Чем больше потерь электроэнергии у сетевых компаний, тем выше цена на электроэнергию, постоянное повышение которой тяжелым бременем ложится на потребителя.

Общие сведения

Структура фактических потерь электроэнергии состоит из многих составляющих. Ранее их часто укрупнено объединяли в две большие группы: технические и коммерческие потери. К первым относили нагрузочные, условно-постоянные потери и расход электроэнергии на собственные нужды подстанций. Все остальные потери, в том числе инструментальные погрешности измерений, относили ко второй группе потерь. В такой классификации есть определенные условности. Расход электроэнергии на собственные нужды не является по своей сути «чистыми» техническими потерями, и учитывается электросчетчиками. Так же и метрологические погрешности, в отличие от других составляющих коммерческих потерь, имеют иную природу возникновения. Поэтому «коммерческие потери» изначально трактовались довольно обширно, есть даже такое определение, как «допустимый уровень коммерческих потерь» — значение коммерческих потерь электроэнергии, обусловленное погрешностями системы учета электроэнергии (электросчетчиков, трансформаторов тока и напряжения) при соответствии системы учета требованиям ПУЭ.

В настоящее время при классификации потерь электроэнергии более часто употребляется термин «технологические потери электроэнергии», определение которого установлено Приказом Минэнерго РФ от 30.12.08 № 326 «Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям». Собирательное выражение «коммерческие потери электроэнергии» на сегодняшний день не закреплено в законодательстве, но встречается в отраслевых нормативно-технических документах. В одном из них под коммерческими потерями понимается разность между отчетными и техническими потерями, при этом «техническими потерями электроэнергии» считается весь «технологический расход электроэнергии на ее транспорт по электрическим сетям, определяемый расчетным путем» .

Также, в форме федерального статистического наблюдения № 23-Н «Сведения о производстве и распределении электрической энергии», утвержденной Приказом Федеральной службы государственной статистики от 01.10.2012 г. № 509, используется отчетный показатель «коммерческие потери». Его определение в рамках формы 23-Н звучит как «данные о количестве электроэнергии, не оплаченной абонентами», без приведения формулы расчета. В отраслевых же отчетных документах сетевых компаний, например в формах 2-рег, 46 –ЭЭ (передача), указываются только фактические потери, а в макетах 7-энерго подробная структура технологических потерь. Коммерческие потери, а также нетехнические или нетехнологические, в этих формах не указываются.

В таблицах для обоснования и экспертизы технологических потерь электроэнергии на регулируемый период , заполняемых сетевыми организациями, математическая разность между фактическими и технологическими потерями электроэнергии называется «нетехнические потери электроэнергии», хотя логичнее назвать их «нетехнологические».

Чтобы избежать путаницы в применяемой терминологии, в укрупненной структуре фактических потерь электроэнергии более корректно обозначить две группы:

1. Технологические потери.

2. Коммерческие потери.

Технологические потери включают в себя технические потери в электрических сетях, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии, расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, и потери, обусловленные допустимыми погрешностями системы учета электроэнергии .

Они не являются убытками предприятия в полной мере этого слова, так как стоимость их нормативного объема учитывается в тарифе на передачу электроэнергии. Средства на покрытие финансовых издержек, связанных с приобретением электроэнергии для компенсации технологических потерь в рамках установленного норматива, поступают в сетевую компанию в составе собранной выручки за передачу электроэнергии.

Технические потери электроэнергии можно рассчитать по законам электротехники, допустимые погрешности приборов учета – на основании их метрологических характеристик, а расход на собственные нужды подстанций определить по показаниям электросчетчиков.

Коммерческие потери невозможно измерить приборами и рассчитать по самостоятельным формулам. Они определяются математически как разность между фактическими и технологическими потерями электроэнергии и не подлежат включению в норматив потерь электроэнергии. Затраты, связанные с их оплатой, не компенсируются тарифным регулированием.

Применяемое определение «коммерческие» (англ. «commerce» – «торговля») для этого вида потерь, подчеркивает связь убытка с процессом оборота товара, которым является электроэнергия. Потери электроэнергии, относимые к категории коммерческих, большей частью являются электропотреблением, которое по разным причинам не зафиксировано документально. Поэтому оно не учтено как отдача из сетей, и никому из потребителей не предъявлено к оплате.

В соответствии с действующим законодательством, сетевые организации обязаны оплачивать фактические потери электрической энергии, возникшие в принадлежащих им объектах сетевого хозяйства , следовательно, и коммерческие потери в их составе. Коммерческие потери электроэнергии в отличие от технологических являются прямым финансовым убытком сетевых компаний. Являясь, с одной стороны, причиной денежных расходов сетевого предприятия, они в то же время являются и его упущенной выгодой от неоплаченной передачи электроэнергии. Поэтому сетевые организации в большей степени, чем другие участники рынка электроэнергии, заинтересованы в максимально точном учете электроэнергии и правильности расчетов её объемов в точках поставки на границах своей балансовой принадлежности.

Можно говорить о некорректности перекладывания на сетевые компании всей финансовой ответственности за коммерческие потери электроэнергии, поскольку причины их возникновения, а также эффективность их выявления и устранения зависят не только от электросетевых компаний. Но факт остается фактом: коммерческие потери электроэнергии являются «головной болью» в первую очередь сетевых организаций.

В то же время несовершенство законодательно — правовой базы, отсутствие у сетевых предприятий прямых договорных отношений по энергоснабжению с потребителями, недостаточное финансирование и невозможность значительного увеличения штата сотрудников, контролирующих электропотребление, ограничивает возможности сетевых организации в выявлении и устранении причин возникновения коммерческих потерь электроэнергии.

Причины возникновения коммерческих потерь электроэнергии

Величина коммерческих потерь электроэнергии зависит от значений других структурных показателей баланса электроэнергии. Чтобы узнать объем коммерческих потерь электроэнергии за определенный период, необходимо сначала составить баланс электроэнергии рассматриваемого участка электрической сети, определить фактические потери и рассчитать все составляющие технологических потерь электроэнергии. Дальнейший анализ потерь электроэнергии помогает локализовать их участки и выявить причины их возникновения для последующего выбора мероприятий по их снижению.

Основные причины коммерческих потерь электроэнергии можно объединить в следующие группы:

1. Инструментальные, связанные с погрешностями измерений количества электроэнергии.

2. Погрешности определения величин отпуска электроэнергии в сеть и полезного отпуска потребителям.

4. Погрешности расчета технологических потерь электроэнергии.

1. Работа измерительных комплексов электроэнергии сопровождается инструментальной погрешностью, величина которой зависит от фактических технических характеристик приборов учета и реальных условий их эксплуатации. Требования к измерительным приборам, установленные законодательными и нормативно–техническими документами, влияют в конечном итоге на максимально допустимую величину недоучета электроэнергии, которая входит в состав нормативных технологических потерь. Отклонение фактического недоучета электроэнергии от расчетного допустимого значения относится к коммерческим потерям.

Основные причины, приводящие к появлению коммерческих «инструментальных» потерь:

Перегрузка вторичных цепей измерительных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН),

Низкий коэффициент мощности (cos φ) измеряемой нагрузки,

Влияние на счетчик электроэнергии магнитных и электромагнитных полей различной частоты,

Несимметрия и значительное падение напряжения во вторичных измерительных цепях,

Отклонения от допустимого температурного режима работы,

Недостаточный порог чувствительности счетчиков электроэнергии,

Завышенный коэффициент трансформации измерительных ТТ,

Систематические погрешности индукционных электросчетчиков.

Также на результат измерений влияют следующие факторы, наличие которых во многом определяется существующим в сетевой организации уровнем контроля состояния и правильности работы используемого парка приборов учета:

Сверхнормативные сроки службы измерительных комплексов,

Неисправность приборов учета,

Ошибки при монтаже приборов учета, в т. ч. неправильные схемы их подключения, установка измерительных ТТ с различными коэффициентами трансформации в разные фазы одного присоединения и т.п.

До сих пор в эксплуатации имеются устаревшие, выработавшие свой ресурс индукционные электросчетчики класса точности 2,5. Причем такие приборы учета встречаются не только у потребителей – граждан, но и у потребителей — юридических лиц.

Согласно действовавшему до 2007г. ГОСТ 6570-96 «Счетчики активной и реактивной энергии индукционные», срок эксплуатации счетчиков электроэнергии с классом точности 2,5 был ограничен первым межповерочным интервалом, а с 01.07.97 выпуск счетчиков класса 2,5 прекращен.

Индукционные счетчики класса точности 2,5 исключены из Государственного реестра средств измерений, они не производятся и не принимаются на поверку. Срок поверки для однофазного индукционного счетчика составляет 16 лет, а трехфазного – 4 года. Поэтому, по срокам межповерочного интервала, трехфазные индукционные электросчетчики класса точности 2,5 не должны применяться для коммерческого учета электроэнергии уже несколько лет.

