности, сказано, что «основной задачей Госэнергонадзора является осуществление контроля за… рациональным и эффективным использованием электроэнергии»;

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), гл. 2.11 «Средства контроля, измерений и учета»;

ПУЭ, гл. 1.5 «Учет электроэнергии»;

Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (МПБЭЭ), гл. 8 «Устройства релейной защиты и электроавтоматики, средства измерений и приборы учета электроэнергии, вторичные цепи»;

ряд ведомственных документов, например, информационное письмо Госэнергонадзора от 21.08.2000 г. № 32–11–05/11 «Об участии Госэнергонадзора в работе РАО «ЕЭС России» по совершенствованию учета электроэнергии у бытовых и мелкомоторных потребителей» и т. д.

Энергосбытовые и электросетевые компании в данной области руководствуются постановлениями Правительства РФ (в частности, постановлениями от 27.12.2004 г. № 861 и от 31.08.2006 г. № 530), договорами технологического присоединения к электросетям и договорами энергоснабжения, а также рядом других документов (например, техническими условиями на установку приборов учета).

Кроме того, обе эти контролирующие структуры участвуют в общих комиссиях по ревизии, проверке исправности и работы средств учета, например, при оформлении акта о проведении калибровки электрических счетчиков, акта о проведении ревизии и маркировки средств учета электрической энергии (см. прил. 2), акта о составлении баланса электроэнергии и др.

Ситуация осложняется еще и тем обстоятельством, что договор энергоснабжения заключается между потребителем электрической энергии (абонентом) и энергосбытовой компанией, а указания и рекомендации по его оформлению даются третьей стороной – Ростехнадзором.

Согласование проекта электроснабжения в части учета электроэнергии возложено на энергоснабжающую организацию, а в полном объеме – на Ростехнадзор.

С одной стороны, решением Правительства РФ от 23.01.2001 г. № 83–р реализация государственной политики в области энергосбережения возложена на Государственный энергетический надзор (Ростехнадзор), а с другой стороны, в функции инспекторского состава Ростехнадзора (например, при проведении плановых мероприятий по осуществлению государственного контроля потребителей электрической энергии, при осмотре вновь вводимых и реконструированных электроустановок на предмет допуска их в эксплуатацию и др.) не включены меры по выявлению и предотвращению хищений электроэнергии.

Подобная неясность и не вполне конкретная формулировка проблемы, отсутствие во всех указанных выше нормативных документах даже конкретного термина «хищение электроэнергии» и, кроме того, сама система самообслуживания при снятии показаний с приборов учета и расчетах потребителей с энергосбытовыми организациями создает благоприятную почву для ее хищения и порождает безнаказанность.

Напрашивается неутешительный вывод, что только рыночные механизмы в электроэнергетике сами по себе, при отсутствии государственного контроля, не позволят обеспечить эффективного решения проблемы энергосбережения.

На фоне бездействия энергоснабжающих организаций в борьбе с расхитителями электроэнергии деятельность руководства и специалистов Ростехнадзора приобретает огромное значение и создает предпосылки для успешного решения проблемы хищения электроэнергии.

Нетрудно убедиться, что размер ущерба от хищений электроэнергии только в сбытовой системе АО–энерго чрезвычайно велик.

В приказе РАО «ЕЭС России» от 07.08.2000 г. «О создании современных систем учета и контроля электропотребления» указано, что на балансе АО–энерго имеется примерно 21 млн низкоамперных однофазных счетчиков, в основном для бытовых потребителей электроэнергии.

Если предположить заведомо заниженную цифру хищений электроэнергии на уровне 1 %, то получается, что 210 тыс. однофазных счетчиков находятся в режиме учета похищенной электроэнергии. Если для обычной двухкомнатной квартиры потребление составляет примерно 150 кВт–ч в месяц на один счетчик, то в итоге величина похищенной электроэнергии будет равна 31,5 млн кВт–ч или, в денежном исчислении (при одноставочном тарифе для бытовых потребителей в среднем 2 руб. за 1 кВт–ч), – 63 млн руб. в месяц. В годовом исчислении это значение составит как минимум около 760 млн руб. Реальность такого огромного ущерба подтверждается проверками по фактам выявления хищений электроэнергии, а также данными, приведенными в упомянутом выше приказе РАО «ЕЭС России», где указано, что АО–энерго теряют в среднем 12–15 % платежей по данной группе потребителей.

Фактический ущерб для АО–энерго гораздо выше полученной оценки, поскольку в приведенный прикидочный и заведомо заниженный подсчет не вошли, например, хищения электроэнергии промышленных и бытовых потребителей в трехфазных сетях.

Финансовые потери АО–энерго из–за отсутствия и (или) несовершенства средств учета электроэнергии ежегодно составляют более 15 млрд руб. И это при объеме инвестиций в формирование необходимой системы учета порядка 34 млрд руб.

Следует учитывать еще один неблагоприятный фактор: при несанкционированном самовольном подключении нагрузки к электрическим сетям снижается уровень напряжения, могут ухудшаться и другие показатели качества электроэнергии. Это приводит к дополнительному ущербу, связанному со снижением производительности оборудования, ухудшением качества продукции, ее браком, а в ряде случаев – с отказами некоторых приборов, чувствительных к отклонениям показателей качества электроэнергии от нормируемых значений.

Кроме того, хищение электроэнергии искажает статистику энергосбережения и приводит к росту небаланса между выработанной и отпущенной электроэнергией. В настоящее время все большее число энергоснабжающих организаций сталкивается с проблемой значительных небалансов, превышающих допустимые значения.

Расчет, анализ и сопоставление допустимых небалансов с фактическими способствуют реальной количественной оценке коммерческих потерь в электрических сетях и позволяют осуществлять контроль достоверности учета электроэнергии во всех звеньях системы электроснабжения. Все составляющие баланса, кроме потерь электроэнергии в силовых трансформаторах, должны быть измерены счетчиками расчетного и технического учета.

В соответствии с Типовой инструкцией по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении значение фактического небаланса НБф в электрических сетях следует определять по формуле

где Wп – поступление электроэнергии на шины подстанции;

Wо – отпуск электроэнергии;

W с.н. – расход электроэнергии на собственные нужды;

W х.н. – расход электроэнергии на хозяйственные нужды подстанции;

Wп.н. – расход электроэнергии на производственные нужды;

Wтр– потери электроэнергии в силовых трансформаторах подстанции.

К дополнительному и неучтенному росту фактического небаланса приводит увеличение составляющей Wo в формуле (1) за счет хищения отпущенной электроэнергии, а отчетные данные по энергосбережению в этих случаях оказываются заниженными соответственно неучтенной доле коммерческих потерь.

Определение фактического небаланса электроэнергии по районным электрическим сетям, предприятиям электрических сетей или по АО–энерго в целом возможно в том случае, если производится расчет технических потерь в сетях всех классов напряжения, включая и сети напряжением 0,38 кВ.

В соответствии с требованиями указанной Типовой инструкции значение фактического небаланса не должно превышать значение допустимого небаланса НБд (НБф? НБд), которое определяется по следующей формуле

где m – суммарное количество точек учета, фиксирующих поступление наибольших потоков электроэнергии и отдачу электроэнергии особо крупным потребителям (применительно к соответствующему структурному подразделению);

?pi – погрешность измерительного комплекса i– й точки учета электроэнергии;

d oi – доля электроэнергии, учтенной i –й точкой учета;

?p 3 – погрешность измерительного комплекса (типопредставителя) трехфазного потребителя (мощностью менее 750 кВ–А);

?pl – погрешность измерительного комплекса (типопредставителя) однофазного потребителя;

n 3 – число точек учета трехфазных потребителей (кроме учтенных в числе m ), по которым суммарный относительный пропуск электроэнергии составляет d 3 ;

n 1 – число точек учета однофазных потребителей (кроме учтенных в числе m), по которым суммарный относительный пропуск электроэнергии составляет d 1 .

При отсутствии методики оценки экономического ущерба от хищения электроэнергии, которую нет возможности разработать из–за отсутствия репрезентативных (полных и достоверных) статистических данных по фактам ее хищения, нет надежной основы даже для приблизительной оценки реального ущерба от хищения электроэнергии. А одного лишь качественного анализа даже значительного количества случаев хищений электроэнергии (которое неизвестно до сих пор и вряд ли будет точно известно и в дальнейшем), для решения этой проблемы, разумеется, недостаточно.

