1.1 Обзор качества электроэнергии в электрических сетях

Электроэнергия как товар обладает определенными специфическими свойствами. Она непосредственно используется при создании других видов продукции и оказывает существенное влияние на экономические показатели производства и качество выпускаемых изделий. Качество электроэнергии (КЭ) определяется через качество работы электроприемников, которые предназначены для функционирования при определенных номинальных параметрах: номинальной частоте, номинальном напряжении, номинальном токе. На КЭ заметное влияние оказывают параметры сетей, а электроприемники и аппараты могут присоединяться в разных точках. Например, значения напряжения на зажимах ЭП зависят от протяженности и схемы электросети. В свою очередь потребители влияют на качество электроэнергии, внося искажения напряжения. Общим параметром режима для электроприемника является напряжение, поэтому, все показатели качества электроэнергии (ПКЭ) представляют собой характеристики напряжения.

В России КЭ в электросети общего назначения регламентируется межгосударственным стандартом ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

В настоящее время можно утверждать, что качество электроэнергии (КЭ) в России, согласно ряду публикаций, сделанных эксператми, специалистами и инженерами, работающими в области электроснабжения, признается невысоким. Это способствует увеличению отказов электронной и микропроцессорной техники, особенно зарубежного производства. Основными причинами низкого качества электроэнергии в российских электросетях можно назвать следующие:

– ввод в эксплуатацию мощного технологического оборудования в металлургии, на железнодорожном транспорте, в машиностроении, являющегося источником искажения напряжения;

– отсутствие контроля за уровнем помех, вносимых в сеть этим оборудованием;

– значительная изношенность электрооборудования распределительных сетей, средств и систем управления ими;

– низкий уровень использования устройств регулирования ПКЭ.

В результате обостряются проблемы с качеством и надежностью электроснабжения.

1.2 Нагрузочные потери электроэнергии

Нагрузочные потери электроэнергии – это потери в электрооборудовании и линиях электропередач и других элементах электрической сети, зависящие от величины нагрузки.

Состав и структура нагрузочных потерь электроэнергии

– в проводах линий электропередач;

– в силовых автотрансформаторах и трансформаторах.

По причине малой величины и сложности расчета нагрузочные потери в остальных элементах электрической сети, таких как токоограничивающие реакторы, соединительные провода и шины распределительных устройств подстанций определяют на основе удельных и включают в состав условно-постоянных потерь.

Для расчета нагрузочных потерь в зависимости от имеющейся информации о нагрузках и схемах сетей могут использоваться пять методов расчета:

– оперативных расчетов;

– расчетных суток;

– средних нагрузок;

– числа часов наибольших потерь мощности;

– оценки потерь по обобщенной информации о схемах и нагрузках сети.

Данные методы приведены в «Методике расчета технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям в базовом периоде», которая является Приложением 1 к Инструкции по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям.