Методика расчета потерь электроэнергии при установке приборов учета не на границе балансовой принадлежности (стр. 1 )

Приложение 4

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

«ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ»

( ЕЭС»)

Методика расчета потерь электроэнергии при установке приборов учета не на границе балансовой принадлежности

Москва

2006

Предисловие

Сведения о документе

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт электроэнергетики» (), г. Москва.

2 ВНЕСЕН __________________________________________________

3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом ОАО "ФСК ЕЭС" №____ от _________________________

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 В настоящем документе реализованы нормы Порядка расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям, утвержденного Приказом Минпромэнерго РФ от 01.01.2001 N 267 "Об организации в Министерстве Промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям".

Содержание

1 Область применения. 5

2 Нормативные ссылки. 5

3 Термины и определения. 6

4 Общие положения. 6

5 Определение технических потерь электрической энергии в воздушных линиях 6(10) – 220 кВ.. 14

5.1 Параметры схемы замещения. 14

5.2 Переменные потери электрической энергии. 15

5.3 Потери электрической энергии на корону. 16

5.4 Потери электрической энергии от токов утечки по изоляторам.. 16

6 Определение технических потерь электрической энергии в кабельных линиях 6(10) – 220 кВ.. 17

6.1 Параметры схемы замещения. 17

6.2 Переменные потери электрической энергии. 17

6.3 Потери электрической энергии в изоляции. 17

7 Определение технических потерь электрической энергии в воздушных линиях 0,38 кВ.. 18

7.1 Параметры схемы замещения. 18

7.2 Переменные потери электрической энергии. 18

8 Определение технических потерь электрической энергии в кабельных линиях 0,38 кВ.. 20

8.1 Параметры схемы замещения. 20

8.2 Переменные потери электрической энергии. 20

8.3 Потери электрической энергии в изоляции. 20

9 Определение технических потерь электрической энергии в двухобмоточных трансформаторах. 20

9.1 Параметры схемы замещения. 20

9.2 Переменные потери электрической энергии. 21

9.3 Потери электрической энергии на холостой ход. 22

10 Определение технических потерь электрической энергии в трехобмоточных трансформаторах. 22

10.1 Параметры схемы замещения. 23

10.2 Переменные потери электрической энергии. 24

10.3 Потери электрической энергии на холостой ход. 25

11 Определение технических потерь электрической энергии в трансформаторах с расщепленной обмоткой. 25

11.1 Параметры схемы замещения. 25

11.2 Переменные потери электрической энергии. 26

11.3 Потери электрической энергии на холостой ход. 27

12 Определение технических потерь электрической энергии в токоограничивающих реакторах. 28

13 Определение технических потерь электрической энергии в синхронных компенсаторах. 28

14 Определение технических потерь электрической энергии в батареях статических конденсаторов. 29

15 Определение технических потерь электрической энергии в счетчиках, измерительных трансформаторах тока и напряжения. 29

16 Определение технических потерь электрической энергии в вентильных разрядниках, ограничителях перенапряжения, устройствах присоединения ВЧ-связи, соединительных проводах и сборных шинах подстанций. 29

Приложение Примеры расчета электроэнергии в точке поставки с учетом технических потерь электроэнергии в оборудовании электрических сетей, находящегося между точками учета и поставки. 30

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ

Методика расчета потерь электроэнергии при установке приборов учета не на границе балансовой принадлежности

Дата введения – 2005

1 Область применения

Методика расчета потерь электроэнергии при установке приборов учета не на границе балансовой принадлежности (далее – Методика) предназначена для расчета технических потерь электрической энергии в элементах электрической сети, расположенных между точками учета и поставки электрической энергии.

Методика устанавливает порядок:

-  определения сопротивлений элементов электрической сети с использованием справочных данных;

-  расчета численных значений условно-постоянных потерь мощности и электроэнергии в элементах сети;

-  расчета численных значений переменных потерь мощности и электроэнергии в сопротивлениях элементов сети;

-  расчета численных значений суммарных потерь электроэнергии в элементах электрической сети.

2 Нормативные ссылки

В настоящем документе использованы ссылки на следующие документы.