Из книги Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть II) автора Первушин Антон Иванович

Глава 19 ПРОБЛЕМА ТЯГИ Дальние межпланетные экспедиции и проблема тяги Общеизвестно, что на сегодняшний день основой космической экспансии человечества по-прежнему являются ракеты на жидком топливе. Однако имеющиеся в наличии и перспективные ракеты на жидком топливе, к

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] автора

Глава 1.3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ Область применения, общие требования Вопрос. На какие электрические аппараты и проводники распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы выбора электрических аппаратов и проводников

Из книги Потребители электрической энергии, энергоснабжающие организации и органы Ростехнадзора. Правовые основы взаимоотношений автора Красник Валентин Викторович

Глава 1.4. ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ ПО УСЛОВИЯМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ Область применения Вопрос. На какие методы проверки электрических аппаратов и проводников распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы проверки

Из книги Операторы коммерческого учета на рынках электроэнергии. Технология и организация деятельности автора Осика Лев Константинович

Глава 1.5. УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Общие требования Вопрос. С какой целью осуществляется учет активной электроэнергии?Ответ. Осуществляется для определения количества электроэнергии:выработанной генераторами электростанций;потребленной на собственные, хозяйственные и

Из книги 102 способа хищения электроэнергии автора Красник Валентин Викторович

Глава 1.6. ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИИ Область применения, общие требования Вопрос. Какова область распространения настоящей главы Правил?Ответ. Распространяется на измерения электрических величин, выполняемые с помощью средств измерений (стационарных

Из книги Воздушно-реактивные двигатели автора Гильзин Карл Александрович

Глава 3.1. ЗАЩИТА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ Область применения. Определения Вопрос. На защиту каких электрических сетей распространяются требования настоящей главы Правил?Ответ. Распространяются на защиту электрических сетей напряжением до 1 кВ,

Из книги Нанотехнологии [Наука, инновации и возможности] автора Фостер Линн

Автоматическое ограничение снижения напряжения (АОСН) Вопрос. Для каких целей предназначены устройства АОСН?Ответ. Предназначены для предотвращения снижения напряжения в узлах энергосистемы в послеаварийных режимах до значения, опасного по условиям устойчивости

Из книги автора

1.7. Пути снижения оплаты потребляемой электроэнергии Рациональная оплата за потребляемую электроэнергию зависит не только от правильного и экономного ее расходования, но и, в определенной степени, от условий договоров между ее потребителями и энергоснабжающими

Из книги автора

Глава 4. ПОРЯДОК ЛИЦЕНЗИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ При взаимоотношениях потребителей электрической энергии с энергоснабжающими организациями, органами государственного надзора, а также с проектными, монтажными, наладочными и другими

Из книги автора

Глава 11 ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЕДИНОГО ОКУ ОПТОВОГО РЫНКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Необходимость создания общенационального ОКУШироко известно, что, начиная с подготовительного периода, предшествовавшего запуску оптового рынка в ноябре 2003 г., специалисты и широкая

Из книги автора

Глава 1 Проблема хищения электроэнергии Одним из видов так называемых коммерческих потерь электроэнергии являются ее хищения; масштабы этого явления приобретают в последние годы катастрофический характер.В условиях рыночной экономики электроэнергия представляет

Глава седьмая Проблема, которую еще нужно решить Сжатие воздуха - важнейший, но не единственный процесс, происходящий в прямоточном воздушно-реактивном двигателе. После того как воздух сжат, его необходимо нагреть - без этого двигатель не может развивать тягу. А для

Из книги автора

1.5. Общие выводы из анализа коммерческих инноваций в области биотехнологий Развитие инновационных технологий всегда требует творческого подхода и решительных действий. Конечно, ключевым моментом выступает само научное открытие или изобретение, однако его

Для просмотра фотографий, размещённых на сайте, в увеличенном размере необходимо щёлкнуть кнопкой мышки на их уменьшенных копиях.

Методика расчёта технологических потерь электроэнергии
в линии электропередач ВЛ-04кВ садоводческого товарищества

До какого-то определённого времени необходимость расчёта технологических потерь в линии электропередач , принадлежащей СНТ, как юридическому лицу, или садоводам, имеющим садовые участки в границах какого-либо СНТ , была не нужна. Правление даже не задумывалось об этом. Однако дотошные садоводы или, скорее, сомневающиеся, заставили ещё раз бросить все силы на способы вычисления потерь электроэнергии в ЛЭП . Самый простой путь, безусловно - это тупое обращение в компетентную компанию, то бишь, электроснабжающую или мелкую фирмочку, которые и смогут рассчитать для садоводов технологические потери в их сети. Сканирование Интернета позволило разыскать несколько методик расчёта энергопотерь во внутренней линии электропередач применительно к любому СНТ. Их анализ и разбор необходимых значений для вычисления конечного результата позволил отбросить те из них, которые предполагали замер специальных параметров в сети с помощью специального оборудования.