Действующий в настоящее время ГОСТ Р 52321-2005 (МЭК 62053-11:2003) распространяется на электромеханические (индукционные) счетчики ватт-часов классов точности 0,5; 1 и 2. Для индукционных электросчетчиков класса 2,5 в настоящее время нет действующих нормативных документов, устанавливающих метрологические требования.

Можно сделать вывод о том, что применение в настоящее время однофазных индукционных электросчетчиков с классом точности 2,5 в качестве средств измерения не соответствует положениям Федерального закона от 26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

2. Погрешности определения величин отпуска электроэнергии в сеть и полезного отпуска потребителям обусловлены следующими факторами:

Искажения данных о фактических показаниях счетчиков электроэнергии на любом этапе операционного процесса. Сюда относятся ошибки при визуальном снятии показаний счетчиков, неточная передача данных, неправильный ввод информации в электронные базы данных и т.п.

Несоответствие информации о применяемых приборах учета, расчетных коэффициентах, их фактическим данным. Ошибки могут возникать уже на этапе заключения договора, а также при неточном внесении информации в электронные базы данных, их несвоевременной актуализации и т.п. Сюда же следует отнести случаи замены приборов учета без одновременного составления актов и фиксации показаний снятого и установленного счетчика, коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов.

Неурегулированные договорные условия в области электроснабжения и оказания услуг по передаче электроэнергии в отношении состава точек поставки, приборов учета и применяемых алгоритмов расчета потерь в электрооборудовании при их установке не на границе балансовой принадлежности. Подобные ситуации могут приводить не только к ошибкам в расчетах, особенно при смене владельца объекта, реструктуризации организаций — потребителей электроэнергии и т.п., но и к фактическому «бездоговорному» электроснабжению объектов в отсутствие официального внесения конкретных точек поставки в договоры энергоснабжения или оказания услуг по передаче электроэнергии.

Неодновременность снятия показаний приборов учета электроэнергии, как у потребителей, так и по точкам поступления электроэнергии в сеть (отдачи из сети).

Несоответствие календарных периодов выявления и включения неучтенной электроэнергии в объемы её передачи.

Установка приборов учета не на границе балансовой принадлежности сетей, неточности и погрешности применяемых алгоритмов расчета потерь электрической энергии в элементах сети от границы балансовой принадлежности до точки измерения, либо отсутствие таких алгоритмов для «дорасчета» потерь электроэнергии.

Определение количества переданной электроэнергии расчетными методами в отсутствие приборов учета или его неисправности.

— «Безучетное» электроснабжение, с определением количества потребленной электроэнергии по установленной мощности электроприемников, а также с применением других нормативно-расчетных методик. Такие случаи нарушают положения Федерального закона № 261 — ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации » от 23.11.2009, в части оснащения приборами учета электрической энергии и их ввода в эксплуатацию.

Недостаточная оснащенность приборами учета электрической энергии границ балансовой принадлежности электрических сетей, в т.ч. с многоквартирными жилыми домами.

Наличие бесхозяйных сетей, отсутствие работы по установлению их балансодержателей.

Применение замещающей (расчетной) информации за время недоучета электроэнергии при неисправности прибора учета.

3. Несанкционированное электропотребление.

К данной категории следует отнести так называемые «хищения» электроэнергии, к которым относят несанкционированное присоединение к электрическим сетям, подключение электроприемников помимо электросчетчика, а также любые вмешательства в работу приборов учета и иные действия с целью занижений показаний счетчика электроэнергии. Сюда же следует отнести и несвоевременное сообщение в энергоснабжающую организацию о неисправностях приборов учета.

Несанкционированное электропотребление электроэнергии часто составляют основную долю коммерческих потерь, особенно в сети 0,4кВ. Всевозможными способами хищений электроэнергии занимаются в большинстве своем бытовые потребители, особенно в частном жилом секторе, но имеются случаи хищения электроэнергии промышленными и торговыми предприятиями, преимущественно небольшими.

Объемы хищений электроэнергии возрастают в периоды пониженной температуры воздуха, что свидетельствует о том, что основная часть не учитываемой электроэнергии в этот период расходуется на отопление.

4. Погрешности расчетов технологических потерь электроэнергии:

Поскольку коммерческие потери — расчетная величина, получаемая математически, то погрешности определения технологического расхода электроэнергии имеют прямое влияние на значение коммерческих потерь. Погрешности расчетов технологических потерь обусловлены применяемой методикой расчетов, полнотой и достоверностью информации. Точность расчетов нагрузочных потерь электроэнергии, проводимых методов оперативных расчетов или расчетных суток, несомненно выше, чем при расчетах по методу средних нагрузок или обобщенным параметрам сети. К тому же, реальные технические параметры элементов электрической сети зачастую имеют отклонения от справочных и паспортных значений, применяемых в расчетах, что связано с продолжительностью их эксплуатации и фактическим техническим состоянием электрооборудования. Информация о параметрах электрических режимов работы сети, расходах электроэнергии на собственные нужды, также не обладает идеальной достоверностью, а содержит некоторую долю погрешности. Все это определяет суммарную погрешность расчетов технологических потерь. Чем выше их точность, тем более точным будет и расчет коммерческих потерь электроэнергии.

Пути снижения коммерческих потерь

Мероприятия, направленные на снижение коммерческих потерь электроэнергии определяются причинами их возникновения. Многие мероприятия по снижению коммерческих потерь электроэнергии, достаточно подробно освещены в научно-технической литературе , . Основной перечень мероприятий, направленных на совершенствование приборов учета электроэнергии приведен в отраслевой инструкции .

Мероприятия по снижению коммерческих потерь электроэнергии можно условно разделить на две группы:

1. Организационные, повышающие точность расчетов показателей баланса электроэнергии, в т.ч. полезного отпуска потребителям.

2. Технические, в основном связанные с обслуживанием и совершенствованием систем учета электроэнергии.

К основным организационным мероприятиям следует отнести следующие:

— Проверка наличия актов разграничения балансовой принадлежности по точкам поставки внешнего и внутреннего сечения учета электроэнергии, своевременная фиксация всех точек поставки электроэнергии, проверка на соответствие с договорными условиями.

— Формирование и своевременная актуализация баз данных о потребителях электроэнергии и группах учета, с привязкой их к конкретным элементам схемы электрической сети.

— Сверка фактических технических характеристик приборов учета и применяемых в расчетах.

— Проверка наличия и правильности алгоритмов «дорасчета» потерь при установке приборов учета не на границе балансовой принадлежности.

— Своевременная сверка показаний приборов учета, максимальная автоматизация операционной деятельности по расчетам объемов электроэнергии для исключения влияния «человеческого фактора».

— Исключение практики «безучетного» электроснабжения.

— Выполнение расчетов технологических потерь электроэнергии, повышение точности их расчетов.

— Контроль фактических небалансов электроэнергии на ПС, своевременное принятие мер по устранению сверхдопустимых отклонений.

— Расчеты «пофидерных» балансов электроэнергии в сети, балансов по ТП 10(6)/0,4 кВ, в линиях 0,4 кВ, для выявления «очагов» коммерческих потерь электроэнергии.

— Выявление хищений электроэнергии.

— Обеспечение персонала, выполняющего проверки приборов учета и выявление хищений электроэнергии, необходимым инструментом и инвентарем. Обучение методам выявления хищений электроэнергии, повышение мотивации дополнительным материальным вознаграждением с учетом эффективности работы.

К основным техническим мероприятиям, направленным на снижение коммерческих потерь электроэнергии, следует отнести следующие:

— Инвентаризация измерительных комплексов электроэнергии, маркирование их знаками визуального контроля, пломбирование электросчетчиков, измерительных трансформаторов, установка и пломбирование защитных кожухов клеммных зажимов измерительных цепей.

— Своевременная инструментальная проверка приборов учета, их поверка и калибровка.

— Замена счетчиков электроэнергии и измерительных трансформаторов на приборы учета с повышенными классами точности.

— Устранение недогрузки и перегрузки трансформаторов тока и напряжения, недопустимого уровня потерь напряжения в измерительных цепях ТН.

— Установка приборов учета на границах балансовой принадлежности, в т.ч. пунктов учета электроэнергии на границе раздела балансовой принадлежности, проходящей по линиям электропередач.

— Совершенствование расчетного и технического учета электроэнергии, замена устаревших измерительных приборов, а также приборов учета с техническими параметрами, не соответствующими законодательным и нормативно – техническим требованиям.

— Установка приборов учета за пределами частных владений.

— Замена «голых» алюминиевых проводов ВЛ – 0,4 кВ на СИП, замена вводов в здания, выполненных голым проводом, на коаксиальные кабели.

— Внедрение автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ), как для промышленных, так и для бытовых потребителей.

Последнее из перечисленных мероприятий является наиболее эффективным в снижении коммерческих потерь электроэнергии, поскольку является комплексным решением основных ключевых задач, обеспечивая достоверное и дистанционное получение информации от каждой точки измерения, осуществляя постоянный контроль исправности приборов учета. Кроме того, максимально усложняется осуществление несанкционированного электропотребления, и упрощается выявление «очагов» потерь в кратчайшие сроки с минимальными трудозатратами. Ограничивающим фактором широкой автоматизации учета электроэнергии является дороговизна систем АИИС КУЭ. Реализацию данного мероприятия возможно осуществлять поэтапно, определяя приоритетные узлы электрической сети для автоматизации учета на основании предварительного энергетического обследования с оценкой экономической эффективности внедрения проекта.

