Что такое потери электроэнергии в электрических сетях
Перейти к содержимому

Что такое потери электроэнергии в электрических сетях

  • автор:

VI. Порядок определения потерь в электрических сетях и оплаты этих потерь (п.п. 50 — 55(1))

50. Размер фактических потерь электрической энергии в электрических сетях определяется как разница между объемом электрической энергии, переданной в электрическую сеть из других сетей или от производителей электрической энергии, и объемом электрической энергии, которая поставлена по договорам энергоснабжения (купли-продажи (поставки) электрической энергии (мощности) и потреблена энергопринимающими устройствами, присоединенными к данной электрической сети, а также объемом электрической энергии, которая передана в электрические сети других сетевых организаций.

В отношении потребителя, энергопринимающее оборудование которого присоединено к объектам электросетевого хозяйства, с использованием которых указанный потребитель оказывает услуги по передаче электрической энергии, размер фактических потерь электрической энергии, возникающих на таких объектах электросетевого хозяйства (V(факт)), определяется по формуле:

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

V(отп) — объем отпуска электрической энергии из электрических сетей потребителя электрической энергии, осуществляющего деятельность по оказанию услуг по передаче электрической энергии, в энергопринимающие устройства (объекты электросетевого хозяйства) смежных субъектов электроэнергетики;

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

N — величина технологического расхода (потерь) электрической энергии (уровень потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям), которая рассчитана в процентах от объема отпуска электрической энергии в электрическую сеть потребителя электрической энергии, осуществляющего деятельность по оказанию услуг по передаче электрической энергии, как сетевой организации и учтена исполнительным органом субъекта Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов при установлении единых (котловых) тарифов.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 07.07.2017 N 810; в ред. Постановления Правительства РФ от 30.12.2022 N 2556)

(см. текст в предыдущей редакции)

(п. 50 в ред. Постановления Правительства РФ от 24.05.2017 N 624)

(см. текст в предыдущей редакции)

51. Сетевые организации обязаны оплачивать стоимость электрической энергии в объеме фактических потерь электрической энергии, возникших в принадлежащих им объектах сетевого хозяйства.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

(см. текст в предыдущей редакции)

Стоимость электрической энергии в объеме фактических потерь электрической энергии, возникших на объектах электросетевого хозяйства, входящих в единую национальную (общероссийскую) электрическую сеть и принадлежащих собственникам или иным законным владельцам, которые ограничены в соответствии с Федеральным законом «Об электроэнергетике» в осуществлении своих прав в части права заключения договоров об оказании услуг по передаче электрической энергии с использованием указанных объектов, оплачивается той организацией, которая в соответствии с договором о порядке использования таких объектов обязана приобретать электрическую энергию (мощность) для компенсации возникающих в них фактических потерь электрической энергии.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 15.06.2009 N 492; в ред. Постановления Правительства РФ от 07.07.2017 N 810)

(см. текст в предыдущей редакции)

52. Потребители услуг, за исключением производителей электрической энергии, обязаны оплачивать в составе тарифа за услуги по передаче электрической энергии нормативные потери, возникающие при передаче электрической энергии по сети сетевой организацией, с которой соответствующими лицами заключен договор.

(в ред. Постановлений Правительства РФ от 15.06.2009 N 492, от 07.07.2017 N 810)

(см. текст в предыдущей редакции)

Потребители услуг, опосредованно присоединенные через энергетические установки производителей электрической энергии, оплачивают в составе тарифа за услуги по передаче электрической энергии нормативные потери только на объемы электрической энергии, не обеспеченные выработкой соответствующей электрической станцией.

Потребители услуг оплачивают потери электрической энергии сверх норматива в случае, если будет доказано, что потери возникли по вине этих потребителей услуг.

53. Нормативы потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям утверждаются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере топливно-энергетического комплекса, в соответствии с настоящими Правилами и методикой определения нормативов потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям, утверждаемой федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере топливно-энергетического комплекса, по согласованию с федеральным органом исполнительной власти в области государственного регулирования тарифов и федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере анализа и прогнозирования социально-экономического развития.

