ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫХ КОМПАНИЙ
Показатели для оценки уровня потерь

Александр Могиленко, к.т.н., начальник сектора аудита потерь и качества энергии ОАО «Новосибирскэнерго»

На сегодняшний момент весьма актуальным вопросом является оценка эффективности работы электросетевых компаний, образовавшихся в результате реформирования электроэнергетической отрасли.
Александр Валерьевич Могиленко предлагает в таких оценках ориентироваться в первую очередь на количество потерь электроэнергии – как технических, так и коммерческих –в электрических сетях, обслуживаемых организацией.

Величина потерь электроэнергии в процентах к отпуску в сеть является характерным, но явно недостаточным показателем эффективности работы энергоснабжающей организации. К примеру, компания с уровнем потерь в 16% объективно может иметь гораздо меньшие возможности для их снижения, нежели другая с потерями в 10%. Отсюда и возникает справедливый вопрос: по каким же еще критериям можно оценить, является ли компания эффективной с точки зрения потерь и каков реально резерв их снижения?
Данный вопрос может напрашиваться не только у руководства сетевых компаний, по понятным причинам заинтересованного в максимально возможном снижении потерь, но и у экспертов аудиторских организаций, занимающихся экспертизой уровня нормативных потерь и нормативов снижения потерь для утверждения в тарифах согласно [1].
Автором на основе обобщения собственного опыта разработан перечень таких критериев, по которым в большей или меньшей степени можно судить о том, какой уровень относительных фактических потерь электроэнергии приемлем для конкретной сетевой компании и, как следствие, какой имеется резерв снижения потерь.

Доля промышленности и населения в полезном отпуске электроэнергии

Этот показатель является важной характеристикой, так как соотношение долей промышленности и населения в полезном отпуске электроэнергии может довольно существенно различаться. В [2] приведена диаграмма, на которой видно, что в большинстве случаев у компаний с преобладающей долей промышленности в полезном отпуске более низкие потери (электросетевые компании Тюменской, Вологодской и других областей).
Ведь очевидно, что чем выше доля населения, тем больше протяженность низковольтных электрических сетей, тем больше проблем со снятием показаний приборов учета и контролем оплаты за электроэнергию в бытовом секторе (особенно в регионах с низким уровнем доходов) и т.д. В таких случаях необходимо на более высоком уровне организовывать работу по проведению рейдов с целью выявления и предотвращения хищений электроэнергии.
Поэтому сетевые компании, у которых население потребляет более 25–30% полезного отпуска, объективно имеют более высокие потери, чем компании с низкой долей населения (к примеру, у «Иркутскэнерго» эта доля менее 4%, как следствие, и низкие потери – чуть более 8%).

Доли сетей различных классов напряжения в суммарной протяженности электрических сетей

• в электрических сетях 750–500 кВ – 0,5–1,0%;
• в сетях 330–220 кВ – 2,5–3,5%;
• в сетях 150–110 кВ – 3,5–4,5%;
• в сетях 35–20 кВ – 0,5–1,0%;
• в сетях 10(6) кВ – 2,5–3,5%;
• в сетях 0,4 кВ – 0,5–1,5%.

Кроме того, если для сетей высокого и среднего напряжения ха­рактерны технические потери, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии, то в низковольтных сетях уровень сверхнормативных (или так называемых коммерческих) потерь, обусловленных преимущественно хищениями, может многократно превосходить величину технических потерь.
Что касается потерь, обусловленных погрешностью системы учета электроэнергии, то согласно [1] они распределяются пропорционально поступлению электроэнергии в сеть по классам напряжения.
В силу вышесказанного, как правило, наибольшие фактические потери имеют компании, на балансе которых велика доля протяженных низковольтных сетей (в первую очередь за счет сверхнормативной составляющей), а наименьшие потери в электрических сетях у сетевых организаций с преимущественной долей сетей среднего первого и высокого напряжения.
Для городских электрических сетей напряжением 10–0,4 кВ в качестве дополнительного критерия необходимо рассматривать долю кабельных линий в суммарной протяженности сетей. Как известно, чем эта доля выше, тем меньше должны быть потери электроэнергии. В городских сетях основную проблему представляют разветвленные воздушные линии 0,4 кВ, питающие частные жилые дома. Именно на этих линиях применяют такой распространенный способ воровства электроэнергии, как наброс.