Порядок расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям. Утвержден Приказом Минпромэнерго РФ от 01.01.2001 N 267 "Об организации в Министерстве Промышленности и энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям". – М.: Минпроэнерго, 2005

И . Инструкция по расчету и анализу технологического расхода электроэнергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. – М.: СПО Союзтехэнерго, 1987

Инструкция по определению потерь электроэнергии в трансформаторах и линиях электропередачи, учитываемых при финансовых расчетах за электроэнергию между энергосистемами и энергосистемой и потребителем. – М.: Промэнергетика, №1, 1988

3 Термины и определения

В настоящем документе использованы следующие термины с соответствующими определениями.

Технические потери электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям – потери в линиях и оборудовании электрических сетей, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками и режимами работы линий и оборудования с учетом расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций. Определяются расчетным путем

Точка поставки оптового рынка – место в электрической сети, определяемое для каждого участника оптового рынка системным оператором и администратором торговой системы по согласованию с сетевыми компаниями и указанным участником оптового рынка и используемое для определения и исполнения участником оптового рынка обязательств по договорам купли-продажи электрической энергии и владельцем объектов электросетевого хозяйства обязательств по оплате потерь электрической энергии

Точка поставки розничного рынка – место в электрической сети, находящееся на границе балансовой принадлежности электросетевого оборудования покупателя электрической энергии и сетевой организации, используемое для исполнения обязательства по поставке электрической энергии и (или) оказанию услуг и определения объема взаимных обязательств участников розничного рынков по договорам купли-продажи электрической энергии, энергоснабжения, оказания услуг по передаче электрической энергии и иных услуг, неразрывно связанных с процессом потребления электрической энергии

Точка учета – физическая точка на элементе сети, в которой выполняется измерение электрической энергии (или ее части), проходящей по данному элементу

Контрагент – субъект оптового или розничного рынков, имеющий границу балансовой принадлежности с сетевой организацией

Измерительный комплекс средств учета электроэнергии (ИК) – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии (трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, датчики импульсов, сумматоры и их линии связи) и соединенных между собой по установленной схеме

Прием электрической энергии в сеть в точке учета (прием в сеть) – электрическая энергия, принятая из-за границы балансовой принадлежности электрической сети

Отдача электрической энергии из сети в точке учета (отдача из сети) – электрическая энергия, переданная за границу балансовой принадлежности электрической сети

4 Общие положения

4.1 В соответствии с "Методикой расчета и формирования балансов электроэнергии в сетях распределительных сетевых компаний" в случае несовпадения точки поставки и точки учета электрическая энергия в точке поставки, определяется расчетным путем. Определение численных значений приема электроэнергии в сеть и отдачи электроэнергии из сети выполняются в соответствии с п. 4.1.1 и 4.1.2 в зависимости от направления потока электрической энергии и расположения точек поставки и учета по отношению друг к другу.

4.1.1 При установке измерительного комплекса на оборудовании электрической сети, принадлежащем РСК, прием электроэнергии в сеть и отдача электроэнергии из сети определяются по формулам (4.1).

Рисунок 4.1 – Иллюстрация к расчету приема и отдачи электроэнергии в точке учета, установленной на стороне РСК

(4.1)

где WТП отд – электроэнергия, учтенная счетчиком точки поставки отдачи;

WТУ отд – электроэнергия, учтенная счетчиком точки учета отдачи;

WТП пр – электроэнергия, учтенная счетчиком точки поставки приема;

WТУ пр – электроэнергия, учтенная счетчиком точки учета приема;

∆WТ – технические потери в оборудовании сети РСК.

4.1.2 При установке измерительного комплекса на оборудовании электрической сети, принадлежащем контрагенту, прием электроэнергии в сеть и отдача электроэнергии из сети определяются по формулам (4.2).

Рисунок 4.2 – Иллюстрация к расчету приема и отдачи электроэнергии в точке учета, установленной на стороне контрагента

(4.2)

где WТП отд – электроэнергия, учтенная счетчиком точки поставки отдачи;

WТУ отд – электроэнергия, учтенная счетчиком точки учета отдачи;

WТП пр – электроэнергия, учтенная счетчиком точки поставки приема;

WТУ пр – электроэнергия, учтенная счетчиком точки учета приема;

∆WТ – технические потери в оборудовании сети контрагента.