Для решения вопросов по снижению коммерческих потерь электроэнергии также необходимо совершенствовать нормативно-правовую базу в области энергоснабжения и учета электроэнергии. В частности, применение нормативов потребления коммунальных услуг по электроснабжению должно побуждать абонентов к скорейшей установке приборов учета (устранения их неисправностей), а не к подсчету выгоды от их отсутствия. Процедура допуска представителей сетевых компаний для проверки состояния приборов учета и снятия их показаний у потребителей, в первую очередь у физических лиц, должна быть максимально проста, а ответственность за несанкционированное электропотребление усилена.

Заключение

Коммерческие потери электроэнергии являются серьезным финансовым убытком сетевых предприятий, отвлекают их денежные средства от решения других насущных задач в области электроснабжения.

Снижение коммерческих потерь электроэнергии является комплексной задачей, которая в своем решении требует разработки конкретных мероприятий на основе предварительного энергообследования и определения фактической структуры потерь электроэнергии и их причин.

АНО «Агентство по энергосбережению УР» выполняет все работы, связанные с энергетическим обследованием предприятий, мониторингом электропотребления, расчетом и нормированием технологических потерь электроэнергии, определением структуры потерь электроэнергии и разработкой мероприятий по их снижению.

ЛИТЕРАТУРА:

1. РД 34.09.254 «Инструкция по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений.И 34-70-028-86», М., СПО Союзтехэнерго, 1987

2. РД 153-34.0-09.166-00 «Типовая программа проведения энергетических обследований подразделений электрических сетей АО-энерго», СПО ОРГРЭС, 2000

3. Приказ Министерства энергетики РФ от 30.12.2008 г. № 326 «Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям»

4. Правила недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг (утв. Постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 г. № 861)

5. Воротницкий В.Э, Калинкина М.А. Расчет, нормирование и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях (Учебно-методическое пособие) – М.: ИУЭ ГУУ, ВИПКэнерго, ИПКгосслужбы, 2003

6. 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

Введение

Обзор литературы

1.2 Нагрузочные потери электроэнергии

1.3 Потери холостого хода

1.4 Климатические потери электроэнергии

2. Методы расчета потерь электроэнергии

2.1 Методы расчета потерь электроэнергии для различных сетей

2.2 Методы расчета потерь электроэнергии в распределительных сетях 0,38-6-10 кВ

3. Программы расчета потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях

3.1 Необходимость расчета технических потерь электроэнергии

3.2 Применение программного обеспечения для расчета потерь электроэнергии в распределительных сетях 0,38 — 6 — 10 кВ

4. Нормирование потерь электроэнергии

4.1 Понятие норматива потерь. Методы установления нормативов на практике

4.2 Нормативные характеристики потерь

4.3 Порядок расчета нормативов потерь электроэнергии в распределительных сетях 0,38 — 6 — 10 кВ

5. Пример расчета потерь электроэнергии в распределительных сетях 10 кВ

Заключение

Список литературы

Введение

Электрическая энергия является единственным видом продукции, для перемещения которого от мест производства до мест потребления не используются другие ресурсы. Для этого расходуется часть самой передаваемой электроэнергии, поэтому ее потери неизбежны, задача состоит в определении их экономически обоснованного уровня. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях до этого уровня — одно из важных направлений энергосбережения .

В течение всего периода с 1991 г. по 2003 г. суммарные потери в энергосистемах России росли и в абсолютном значении, и в процентах отпуска электроэнергии в сеть.

Рост потерь энергии в электрических сетях определен действием вполне объективных закономерностей в развитии всей энергетики в целом. Основными из них являются: тенденция к концентрации производства электроэнергии на крупных электростанциях; непрерывный рост нагрузок электрических сетей, связанный с естественным ростом нагрузок потребителей и отставанием темпов прироста пропускной способности сети от темпов прироста потребления электроэнергии и генерирующих мощностей.

В связи с развитием рыночных отношений в стране значимость проблемы потерь электроэнергии существенно возросла. Разработка методов расчета, анализа потерь электроэнергии и выбора экономически обоснованных мероприятий по их снижению ведется во ВНИИЭ уже более 30 лет. Для расчета всех составляющих потерь электроэнергии в сетях всех классов напряжения АО-энерго и в оборудовании сетей и подстанций и их нормативных характеристик разработан программный комплекс, имеющий сертификат соответствия, утвержденный ЦДУ ЕЭС России, Главгосэнергонадзором России и Департаментом электрических сетей РАО «ЕЭС России».

В связи со сложностью расчета потерь и наличием существенных погрешностей, в последнее время особое внимание уделяется разработке методик нормирования потерь электроэнергии.

Методология определения нормативов потерь еще не установилась. Не определены даже принципы нормирования. Мнения о подходе к нормированию лежат в широком диапазоне — от желания иметь установленный твердый норматив в виде процента потерь до контроля за «нормальными» потерями с помощью постоянно проводимых расчетов по схемам сетей с использованием соответствующего программного обеспечения.

По полученным нормам потерь электроэнергии устанавливаются тарифы на электроэнергию. Регулирование тарифов возлагается на государственные регулирующие органы ФЭК и РЭК (федеральную и региональные энергетические комиссии). Энергоснабжающие организации должны обосновывать уровень потерь электроэнергии, который они считают целесообразным включить в тариф, а энергетические комиссии — анализировать эти обоснования и принимать или корректировать их .

В данной работе рассмотрена проблема расчета, анализа и нормирования потерь электроэнергии с современных позиций; изложены теоретические положения расчетов, приведено описание программного обеспечения, реализующего эти положения, и изложен опыт практических расчетов.

Обзор литературы

Проблема расчета потерь электроэнергии волнует энергетиков уже очень долго. В связи с этим, в настоящее время выпускается очень мало книг по данной теме, т.к мало что изменилось в принципиальном устройстве сетей. Но при этом выпускается достаточно большое количество статей, где производится уточнение старых данных и предлагаются новые решения проблем, связанных с расчетом, нормированием и снижением потерь электроэнергии.

Одной из последних книг, выпущенных по данной теме, является книга Железко Ю.С. «Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях» . В ней наиболее полно представлена структура потерь электроэнергии, методы анализа потерь и выбор мероприятий по их снижению. Обоснованы методы нормирования потерь. Подробно описано программное обеспечение, реализующее методы расчета потерь.

Ранее этим же автором была выпущена книга «Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов» . Здесь наибольшее внимание было уделено методам расчета потерь электроэнергии в различных сетях и обосновано применение того или иного метода в зависимости от типа сети, а также мероприятиям по снижению потерь электроэнергии.

В книге Будзко И.А. и Левина М.С. «Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов» авторы подробно рассмотрели проблемы электроснабжения в целом, сделав упор на распределительные сети, питающие сельскохозяйственные предприятия и населенные пункты. Также в книге даны рекомендации по организации контроля за потреблением электроэнергии и совершенствованию систем учета.

Авторы Воротницкий В.Э., Железко Ю.С. и Казанцев В.Н. в книге «Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем» рассмотрели подробно общие вопросы, относящиеся к снижению потерь электроэнергии в сетях: методы расчета и прогнозирования потерь в сетях, анализ структуры потерь и расчет их технико-экономической эффективности, планирование потерь и мероприятий по их снижению.

В статье Воротницкого В.Э., Заслонова С.В. и Калинкини М.А. «Программа расчета технических потерь мощности и электроэнергии в распределительных сетях 6 — 10 кВ» подробно описана программа для расчета технических потерь электроэнергии РТП 3.1 Ее главным достоинством является простота в использовании и удобный для анализа вывод конечных результатов, что существенно сокращает трудозатраты персонала на проведение расчета.

Статья Железко Ю.С. «Принципы нормирования потерь электроэнергии в электрических сетях и программное обеспечение расчетов» посвящена актуальной проблеме нормирования потерь электроэнергии. Автор делает упор на целенаправленное снижение потерь до экономически обоснованного уровня, что не обеспечивает существующая практика нормирования. Также в статье выносится предложение использовать нормативные характеристики потерь, разработанные на основе детальных схемотехнических расчетов сетей всех классов напряжений. При этом расчет может производится при использовании программного обеспечения.

Целью другой статьи этого же автора под названием «Оценка потерь электроэнергии, обусловленных инструментальными погрешностями измерения» не является уточнение методики определения погрешностей конкретных измерительных приборов на основе проверки их параметров. Автором в статье проведена оценка результирующих погрешностей системы учета поступления и отпуска электроэнергии из сети энергоснабжающей организации, включающей в себя сотни и тысячи приборов. Особое внимание уделено систематической погрешности, которая в настоящее время оказывается существенной составляющей структуры потерь.