(п. 53 в ред. Постановления Правительства РФ от 13.11.2013 N 1019)

(см. текст в предыдущей редакции)

54. Нормативы потерь электрической энергии в электрических сетях устанавливаются в отношении совокупности линий электропередачи и иных объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих соответствующей сетевой организации (собственнику или иному законному владельцу объектов электросетевого хозяйства, входящих в единую национальную (общероссийскую) электрическую сеть, который ограничен в соответствии с Федеральным законом «Об электроэнергетике» в осуществлении своих прав в части права заключения договоров об оказании услуг по передаче электрической энергии с использованием указанных объектов), с учетом дифференциации по уровням напряжения сетей при установлении тарифов на услуги по передаче электрической энергии.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 15.06.2009 N 492)

(см. текст в предыдущей редакции)

54(1). Нормативы потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям территориальных сетевых организаций определяются на основе сравнительного анализа потерь с дифференциацией по уровням напряжения исходя из необходимости сокращения нормативов потерь электрической энергии к 2017 году не менее чем на 11 процентов уровня потерь электрической энергии, предусмотренного в сводном прогнозном балансе производства и поставок электрической энергии (мощности) в рамках Единой энергетической системы России по субъектам Российской Федерации на 2012 год, в соответствии с порядком, предусмотренным методикой определения нормативов потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям.

(п. 54(1) введен Постановлением Правительства РФ от 13.11.2013 N 1019)

55. Методика определения нормативов потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям предусматривает снижение нормативов потерь электрической энергии к 2017 году не менее чем на 11 процентов уровня потерь электрической энергии, предусмотренного в сводном прогнозном балансе производства и поставок электрической энергии (мощности) в рамках Единой энергетической системы России по субъектам Российской Федерации на 2012 год, и определение нормативов указанных потерь на основе:

1) технологических потерь электрической энергии в объектах электросетевого хозяйства, обусловленных физическими процессами, происходящими при передаче электрической энергии, с учетом технических характеристик линий электропередачи, силовых трансформаторов и иных объектов электросетевого хозяйства, определяющих величину переменных потерь в соответствии с технологией передачи и преобразования электрической энергии, условно-постоянных потерь для линий электропередачи, силовых трансформаторов и иных объектов электросетевого хозяйства;

2) сравнительного анализа потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям территориальных сетевых организаций с дифференциацией по уровням напряжения.

(п. 55 в ред. Постановления Правительства РФ от 13.11.2013 N 1019)

(см. текст в предыдущей редакции)

55(1). Стоимость потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям, указанным в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, определяется как произведение объема фактического отпуска электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, в течение расчетного периода в отношении потребителя услуг по передаче электрической энергии, норматива потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям единой национальной (общероссийской) электрической сети и ставки тарифа на услуги по передаче электрической энергии, используемой для целей определения расходов на оплату нормативных потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям, указанным в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, определяемой в соответствии с Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике.

(в ред. Постановлений Правительства РФ от 14.03.2017 N 290, от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

В случае если центр питания (распределительное устройство подстанции, входящей в состав объектов электросетевого хозяйства, предусмотренных пунктом 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, или распределительное устройство электрической станции, соединенное с линиями электропередачи, входящими в состав объектов электросетевого хозяйства, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности) (далее — центр питания) и энергопринимающие устройства (объекты электросетевого хозяйства) потребителя услуг по передаче электрической энергии, присоединенные к таким центрам питания, расположены в разных субъектах Российской Федерации, при определении стоимости потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям, указанным в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, используется норматив потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям единой национальной (общероссийской) электрической сети для соответствующего уровня напряжения в отношении субъекта Российской Федерации, в котором расположен центр питания.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 14.03.2017 N 290; в ред. Постановления Правительства РФ от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

Фактический отпуск электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, потребителю услуг по передаче электрической энергии в течение расчетного периода для целей настоящего пункта определяется как разность между объемами перетоков электрической энергии от центров питания в сеть потребителя услуг по передаче электрической энергии и объемами перетоков из сети потребителя услуг по передаче электрической энергии в электрические сети, указанные в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, по каждому субъекту Российской Федерации и уровню напряжения.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 14.03.2017 N 290; в ред. Постановления Правительства РФ от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