4.2 Варианты расчета электрической энергии в точке поставки с учетом технических потерь электроэнергии в элементах сети, расположенных между точками учета и поставки, представлены в таблице 4.1 настоящей методики.

4.3 Примеры определения электроэнергии в точке поставки с описанием исходных данных, результатов расчета и порядком их определения приведены в Приложении.

4.4 При определении электроэнергии в точке поставки учитываются технические потери электроэнергии в следующем оборудовании:

-  линии (воздушные и кабельные);

-  трансформаторы (двухобмоточные, автотрансформаторы, трехобмоточные, трансформаторы с расщепленной обмоткой);

-  токоограничивающие реакторы;

-  шунтирующие реакторы;

-  компенсирующие устройства (синхронных компенсаторах, батареях статических конденсаторов, статических тиристорных компенсаторах);

-  измерительные трансформаторы тока и напряжения;

-  счетчики электроэнергии;

-  вентильные разрядники;

-  ограничители перенапряжения;

-  устройства присоединения высокочастотной связи;

-  соединительные провода и сборные шины подстанций.

4.5 Технические потери равны сумме условно-постоянных потерь электроэнергии, не зависящих от нагрузки, и переменных потерь электроэнергии, зависящих от передаваемой мощности.

4.6 В соответствии «Методикой расчета технических потерь электроэнергии в электрических сетях распределительных сетевых компаний» (далее по тексту – Методика расчета технических потерь)

к условно-постоянным потерям относят:

-  потери на холостой ход силовых трансформаторов (автотрансформаторов);

-  потери на корону в воздушных линиях 110 кВ и выше;

-  потери в компенсирующих устройствах (синхронных компенсаторах, батареях статических конденсаторов, статических тиристорных компенсаторах);

-  потери в шунтирующих реакторах;

-  потери в соединительных проводах и сборных шинах распределительных устройств подстанций;

-  потери в системе учета электроэнергии (измерительных трансформаторах тока и напряжения, счетчиках и соединительных проводах);

-  потери в вентильных разрядниках, ограничителях перенапряжения и в устройствах присоединений высокочастотной связи;

-  потери в изоляции кабельных линий;

-  потери от токов утечки по изоляторам воздушных линий;

-  расход электроэнергии на собственные нужды ПС и на плавку гололеда;

к нагрузочным (переменным) потерям относят:

-  потери в воздушных и кабельных линиях;

-  потери в силовых трансформаторах (автотрансформаторах);

-  потери в токоограничивающих реакторах.

4.7 Для определения электроэнергии в точке поставки допускается применение двух методов расчета переменных потерь электроэнергии в оборудовании электрической сети:

-  метод оперативных расчетов;

-  метод средних нагрузок.

Метод средних нагрузок является резервным методом определения переменных потерь по отношению к методу оперативных расчетов и применяется при отсутствии исходных данных, необходимых для использования метода оперативных расчетов.

4.8 Если электроэнергия в точке поставке определяется по данным нескольких точек учета и если указные точки учета и точка поставки расположены между несколькими элементами электрической сети, то расчет потерь мощности выполняется по данным результатов расчета режимов электрической сети, расположенной между точкой поставки и точками учета электроэнергии. При этом расчет потерь электроэнергии в оборудовании электрической сети с использованием схем электрической сети выполняется на основе законов электротехники с учетом потоков реактивной мощности и полного сопротивления элементов сети.

Таблица 4.1– Варианты расчета приема электрической энергии в сеть или отдачи электрической энергии из сети в точке поставки при ее несовпадении с точкой учета

№ п. п	Иллюстрации к рассматриваемым случаям	Перечень оборудования / Формулы расчета
1.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформатор тока, устройства присоединения ВЧ-связи, воздушная линия протяженностью L2
Формула расчета электроэнергии в точке поставки
2.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформатор тока, устройства присоединения ВЧ-связи, воздушная линия
Формула расчета электроэнергии в точке поставки

Продолжение Таблицы 4.1

3.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформатор тока, устройства присоединения ВЧ-связи, воздушная линия (ВЛ4), трансформатор
Формула расчета электроэнергии в точке поставки
4.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформаторы тока, трансформатор напряжения, устройства присоединения ВЧ-связи, воздушная линия (ВЛ4), трансформатор, сборные шины подстанции
Формула расчета электроэнергии в точке поставки

