НОРМАТИВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В СЕТЯХ 0,4–220 кВ
Графические материалы для экспертизы

Александр Могиленко, к.т.н., главный эксперт производственно- технического управления ОАО «Новосибирскэнерго»

С позиции опытного эксперта Александр Валерьевич Могиленко показывает, как наглядно и в соответствии с новой Инструкцией представить разнообразные данные, направляемые сетевыми компаниями на экспертизу нормативов технологических потерь электроэнергии.

Инструкция по организации в Минэнерго РФ работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям [1], утвержденная 30 декабря 2008 г., заменила Порядок расчета и обоснования нормативов потерь, в соответствии с которым нормировались технологические потери для электросетевых организаций на 2006–2009 гг.

ВНЕСЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

В Инструкции скорректированы форма и объем таблиц с результатами расчетов. Таблицы теперь разделены по видам сетевых организаций: территориальные (ТСО), федеральная (ФСК) и магистральные (МСК). В приложении 3 к новому документу содержится 9 таблиц, в виде которых сетевая компания должна оформить результаты расчетов нормативов технологических потерь, представляемых на экспертизу (в предшествующем документе их было 10).
Появился механизм нормирования потерь для предприятий, оказывающих услуги по транспорту электроэнергии.
В структуре потерь теперь предусмотрены так называемые нетехнические потери, определяемые как разность фактических (отчетных) и технологических потерь электроэнергии.
Из нормативных потерь исключена величина норматива снижения потерь.
Добавился раздел «Расчет активных сопротивлений линий, шинопроводов, обмоток трансформаторов (автотрансформаторов)». Важным новшеством стало требование обнуления в регулируемом году потерь электроэнергии, обусловленных допустимыми погрешностями системы учета, если технологические потери электроэнергии превышают фактические (отчетные) потери в базовом году.
Изменилась формула определения коэффициента, учитывающего характер распределения нагрузок по длине линии 0,4 кВ и неодинаковость нагрузок фаз.
Изменены также некоторые значения в таблицах удельных потерь мощности и электроэнергии на корону.
Появилась возможность определять потери мощности холостого хода трансформаторов и автотрансформаторов с учетом их технического состояния и срока службы.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭКСПЕРТИЗЫ

Анализируя графический материал, эксперту проще оценить качество расчетов, выявить в них недостатки и ошибки, а также подготовить полноценное и корректное экспертное заключение.
В статье [2] были рассмотрены некоторые особенности анализа исходной информации при проведении экспертизы в соответствии с Порядком. Отдельные аспекты анализа потерь электроэнергии также были представлены в [3, 4]. В новой Инструкции изменились формы и объем практически всех таблиц, представляемых на экспертизу нормативных потерь электроэнергии. В рамках данной статьи рассматривается комплексный аналитический подход к обработке исходной информации, представленной на экспертизу. Реализовать такой подход несложно с использованием Microsoft Excel.
Исходную информацию, содержащуюся в таблицах, предлагается иллюстрировать с помощью диаграмм.

ПРИМЕР

Диаграммы, приведенные в данной статье, сделаны для ТСО с годовым отпуском электроэнергии в сеть порядка 6000 млн кВт·ч. Данная компания эксплуатирует сети напряжением от 0,4 до 220 кВ. В ее филиалах установлен сертифицированный программный комплекс расчета технологических потерь электроэнергии. Фактические потери рассчитываются ежемесячно по сетям всех уровней напряжения. В качестве периода регулирования рассмотрим 2010 г., соответственно базовым будет 2008 г.
Таблица 1 [1] содержит показатели баланса электроэнергии в целом по сетям. Она заполняется за 4 года (в данном случае за 2007–2010 гг.) и содержит информацию о структуре приема в сеть и отдачи из сети электроэнергии, а также данные о фактических потерях и потерях, учтенных в тарифе. Весь массив данных можно наглядно представить в виде нескольких диаграмм.
Диаграмма 1 показывает укрупненную структуру фактических потерь электроэнергии со всеми составляющими, которые фигурируют в таблицах 1, 2, 4 и 6.
Диаграмма 2 иллюстрирует вклад структурных составляющих в суммарный прием электроэнергии в сеть и позволяет судить об их изменении (подобную диаграмму можно построить и в процентном выражении). Аналогично иллюстрируется отдача электроэнергии из сети.
Диаграмма 3 показывает динамику отпуска электроэнергии в сеть и его относительное (по сравнению с предыдущим отчетным периодом) изменение. Здесь хорошо заметно снижение отпуска в сеть в 2009 г., обусловленное экономическим кризисом (вследствие снижения полезного отпуска).
Диаграмма 4 иллюстрирует динамику относительной величины фактических (отчетных) потерь электроэнергии. Заметно, что потери снижаются за счет уменьшения сверхнормативной составляющей. Но при такой динамике сверхнормативные потери приблизятся к нулю не ранее 2012 года. Подобную диаграмму можно построить и для абсолютных фактических потерь.
Диаграмма 5 визуализирует динамику потерь, учтенных в тарифе на передачу энергии (видно, что наиболее весомые составляющие здесь в сетях 0,4 кВ, где сосредоточены сверхнормативные потери, и в сетях 110 и 220 кВ, а в сети 35 кВ потери незначительны). Диаграмма 6 показывает доли сетей разного напряжения в суммарной величине потерь, учтенных в тарифе сетевой компании на базовый год. Аналогичные диаграммы можно построить и для других периодов.
Таблица 2 [1] представляет структуру баланса электроэнергии за базовый год по уровням напряжения, таблица 2А [1] – аналогичную информацию для периода регулирования.
Диаграмма 7 дает развертку фактических потерь по уровням напряжения в базовом году. В данном примере выводы и долевое соотношение по этой диаграмме практически такие же, как по диаграмме 5.
Таблица 3 показывает структуру перетоков электроэнергии и чаще всего не требует графического представления.