В случае если фактический отпуск электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, в сеть потребителя услуг по передаче электрической энергии осуществляется от нескольких центров питания, расположенных в разных субъектах Российской Федерации, при определении фактического отпуска электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, в сеть потребителя услуг по передаче электрической энергии суммарный объем перетока электрической энергии из сети потребителя услуг по передаче электрической энергии в электрические сети, указанные в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, вычитается из объемов перетоков электрической энергии от центров питания в сеть потребителя услуг по передаче электрической энергии пропорционально объемам перетоков электрической энергии от центров питания в сеть потребителя услуг по передаче электрической энергии по каждому субъекту Российской Федерации и уровню напряжения.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 14.03.2017 N 290; в ред. Постановления Правительства РФ от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

В случае если объем фактического отпуска электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, потребителю услуг по передаче электрической энергии на одном уровне напряжения имеет положительное значение, а на другом уровне напряжения — отрицательное значение, определяется общий суммарный объем фактического отпуска электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 14.03.2017 N 290; в ред. Постановления Правительства РФ от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

В случае положительного значения суммарного объема фактического отпуска электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, применяется норматив потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям единой национальной (общероссийской) электрической сети по соответствующему уровню напряжения того субъекта Российской Федерации, с территории которого фактический отпуск электрической энергии из электрических сетей, указанных в пункте 164 Правил оптового рынка электрической энергии и мощности, потребителю услуг по передаче электрической энергии имеет положительное значение.

(абзац введен Постановлением Правительства РФ от 14.03.2017 N 290; в ред. Постановления Правительства РФ от 08.06.2023 N 948)

(см. текст в предыдущей редакции)

Стоимость потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям для территориальных сетевых организаций при применении двухставочного варианта тарифа определяется как произведение объема фактического отпуска электрической энергии потребителям в течение расчетного периода и ставки на оплату нормативных потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям для территориальных сетевых организаций на соответствующем уровне напряжения.

(в ред. Постановления Правительства РФ от 14.03.2017 N 290)

(см. текст в предыдущей редакции)

(п. 55(1) введен Постановлением Правительства РФ от 31.07.2014 N 750)

Что такое потери электроэнергии в электрических сетях

В прошлом номере журнала мы опубликовали материал Юрия Железко, посвященный нормированию технологических потерь электроэнергии в сетях низкого и среднего напряжения. Автор изложил свою методику определения норматива. Сегодня мы представляем иной взгляд на ту же тему Валерия Эдуардовича Воротницкого.

Норматив потерь электроэнергии в электрических сетях
Как его определить и выполнить?

Анализ зарубежного опыта показывает [1], что рост потерь электроэнергии в сетях – это объективный процесс для стран с кризисной экономикой и реформируемой энергетикой, признак имеющихся разрывов между платежеспособностью потребителей и тарифами на электроэнергию, показатель недостаточности инвестиций в сетевую инфраструктуру и систему учета электроэнергии, отсутствия полномасштабных автоматизированных информационных систем по сбору и передаче данных о полезном отпуске электроэнергии, структуре потоков электроэнергии по ступеням напряжения, балансам электроэнергии в электрических сетях.
В странах, где перечисленные факторы имеют место, потери электроэнергии в электрических сетях, как правило, высоки и имеют тенденцию к росту. Динамика потерь в отечественных электрических сетях за последние 10-12 лет показывает, что Россия в этом смысле не является исключением.
Стоимость потерь – это часть затрат на передачу и распределение электроэнергии по электрическим сетям. Чем больше потери, тем выше эти затраты и соответственно тарифы на электроэнергию для конечных потребителей. Известно, что часть потерь является технологическим расходом электроэнергии, необходимым для преодоления сопротивления сети и доставки потребителям выработанной на электростанциях электроэнергии. Этот технологически необходимый расход электроэнергии должен оплачиваться потребителем. Он-то, по существу, и является нормативом потерь.
Потери, обусловленные неоптимальными режимами работы электрической сети, погрешностями системы учета электроэнергии, недостатками в энергосбытовой деятельности, являются прямыми убытками энергоснабжающих организаций и, безусловно, должны снижаться. Вот почему Федеральная энергетическая комиссия России как главный государственный орган исполнительной власти, призванный сдерживать рост тарифов на электроэнергию, устанавливает нормативы потерь электроэнергии в электрических сетях [2-4] и методы их расчета. Вокруг этих методов в настоящее время ведутся достаточно острые дискуссии как научного, так и чисто практического плана. Имеются, в частности, предложения по методике учета некоторых дополнительных составляющих норматива потерь [5].
Цель настоящей статьи – изложить один из подходов к нормированию потерь, который был озвучен автором в ноябре 2002 г. на Международном научно-техническом семинаре «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях – 2002» [6] и получил поддержку как на самом семинаре, так и в некоторых публикациях специалистов по потерям электроэнергии, в частности в [7].