В статье Галанова В.П., Галанова В.В. «Влияние качества электроэнергии на уровень ее потерь в сетях» уделено внимание актуальной проблеме качества электроэнергии, что оказывает существенное влияние на потери электроэнергии в сетях.

Статья Воротницкого В.Э., Загорского Я.Т. и Апряткина В.Н. «Расчет, нормирование и снижение потерь электроэнергии в городских электрических сетях» посвящена уточнению существующих методов расчета потерь электроэнергии, нормированию потерь в современных условиях, а также новым методам снижения потерь.

В статье Овчинникова А. «Потери электроэнергии в распределительных сетях 0,38 — 6 (10) кВ» делается упор на получение достоверной информации о параметрах работы элементов сетевого хозяйства, и прежде всего о загрузке силовых трансформаторов. Данная информация, по мнения автора, поможет существенно снизить потери электроэнергии в сетях 0,38 — 6 — 10 кВ.

1. Структура потерь электроэнергии в электрических сетях. Технические потери электроэнергии

1.1 Структура потерь электроэнергии в электрических сетях

При передаче электрической энергии в каждом элементе электрической сети возникают потери. Для изучения составляющих потерь в различных элементах сети и оценки необходимости проведения того или иного мероприятия, направленного на снижение потерь, выполняется анализ структуры потерь электроэнергии.

Фактические (отчетные) потери электроэнергии

ΔW

Отч
определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть, и электроэнергии, отпущенной из сети потребителям. Эти потери включают в себя составляющие различной природы: потери в элементах сети, имеющие чисто физический характер, расход электроэнергии на работу оборудования, установленного на подстанциях и обеспечивающего передачу электроэнергии, погрешности фиксации электроэнергии приборами ее учета и, наконец, хищения электроэнергии, неоплату или неполную оплату показаний счетчиков и т.п.

Разделение потерь на составляющие может проводиться по разным критериям: характеру потерь (постоянные, переменные), классам напряжения, группам элементов, производственным подразделениям и т. п. Для целей анализа и нормирования потерь целесообразно использовать укрупненную структуру потерь электроэнергии, в которой потери разделены на составляющие исходя из их физической природы и специфики методов определения их количественных значений.

На основе такого подхода фактические потери могут быть разделены на четыре составляющие:

1) технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сетей. Теоретически технические потери могут быть измерены при установке соответствующих приборов, фиксирующих поступление и отпуск электроэнергии на рассматриваемом объекте. Практически же оценить действительное их значение с приемлемой точностью с помощью средств измерения нельзя. Для отдельного элемента это объясняется сравнительно малым значением потерь, сопоставимым с погрешностью приборов учета. Например, измерение потерь в линии, фактические потери энергии в которой составляют 2 %, с помощью приборов, имеющих погрешность ±0,5 %, может привести к результату от 1,5 до 2,5 %. Для объектов, имеющих большое количество точек поступления и отпуска электроэнергии (электрическая сеть), установка специальных приборов во всех точках и обеспечение синхронного снятия их показаний практически нереальна (особенно для определения потерь мощности). Во всех этих точках счетчики электроэнергии и так установлены, однако мы не можем сказать, что разность их показаний и есть действительное значение технических потерь. Это связано с территориальной разбросанностью многочисленных приборов и невозможностью обеспечения полного контроля правильности их показаний и отсутствия случаев воздействия на них других лиц. Разность показаний этих приборов представляет собой фактические потери, из которых следует выделить искомую составляющую. Поэтому можно утверждать, что измерить технические потери на реальном сетевом объекте нельзя. Их значение можно получить только расчетным путем на основе известных законов электротехники;

2) расход электроэнергии на СН подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала. Этот расход регистрируется счетчиками, установленными на трансформаторах СН подстанций;

3) потери электроэнергии, обусловленные погрешностями ее измерения (недоучет электроэнергии, метрологические потери). Эти потери получают расчетным путем на основе данных о метрологических характеристиках и режимах работы приборов, используемых для измерения энергии (ТТ, ТН и самих электросчетчиков). В расчет метрологических потерь включают все приборы учета отпуска электроэнергии из сети, в том числе и приборы учета расхода электроэнергии на СН подстанций;

4) коммерческие потери, обусловленные хищениями электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии бытовыми потребителями и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии. Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых трех составляющих.

Три первые составляющие укрупненной структуры потерь обусловлены технологическими потребностями процесса передачи электроэнергии по сетям и инструментального учета ее поступления и отпуска. Сумма этих составляющих хорошо описывается термином -технологические потери. Четвертая составляющая — коммерческие потери — представляет собой воздействие «человеческого фактора» и включает в себя все проявления такого воздействия: сознательные хищения электроэнергии некоторыми абонентами с помощью изменения показаний счетчиков, потребление энергии помимо счетчиков, неуплату или неполную оплату показаний счетчиков, определение поступления и отпуска электроэнергии по некоторым точкам учета расчетным путем (при несовпадении границ балансовой принадлежности сетей и мест установки приборов учета) и т. п.

Структура потерь, в которой укрупненные составляющие потерь сгруппированы по различным критериям, приведена на рис. 1.1.

Каждая составляющая потерь имеет свою более детальную структуру.

Нагрузочные потери включают в себя потери:

• в проводах линий передачи;
• силовых трансформаторах и автотрансформаторах;
• токоограничивающих реакторах;
• заградителях высокочастотной связи;
• трансформаторах тока;
• соединительных проводах и шинах распределительных устройств (РУ) подстанций.

Последние две составляющие в силу отсутствия практики их поэлементных расчетов и незначительной величины обычно определяют на основе удельных потерь, рассчитанных для средних условий, и включают в состав условно-постоянных потерь.

Потери холостого хода включают в себя постоянные (не зависящие от нагрузки) потери:

• в силовых трансформаторах (автотрансформаторах); компенсирующих устройствах (синхронных и тиристорных компенсаторах, батареях конденсаторов и шунтирующих реакторах);
• оборудовании системы учета электроэнергии (ТТ, ТН, счетчиках и соединительных проводах);
• вентильных разрядниках и ограничителях перенапряжения;
• устройствах присоединения высокочастотной связи (ВЧ-связи); изоляции кабелей.

Потери, обусловленные погодными условиями (климатические потери) включают в себя три составляющие:

• потери на корону в воздушных линиях электропередачи (BЛ) 110 кВ и выше;
• потери от токов утечки по изоляторам BЛ;
• расход электроэнергии на плавку гололеда.

Расход электроэнергии на СН подстанций обусловлен режимами работы различных (до 23) типов ЭП. Этот расход можно разбить на шесть составляющих:

• на обогрев помещений;
• вентиляцию и освещение помещений;
• системы управления подстанцией и вспомогательные устройства синхронных компенсаторов;
• охлаждение и обогрев оборудования;
• работу компрессоров воздушных выключателей и пневматических приводов масляных выключателей;
• текущий ремонт оборудования, устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), дистилляторы, вентиляцию закрытого распределительного устройства (ЗРУ), обогрев и освещение проходной (прочий расход).

Погрешности учета электроэнергии включают составляющие, обусловленные погрешностями измерительных ТТ, ТН и электрических счетчиков. Коммерческие потери также могут быть разделены на многочисленные составляющие, отличающиеся причинами их возникновения.

Все перечисленные составляющие подробно рассмотрены в последующих главах.

Критерии отнесения части электроэнергии к потерям могут быть физического и экономического характера. Некоторые специалисты считают, что расход электроэнергии на СН подстанций надо относить к отпуску электроэнергии, а остальные составляющие — к потерям. Расход на СН подстанций по характеру использования электроэнергии действительно ничем не отличается от ее использования потребителями. Однако это не является основанием считать его полезным отпуском, под которым понимают электроэнергию, отпущенную потребителям. Расход же электроэнергии на СН подстанций является внутренним потреблением сетевого объекта. Кроме того, при таком подходе необоснованно предполагается, что расход части энергии в элементах сетей на доставку другой ее части потребителям (технические потери), в отличие от расхода на СН подстанций, не является полезным.

Приборы учета не изменяют потоков мощности по сети, они лишь не совсем точно их регистрируют. Поэтому некоторые специалисты считают теоретически неверным относить недоучет электроэнергии, обусловленный погрешностями приборов, к потерям (ведь объем электроэнергии не изменяется от того, каким образом приборы ее регистрируют!).

Можно согласиться с теоретической правильностью таких рассуждений, как и — одновременно — с их практической бесполезностью. Определять структуру потерь нас заставляет не наука (для научных исследований все подходы имеют смысл), а экономика. Поэтому для анализа отчетных потерь следует применять экономические критерии. С экономических позиций потери — это та часть электроэнергии, на которую ее зарегистрированный полезный отпуск потребителям оказался меньше электроэнергии, полученной сетью от производителей электроэнергии. Под полезным отпуском электроэнергии понимается не только та электроэнергия, денежные средства за которую действительно поступили на расчетный счет энерго-снабжающей организации, но и та, на которую выставлены счета, то есть потребление энергии зафиксировано. Выставление счетов является практикой, применяемой к юридическим лицам, потребление энергии которыми фиксируется ежемесячно. В отличие от этого ежемесячные показания счетчиков, фиксирующих потребление энергии бытовыми абонентами, обычно неизвестны. Полезный отпуск электроэнергии бытовым абонентам определяют по поступившей за месяц оплате, поэтому вся неоплаченная энергия автоматически попадает в потери.