Предлагаемая Вам для использования в садоводческом товариществе методика основана на знании основ передачи электроэнергии по проводам базового школьного курса физики. При её создании были использованы нормы приказа Минпромэнерго РФ № 21 от 03.02.2005 г. "Методика расчёта нормативных потерь электроэнергии в электрических сетях", а также книга Ю.С Железко, А.В Артемьева, О.В. Савченко "Расчёт, анализ и нормирование потерь элекроэнергии в электрических сетях", Москва, ЗАО "Издательство НЦЭНАС", 2008.

Величина годового потребления соответствует фактическому годовому потреблению электроэнергии в СНТ - 63000 кВт/ч;

Дело в том, что, если суммарно садоводы и электроустановки СНТ превышают выделяемое на всех количество электроэнергии, то соответственно расчёт технологических потерь должен уточняться для другого количества потребленных кВт/ч. Чем больше СНТ съест электроэнергии, тем больше будут и потери. Корректировка расчётов в этом случае необходима для уточнения величины платежа за технологические потери во внутренней сети , и последующего утверждения её на общем собрании.

К электрической сети, через 3 одинаковых по параметрам фидера (длина, марка провода (А-35), электрическая нагрузка), подключено 60 участков (домов).

Т.е. к распределительному щиту СНТ, где расположен общий трёхфазный счётчик, подключены 3 провода (3 фазы) и один нулевой провод. Соответственно к каждой фазе подключены равномерно по 20 домов садоводов, всего 60 домов.

Длина линии электропередач в СНТ составляет 2 км.

Расчёт потерь электроэнергии по суммарной длине линии.

Для расчёта потерь используется следующая формула:

ΔW = 9,3·W²·(1 + tg²φ)·K ф ²·K L .L
Д F

ΔW - потери электроэнергии в кВт/ч;

W - электроэнергия, отпущенная в линию электропередач за Д (дней), кВт/ч (в нашем примере 63000 кВт/ч или 63х10 6 Вт/ч );

К ф - коэффициент формы графика нагрузки;

К L - коэффициент, учитывающий распределённость нагрузки по линии (0,37 - для линии с рапределённой нагрузкой, т.е. на каждую фазу из трёх подключены по 20 домов садоводов);

L - длина линии в километрах (в нашем примере 2 км);

tgφ - коэффициент реактивной мощности (0,6 );

F - сечение провода в мм²;

Д - период в днях (в формуле используем период 365 дней);

К ф ² - коэффициент заполнения графика, рассчитывается по формуле:

K ф ² = (1 + 2К з)
3K з

где К з - коэффициент заполнения графика. При отсутствии данных о форме графика нагрузки обычно принимается значение - 0,3 ; тогда: K ф ² = 1,78 .

Расчёт потерь по по формуле выполняется для одной линии фидера. Их 3 по 2 километра.

Считаем, что общая нагрузка равномерно распределена по линиям внутри фидера. Т.е. годовое потребление по одной линии фидера равно 1/3 от общего потребления.

Тогда: W сум. = 3 * ΔW в линии .

Отпущенная садоводам электроэнергия за год составляет 63000 кВт/ч, тогда по каждой линии фидера: 63000 / 3 = 21000 кВт/ч или 21·10 6 Вт/ч - именно в таком виде значение присутствует в формуле.

ΔW линии =9,3· 21²·10 6 ·(1+0,6²)·1,78·0,37 . 2 =
365 35

ΔW линии = 573,67 кВт/ч

Тогда за год по трём линиям фидера: ΔW сум. = 3 х 573,67 = 1721 кВт/ч .

Потери за год в ЛЭП в процентах: ΔW сум. % = ΔW сум /W сум x 100% = 2,73%

Учёт потерь на вводе в дома.

При условии, что все приборы учета потребляемой энергии размещены на опорах ЛЭП, то длина провода от точки присоединения линии, принадлежащей садоводу до его индивидуального прибора учёта составит всего 6 метров (общая длина опоры 9 метров).

Сопротивление провода СИП-16 (самонесущий изолированный провод, сечением 16 мм²) на 6 метров длины составляет всего R = 0,02ом .