  • потери холостого хода в трансформаторах, батареях статических конденсаторов и статических компенсаторов, шунтирующих реакторах, синхронных компенсаторах (СК) и генераторах, работающих в режиме СК;
  • потери на корону в линиях;
  • расход электроэнергии на собственные нужды подстанций;
  • прочие обоснованные и документально подтвержденные условно-постоянные потери;
  • нагрузочные переменные потери в электрических сетях;
  • потери в связи с погрешностями приборов учета электроэнергии.
  1. провести достаточно глубокий расчет и анализ потерь, их структуры и динамики;
  2. определить обоснованные уровни нормативных потерь;
  3. разработать, согласовать, утвердить, обеспечить финансовыми, материальными, людскими ресурсами и внедрить мероприятия по снижению потерь.
  1. допускаемая погрешность измерительного комплекса (ИК), в общем случае состоящего из трансформатора тока, трансформатора напряжения и счетчика при нормальных условиях их эксплуатации;
  2. систематическая погрешность ИК (как отрицательная, так и положительная), обусловленная ненормированными рабочими условиями применения ИК;
  3. систематическая отрицательная погрешность старых индукционных счетчиков, отработавших свой ресурс, и счетчиков с просроченными сроками поверки.

Мероприятия по выполнению норматива
Для энергосистем, в сетях которых фактические потери электроэнергии составляют 20-25%, дискуссия о том, какие погрешности приборов учета электроэнергии будут включены в норматив, допустимые или систематические, носит схоластический характер. От того, будут ли к расчетным техническим потерям 8-12% прибавлены 0,5 или 2,5%, проблема не станет менее острой. Всё равно разница между нормативом и фактом потерь будет от 10 до 12%, что в денежном выражении может составить десятки и сотни миллионов рублей прямых убытков в месяц.
Для снижения этих убытков и доведения фактических потерь до нормативного уровня необходима согласованная с РЭК долговременная программа снижения потерь, так как за один-два года снизить фактические потери в 2 раза практически невозможно. 90-95% этого снижения необходимо будет обеспечить за счет уменьшения коммерческой составляющей потерь. Структура коммерческих потерь и мероприятия по их снижению рассмотрены в [11].
Стратегический путь снижения коммерческих потерь – внедрение АСКУЭ не только на энергообъектах и у энергоемких потребителей, но и у бытовых потребителей, совершенствование энергосбытовой деятельности и системы учета электроэнергии в целом. Очень важен в деле снижения потерь учет «человеческого фактора» . Опыт передовых энергосистем показывает, что инвестиции в обучение персонала, его оснащение соответствующими приборами обнаружения хищений электроэнергии, транспортными средствами, вычислительной техникой и современными средствами связи окупаются за счет снижения потерь, как правило, быстрее, чем инвестиции в счетчики или установку компенсирующих устройств в сетях.
Очень большую опасность для эффективной работы по снижению потерь представляет разделение электросетевого и энергосбытового бизнесов в условиях реструктуризации энергетики. Планируемое и уже кое-где ведущееся выделение из АО-энерго независимых сбытовых компаний (НСК) может нарушить многолетние связи энергосбытов и предприятий электрических сетей, если одновременно не обеспечить взаимную ответственность за потери между будущими распределительными сетевыми компаниями (РСК) и НСК. Возложение всей ответственности за технические и коммерческие потери на РСК без выделения на это соответствующих материальных, финансовых и людских ресурсов может резко увеличить убытки РСК и привести к еще большему росту потерь в сетях. Но это тема уже другой статьи.