Расход электроэнергии на СН подстанций не является продукцией, оплачиваемой конечным потребителем, и с экономической точки зрения ничем не отличается от расхода электроэнергии в элементах сетей на передачу остальной ее части потребителям.

Занижение объемов полезно отпущенной электроэнергии приборами учета (недоучет) имеет такой же экономический характер, как и две описанные выше составляющие. То же самое можно сказать и о хищениях электроэнергии. Поэтому все четыре описанные выше составляющие потерь с экономической точки зрения одинаковы.

Фактические потери являются строго детерминированной величиной, жестко связанной с денежными средствами, полученными за проданную энергию. Задача «исправления» отчетных потерь на основе учета погрешностей счетчиков бессмысленна, так как не может привести к изменению объема полученных (и недополученных) денежных средств.

Потерянный рубль остается потерянным независимо от того, по какой причине и где он потерян. Но для того, чтобы принять наиболее эффективные меры по снижению потерь, необходимо знать, где и по каким причинам они происходят. В связи с этим основной задачей расчета и анализа потерь является определение их детальной структуры, выявление конкретных очагов потерь и оценка возможностей их снижения до экономически оправданных значений. Одним из методов такой диагностики потерь является анализ небалансов электроэнергии на объектах (подстанциях, предприятиях сетей) и в сетевых организациях.

Глава 2 Проблема снижения коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях

Потери электроэнергии в электрических сетях принято условно разделять на технические и коммерческие.

К техническим
относятся потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям и выражающимися в преобразовании части электроэнергии в тепло в элементах сети. Технические потери не могут быть измерены. Их значения получают расчетным путем на основании известных законов электротехники. Величина технических потерь в системах электроснабжения включается в тарифную стоимость электроэнергии. Без технических потерь электроэнергию транспортировать нельзя – их можно только снизить с помощью соответствующих технических и режимных мероприятий.

В энергосистемах существуют удельные нормативы технических потерь электрической энергии в электрических сетях, определяемые на основании постановления Федеральной энергетической комиссии (ФЭК) РФ от 17.03.2000 г. № 14/10 «Об утверждении нормативов технологического расхода электрической энергии (мощности) на ее передачу (потерь), принимаемых для расчета и регулирования тарифов на электрическую энергию (размера платы за услуги по ее передаче)».

Укрупненные нормативы таких потерь разработаны по уровням напряжения и разделены на условно–постоянные и переменные.

Условно–постоянные потери электроэнергии
определены в зависимости от паспортных данных оборудования электрических сетей и продолжительности работы в течение расчетного периода. Условно–постоянные потери в натуральном выражении учитываются при расчете тарифных ставок платы за услуги по передаче электрической энергии для потребителей, подключенных к сетям соответствующего уровня (диапазона) напряжения.

Переменные потери электрической энергии
определяются в абсолютных единицах и в процентах к отпуску электрической энергии в сеть соответствующей ступени напряжения и учитываются при расчете размера платы за услуги по передаче электрической энергии для потребителей, подключенных к сетям соответствующего уровня (диапазона) напряжения.

Например, удельный норматив потерь электрической энергии в организациях электроэнергетики ОАО «Самараэнерго» составляет 6,0 тыс. кВт–ч в год/км электрических сетей с уровнем напряжения 0,4 кВ, на среднем напряжении – 6,43 и на высоком напряжении 4,05 тыс. кВт–ч в год/км электрических сетей.

К коммерческим
относятся потери электроэнергии, обусловленные:

хищениями электроэнергии;

несоответствием показаний счетчиков оплате электроэнергии потребителями и другими причинами в сфере организации контроля потребления электроэнергии (например, недостоверный учет из–за неисправности приборов учета, неправильного подключения измерительных ТН и ТТ, несанкционированного подключения токоприемников или их подключения помимо счетчиков и т. п.);

ошибками в начислениях за отпущенную электроэнергию из–за неточных или недостоверных сведений о потребителе, из–за расчета по приборам учета не на границе балансовой принадлежности и т. п.;

неоплатой электроэнергии потребителями, находящимися на «самооплате».

Наличие недопустимо большого числа неплательщиков уже стало для энергосбытовых организаций обычным явлением.

Рост коммерческих потерь приводит к повышению тарифов на электроэнергию.

Снижение коммерческих потерь электроэнергии в электрических сетях представляет собой один из существенных потенциалов энергосбережения и увеличения пропускной способности электросетей.

Одной из наиболее весомых составляющих коммерческих потерь являются хищения электроэнергии, приобретающие в последние годы угрожающие масштабы.

Наибольшее число хищений и наибольшие объемы похищаемой электроэнергии имеют место в бытовом секторе. Причинами этого являются, с одной стороны, постоянный рост тарифов на электроэнергию при одновременном возрастании объема ее потребления и снижении платежеспособности населения, а с другой стороны – относительная доступность и простота осуществления того или иного способа хищения электроэнергии, несовершенство конструкций приборов учета, первичных и вторичных схем их коммутации, неудовлетворительное техническое состояние измерительных ТТ и ТН, отсутствие конкретной правовой базы для привлечения к ответственности расхитителей электроэнергии, непомерно высокая (во многих случаях недоступная для малоэнергоемких организаций) плата за присоединение к электросетям и т. д.

Сдержать рост цен на электроэнергию в ближайшем будущем по ряду объективных причин не представляется возможным. В силу особенностей структуры отечественной электроэнергетики потребители не могут влиять на стоимость электроэнергии ни на оптовом, ни на розничном рынках. При этом в связи со спадом объемов промышленного производства возросла (в процентном отношении) доля потребления электрической энергии в бытовом и мелкомоторном секторах.

Существенный рост электропотребления в бытовом секторе вызывают значительные перегрузки в питающих районных магистралях и трансформаторных подстанциях, что, в свою очередь, способствует возникновению (угрозе возникновения) аварийных ситуаций в электроустановках и чревато нежелательными последствиями (пожарами, электротравмами, недовыпуском и браком продукции и т. д.).

При хищениях электроэнергии часть мощности оказывается неучтенной, что приводит к превышению максимально допустимой нагрузки и, как следствие, к сетевым перегрузкам и отключению потребителей автоматическими защитными устройствами.

Многие предприятия и организации, особенно в сфере малого и среднего бизнеса, также не справляются с ростом тарифов и переходят в разряд неплательщиков, а некоторые из них встают на путь хищения электроэнергии.

Например, стоимость похищенной одной из хлебопекарен на Дальнем Востоке электроэнергии составляет около 1,4 млн руб. при месячном электропотреблении всего региона (в денежном выражении) 7,5 млн руб., т. е. примерно пятую часть суммарного потребления местной энергокомпании. В другом сибирском городе были обнаружены сразу три небольших предприятия–неплательщика, принесшие местной энергосистеме убытки на сумму более 1,5 млн руб. В Нижнем Новгороде одну из платных автостоянок за самовольное подключение к электросети отключали четыре раза, а общая сумма убытков от хищения электроэнергии в Нижнем Новгороде, по сообщению директора Энергосбыта ОАО «Нижновэнерго», исчисляется миллионами рублей (по информации Регионального информационного агентства «Кремль» от 07.04.2005 г.).

Таким образом, имеют место массовые неплатежи энергоснабжающим организациям как в коммунальном, так и в промышленном секторах.

При этом руководство энергоснабжающих организаций считает (по–своему справедливо), что тарифы на электроэнергию, например в бытовом секторе, являются заниженными (льготными). В связи с этим отпадают всякие сомнения в дальнейшем росте тарифов на электроэнергию, что вызовет соответствующее увеличение объемов ее хищения.

Такая ситуация не согласуется с основными целями Закона РФ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации», принятого Государственной Думой РФ 10.03.1995 г., в котором указано, что одной из основных целей государственного регулирования тарифов является «защита экономических интересов потребителей от монопольного повышения тарифов».

В настоящее время возник еще один существенный фактор, побуждающий потребителей электрической энергии самовольно подключаться к электрическим сетям без получения разрешения на присоединение мощности и, следовательно, без оформления договора технологического присоединения к электрическим сетям и договора энергоснабжения: значительное увеличение размера платы за присоединение мощности.

В соответствии с Федеральным законом «Об электроэнергетике» (ст. 26) за технологическое присоединение к электрическим сетям плата взимается однократно. Размер указанной платы устанавливается федеральным органом исполнительной власти. При этом включение в состав платы услуги по передаче электрической энергии не допускается.

Согласно Правилам технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц к электрическим сетям, утвержденным постановлением Правительства РФ от 27.12.2004 г. № 861, для получения разрешения на присоединение мощности потребителям электроэнергии необходимо заключить с энергоснабжающими организациями договор технологического присоединения к электросетям и в соответствии с этим договором произвести однократную плату за присоединение мощности к электрическим сетям.