P ввода = 4 кВт (примем за расчётную разрешённую электрическую мощность для одного дома).

Рассчитываем силу тока для мощности 4 кВт: I ввода = P ввода /220 = 4000Вт / 220в = 18 (А) .

Тогда: dP ввода = I² x R ввода = 18² х 0,02 = 6,48Вт - потери за 1 час при нагрузке.

Тогда суммарные потери за год в линии одного подключённого садовода: dW ввода = dP ввода x Д (часов в год) х К исп.макс. нагрузки = 6,48 x 8760 x 0,3 = 17029 Вт/ч (17,029 кВт/ч) .

Тогда суммарные потери в линиях 60 подключённых садоводов за год составят:
dW ввода = 60 х 17,029 кВт/ч = 1021,74 кВт/ч

Учёт суммарных потерь в ЛЭП за год:

ΔW сум. итог = 1721 + 1021,24 = 2745,24 кВт/ч

ΔW сум. %= ΔW сум / W сум x 100%= 2745,24/63000 х 100%= 4,36%

Итого: Во внутренней воздушной ЛЭП СНТ протяжённостью 2 километра (3 фазы и ноль), проводе сечением 35мм², подключёнными 60 домами, при общем потреблении 63000 кВт/ч электроэнергии в год потери составят 4,36%

Важные замечания:

• Если в СНТ несколько фидеров, которые отличаются друг от друга протяжённостью, сечением провода и количеством проходящей через них электроэнергии, то подсчёт необходимо делать отдельно для одной линиии каждого фидера. Затем суммировать потери по всем фидерам для выведения общего процента потерь.
• При расчёте потерь на участке линии, принадлежащей садоводу, учитывался коэффициент сопротивления (0, 02ом) одного провода марки СИП-2х16 при 20°C протяжённостью 6 метров. Соответственно, если у Вас в СНТ счётчики висят не на опорах, то необходимо увеличивать коэффициент сопротивления пропорционально длине провода.
• При расчёте потерь на участке линии, принадлежащей садоводу, также следует учитывать разрешённую мощность для дома. При разном потреблении и разрешённой мощности потери будут разными. Правильным и целесообразным будет распределение мощности в зависимости от потребностей:
  для садовода-дачника - 3,5 кВт (т.е. соответствует ограничению по автомату защитного отключения на 16А);
  для постоянно проживающего в СНТ садовода - от 5,5 кВт до 7 кВт (соответственно автоматы защитного отключения при перегрузке на 25А и 32А).
• При получении данных по потерям для проживающих и для дачников целесообразно установить и различную оплату технологических потерь для этих категорий садоводов (см. пункт 3 расчёта, т.е. в зависимости от величины I - силы тока, у дачника при 16А потери будут меньше, чем у постоянно проживающего при 32А, а значит и расчёта потерь на вводе в дома должно быть два отдельных).

Пример: В заключении следует добавить то, что нашему СНТ "Пищевик" ЭСО "Янтарьэнерго" при заключении Договора на электроснабжение в 1997 г. установило рассчитанную ими величину технологических потерь от ТП до места установки общего прибора учёта электроэнергии равную 4,95% за 1 кВт/ч. Подсчёт потерь в линии составил по данной методике 1,5% максимум. С трудом верится в то, что потери в трансформаторе, который СНТ не принадлежит, составляют ещё почти 3,5%. А по Договору потери трансформатора не наши. Пора с этим разобраться. О результате Вы скоро узнаете.
Продолжим. Ранее наш бухгалтер в СНТ брал 5% к кВт/ч за потери, установленные "Янтарьэнерго" и 5% за потери внутри СНТ. Никто, естественно ничего не рассчитывал. Пример расчёта, который использован на странице, почти на 90% соответствует действительности при эксплуатации старой ЛЭП в нашем СНТ. Так вот этих денег хватало на оплату всех потерь в сети. Даже оставались и постепенно накапливались излишки. Это подчеркивает тот факт, что методика работает и вполне соответствует действительности. Сравните сами: 5% и 5% (идет постепенное накопление излишков) или 4,95% и 4,36% (нет излишков). Т.е., расчёт потерь электроэнергии соответствует действительным потерям.

Потери электроэнергии в электрических сетях неминуемы, поэтому важно чтобы они не превышали экономически обоснованного уровня. Превышение норм технологического расхода говорит о возникших проблемах. Чтобы исправить ситуацию необходимо установить причины возникновения нецелевых затрат и выбрать способы их снижения. Собранная в статье информация описывает многие аспекты этой непростой задачи.