  1. Бохмат И.С., Воротницкий В.Э., Татаринов Е.П. Снижение коммерческих потерь электроэнергии в электроэнергетических системах // Электрические станции. –1998. – N 9. – С.53-59.
  2. Постановление ФЭК РФ от 17.03.2000 N 14/10 «Об утверждении нормативов технологического расхода электрической энергии (мощности) на ее передачу, принимаемых для целей расчета и регулирования тарифов на электрическую энергию (размера платы за услуги по ее передаче)» // Экономика и финансы электроэнергетики. – 2000. – N 8. – С.132-143.
  3. Методические указания по расчету регулируемых тарифов и цен на электрическую (тепловую) энергию на розничном (потребительском) рынке. Утв. Постановлением ФЭК РФ от 31.07.02 N 49-Э/8.
  4. Постановление ФЭК РФ от 14.05.03 N 37-Э/1 «О внесении изменений и дополнений в Методические указания по расчету регулируемых тарифов и цен на электрическую (тепловую) энергию на розничном (потребительском) рынке, утвержденные постановлением ФЭК РФ от 31.07.02 N 49-Э/8».
  5. Железко Ю. Нормирование технологических потерь электроэнергии в сетях. Новая методология расчета // Новости электротехники. – 2003. – N 5 (23). – С. 23-27.
  6. Воротницкий В.Э. Измерение, нормирование и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях. Проблемы и пути решения // Сборник информационных материалов международного научно-технического семинара «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях – 2002». – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.
  7. Броерская Н.А., Штейнбух Г.Л. О нормировании потерь электроэнергии в электрических сетях // Электрические станции. – 2003. – N 4.
  8. И 34-70-030-87. Инструкция по расчету и анализу технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. – М.: СПО «Союзтехэнерго», 1987.
  9. Инструкция по нормированию расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций 35-500 кВ. – М.: СПО Союзтехэнерго, 1981.
  10. РД 34.09.101-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. – М: СПО ОРГРЭС, 1995.
  11. Воротницкий В., Апряткин В. Коммерческие потери электроэнергии в электрических сетях. Структура и мероприятия по снижению// Новости ЭлектроТехники. – 2002. – N 4 (16).

Потери электроэнергии в электрических сетях

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.

Примерная структура потерь

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%.

Коронный разряд на изоляторе ЛЭП

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:

Потери в силовых трансформаторах подстанций

  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 ( 1 ). 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.

Гололед на ЛЭП

  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.
  1. Климатическая составляющая. Нецелевой расход электроэнергии может быть связан с климатическими условиями характерными для той местности, где проходят ЛЭП. В сетях 6 кВ и выше от этого зависит величина тока утечки в изоляторах. В магистралях от 110 кВ большая доля затрат приходится на коронные разряды, возникновению которых способствует влажность воздуха. Помимо этого в холодное время года для нашего климата характерно такое явление, как обледенение на проводах высоковольтных линий, а также обычных ЛЭП.

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):

Магнит может воздействовать только некоторые старые модели электросчетчиков

  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.

Как рассчитать потери в силовом трансформаторе

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

Параметры TM 630/6/0,4

Теперь переходим к расчету.

Итоги расчета

Список использованной литературы

  • Ю. Железко «Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов» 2009
  • Поспелов Г.Е. «Потери мощности и энергии в электрических сетях» 1981
  • Шведов Г.В., Сипачева О.В., Савченко О.В. «Потери электроэнергии при ее транспорте по электрическим сетям: расчет, анализ, нормирование и снижение» 2013
  • Фурсанов М.И. «Определение и анализ потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем» 2005

Снижение потерь электроэнергии – важнейший путь энергосбережения в электрических сетях

Потери электроэнергии в электрических сетях – важнейший показатель их энергетической эффективности, наглядный индикатор состояния системы учета электроэнергии, эффективности энергосбытовой деятельности, оперативного, эксплуатационного и ремонтного обслуживания электрических сетей, оптимальности их развития. Давайте посмотрим, какова величина данного показателя в российских электрических сетях, и сформулируем пути снижения данных потерь.