Доля условно­постоянных потерь в суммарных технических потерях электроэнергии

• потери на корону;
• потери холостого хода в силовых трансформаторах;
• потери в трансформаторах тока, трансформаторах напряжения и счетчиках электроэнергии;
• потери в реакторах, синхронных компенсаторах и батареях конденсаторов;
• расход электроэнергии на собственные нужды подстанций;
• расход электроэнергии на плавку гололеда;
• потери в вентильных разрядниках, ограничителях перенапряжений и соединительных проводах и сборных шинах распределительных устройств подстанций;
• потери от токов утечки по изоляторам ВЛ и потери электроэнергии в изоляции кабелей.

В среднем доля условно­постоянных потерь примерно равна 30% от суммарных технических потерь [3]. Превышение этой доли свидетельствует о слабой загрузке электрических сетей и о существенном потенциальном эффекте от реализации мероприятий по снижению технических потерь (в частности, таких, как отключение одного из трансформаторов на двухтрансформаторных подстанциях, и др.). Классификация мероприятий подробно рассмотрена в [4].

Отношение годовой величины отпуска электроэнергии в сеть к протяженности сетей (суммарно и по классам напряжения)

Весьма интересный показатель, представляющий собой отношение годовой величины отпуска электроэнергии в сеть (ОВС), выраженного в млн кВт·ч, к суммарной протяженности электрических сетей, представленной в км.
На рис. 1 представлен данный показатель для нескольких российских сетевых компаний (где МГЭСК – Московская городская электросетевая компания, а МОЭСК – Московская областная электросетевая компания). Кроме того, на этом же графике показан и уровень относительных потерь электроэнергии за 2005 год (цифры по российским сетевым компаниям взяты из опубликованных на интернет­сайтах организаций годовых отчетов).
Как несложно заметить, чаще всего компании с более высоким отношением ОВС к протяженности сетей имеют более низкие потери. Аналогичный критерий можно рассматривать и для сетей отдельных классов напряжения, особенно для сети 10(6)–0,4 кВ.

Рис. 1. Сравнительные показатели некоторых энергосистем за 2005 год

Рис. 2. Отношение годового отпуска электроэнергии в сеть к количеству жителей

Отношение отпуска электроэнергии в сеть к количеству жителей

Заслуживает особого внимания показатель, применяемый в мировой практике. На рис. 2 представлен этот коэффициент, измеряемый в кВт·ч/чел. в год, не только по некоторым российским регионам, но и по различным странам (данные по населению российских регионов взяты из официальных результатов переписи населения 2002 года, данные по другим государствам из [5]).
Очевидно, что данный показатель выше в промышленно развитых регионах и государствах. Исключением является, пожалуй, только Китай, который имеет небольшую величину данного коэффициента при очень развитой промышленности, но это обусловлено огромным населением страны.

Количество счетчиков на 1 км линий электропередачи и на 1 млн кВт·ч годового полезного отпуска электроэнергии

Сравнение сетевых компаний по данным показателям позволяет судить об их оснащенности приборами учета электроэнергии. Причем в части первого критерия здесь уместно сделать разделение на городские и сельские сети, так как коэффициент соотношения количества счетчиков на 1 км линий у городских сетей может быть существенно выше, чем у сельских (150–200 шт./км против 20–40 шт./км).
Что касается количества счетчиков на 1 млн кВт·ч годового полезного отпуска электроэнергии, то здесь соотношение может быть весьма различным в каждом конкретном случае, но чаще всего в диапазоне от 150 до 500 шт./млн кВт·ч.

