Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии - Введение

Вопросы рационального использования топливно-энергетических ресурсов являются на нынешнем этапе одними из наиболее актуальных как в нашей стране, так и за рубежом. Для достижения максимальной эффективности их использования необходимо рассматривать всю цепочку производства и потребления энергии, начиная от добычи первичных энергоносителей и их транспортировки к местам переработки в наиболее универсальный вид энергии - электроэнергию и кончая использованием ее у потребителей. Возможности для снижения расхода энергоресурсов имеются на всех этапах. По расчетам специалистов, в настоящее время лишь 30% содержащейся в энергоресурсах потенциальной энергии доходит до конечных потребителей и расходуется в качестве ’’полезной энергии”.
Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - важная составляющая общего комплекса энергосберегающих мероприятий. Электроэнергия является единственным видом продукции, транспортировка которой осуществляется за счет расхода определенной части самой продукции, поэтому потери электроэнергии при ее передаче неизбежны, задача состоит в определении их оптимального уровня и поддержании фактических потерь на этом уровне. В связи с этим в отраслевых документах вместо термина ’’потери электроэнергии” используется более точный термин ’’технологический расход электрической энергии на передачу по электрическим сетям”. В книге для краткости используется привычный термин ’’потери электроэнергии”, однако следует помнить об его условности.
Потери электроэнергии в сетях Минэнерго СССР в последние 17 лет колеблются в диапазоне 9-9,4% отпуска электроэнергии в сеть:

В 1985 г. потери в абсолютном исчислении составили 126,4 млрд. кВт-ч. Структура потерь по сетям различных классов напряжения представлена ниже. Суммарные потери приняты за 100%.

Значения отчетных потерь по месяцам 1985 г. приведены ниже.

Сопоставление уровней потерь в различных странах (табл. В1) показывает, что они существенно различны даже для стран с приблизительно одинаковым уровнем развития экономики. Уровень потерь в первую очередь определяется сложившимися в конкретной стране условиями производства и распределения электроэнергии, а не эффективностью мероприятий, проводимых для их снижения. Например, производство энергии на электростанциях относительно малой мощности, снабжающих близко расположенных потребителей, приводит к снижению потерь в сетях. Однако увеличение затрат топлива на производство энергии на таких станциях обычно перекрывает этот эффект. Приоритетный характер влияния на уровень потерь исторически сложившихся условий производства и распределения энергии подтверждается отсутствием существенного снижения потерь в странах с относительно высоким их уровнем и сближения их с потерями, характерными для стран с относительно низким их уровнем.
Анализ динамики изменения потерь за 1981-1985 гг. показывает. что для всех стран характерны изменения потерь в обе стороны по сравнению с предыдущим годом. Максимальные межгодовые изменения в сторону прироста (+) и снижения (-) составляют, как правило, 0,2—0,4%, а для некоторых стран (ВНР, Италия. Норвегия, ПНР, Турция, СФРЮ) доходят до 1,5-2,7%. Общий характер динамики изменения потерь за эти годы может быть оценен по вычисленному автором книги тренду (последний столбец табл. В.1). Он характеризует наклон прямой линии, аппроксимирующей ломаную кривую изменения потерь по годам.

Таблица В1. Потери электроэнергии в различных странах*

* Таблица составлена по данным Ежегодного бюллетеня Европейской статистики электроэнергии. США данных нс представляют.
Данные приведены к сопоставимому виду канд. техн. наук Н. А. Броерской.
Анализ трендов показывает, что в 15 из 24 стран в 1981-1985 гг. наблюдалась тенденция увеличения потерь: незначительная (0,01-0,03% в год) в Греции, ГДР, ФРГ, Италии и более высокая (0,05 0,23% в год) в десяти других странах, включая СССР. На этом фоне выделяется СФРЮ - тренд составил 0,57% в год. В девяти странах наблюдалась тенденция снижения потерь с трендом от 0,04% в год в Швеции и Швейцарии до 0,25 % в год в Норвегии.
В связи с изложенным низкий уровень потерь электроэнергии в сетях сам по себе не дает оснований считать систему электроснабжения эффективной, а сравнение систем электроснабжения различных стран только по уровню потерь не позволяет сделать конструктивных выводов. В частности, в Великобритании, Канаде, США и других странах не ставится задача снизить уровень потерь до значений, характерных для Нидерландов, ФРГ, Бельгии и СРР. Различие структуры сетей в различных регионах СССР приводит к аналогичным результатам: в ОЭС Сибири потери составляют 6 7, а в ОЭС Закавказья 12-13% при практически одинаковых уровнях работ по их снижению.
Поэтому для решения вопроса о технико-экономической целесообразности снижения потерь и возможных размерах такого снижения необходимо ориентироваться на конкретные условия производства и передачи электроэнергии, сложившиеся в рассматриваемом регионе. Анализ этих условий показывает, что оптимальный уровень потерь для условий нашей страны выше, чем, например, для таких стран, как Нидерланды, Бельгия, ФРГ. Однако фактические потери все же выше оптимальных, и существуют резервы для их снижения.
При рассмотрении вопросов снижения потерь электроэнергии в сетях следует иметь в виду, что снижение потерь является не самоцелью, а одним из аспектов более общей проблемы повышения экономичности работы энергосистем и народного хозяйства в целом. Почти всегда снижение потерь соответствует повышению экономичности работы энергосистемы, однако существуют случаи, когда эти цели не совпадают. В частности, иногда бывает выгодно пойти на некоторое увеличение потерь, если при этом достигается снижение нагрузки электрических станций, работающих на дефицитном или дорогостоящем топливе, увеличение бесперебойности энергоснабжения или повышение качества электроэнергии.