Системы электроснабжения

Энергетическое обследование систем электроснабжения позволяет оценить потери электроэнергии при её передаче и распределении от ввода до конечных распределительных узлов, выявить неравномерную загрузку оборудования и определить участки сети, требующие дополнительных измерений. При этом рассматривается именно распределение электроэнергии, а не эффективность её использования конечными потребителями.

Трансформаторы, кабельные линии, распределительные щиты и устройства компенсации реактивной мощности образуют единую систему. Её энергетические характеристики зависят от схемы распределения, загрузки оборудования и режимов работы. Потери возникают как при передаче мощности под нагрузкой, так и при работе отдельных элементов без существенной нагрузки.

Энергетический баланс системы электроснабжения

Основой обследования служит определение границ электрического баланса. Для этого специалист использует однолинейную схему, которая показывает соединение основных элементов сети и позволяет установить, какие участки расположены между точками учёта.

Показания вводных и распределительных счётчиков сопоставляют за одинаковые временные интервалы. Такой анализ позволяет определить участки, для которых имеются достаточные данные о поступлении и распределении электроэнергии.

Если баланс не сходится, это ещё не доказывает наличие физических потерь. Расхождение может быть связано с неверно учтёнными коэффициентами трансформации или несовпадением времени регистрации показаний. Поэтому перед количественной оценкой потерь необходимо проверить схему, параметры измерений и сопоставимость учётных данных.

Документация и измерения для проверки сети

При обследовании используют однолинейные схемы, нагрузочные графики, результаты измерения токов и напряжений, паспортные характеристики трансформаторов и данные приборов учёта.

Однолинейная схема определяет границы рассматриваемых участков сети. Паспортные данные позволяют установить характеристики оборудования, необходимые для оценки его работы. Нагрузочные графики и измерения показывают фактические режимы электроснабжения.

Эти сведения рассматривают совместно. Паспортная характеристика сама по себе не отражает фактическую загрузку, а отдельное измерение тока не характеризует изменение нагрузки во времени. Поэтому выводы о потерях должны учитывать как параметры оборудования, так и измеренные режимы его эксплуатации.

Оценка загрузки и потерь электроэнергии

Специалист анализирует распределение нагрузки по фазам и во времени, оценивает потери в трансформаторах и кабельных линиях с учётом измеренных режимов. При наличии соответствующих данных дополнительно рассматриваются показатели качества напряжения.

Для элементов системы электроснабжения необходимо различать потери холостого хода и потери, зависящие от нагрузки. Постоянно включённый, но слабо загруженный трансформатор и перегруженная кабельная линия требуют разной технической оценки.

В первом случае необходимо учитывать потери, сохраняющиеся при работе трансформатора независимо от величины полезной нагрузки. Во втором — влияние фактической загрузки линии на потери при передаче электроэнергии. Поэтому одинаковый подход к изменению режимов этих элементов не обеспечивает обоснованного результата.

Возможность изменения схемы работы оборудования или выполнения переключений рассматривают только после сопоставления режимов нагрузки с параметрами соответствующих участков сети. Если измерений недостаточно, сначала определяют, какие данные необходимы для подтверждения предполагаемых потерь.

Результат обследования системы электроснабжения

По результатам обследования формируется карта потерь по участкам распределения электроэнергии. Она позволяет показать, где имеются подтверждённые данные о нагрузке и потерях, какие участки требуют уточнения и для каких элементов можно рассматривать обоснованное изменение режима работы.

На основании полученных данных определяют необходимость дополнительных измерений либо технически обоснованных переключений. Результат помогает эксплуатационной организации выбрать участки сети для дальнейшей проверки и не смешивать потери распределения с особенностями работы конечных потребителей.

Процент потерь нельзя достоверно определять только по разнице несогласованных показаний счётчиков. Для количественного вывода необходимы подтверждённая схема электроснабжения, проверенные параметры учёта и данные за сопоставимые временные периоды.

Для обследования связанных инженерных систем предусмотрен энергоаудит инженерных систем. Если требуется рассмотреть задачу сокращения электрического потребления, можно перейти к направлению «Снижение потребления электроэнергии». Другие направления обследования представлены в категории «Электроснабжение и учёт энергоресурсов».