Таблица 4 приводит развернутую структуру технологических потерь электроэнергии по уровням напряжения во всех элементах электрических сетей в базовом году.
Диаграмма 8 показывает распределение технологических потерь по уровням напряжения в базовом году. Аналогичную диаграмму можно построить для распределения технологических потерь по видам устройств, однако некоторые устройства необходимо будет объединить в одну группу из-за сравнительно малой величины потерь в них (например, устройства ВЧ-связи, ОПН, вентильные разрядники и др.).
Диаграмма 9 иллюстрирует распределение технологических потерь по видам оборудования. Здесь видно, что основная составляющая – нагрузочные потери в линиях – 57% в суммарной величине технологических потерь, а потери, обусловленные допустимыми погрешностями приборов учета электроэнергии, – всего 7%. Подобную диаграмму можно построить для каждого уровня напряжения.
Диаграмма 10 весьма любопытна: она позволяет сравнивать потери фактические, технологические и учтенные в тарифе на базовый год. Видно, что технологические потери (сумма ежемесячных расчетов под фактический режим) оказались больше учтенных в тарифе (т.е. определенных в 2007 г. по результатам расчетов за 2006 г.), но меньше фактических. Таким образом, нетехнические потери меньше сверхнормативных. На практике бывает и обратная ситуация, как показывает диаграмма 1. Если технологические потери в базовом году превысят и фактические, то на регулируемый год согласно [1] величина потерь, обусловленных допустимыми погрешностями приборов учета, берется равной нулю.
Таблица 5 аккумулирует перечень мероприятий по снижению потерь электроэнергии с указанием эффекта от их реализации в течение шести лет, начиная с базового года.
Диаграмма 11 демонстрирует динамику изменения эффекта от реализации трех групп мероприятий.
Диаграмма 12 показывает доли групп в суммарном эффекте за базовый год.
В нашем случае в базовом году наибольшую долю имеют мероприятия, направленные на совершенствование систем расчетного и технического учета, но по мере модернизации учета их эффект снизится. Такие же диаграммы можно построить и отдельно для каждой группы мероприятий.
В таблице 6 приведен сводный баланс электроэнергии по уровням напряжения в базовом и регулируемом годах.
Диаграмма 13 показывает изменение технологических потерь электроэнергии по уровням напряжения в регулируемом году по сравнению с базовым годом. В данном случае мы наблюдаем снижение технологических потерь, что вполне логично с учетом планируемого снижения отпуска электроэнергии в сеть (диагр. 3). Похожую диаграмму можно построить также для сравнения фактических потерь электроэнергии.
Таблица 7 содержит сведения об эксплуатируемых сетевой компанией силовых трансформаторах.
Диаграммы 14 и 15, на которых трансформаторы сгруппированы по уровням напряжения и по установленной мощности, наглядно представляют данные этой таблицы. В нашем случае подавляющее большинство силовых трансформаторов относится к диапазону 3–20 кВ и имеет мощность до 2500 кВА. Их доля в суммарной установленной мощности немногим превышает 30%, а наибольшую долю имеют трансформаторы 110 кВ мощностью от 10000 до 80000 кВА.
Таблица 8 посвящена устройствам компенсации реактивной мощности (шунтирующим реакторам, синхронным компенсаторам, БСК и СТК). Для визуализации этих данных можно построить диаграммы, аналогичные диаграммам 14 и 15.
В таблице 9 представлены данные о протяженности (по цепям) воздушных и кабельных линий электропередачи и шинопроводов.
Диаграмма 16 показывает долевое распределение суммарной протяженности сетей по уровням напряжения. Для низковольтных сетей в некоторых случаях имеет смысл также построить диаграмму распределения протяженности между кабельными и воздушными линиями.
Диаграмма 17 иллюстрирует удельные годовые фактические потери электроэнергии на 1 км линии соответствующего уровня напряжения. В нашем примере наибольшие удельные потери в сети 220 кВ, а наименьшие – в сетях 1–20 кВ.

Экспертная оценка

ВЫВОДЫ

Все приведенные в данной работе диаграммы служат для визуализации большого массива исходных данных, направляемых на экспертизу нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Дополнительная исходная информация (например, упоминаемые в п. 27 Инструкции базы данных) дает возможность реализовать другие вспомогательные графические материалы.
Наглядная подача информации помогает эксперту проанализировать и оценить данные, собранные в десятке таблиц.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция по организации в Министерстве энергетики РФ работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Утв. Приказом Минэнерго РФ № 326 от 30.12.2008.
2. Могиленко А.В. Экспертиза нормативов потерь электро-энергии. Аспекты объективной оценки расчетов // Новости ЭлектроТехники. 2007. № 2.
3. Могиленко А.В. Снижение потерь электроэнергии. Принципы подхода к планированию и оценке мероприятий // Новости ЭлектроТехники. 2006. № 4.
4. Могиленко А.В. Потери электроэнергии в распредсетях. Особенности анализа информации // Новости ЭлектроТехники. 2008. № 6.