нижение потерь электроэнергии – важнейший путь энергосбережения в электрических сетях

Рост потерь электроэнергии в электрических сетях (далее ПЭЭС) России все отчетливее свидетельствует о следующих накапливающихся проблемах, требующих безотлагательного решения:

  • реконструкция и техническое перевооружение электрических сетей,
  • совершенствование учета электроэнергии, в первую очередь в части замены устаревших приборов, оперативности и точности сбора данных об отпущенной в сеть и потребленной электроэнергии,
  • повышение эффективности сбора денежных средств за поставленную потребителям электроэнергию,
  • налаживание конструктивного взаимодействия электросетевых и энергосбытовых организаций при расчете и анализе фактических и прогнозных балансов электроэнергии в электрических сетях и т.п.

По мнению международных экспертов и опыту передовых отечественных электрических сетей, относительные потери электроэнергии при ее передаче и распределении в электрических сетях можно считать удовлетворительными, если они не превышают 4–5% от отпуска электроэнергии в эти сети. Потери электроэнергии на уровне 10% можно считать максимально допустимыми с точки зрения физики передачи электроэнергии по сетям [1]. Сказанное подтверждается данными, представленными в табл. 1.

Страна Усредненный показатель потерь, %
В основной сети В распределительной сети
Австрия 1,5* 4,5*
Чешская республика 1,5* 7,0*
Финляндия 1,6** 4,2**
Франция 2,1* 3,7*
Греция 2,4** 6,8**
Норвегия 1,6** 5,0**
Португалия 1,1** 6,4**
Испания 1,2** 7,1**
Швеция 2,1** 2,3**
Великобритания 1,6** < 7,0**

* От отпуска из сети.

** От отпуска в сеть.

Анализ потерь электроэнергии

Хронический недостаток инвестиций в развитие и реконструкцию российских электрических сетей, в совершенствование систем управления их режимами, учета электроэнергии привел к их значительному физическому и моральному износу (до 70%), что отрицательно повлияло на динамику относительных потерь электроэнергии в отечественных электрических сетях в целом и на уровень потерь в отдельных электросетевых организациях.

По данным Федеральной службы государственной статистики (Росстата), абсолютные фактические потери электроэнергии в электрических сетях России в 2009 году составили 100,96 млрд кВт•ч, или 11,05% от отпуска электроэнергии в сеть, равного 913,9 млрд кВт•ч. В этом же году суммарные потери электроэнергии 1 в электрических сетях ОАО «ФСК ЕЭС» и ОАО «Холдинг МРСК» (далее – МРСК) составили 78,817 млрд кВт•ч (см. табл. 2), т.е. около 78% от суммарных потерь электроэнергии по данным Росстата 2 .

Структурные
составляющие
баланса
электроэнергии
Численные значения по годам
2007 2008 2009 2010 2011
Отпуск электроэнергии
из сети ЕНЭС, млн кВт•ч
464045,0 472267,8 452372,18 470146,1 485014,4
Потери электроэнергии
в ЕНЭС, млн кВт•ч
21401
(4,61)*
21866
(4,63)*
22121
(4,89)*
22526
(4,79)*
22553
(4,65)*
Отпуск электроэнергии
в сети МРСК, млн кВт•ч
678989 695001 653145 647248 644071
Потери электроэнергии
в сетях МРСК, млн кВт•ч
59175
(8,71)**
57717
(8,30)**
56696
(8,68)**
55987
(8,65)**
54102
(8,40)**

* Процент от отпуска из сети.

