Потери электроэнергии в электрических сетях Энергоэффективность систем электроснабжения

Энергоэффективность и энергосбережение
Энергосбережение: комплекс мероприятий, направленный на уменьшение энергопотребления при сохранении объема выпуска продукции и оказания услуг.
Энергоэффективность: показатель, характеризующий уровень рациональности использования энергетических ресурсов . Достижение экономически оправданной эффективности использования ТЭР при существующем уровне развития техники и технологии и соблюдении требований к охране окружающей среды.
Повышению энергоэффективности систем электроснабжения способствуют :
обеспечение надежности электроснабжения (в соответствии с ПУЭ),
обеспечение стандартов качества электроэнергии (в соответствии с ГОСТ ),
снижение потерь электроэнергии (технологический и электромагнитный ущерб) ,
снижение эксплуатационных расходов, предотвращение аварий за за счет внедрения современного оборудования.

Структура технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям
Фактические (отчетные) потери электроэнергии - разность между поступлением (поставкой) электрической энергии в электрическую сеть и отпуском электрической энергии из сети, а также объемом электрической энергии, потребленной энергопринимающими устройствами и субъектами.
Технологические потери (расход) электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям включают в себя технические потери в линиях и оборудовании электрических сетей, обусловленных физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками и режимами работы линий и оборудования, с учетом расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций и потери, обусловленные допустимыми погрешностями системы учета электроэнергии. Определяются расчетным путем.
Wтехнол = Wтех + Wсн + Wуч.
Как правило, отчетные потери выше, чем технологические потери.
Утверждению Минэнерго подлежат технологические потери электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям для территориальных сетевых организаций ( ТСО), ФСК и МРСК.

Технические потери электроэнергии в электрических сетях, возникающие при ее передаче по электрическим сетям состоят из потерь, не зависящих от величины передаваемой мощности (нагрузки) - условно- постоянных потерь, и потерь, зависящих от величины передаваемой мощности (нагрузки) - нагрузочных (переменных) потерь.
Wтех = Wупп + Wнагр
Условно-постоянные потери - часть технических потерь в электрических сетях, не зависящая от передаваемой мощности (потери холостого хода в трансформаторах, потери в реакторах, потери на корону, потери в батареях коденсаторных батареях, потери в вентильных разрядниках).
Нагрузочные (переменные) потери - это потери в линиях, силовых трансформаторах и токоограничивающих реакторах, зависящие от передаваемой мощности.
Потери, обусловленные допустимыми погрешностями системы учета, определяются в зависимости от погрешностей трансформаторов тока трансформаторов напряжения, счетчиков и соединительных проводов.
Расход электроэнергии на собственные нужды определяется в соответствии с показаниями приборов учета.

Коммерческие потери электроэнергии
потери из-за погрешностей системы учета электроэнергии;
потери при выставлении счетов, обусловленные неточностью данных о потребителях электроэнергии, ошибками при выставлении счетов;
потери при востребовании оплаты, обусловленные оплатой позже установленной даты, долговременными или безнадежными долгами и неоплаченными счетами;
потери из-за хищений электроэнергии.
В российских энергосистемах главными причинами наличия коммерческих потерь традиционно являются недостаточный и недостоверный учет, хищения электроэнергии не только в коммунально-бытовом, но и в промышленном секторе. Кроме того, появилась мотивация к применению все более изощренных методов и средств хищений электроэнергии.

Динамика потерь электроэнергии в электрических сетях России за 1994-2008 годы (данные Росстата)

Ориентировочные фактические (отчетные) потери электроэнергии по России оцениваются в размере около 13 % от отпуска в сеть . Согласно Приложению 3 к Энергетической стратегии до 2030 года потери электроэнергии должны быть на уровне не более 8 % от отпуска в сеть

Потери электроэнергии в сетях европейских стран

Доли фактических потерь электроэнергии

Фактические потери электроэнергии за 2008 год по ОАО «Холдинг МРСК»

Договор последней мили
При разделении энергетики по видам бизнеса магистральные сети (напряжение свыше 110 кВ) отошли ФСК, распределительные — МРСК.
Клиенты МРСК – это небольшие компании и население. Они не могут обеспечить МРСК нужную выручку, их расходы на транспорт энергии при РАО ЕЭС России субсидировали все (в том числе и крупные потребители).
После реформы этот объем субсидирования нужно было перенести на крупных потребителей, причем в привязке к региону. Так и возникла схема с «последней милей» (как временная мера — до 2011 г., а затем идо 2014г.)
По договорам «последней мили» Федеральная сетевая компания (ФСК) отдает в аренду Межрегиональной сетевой (МРСК) небольшой участок магистральной сети напряжением 220 кВ.
Из-за этого крупный потребитель (клиент ФСК) вынужден платить за передачу энергии не только ФСК, но и МРСК, где тарифы выше
(примерно, в 2раза).

Структура технических потерь электроэнергии за 2008 год

Минимальный резерв снижения потерь электроэнергии, -- (снижение фактических потерь электроэнергии до уровня технологических потерь электроэнергии ) в целом по ОАО «Холдинг МРСК» составляет порядка около 18 % от фактических потерь электроэнергии

Мероприятия по снижению потерь электроэнергии

Технологии Smart-Gride
Системы автоматизированного учета и информационные системы потребителей;
Инфраструктура систем связи для энергообъектов;
Системы мониторинга состояния и управления электротехническим оборудованием;
Системы автоматизации для повышения надежности и безотказности электроснабжения;
Системы, обеспечивающие интеграцию источников электроэнергии малой мощности и накопителей;
Системы управления данными;
Системы управления оперативными выездными бригадами.
Объединенные в единую платформу, эти технологии позволяют по-новому подходить к построению электрических сетей, переходя от жесткой структуры «генерация — сети — потребитель» к более гибкой, в которой каждый узел сети может являться активным элементом. При этом интеллектуальная сеть в автоматическом режиме производит переконфигурацию при изменении условий.

Среднестатистические данные о структуре эффекта от внедрения мероприятий по снижению потерь электроэнергии