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.

Порядок оплаты потребляемой электроэнергии, законности установление тарифа, оплаты технологических потерь в линии электропередач, порядок содержания ЛЭП Вы можете найти, проследовав по указанной ссылке.

Основа для рассматриваемого ниже расчёта технологических потерь в сети взята вот отсюда Методика расчёта потерь Ратуша А. Вы можете воспользоваться ею, пройдя по ссылке, или изложенной. Разница у них в том, что здесь на сайте мы вместе разберём упрощенную методику, которая на простом, вполне реально где-нибудь существующем СНТ, поможет понять сам принцип применения формул и порядок подстановки в них значений. Далее Вы сможете самостоятельно рассчитать потери для своей существующей в СНТ электросети с любой конфигурацией и сложностью. Т.е. страница адаптирована к СНТ. Выбирайте сами то, что Вам удобнее.

    1. Исходные условия для расчётов.
      • В линии электропередач используется только провод А-35 (алюминиевый, сечением 35мм², открытый без изоляции);

Если у Вас в садоводческом товариществе провода разного сечения, что чаще всего и бывает, то, разобравшись с принципами расчётов, необходимо будет считать потери для всех линий с разным сечением, т.к. сама методика предполагает производство расчёта потерь электроэнергии для одного провода, не 3 фаз сразу, а именно одного (одной фазы).

      • Потери в трансформаторе (трансформаторах) не учитываются, т.к. общий счётчик потребляемой электроэнергии установлен после трансформатора;

Потери в трансформаторе легко вычислить, исходя из его характеристик. Если садоводы закупили (а не прихватизировали неизвестную штуку) трансформатор самостоятельно, то к нему обязательно должен быть паспорт, где и указаны потери на холостой ход и др. характеристики.

      • Расчёт производится для выведения максимальной величины потерь электроэнергии;

Произведённые расчёты для максимального потребления помогут перекрыть те технологические потери, к-е не учтены в методике, но, тем не менее, всегда присутствуют. Эти потери достаточно сложно вычислить. Но, так как, они, всё-таки, не так значительны, то ими можно пренебречь.

      • Суммарная просоединённая мощность в СНТ достаточна для обеспечения максимальной мощности потребления;

Исходим из того, что при условии включения всеми садоводами своих выделенных каждому мощностей, в сети не происходит снижения напряжения и выделенной электроснабжающей организацией электрической мощности достаточно, чтобы не сгорели предохранители или не выбило автоматы защитного отключения. Выделенная электрическая мощность обязательно прописана в Договоре электроснабжения.

      • 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.
    1. Расчёт потерь электроэнергии по суммарной длине линии.

Для расчёта потерь используется следующая формула:

ΔW = 9,3·W²·(1 + tg²φ)·Kф²·KL.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 63х106Вт/ч);

Кф - коэффициент формы графика нагрузки;

КL - 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);

Кф² - коэффициент заполнения графика, рассчитывается по формуле:

Kф² = (1 + 2Кз)
   3Kз

где Кз - коэффициент заполнения графика. При отсутствии данных о форме графика нагрузки обычно принимается значение - 0,3; тогда: Kф² = 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:    Wсум. = 3 * ΔW в линии.

Отпущенная садоводам электроэнергия за год составляет 63000 кВт/ч, тогда по каждой линии фидера: 63000 / 3 = 21000 кВт/ч или 21·106Вт/ч - именно в таком виде значение присутствует в формуле.

ΔWлинии=9,3· 21²·106·(1+0,6²)·1,78·0,372 = 
                       365              35


ΔWлинии= 573,67 кВт/ч

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

Потери за год в ЛЭП в процентах: ΔWсум.% = ΔWсум/Wсум x 100% = 2,73%