** Процент от отпуска в сеть.

Как показывает анализ, значительная часть потерь электроэнергии (около 20%) в большом количестве территориальных электросетевых организаций (ТСО) и предприятий (около 3000), оказывающих услуги по передаче электрической энергии, не учитывается Росстатом в суммарной величине потерь электроэнергии в электрических сетях. В сводном балансе электроэнергии эти потери попадают в графу полезного отпуска электроэнергии.

С учетом потерь электроэнергии в электрических сетях этих ТСО, присоединенных к сетям МРСК и ОАО «ФСК ЕЭС», фактические суммарные ПЭЭС в России приблизительно оцениваются в 120 млрд кВт•ч в год. По отношению к суммарному отпуску электроэнергии в сеть в 2009 году 913,9 млрд кВт•ч это составляет 13,1%, что в 1,5–2,0 раза выше, чем в электрических сетях промышленно развитых стран (см. табл. 1) и в электрических сетях Минэнерго СССР в конце 1980-х годов, когда они находились на уровне 8,65%.

Если не предпринимать активных усилий по сдерживанию роста потерь электроэнергии, этот рост будет продолжаться уже в ближайшем будущем в связи с повышением тарифов на электроэнергию и сопутствующей мотивацией потребителей к безучетному потреблению электроэнергии, а также в связи с неоптимальной загрузкой электрических сетей, дополнительными потерями из-за низкого качества электроэнергии и т.п. Тенденции такого роста наметились в ряде отечественных
РСК. В отдельных распределительных линиях 0,4–10,0 кВ некоторых РСК фактические относительные потери электроэнергии уже достигают 30–40% и сравнялись с потерями в сетях отсталых африканских стран. Как правило, такие потери характерны для районов с неплатежеспособным населением, высоким уровнем бездоговорного и безучетного потребления электроэнергии, низкой организацией энергосбытовой деятельности и отсутствием взаимодействия энергосбытов, электрических сетей, правоохранительных органов и администраций местного самоуправления.

Резерв снижения потерь электроэнергии в электрических сетях России

Суммарный резерв снижения ПЭЭС в настоящее время по минимальным оценкам находится в пределах 15–25 млрд кВт•ч, в том числе:

  • около 3–5 млрд кВт•ч – резерв снижения технических потерь, обусловленных физическими процессами передачи электроэнергии;
  • 12–20 млрд кВт•ч – резерв снижения коммерческих потерь, обусловленных погрешностями системы учета электроэнергии, бездоговорным и безучетным потреблением электроэнергии, недостатками в системе сбора и обработки данных о полезном отпуске электроэнергии потребителям и другими причинами [1].
Наличие указанных резервов объясняется следующими факторами:
  • значительным моральным и физическим износом электросетевого оборудования;
  • неоптимальными режимами работы электрических сетей по уровням напряжения и реактивной мощности;
  • недостаточной мотивацией и квалификацией персонала электросетевых компаний для разработки и внедрения эффективных программ снижения потерь электроэнергии в сетях;
  • использованием несовершенных расчетных методов определения количества отпущенной и потребленной электроэнергии при отсутствии приборов учета;
  • несовершенством нормативной базы для эффективной борьбы с хищениями электроэнергии;
  • недопустимыми погрешностями измерений объемов электроэнергии, поступившей в электрические сети и отпущенной из электрических сетей;
  • несовершенством системы снятия показаний приборов учета и выставления счетов за потребленную электроэнергию;
  • ростом бездоговорного и безучетного потребления электроэнергии (хищений) в связи с ростом тарифов на электроэнергию и рядом других причин.

Значительное превышение фактических потерь над технологически обоснованными требует системного подхода к решению этой проблемы на долговременной и постоянной основе. Передовой зарубежный опыт показывает, что даже при сравнительно благополучных относительных потерях электроэнергии в сетях отдельных зарубежных электрокомпаний временное ослабление внимания к ним неизменно приводит к росту потерь.