Виды и структура потерь

Под потерями подразумевается разница между отпущенной потребителям электроэнергией и фактически поступившей к ним. Для нормирования потерь и расчетов их фактической величины, была принята следующая классификация:

• Технологический фактор. Он напрямую зависит от характерных физических процессов, и может меняться под воздействием нагрузочной составляющей, условно-постоянных затрат, а также климатических условий.
• Расходы, затрачиваемые на эксплуатацию вспомогательного оборудования и обеспечение необходимых условий для работы техперсонала.
• Коммерческая составляющая. К данной категории относятся погрешности приборов учета, а также другие факторы, вызывающие недоучет электроэнергии.

Ниже представлен среднестатистический график потерь типовой электрокомпании.

Как видно из графика наибольшие расходы связаны с передачей по воздушным линиям (ЛЭП), это составляет около 64% от общего числа потерь. На втором месте эффект коронированния (ионизация воздуха рядом с проводами ВЛ и, как следствие, возникновение разрядных токов между ними) – 17%.

Исходя из представленного графика, можно констатировать, что наибольший процент нецелевых расходов приходится на технологический фактор.

Основные причины потерь электроэнергии

Разобравшись со структурой, перейдем к причинам, вызывающим нецелевой расход в каждой из перечисленных выше категорий. Начнем с составляющих технологического фактора:

1. Нагрузочные потери, они возникают в ЛЭП, оборудовании и различных элементах электросетей. Такие расходы напрямую зависят от суммарной нагрузки. В данную составляющую входят:

• Потери в ЛЭП, они напрямую связаны с силой тока. Именно поэтому при передаче электроэнергии на большие расстояния используется принцип повышения в несколько раз, что способствует пропорциональному уменьшению тока, соответственно, и затрат.
• Расход в трансформаторах, имеющий магнитную и электрическую природу (). В качестве примера ниже представлена таблица, в которой приводятся данные затрат на трансформаторах напряжения подстанций в сетях 10 кВ.

Нецелевой расход в других элементах не входит в данную категорию, ввиду сложностей таких расчетов и незначительного объема затрат. Для этого предусмотрена следующая составляющая.

1. Категория условно-постоянных расходов. В нее входят затраты, связанные со штатной эксплуатацией электрооборудования, к таковым относятся:

• Холостая работа силовых установок.
• Затраты в оборудовании, обеспечивающем компенсацию реактивной нагрузки.
• Другие виды затрат в различных устройствах, характеристики которых не зависят от нагрузки. В качестве примера можно привестисиловую изоляцию, приборы учета в сетях 0,38 кВ, змерительные трансформаторы тока, ограничители перенапряжения и т.д.

Учитывая последний фактор, следует учитывать затраты электроэнергии на расплавление льда.

Расходы на поддержку работы подстанций

К данной категории отнесены затраты электрической энергии на функционирование вспомогательных устройств. Такое оборудование необходимо для нормальной эксплуатации основных узлов, отвечающих за преобразование электроэнергии и ее распределение. Фиксация затрат осуществляется приборами учета. Приведем список основных потребителей, относящихся к данной категории:

• системы вентиляции и охлаждения трансформаторного оборудования;
• отопление и вентиляция технологического помещения, а также внутренние осветительные приборы;
• освещение прилегающих к подстанциям территорий;
• зарядное оборудование АКБ;
• оперативные цепи и системы контроля и управления;
• системы обогрева наружного оборудования, например, модули управления воздушными выключателями;
• различные виды компрессорного оборудования;
• вспомогательные механизмы;
• оборудование для ремонтных работ, аппаратура связи, а также другие приспособления.

Коммерческая составляющая

Под данными затратами подразумевается сальдо между абсолютными (фактическими) и техническими потерями. В идеале такая разница должна стремиться к нулю, но на практике это не реально. В первую очередь это связано с особенностями приборов учета отпущенной электроэнергии и электросчетчиков, установленных у конечных потребителей. Речь идет о погрешности. Существует ряд конкретных мероприятий для уменьшения потерь такого вида.

К данной составляющей также относятся ошибки в счетах, выставленных потребителю и хищения электроэнергии. В первом случае подобная ситуация может возникнуть по следующим причинам:

• в договоре на поставку электроэнергии указана неполная или некорректная информация о потребителе;
• неправильно указанный тариф;
• отсутствие контроля за данными приборов учета;
• ошибки, связанные с ранее откорректированными счетами и т.д.