Размер платы за присоединение мощности к электросетям энергоснабжающих организаций регламентирован приказом Федеральной службы по тарифам (ФСТ) РФ от 15.02.2005 г. № 22–э/5 «Об утверждении Методических указаний по определению размера платы за технологическое присоединение к электрическим сетям». В последнее время он резко повысился.

Наиболее высокая плата за присоединение к электросетям (из–за сравнительно более высокой стоимости строительства энергоблоков, кабельных коммуникаций и дефицита свободной земли, а также из–за того, что в Москве к 2006 г. все резервы генерирующих источников были уже исчерпаны) имеет место в Москве, где 1 кВт присоединяемой мощности оплачивается в размере 53 216 руб. (с учетом НДС).

Для сравнения: в ОАО «Мосэнерго» размер платы за присоединение мощности на основании постановления Правительства Москвы от 12.05.1992 г. № 261 длительное время составлял 143 руб. 96 коп. (включая НДС) за 1 кВт присоединяемой мощности.

Очевидно, что далеко не каждый потребитель электроэнергии в состоянии платить такую огромную сумму, и остается только гадать, какое их количество вынуждено будет подключаться к электрическим сетям самовольно без разрешения энергоснабжающей организации на присоединение мощности и без заключения с ней договора технологического присоединения и договора энергоснабжения.

В условиях непрекращающегося дефицита генерирующих мощностей и нарастания в связи с этим проблем в системе энергоснабжающих организаций можно ожидать дальнейшего роста платы за присоединение к электрическим сетям. Это тем более вероятно, что плата за технологическое присоединение устанавливается государственными регулирующими органами и, как все тарифы, будет ежегодно пересматриваться.

Плата за присоединение мощности используется энергоснабжающей организацией фактически как последний источник финансирования.

У энергоснабжающих организаций существует еще одна существенная причина, ограничивающая возможность подключения потребителей к электросетям: наличие технической возможности технологического присоединения.

Критерии наличия технической возможности
установлены Правилами технологического присоединения энергопринимающих устройств (энергетических установок) юридических и физических лиц, утвержденными постановлением Правительства РФ № 861 от 27.12.2004 г.

Действуют два критерия наличия технической возможности технологического присоединения:

нахождение энергопринимающего устройства, в отношении которого подана заявка на технологическое присоединение, в пределах территориальных границ обслуживания соответствующей сетевой организации;

отсутствие ограничений на присоединенную мощность в сетевом узле, к которому надлежит произвести технологическое присоединение.

В целях проверки обоснованности установления электросетевой компанией факта отсутствия технической возможности потребитель вправе обратиться в Ростехнадзор для получения заключения о наличии (отсутствии) технической возможности технологического присоединения.

Непрерывный рост тарифов на электроэнергию приводит к снижению результативности мероприятий по энергосбережению, увеличению числа неплательщиков и к массовым хищениям электроэнергии. В то время как РАО «ЕЭС России» приводит доводы и обоснования целесообразности введения как можно более высоких тарифов на электроэнергию, оно само по этой причине несет немалые убытки из–за коммерческих потерь в электрических сетях, в т. ч. по причине хищения электроэнергии.

Существует и обратная сторона проблемы: рост масштабов хищения электроэнергии, в свою очередь, влияет на повышение тарифов.

При этом способы хищения электроэнергии постоянно совершенствуются. По мере их выявления появляются новые, более изощренные и скрытые способы, часто не поддающиеся обнаружению и предотвращению.

Проблема снижения коммерческих потерь стала настолько важной, что оказалась под контролем Правительства РФ, которое в указанном выше постановлении от 27.12.2004 г. № 861 поручило Министерству промышленности и энергетики РФ в трехмесячный срок разработать и утвердить методику определения нормативных и фактических потерь электрической энергии в электрических сетях. Нормативы потерь должны устанавливаться уполномоченным федеральным органом исполнительной власти в соответствии с указанной методикой.

ОАО «Роскоммунэнерго» и ЗАО «АСУ Мособлэлектро» при участии Российской ассоциации «Коммунальная энергетика» были разработаны Методические рекомендации по определению потерь электрической энергии в городских электрических сетях напряжением 10(6)-0,4 кВ, согласованные Госэнергонадзором 09.11.2000 г.

Согласно этим Методическим рекомендациям расчеты потерь и оптимизация режимов электрических сетей должны осуществляться с применением соответствующих программных комплексов. Специальный раздел посвящен мероприятиям по снижению потерь электроэнергии.

В Концепции стратегии РАО «ЕЭС России» на 2003–2008 гг. «5+5» говорится, что основными мерами по снижению коммерческих потерь являются:

своевременная ревизионная работа;

контрольные проверки конечных потребителей;

совершенствование системы коммерческого и технологического учета на базе автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением (АСКУЭ) и автоматизированных систем технологического управления электропотреблением (АСТУЭ);

автоматизация и внедрение информационных технологий.

В принципы применения средств учета заложена необходимость определения коммерческих потерь электроэнергии, а также составление и мониторинг баланса мощности и электроэнергии по отдельным узлам электрических сетей.

Проблемой снижения коммерческих потерь электроэнергии активно занимаются специалисты в данной области. Следует отметить работы д. т. н. В. Воротницкого (ОАО «ВНИИЭ»). Например, в совместном исследовании с В. Апряткиным (ОАО «Электрические сети», г. Клин) был определен ущерб от коммерческих потерь в электрических сетях. Абсолютное значение коммерческих потерь электроэнергии с 1994 по 2001 гг. увеличилось с 78,1 до 103,55 млрд кВт–ч, а относительные потери электроэнергии возросли с 10,09 до 13,1 %, причем в некоторых регионах они достигли 15–20 %, а в отдельных распределительных электросетях – 30–50 % (по данным информационно–справочного издания «Новости электротехники». 2002. № 4).

По результатам указанных исследований были определены перечисленные выше основные составляющие коммерческих потерь. При этом доля хищений электроэнергии в коммерческих потерях достаточно высока.

Масштабные хищения электроэнергии имеют место практически в каждом регионе страны. Приведем несколько примеров.

За 6 месяцев 2004 г. энергосбытовая компания «Дальэнерго» (Приморский край) выявила более 700 фактов хищения электрической энергии юридическими лицами на сумму 11 млн 736 руб.

По информации «Независимого политического Вестника», Счетная палата РФ выявила на Сахалине хищения электроэнергии на 443 млн руб.; при этом текущие потери электроэнергии составляют до 30 %.

Рязановский рыборазводный завод в Хасанском районе был отключен от электроснабжения в связи с тем, что руководство завода отказалось оплатить 883 тыс. руб. безучетно потребленной электроэнергии (предприятие самовольно подключилось помимо приборов учета электроэнергии).

По данным газеты «Волга», в г. Астрахани потери энергетиков только за 1 квартал 2005 г. составили 16 млн руб. Во время проведения федеральной компании «Честный киловатт» рейдовые бригады выявили 700 случаев хищения электроэнергии жителями области.

По данным информационно–справочного издания «Новости электротехники» (2002. № 4), убытки от хищений электроэнергии в сетях напряжением до 1000 В в системе ОАО «Ленэнерго» составляют около 400 млн кВт–ч в год.

По информации Пресс–центра ОАО «Читаэнерго», только за 6 месяцев 2004 г. в Чите зафиксировано 869 фактов хищений электроэнергии на сумму более 2,5 млн руб.;

По сообщению Пресс–службы ОАО «Красноярскэнерго», за 2004 г. ущерб энергокомпании от хищений электроэнергии составил около 4 млн руб.

По сообщению Информационного сервера «БАНКО–ФАКС», за 2004 г. из–за хищений электроэнергии в электросетях ОАО «Алтайэнерго» энергокомпания понесла убыток в 125 млн кВт–ч на сумму почти 155 млн руб.

Подробное перечисление эпизодов хищений электроэнергии не входит в задачи настоящей книги; огромное количество таких примеров можно найти в различных открытых источниках.

Благоприятные условия для хищений электроэнергии создают следующие факторы:

отсутствие должного государственного контроля коммерческого сбыта электроэнергии;

постоянный рост тарифов на электроэнергию;

доступность и простота технического исполнения способов хищения электроэнергии (установка коммутационных аппаратов перед приборами учета электроэнергии, возможность умышленного занижения расчетных потерь активной мощности при установке коммерческих счетчиков на стороне низшего напряжения абонентских трансформаторов, доступность схем первичной и вторичной коммутации приборов учета и др.);

отсутствие эффективной правовой базы для привлечения к дисциплинарной, административной и уголовной ответственности похитителей электроэнергии.

В результате для энергоснабжающих организаций в настоящее время резко обострились две проблемы: неплатежи за потребленную электроэнергию и ее хищения.

Если для решения первой проблемы сбытовые и сетевые организации принимают энергичные меры (см. прил. 1), используя соответствующие правовые нормативные документы, в т. ч. и ведомственные (например, «Положение об основах организации энергосбытовой работы с потребителями энергии», утвержденное РАО «ЕЭС России» 14.02.2000 г.), то в отношении расхитителей электроэнергии такая нормативная документация отсутствует и, соответственно, должные меры по выявлению фактов хищения и привлечению расхитителей к ответственности не принимаются.

Правомочность привлечения виновников хищений электроэнергии к административной или уголовной ответственности в установленном законодательством порядке определяется тем, что электроэнергия стала представлять собой товар (продукцию) конкретного собственника, за хищение которого предусмотрены конкретные меры наказания.

До сих пор остается неясным и до конца не решенным вопрос о том, какой из органов – Государственный энергетический надзор (Ростехнадзор) или энергоснабжающие организации – должен осуществлять контроль наличия хищений электроэнергии, выявлять факты хищения, оформлять соответствующие юридические документы и направлять их в суд. Неясность в данном вопросе усугубляется тем, что в общих чертах проблема рационального использования и учета электроэнергии отражена в руководящих материалах обеих контролирующих структур.

Так, для Ростехнадзора эта проблема отражена в следующих документах:

Положение о Государственном энергетическом надзоре в Российской Федерации, утвержденное постановлением Правительства РФ от 12.08.1998 г. № 938, где, в частности, сказано, что «основной задачей Госэнергонадзора является осуществление контроля за… рациональным и эффективным использованием электроэнергии»;

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), гл. 2.11 «Средства контроля, измерений и учета»;

ПУЭ, гл. 1.5 «Учет электроэнергии»;

Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (МПБЭЭ), гл. 8 «Устройства релейной защиты и электроавтоматики, средства измерений и приборы учета электроэнергии, вторичные цепи»;

ряд ведомственных документов, например, информационное письмо Госэнергонадзора от 21.08.2000 г. № 32–11–05/11 «Об участии Госэнергонадзора в работе РАО «ЕЭС России» по совершенствованию учета электроэнергии у бытовых и мелкомоторных потребителей» и т. д.

Энергосбытовые и электросетевые компании в данной области руководствуются постановлениями Правительства РФ (в частности, постановлениями от 27.12.2004 г. № 861 и от 31.08.2006 г. № 530), договорами технологического присоединения к электросетям и договорами энергоснабжения, а также рядом других документов (например, техническими условиями на установку приборов учета).

Кроме того, обе эти контролирующие структуры участвуют в общих комиссиях по ревизии, проверке исправности и работы средств учета, например, при оформлении акта о проведении калибровки электрических счетчиков, акта о проведении ревизии и маркировки средств учета электрической энергии (см. прил. 2), акта о составлении баланса электроэнергии и др.

Ситуация осложняется еще и тем обстоятельством, что договор энергоснабжения заключается между потребителем электрической энергии (абонентом) и энергосбытовой компанией, а указания и рекомендации по его оформлению даются третьей стороной – Ростехнадзором.

Согласование проекта электроснабжения в части учета электроэнергии возложено на энергоснабжающую организацию, а в полном объеме – на Ростехнадзор.

С одной стороны, решением Правительства РФ от 23.01.2001 г. № 83–р реализация государственной политики в области энергосбережения возложена на Государственный энергетический надзор (Ростехнадзор), а с другой стороны, в функции инспекторского состава Ростехнадзора (например, при проведении плановых мероприятий по осуществлению государственного контроля потребителей электрической энергии, при осмотре вновь вводимых и реконструированных электроустановок на предмет допуска их в эксплуатацию и др.) не включены меры по выявлению и предотвращению хищений электроэнергии.

Подобная неясность и не вполне конкретная формулировка проблемы, отсутствие во всех указанных выше нормативных документах даже конкретного термина «хищение электроэнергии» и, кроме того, сама система самообслуживания при снятии показаний с приборов учета и расчетах потребителей с энергосбытовыми организациями создает благоприятную почву для ее хищения и порождает безнаказанность.

Напрашивается неутешительный вывод, что только рыночные механизмы в электроэнергетике сами по себе, при отсутствии государственного контроля, не позволят обеспечить эффективного решения проблемы энергосбережения.

На фоне бездействия энергоснабжающих организаций в борьбе с расхитителями электроэнергии деятельность руководства и специалистов Ростехнадзора приобретает огромное значение и создает предпосылки для успешного решения проблемы хищения электроэнергии.

Нетрудно убедиться, что размер ущерба от хищений электроэнергии только в сбытовой системе АО–энерго чрезвычайно велик.

В приказе РАО «ЕЭС России» от 07.08.2000 г. «О создании современных систем учета и контроля электропотребления» указано, что на балансе АО–энерго имеется примерно 21 млн низкоамперных однофазных счетчиков, в основном для бытовых потребителей электроэнергии.

Если предположить заведомо заниженную цифру хищений электроэнергии на уровне 1 %, то получается, что 210 тыс. однофазных счетчиков находятся в режиме учета похищенной электроэнергии. Если для обычной двухкомнатной квартиры потребление составляет примерно 150 кВт–ч в месяц на один счетчик, то в итоге величина похищенной электроэнергии будет равна 31,5 млн кВт–ч или, в денежном исчислении (при одноставочном тарифе для бытовых потребителей в среднем 2 руб. за 1 кВт–ч), – 63 млн руб. в месяц. В годовом исчислении это значение составит как минимум около 760 млн руб. Реальность такого огромного ущерба подтверждается проверками по фактам выявления хищений электроэнергии, а также данными, приведенными в упомянутом выше приказе РАО «ЕЭС России», где указано, что АО–энерго теряют в среднем 12–15 % платежей по данной группе потребителей.

Фактический ущерб для АО–энерго гораздо выше полученной оценки, поскольку в приведенный прикидочный и заведомо заниженный подсчет не вошли, например, хищения электроэнергии промышленных и бытовых потребителей в трехфазных сетях.

Финансовые потери АО–энерго из–за отсутствия и (или) несовершенства средств учета электроэнергии ежегодно составляют более 15 млрд руб. И это при объеме инвестиций в формирование необходимой системы учета порядка 34 млрд руб.

Следует учитывать еще один неблагоприятный фактор: при несанкционированном самовольном подключении нагрузки к электрическим сетям снижается уровень напряжения, могут ухудшаться и другие показатели качества электроэнергии. Это приводит к дополнительному ущербу, связанному со снижением производительности оборудования, ухудшением качества продукции, ее браком, а в ряде случаев – с отказами некоторых приборов, чувствительных к отклонениям показателей качества электроэнергии от нормируемых значений.

Кроме того, хищение электроэнергии искажает статистику энергосбережения и приводит к росту небаланса между выработанной и отпущенной электроэнергией. В настоящее время все большее число энергоснабжающих организаций сталкивается с проблемой значительных небалансов, превышающих допустимые значения.

Расчет, анализ и сопоставление допустимых небалансов с фактическими способствуют реальной количественной оценке коммерческих потерь в электрических сетях и позволяют осуществлять контроль достоверности учета электроэнергии во всех звеньях системы электроснабжения. Все составляющие баланса, кроме потерь электроэнергии в силовых трансформаторах, должны быть измерены счетчиками расчетного и технического учета.

В соответствии с Типовой инструкцией по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении значение фактического небаланса
НБф в электрических сетях следует определять по формуле

где Wп – поступление электроэнергии на шины подстанции;

Wо – отпуск электроэнергии;

W
с.н.
– расход электроэнергии на собственные нужды;

W
х.н.
– расход электроэнергии на хозяйственные нужды подстанции;

Wп.н. – расход электроэнергии на производственные нужды;

Wтр– потери электроэнергии в силовых трансформаторах подстанции.

К дополнительному и неучтенному росту фактического небаланса приводит увеличение составляющей Wo в формуле (1) за счет хищения отпущенной электроэнергии, а отчетные данные по энергосбережению в этих случаях оказываются заниженными соответственно неучтенной доле коммерческих потерь.

Определение фактического небаланса электроэнергии по районным электрическим сетям, предприятиям электрических сетей или по АО–энерго в целом возможно в том случае, если производится расчет технических потерь в сетях всех классов напряжения, включая и сети напряжением 0,38 кВ.

В соответствии с требованиями указанной Типовой инструкции значение фактического небаланса не должно превышать значение допустимого небаланса НБд (НБф? НБд), которое определяется по следующей формуле

где m
– суммарное количество точек учета, фиксирующих поступление наибольших потоков электроэнергии и отдачу электроэнергии особо крупным потребителям (применительно к соответствующему структурному подразделению);

?pi
– погрешность измерительного комплекса i–
й точки учета электроэнергии;

d
oi
– доля электроэнергии, учтенной i
–й точкой учета;

?p
3 – погрешность измерительного комплекса (типопредставителя) трехфазного потребителя (мощностью менее 750 кВ–А);

?pl
– погрешность измерительного комплекса (типопредставителя) однофазного потребителя;

n
3
– число точек учета трехфазных потребителей (кроме учтенных в числе m
), по которым суммарный относительный пропуск электроэнергии составляет d
3
;

n
1
– число точек учета однофазных потребителей (кроме учтенных в числе m),
по которым суммарный относительный пропуск электроэнергии составляет d
1
.

При отсутствии методики оценки экономического ущерба от хищения электроэнергии, которую нет возможности разработать из–за отсутствия репрезентативных (полных и достоверных) статистических данных по фактам ее хищения, нет надежной основы даже для приблизительной оценки реального ущерба от хищения электроэнергии. А одного лишь качественного анализа даже значительного количества случаев хищений электроэнергии (которое неизвестно до сих пор и вряд ли будет точно известно и в дальнейшем), для решения этой проблемы, разумеется, недостаточно.

Из книги
Битва за звезды-2. Космическое противостояние (часть II)
автора

Первушин Антон Иванович

Глава 19 ПРОБЛЕМА ТЯГИ
Дальние межпланетные экспедиции и проблема тяги
Общеизвестно, что на сегодняшний день основой космической экспансии человечества по-прежнему являются ракеты на жидком топливе. Однако имеющиеся в наличии и перспективные ракеты на жидком топливе, к

Из книги
Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний]
автора

Глава 1.3. ВЫБОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ
Область применения, общие требования
Вопрос. На какие электрические аппараты и проводники распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы выбора электрических аппаратов и проводников

Из книги
Потребители электрической энергии, энергоснабжающие организации и органы Ростехнадзора. Правовые основы взаимоотношений
автора

Красник Валентин Викторович

Глава 1.4. ПРОВЕРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ ПО УСЛОВИЯМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Область применения
Вопрос. На какие методы проверки электрических аппаратов и проводников распространяется настоящая глава Правил?Ответ. Распространяется на методы проверки

Из книги
Операторы коммерческого учета на рынках электроэнергии. Технология и организация деятельности
автора

Осика Лев Константинович

Глава 1.5. УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Общие требования
Вопрос. С какой целью осуществляется учет активной электроэнергии?Ответ. Осуществляется для определения количества электроэнергии:выработанной генераторами электростанций;потребленной на собственные, хозяйственные и

Из книги
102 способа хищения электроэнергии
автора

Красник Валентин Викторович

Глава 1.6. ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИИ
Область применения, общие требования
Вопрос. Какова область распространения настоящей главы Правил?Ответ. Распространяется на измерения электрических величин, выполняемые с помощью средств измерений (стационарных

Из книги
Воздушно-реактивные двигатели
автора

Гильзин Карл Александрович

Глава 3.1. ЗАЩИТА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ до 1 кВ
Область применения. Определения
Вопрос. На защиту каких электрических сетей распространяются требования настоящей главы Правил?Ответ. Распространяются на защиту электрических сетей напряжением до 1 кВ,

Из книги
Нанотехнологии [Наука, инновации и возможности]
автора

Фостер Линн

Автоматическое ограничение снижения напряжения (АОСН)
Вопрос. Для каких целей предназначены устройства АОСН?Ответ. Предназначены для предотвращения снижения напряжения в узлах энергосистемы в послеаварийных режимах до значения, опасного по условиям устойчивости

Из книги
автора

1.7. Пути снижения оплаты потребляемой электроэнергии
Рациональная оплата за потребляемую электроэнергию зависит не только от правильного и экономного ее расходования, но и, в определенной степени, от условий договоров между ее потребителями и энергоснабжающими

Из книги
автора

Глава 4. ПОРЯДОК ЛИЦЕНЗИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
При взаимоотношениях потребителей электрической энергии с энергоснабжающими организациями, органами государственного надзора, а также с проектными, монтажными, наладочными и другими

Из книги
автора

Глава 11
ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ЕДИНОГО ОКУ ОПТОВОГО РЫНКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Необходимость создания общенационального ОКУШироко известно, что, начиная с подготовительного периода, предшествовавшего запуску оптового рынка в ноябре 2003 г., специалисты и широкая

Из книги
автора

Глава 1 Проблема хищения электроэнергии
Одним из видов так называемых коммерческих потерь электроэнергии являются ее хищения; масштабы этого явления приобретают в последние годы катастрофический характер.В условиях рыночной экономики электроэнергия представляет

Глава седьмая
Проблема, которую еще нужно решить
Сжатие воздуха — важнейший, но не единственный процесс, происходящий в прямоточном воздушно-реактивном двигателе. После того как воздух сжат, его необходимо нагреть — без этого двигатель не может развивать тягу. А для

Из книги
автора

1.5. Общие выводы из анализа коммерческих инноваций в области биотехнологий
Развитие инновационных технологий всегда требует творческого подхода и решительных действий. Конечно, ключевым моментом выступает само научное открытие или изобретение, однако его

Решение проблемы потерь электроэнергии, возникающих на ЛЭП, силовых трансформаторах в результате некачественной изоляции проводящих частей, использования оборудования с реактивной нагрузкой, хищения энергоносителя, является актуальной во всем мире.

Специалисты в области энергетики постоянно стремятся исправить ситуацию и разрабатывают мероприятия по сведению к минимуму разности между показателями произведенной электроэнергией и учтенной потребителями.

Причины потерь электрической энергии при ее транспортировке

Регулирование и учет всех видов потерь электроэнергии осуществляется на государственном уровне при помощи принятых законодательных актов. Разница в напряжении, варьирующегося в пределах 220 В- 380 В относится к одной из причин создавшейся ситуации. Для обеспечения таких показателей при транспортировке напрямую от генераторов электростанций до конечного потребителя сотрудникам энергетических служб необходимо прокладывать сети с проводами большого диаметра.

Такая задача является невыполнимой. Толстые провода, сечение которых будет соответствовать параметрам напряжения электрической энергии, соответствующей пожеланиям потребителей, невозможно монтировать на ЛЭП.

Укладка магистралей под землей относится к экономически не выгодным и не рациональным мероприятиям. Большой вес проводов не позволяет проводить электромонтажные работы без риска возникновения аварийных ситуаций и угрозы жизни работников.

Для предотвращения потерь электроэнергии по этой причине было принято решение об использовании высоковольтных линий электропередач, способных транспортировать электрический ток небольшой величины на фоне повышенного напряжения, достигающего значений до 10000 Вольт. В такой ситуации отпадает необходимость монтажа проводов с большим сечением.

Подробную информацию по законодательным актам вы сможете без труда найти в интернете.

Следующей причиной, обуславливающей потери энергетических ресурсов во время их транспортировки к потребителю, является недостаточно эффективная работа трансформаторов. Их установка вызвана необходимостью преобразования высокого напряжения и приведения его к значениям, используемых в распределительных сетях.

Плохой контакт проводников, увеличение их сопротивления со временем усугубляют ситуацию и также становятся факторами, которые обуславливают потери электрической энергии. В их список также необходимо внести повышенную влажность воздуха, вызывающей утечку тока на корону, а также изоляцию проводов, несоответствующую требованиям нормативной документации.

После доставки производителем энергии в организацию, занимающейся ее распределением между потребителями, происходит преобразование полученного высокого напряжения до значений 6-10 кВ. Но это еще не конечный результат.

Снова необходима ступенчатая трансформация напряжения до цифры 0,4 кВ, а затем до значений, нужных обычным потребителям. Они варьируются в пределах 220 В -380 В. На этом этапе функционирования трансформаторов снова происходит утечка энергии. Каждая модель агрегатов отличается КПД и допустимой на него нагрузкой.

При мощности потребления, которая будет больше или меньше расчетных ее значений, поставщикам снова не удастся избежать энергетических потерь.

К еще одному негативному моменту при транспортировке энергии относится несоответствие эксплуатационных характеристик используемой модели трансформатора, предназначенного для снижения напряжения в сети, величиной 6-10 кВ до 220 В и потребляемой потребителями мощности.

Такая ситуация приводит к выходу со строя преобразующего устройства и отсутствию возможности получить необходимые параметры электрического тока на выходе. Снижение напряжения приводит к сбою в работе бытовых приборов и увеличенному расходу энергии. И тогда снова фиксируются ее потери.

Разработка мероприятий по устранению таких причин поможет исправить такую ситуацию. Появится возможность свести потери во время ее транспортировки к конечному потребителю к минимуму.

Утечка электрической энергии в домашних условиях

К причинам потерь энергии после прохождения прибора учета конечного потребителя относятся:

• излишний расход тока при нагреве проводников, возникающего в случае превышения расчетных параметров потребления электроэнергии;
• отсутствие качественных контактов в розетках, рубильниках, выключателях, патронах для установки ламп, обеспечивающих искусственную освещенность помещений и других приборах коммутации;
• емкостной и индуктивный характер нагрузки на распределительную сеть конечного потребителя;
• использование устаревших моделей бытовой техники, потребляющих большое количество электроэнергии.

Мероприятия по снижению энергопотерь в домашних условиях

В перечень мероприятий по устранению потерь энергии в домах, квартирах внесены:

Полезное видео

Подробную информацию о методах снижения энергопотерь вы можете почерпнуть из видео ниже.