Доля счетчиков класса точности не хуже 2,0 в общем количестве счетчиков у потребителей

Важный показатель, характеризующий состояние системы учета электроэнергии у потребителей компании. Как известно, несмотря на тот факт, что производство счетчиков класса точности 2,5 давно запрещено, в эксплуатации еще находятся десятки миллионов подобных приборов учета. Всевозможные исследования показали [6], что именно эти счетчики, во­первых, очень часто являются объектом несанкционированного воздействия, а во­вторых, причиной недоучета электроэнергии. В обоих случаях это приводит к появлению сверхнормативных потерь.
Поэтому очевидно, что при большой доле индукционных счетчиков класса точности 2,5 с датой выпуска ранее 2000 г. сетевая компания имеет существенную сверхнормативную составляющую потерь электроэнергии. Есть организации, более 90% потребителей которых оснащены такими приборами учета. Соответственно, чем выше доля современных (желательно электронных) счетчиков класса 2,0 и выше, тем ниже будут потери.

Соотношение между среднемесячным количеством подстанций с фактическим небалансом, превышающим допустимый, и потерями, обусловленными погрешностью системы учета электроэнергии

Строго говоря, данный критерий более корректно использовать не столько для сопоставления различных сетевых компаний, сколько для сравнения филиалов одной компании.
Согласно [7], ежемесячно по всем подстанциям необходимо производить расчет допустимого и фактического небаланса на уровне подстанций, филиалов и предприятий в целом. Таким образом, ежемесячно определяется количество подстанций с фактическим небалансом больше допустимого. Отслеживание этого показателя в динамике позволяет судить о состоянии системы учета на уровне филиала или предприятия. Кроме того, современные программные продукты расчета и анализа потерь электроэнергии позволяют производить расчеты потерь, обусловленных погрешностями систем учета электроэнергии.
Сопоставление результатов указанных выше расчетов можно использовать для выявления очагов «инструментальных» потерь и планирования мероприятий по совершенствованию системы учета электроэнергии.

Объем выявленных за отчетный год хищений на одного абонента (кВт·ч/чел.)

Данный критерий характеризует в первую очередь то, как поставлена в компании работа по выявлению хищений у абонентов (как физических лиц, так и юридических лиц). Величина выявленных кВт·ч определяется согласно контрольным актам, составленным персоналом электросетевой (или нанятой сторонней) организации по факту обнаружения хищений.
Чем выше доля низковольтных сетей и доля населения в полезном отпуске электроэнергии, тем больше должен быть и рассматриваемый коэффициент.

Безусловно, приведенный в данной статье перечень критериев можно дополнять и расширять. Для объективного сравнения эффективности работы сетевых компаний в качестве исходной информации необходимо обладать развернутым балансом предприятий за полный отчетный год (отпуск электроэнергии в сеть; потери по структурным составляющим; полезный отпуск по группам абонентов; производственные и хозяйственные нужды), данными о протяженности электрических сетей по уровням напряжения, сведениями о количестве и характеристиках эксплуатируемых приборов учета, информацией об объеме выявленных хищений электроэнергии.
Для полноценного анализа недостаточно сравнивать компании по отдельным критериям, здесь нужна полноценная комплексная оценка, для проведения которой можно также использовать методы экспертного анализа. Целесообразным представляется создание экспертной системы, в которой каждый критерий будет иметь свой весовой коэффициент, в результате чего станет возможным определение общего рейтинга по шкале возможных значений. Автор предполагает в будущем вернуться к развитию затронутой темы.

Литература

1. Порядок расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Утвержден Приказом Министерства промышленности и энергетики РФ № 267 от 04.10.2005 г.
2. Воротницкий В.Э., Заслонов С.В., Калинкина М.А., Паринов И.А., Туркина О.В.. Методы и средства расчета, анализа и снижения потерь электрической энергии при ее передаче по электрическим сетям. – М.: ДиалогЭлектро, 2006.
3. Справочник по проектированию электрических сетей / Под редакцией Д.Л.Файбисовича. – М.: Изд­во НЦ ЭНАС, 2005.
4. Могиленко А.В. Снижение потерь электроэнергии.Принципы подхода к планированию и оценке мероприятий // Новости ЭлектроТехники. – 2006. – № 4(40). – C. 77–79.
5. Schweizerische Elektrizitaetsstatistik 2005 // Bulletin SEV/VSE, 16, 2006.
6. Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2002.
7. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении (РД 34.09.101­94).