Что касается хищений, то эта проблема имеет место во всех странах. Как правило, такими противозаконными действиями занимаются недобросовестные бытовые потребители. Заметим, что иногда возникают инциденты и с предприятиями, но такие случаи довольно редки, поэтому не являются определяющими. Характерно, что пик хищений приходится на холодное время года, причем в тех регионах, где имеются проблемы с теплоснабжением.

Различают три способа хищения (занижения показаний прибора учета):

1. Механический . Под ним подразумевается соответствующее вмешательство в работу прибора. Это может быть притормаживание вращения диска путем прямого механического воздействия, изменение положения электросчетчика, путем его наклона на 45° (для той же цели). Иногда применяется более варварский способ, а именно, срываются пломбы, и производится разбалансирование механизма. Опытный специалист моментально обнаружит механическое вмешательство.
2. Электрический . Это может быть как незаконное подключение к воздушной линии путем «наброса», метод инвестирования фазы тока нагрузки, а также использование специальных приборов для его полной или частичной компенсации. Помимо этого есть варианты с шунтированием токовой цепи прибора учета или переключение фазы и нуля.
3. Магнитный . При данном способе к корпусу индукционного прибора учета подносится неодимовый магнит.

Практически все современные приборы учета «обмануть» вышеописанными способами не удастся. Мало того, подобные попытки вмешательства могут быть зафиксированы устройством и занесены в память, что приведет к печальным последствиям.

Понятие норматива потерь

Под данным термином подразумевается установка экономически обоснованных критериев нецелевого расхода за определенный период. При нормировании учитываются все составляющие. Каждая из них тщательно анализируется отдельно. По итогу производятся вычисления с учетом фактического (абсолютного) уровня затрат за прошедший период и анализа различных возможностей, позволяющих реализовать выявленные резервы для снижения потерь. То есть, нормативы не статичны, а регулярно пересматриваются.

Под абсолютным уровнем затрат в данном случае подразумевается сальдо между переданной электроэнергией и техническими (относительными) потерями. Нормативы технологических потерь определяются путем соответствующих вычислений.

Кто платит за потери электричества?

Все зависит от определяющих критериев. Если речь идет о технологических факторах и расходах на поддержку работы сопутствующего оборудования, то оплата потерь закладывается в тарифы для потребителей.

Совсем по иному обстоит дело с коммерческой составляющей, при превышении заложенной нормы потерь, вся экономическая нагрузка считается расходами компании, осуществляющей отпуск электроэнергии потребителям.

Способы уменьшения потерь в электрических сетях

Снизить затраты можно путем оптимизации технической и коммерческой составляющей. В первом случае следует принять следующие меры:

• Оптимизация схемы и режима работы электросети.
• Исследование статической устойчивости и выделение мощных узлов нагрузки.
• Снижение суммарной мощности за счет реактивной составляющей. В результате доля активной мощности увеличится, что позитивно отразится на борьбе с потерями.
• Оптимизация нагрузки трансформаторов.
• Модернизация оборудования.
• Различные методы выравнивания нагрузки. Например, это можно сделать, введя многотарифную систему оплаты, в которой в часы максимальной нагрузки повышенная стоимость кВт/ч. Это позволит существенно потребление электроэнергии в определенные периоды суток, в результате фактическое напряжение не будет «проседать» ниже допустимых норм.

Уменьшить коммерческие затраты можно следующим образом:

• регулярный поиск несанкционированных подключений;
• создание или расширение подразделений, осуществляющих контроль;
• проверка показаний;
• автоматизация сбора и обработки данных.

Методика и пример расчета потерь электроэнергии

На практике применяют следующие методики для определения потерь:

• проведение оперативных вычислений;
• суточный критерий;
• вычисление средних нагрузок;
• анализ наибольших потерь передаваемой мощности в разрезе суток-часов;
• обращение к обобщенным данным.

Полную информацию по каждой из представленных выше методик, можно найти в нормативных документах.

В завершении приведем пример вычисления затрат в силовом трансформаторе TM 630-6-0,4. Формула для расчета и ее описание приведены ниже, она подходит для большинства видов подобных устройств.

Расчет потерь в силовом трансформаторе

Для понимания процесса следует ознакомиться с основными характеристиками TM 630-6-0,4.

Теперь переходим к расчету.