Продолжение Таблицы 4.1

5.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформаторы тока, трансформатор напряжения
Формула расчета электроэнергии в точке поставки
6.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, трансформатор, соединительные провода и сборные шины
Формула расчета электроэнергии в точке поставки

Продолжение Таблицы 4.1

7.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, ограничители перенапряжения, автотрансформатор, токоограничивающий реактор, трансформатор собственных нужд, соединительные провода и сборные шины
Формула расчета электроэнергии в точке поставки
8.		Перечень оборудования, в котором определяются технические потери
Трансформатор, воздушные линии
Формула расчета электроэнергии в точке поставки

5 Определение технических потерь электрической энергии в воздушных линиях 6(10) – 220 кВ

В соответствии с п. 5.1 Методики расчета технических потерь суммарные потери электроэнергии в воздушной линии (ВЛ) за расчетный период Т определяются по формуле:

, (5.1)

где DWВЛ перем – переменные потери электрической энергии в ВЛ определяются в соответствии с п.5.2 настоящей методики;

WВЛ корона – потери электрической энергии на корону ВЛ напряжением 110 кВ и выше определяются в соответствии с п. 5.3 настоящей методики;

DWВЛ токи утечки – потери электрической энергии от токов утечки по изоляторам ВЛ определяются в соответствии с п. 5.4 настоящей методики.

5.1 Параметры схемы замещения

Активное сопротивление ВЛ определяется по паспортным данными в соответствии с п. 6.1 (формула (6.1)) Методики расчета технических потерь.

, Ом, (5.2)

где  – активное удельное сопротивление провода при его температуре 20 0С, Ом/км;

L – длина линии, км;

q – температура провода, 0С;

nЦ – количество цепей, шт.

В формуле (5.2) принимается, что при средней загрузке линий ниже экономической плотности тока, температура провода приблизительно равна температуре воздуха.

Примечание: при отсутствии информации о температуре воздуха допускается в формуле (5.2) принимать Θ=200 С.

Реактивное сопротивление ВЛ определяется по паспортным данными в соответствии с п. 6.1 (формула (6.2)) Методики расчета технических потерь.

, Ом, (5.3)

где  – реактивное удельное сопротивление провода, Ом/км.

5.2 Переменные потери электрической энергии

Переменные потери электроэнергии в линии на промежутке времени Dt в соответствии с п. 8.1.3 Методики расчета технических потерь определяются с использованием метода оперативных расчетов по формуле:

, тыс. кВт∙ч, (5.4)

где IВЛ – токовая нагрузка линии, принимаемая на интервале времени Dt неизменной, А;

PВЛ, QВЛ – значения активной и реактивной мощностных нагрузок линии, принимаемых на интервале времени Dt неизменными, кВт, квар, соответственно;

UВЛ – значение напряжения линии, принятое на интервале Dt неизменным, кВ;

RВЛ – сопротивление линии при температуре Θ на интервале времени Dt, определяемое по формуле (5.2) настоящей методики, Ом;

Dt – промежуток времени расчетного интервала Т, часов.

В формуле (5.4) IВЛ, PВЛ, QВЛ, UВЛ – данные телеизмерений.

При отсутствии телеизмерений допускается использовать суточные ведомости и регистраторы аварийных событий для расчета потерь электроэнергии по формуле (5.4).

Для этого в формуле (5.4) PВЛ заменяется на PВЛк – значение активной мощности из суточных ведомостей, принятое на интервале ∆tj неизменным и скорректированное в соответствии с суммарным значением потока электрической энергии, переданного по линии за расчетный период Т, по формуле:

, (5.5)

где WT – суммарное значение потока электрической энергии, переданного по линии за расчетный период Т, тыс. кВт ч;

 – сумма измеренных значений потоков активной мощности по данным суточных ведомостей или регистраторов аварийных событий за тот же расчетный период Т, МВт;

m – количество интервалов времени ∆tj в расчетном периоде Т, шт.

При отсутствии токовых или мощностных нагрузок на интервалах времени Dt расчетного периода Т, необходимых для определения потерь электроэнергии по формуле (5.4), расчет переменных потерь электроэнергии в ВЛ за расчетный период Т в соответствии с п. 8.3.3 Методики расчета технических потерь допускается проводить по формуле: