Снижение потерь электроэнергии. Подход к планированию и оценке мероприятий

Планирование и реализация мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях в последнее время стали еще более актуальными в свете «распаковки» бывших АО-энерго и выделения электросетевых организаций в компании по транспорту электрической энергии. Свое видение принципов организации такой работы сегодня излагает Александр Валерьевич Могиленко, вплотную занимающийся этой проблемой.
Александр Могиленко, к.т.н., начальник cектора аудита потерь и качества энергии ОАО «Новосибирскэнерго»

До начала реформирования энергетической отрасли сетевые филиалы энергосистем выполняли комплекс мероприятий по снижению потерь, подробно представленных в типовом перечне Приложения 1 к И 34-70-028-86 «Инструкции по снижению технологического расхода электрической энергии на передачу по сетям электрических энергосистем и энергообъединений» (далее Инструкция).

Согласно указанному типовому перечню, все мероприятия были разделены на три большие группы: организационные, технические и мероприятия по совершенствованию систем расчетного и технического учета электроэнергии.

Примерно такая же классификация и аналогичный перечень фигурируют в Приложении 2 к «Порядку расчета и обоснования нормативов технологических потерь электроэнергии при её передаче по электрическим сетям» (далее Порядок), утвержденному Приказом Минпромэнерго РФ № 267 от 04.10.2005.

После утверждения Минюстом РФ Порядка особую важность для электросетевых компаний приобрела задача качественного планирования мероприятий по снижению потерь и определения их эффективности с целью разработки Программы по снижению потерь и утверждения норматива снижения потерь (рис. 1) в тарифе.

Определение эффективности

Единственным нормативным документом, в котором представлены способы определения эффективности мероприятий по снижению потерь электроэнергии, является вышеупомянутая Инструкция, но в ней рассмотрен расчет эффективности только по некоторым мероприятиям, что существенно осложняет задачу достоверного планирования эффективности всего комплекса мероприятий. В частности, определение эффекта от реализации мероприятий по совершенствованию систем расчетного и технического учета электроэнергии (а для многих компаний это наиболее актуальная на сегодня группа мероприятий) в Инструкции не рассмотрено.

В таких условиях эффективность некоторых мероприятий приходится определять опытным путем или весьма условными приближенными расчетами. Например, по довольно простой формуле:

W_ЭФФ = ΔW₁ — ΔW₂, (1)

где W_ЭФФ — эффект от реализации мероприятия за определенный период времени (месяц, год);
ΔW₁ — потери электроэнергии до реализации мероприятия;
ΔW₂ — потери электроэнергии после реализации мероприятия.

Безусловно, формула (1) работает только для конкретного сетевого предприятия с его спецификой и с учетом того, что на изменение потерь в рассматриваемом периоде могли оказать влияние и другие факторы, которые также надо принимать во внимание.

Кроме того, применение этой формулы возможно только по прошествии хотя бы минимального периода времени после реализации мероприятия, а основные сложности как раз заключаются в достоверном определении эффективности на стадии планирования.

Еще одним важным моментом является структурная составляющая потерь, на снижение которой влияет реализация того или иного мероприятия. Автором предлагается разбивка мероприятий из Инструкции и Порядка именно по данному признаку (рис. 2).

В таком случае все мероприятия можно условно распределить на пять групп:

• группа 1: мероприятия, реализация которых приводит к снижению технических потерь электроэнергии;
• группа 2: мероприятия, реализация которых приводит к снижению потерь, обусловленных допустимыми погрешностями приборов учета;
• группа 3: мероприятия, реализация которых приводит к снижению коммерческих потерь электроэнергии;
• группа 4: мероприятия, реализация которых приводит к снижению технических и коммерческих потерь электроэнергии;
• группа 5: мероприятия, реализация которых приводит к снижению коммерческих потерь и потерь, обусловленных допустимыми погрешностями приборов учета.

Еще раз можно подчеркнуть, что такое деление условно, но оно имеет право на существование.

Для сетевых компаний с существенной долей сетей 10-0,38 кВ и большим количеством абонентов категорий «население» и «непромышленные потребители» наибольший эффект приносит реализация некоторых мероприятий группы 3, а также всех мероприятий групп 4 и 5.

Для компаний с преобладающей долей сетей от 35 кВ и выше наиболее актуальными следует считать мероприятия групп 1 и 2, а также частично группы 5.

Для сетевых организаций с протяженными замкнутыми сетями высокого напряжения, осуществляющих существенный транзит электроэнергии, особую важность представляют мероприятия группы 1.

Этапы программы

В любом случае первый этап разработки комплексной многолетней программы снижения потерь электроэнергии следует начинать с детального анализа полного перечня мероприятий и выбора наиболее эффективных и приемлемых для специфики рассматриваемой организации.

Следующим важным моментом является необходимость определения так называемого относительного эффекта от реализации мероприятий. Дело в том, что при планировании мероприятий и расчете планового эффекта формируется величина абсолютного эффекта в кВт.ч. Но так как практически любая (во всяком случае крупная) сетевая организация реализовывала мероприятия по снижению потерь и в предыдущий отчетный период, то при определении суммарного эффекта на последующие годы необходимо считать и относительный эффект, причем желательно еще и по каждой структурной составляющей фактических потерь электроэнергии. Это можно сделать при помощи формулы:

(2)

где i — структурная составляющая потерь электроэнергии (1 — технические, 2 — коммерческие или 3 — потери, обусловленные допустимыми погрешностями приборов учета — см. рис. 1);
j — год, на который планируется реализация мероприятий по снижению потерь электроэнергии;
W’_ЭФФi — относительный эффект от реализации мероприятий по снижению потерь в году j по отношению к предшествующему году по i-й структурной составляющей потерь. Тогда суммарный относительный эффект по всем трем структурным составляющим потерь можно определить, как:

(3)

Очередность мероприятий

Отдельно хотелось бы сказать об очередности планирования и реализации мероприятий. Естественно, не все из представленных в перечне способов снижения потерь электроэнергии имеют одинаковую эффективность. Кроме того, возможности персонала сетевой компании также не безграничны. В силу указанных причин приходится расставлять приоритеты.

Если рассмотреть компанию, на балансе которой имеются сети всех классов напряжения (от 0,38 кВ до 110 кВ и выше), то, по мнению автора, ранжировка мероприятий должна иметь примерно следующий вид (рис. 3). На рисунке указаны номера мероприятий согласно таблице 5 Приложения 2 Порядка.

Красным цветом выделены наиболее приоритетные с точки зрения эффективности мероприятия, реализовывать которые необходимо постоянно. Выполнение большей части этих мероприятий не требует дополнительных затрат и зависит от штатной структуры сетевой организации и от того, как поставлена в компании работа с персоналом.

Вторая группа, выделенная синим, также позволяет существенно снизить потери, особенно вызванные ненормативными условиями работы комплексов учета электроэнергии. Но их реализация уже требует существенного вложения денег.

Третья группа мероприятий (зеленый цвет) направлена в основном на развитие электросетей, повышение их надежности и улучшение качества электроэнергии. Так как сопутствующим эффектом этих мероприятий является снижение потерь электроэнергии (хотя и меньшее по сравнению с другими группами), то их тоже нужно предусматривать в долгосрочных перспективных планах развития сетевой компании, особенно учитывая наметившийся в последнее время рост нагрузок потребителей.

В заключение хотелось бы отметить, пожалуй, наиболее важное обстоятельство при планировании деятельности по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. Зачастую бессистемный и непроработанный подход к данной проблеме не дает ожидаемого результата даже при значительном вложении инвестиций.

Поэтому в первую очередь необходимо построение некой «вертикали власти» (в виде согласованного и утвержденного документа) всех участников данного процесса с четко прописанными механизмами ответственности задействованных предприятий и организаций, а также способами стимулирования персонала, занимающегося рассматриваемыми вопросами.

Только при таком подходе можно ставить серьезные цели по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях, разрабатывать долгосрочную стратегию и получить близкий к ожидаемому, а иногда даже больший, результат.

Источник: Журнал «Новости ЭлектроТехники»