Пути выхода из сложившейся ситуации

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях требует существенных затрат на следующие мероприятия:

  • модернизацию электросетевого оборудования и внедрение новой энергосберегающей техники и технологий, в первую очередь устройств компенсации реактивной мощности и средств регулирования напряжения;
  • совершенствование и автоматизацию средств и систем учета электроэнергии;
  • совершенствование и внедрение новых информационных технологий для расчетов фактических и прогнозных балансов электроэнергии в электрических сетях, технических и коммерческих потерь, разработку и оценку эффективности мероприятий по снижении потерь;
  • научно-исследовательские, проектные и опытно-конструкторские работы, связанные с расчетами, анализом, нормированием и снижением потерь электроэнергии в электрических сетях, разработкой и совершенствованием нормативных документов.

Для снижения потерь электроэнергии в электрических сетях 3 на 1 млрд кВт•ч необходимо затратить от 0,8 до 3,0 млрд руб. со сроком окупаемости затрат от 2 до 8 и более лет.

Результаты снижения ПЭЭС

Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях позволяет:

  • уменьшить убытки электросетевых организаций из-за сокращения оплаты сверхнормативных потерь и аккумулировать дополнительные средства на дальнейшее снижение потерь;
  • разгрузить электрические сети от дополнительных потоков мощности и тем самым обеспечить возможность подключения дополнительной мощности к электрическим сетям;
  • снизить расход топлива и вредные выбросы на электрических станциях за счет снижения выработки электроэнергии для компенсации потерь;
  • снизить объемы строительства генерирующих мощностей для надежного электроснабжения потребителей при намечающемся дефиците активной мощности;
  • уменьшить тарифы на услуги по передаче электроэнергии по электрическим сетям и тарифы на электроэнергию для конечных потребителей.

Продолжение читайте в следующем номере, где будут представлены энергосберегающие мероприятия, позволяющие снизить ПЭЭС.

Литература

  1. Бохмат И.С., Воротницкий В.Э., Татаринов Е.П. Снижение коммерческих потерь в электроэнергетических системах // Электрические станции.– 1998.– № 9.
  2. Treatment of Losses by Network Operators – ERGEG Position Paper Ref: E08-ENM-04–0315 July. 2008.

1 Достоверные данные о суммарных потерях электроэнергии в электрических сетях России за 2010–2013 годы пока отсутствуют.

2 Оставшиеся 22 % – это потери в электрических сетях ОАО «Татэнерго», ОАО «Башкирэнерго», ОАО «Иркутская электросетевая компания», ОАО «Новосибирскэнерго», ряде крупных муниципальных электрических сетей и т. п., которые впрямую учитываются Росстатом в балансе электроэнергии страны.

3 По предварительным оценкам специалистов ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС».

Please wait.

Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Подпишитесь на наши статьи и вы будете узнавать свежие новости и получать новые статьи одним из первых!

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №3’2014

распечатать статьюраспечатать статью —> PDFpdf версия

Обсудить на форуме

Обсудить на форуме

Предыдущая статья

Следующая статья

Статьи по теме

  • Мероприятия по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях энергоснабжающих организаций
    Энергосбережение №3’2000
  • Самостоятельная оценка качества электроэнергии
    Энергосбережение №2’2005
  • Обеспечение качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения
    Энергосбережение №1’2002
  • Выработка электроэнергии и «холода» без сжигания топлива
    Энергосбережение №3’2003
  • Особенности формирования конкурентного рынка электроэнергии в Сибири (из доклада на II Всероссийском энергетическом форуме, проходившем 3–5 марта 2004 года в Москве)
    Энергосбережение №2’2004
  • Оценка уровня перспективной себестоимости электроэнергии
    Энергосбережение №6’2007
  • Как декарбонизация здания может трансформировать системы климатизации
    Энергосбережение №2’2022
  • Как декарбонизация здания может трансформировать системы климатизации
    Энергосбережение №3’2022
  • Интеллектуальный гибридный энергоцентр
    Энергосбережение №3’2022
  • Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях
    Энергосбережение №2’2005
  • Библиотека статей
  • Комитет АВОК по техническому нормированию
  • Каталог компаний
  • Экскурсия на производство
  • Произведено за рубежом — доступно в России
  • Полезные сервисы инженерам
  • Технический комитет 474
  • Нормативные документы
  • Рынок инженерного оборудования
  • Каталог примеров расчетов
  • Календарь выставок

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *