МИНИМИЗАЦИЯ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ 330 КВ И 220 КВ ФИЛИАЛА ПАО «РОССЕТИ» КАРЕЛЬСКОЕ ПМЭС

MINIMIZATION OF ELECTRICITY LOSSES IN ELECTRIC NETWORKS WITH VOLTAGE OF 330 KV AND 220 KV OF THE BRANCH OF PJSC ROSSETI KARELIAN MAIN ELECTRIC NETWORK ENTERPRISE

Alexandr Semenov

master's student, department «Power supply and electrical engineering», Togliatti State University,

Russia, Tolyatti

Olga Samolina

scientific supervisor, Ph.D. tech. Sciences, Assoc., Togliatti State University,

Russia, Tolyatti

АННОТАЦИЯ

В работе рассмотрен вопрос выбора рациональных мероприятий по минимизации технических потерь электроэнергии в электрических сетях напряжением 330 кВ и 220 кВ филиала ПАО «Россети» Карельское ПМЭС.

На основе проведённого исследования и аналитического анализа, обоснованы рациональные организационные и технические мероприятия, способствующие уменьшению потерь электроэнергии на объекте исследования.

ABSTRACT

The paper considers the issue of choosing rational measures to minimize technical losses of electricity in 330 kV and 220 kV electric networks of the Karelian main electric network enterprise branch of PJSC Rosseti.

Based on the conducted research and analytical analysis, rational organizational and technical measures are substantiated that contribute to the reduction of electricity losses at the research site.

Ключевые слова: минимизация технических потерь электроэнергии, магистральные электрические сети, организационные и технические мероприятия, способствующие уменьшению потерь электроэнергии.

Keywords: minimization of technical losses of electric power, main electric networks, organizational and technical measures that help reduce losses of electric power.

Известно, что потери электроэнергии являются серьёзной и значимой проблемой в электроэнергетике Российской Федерации, так как они ведут к дополнительным расходам и снижают эффективность энергосистемы [1-3].

Особенно это касается электрических сетей высокого напряжения 330 кВ и 220 кВ, которые обеспечивают транзит и распределение больших объемов электроэнергии на значительные расстояния.

В филиале ПАО «Россети» Карельское ПМЭС потери электроэнергии в сетях 330 кВ и 220 кВ зачастую превышают допустимые нормативные показатели, что требует детального изучения и разработки комплекса мероприятий по их минимизации.

В процессе проведения анализа текущего состояния сетей напряжением 330 кВ и 220 кВ филиала ПАО «Россети» Карельское ПМЭС было установлено, что уровни потерь на отдельных участках существенно превышают нормативно допустимые значения. В таблицах 1 и 2 представлены данные, характеризующие текущий уровень потерь электроэнергии на типовых участках указанных сетей.

Таблица 1.

Потери электроэнергии на участках электрических сетей 330 кВ

Таблица 2.

Потери электроэнергии на участках электрических сетей 220 кВ

В связи с коммерческой тайной, реальные названия исследуемых линий скрыты. По результатам проведённых исследований, представленных в таблицах 1 и 2 установлено, что процент потерь электроэнергии в указанных линиях превышает нормативный порог (не более 5%), установленный действующими нормативными документами. Данный фактор свидетельствует о неудовлетворительном техническом состоянии электрических сетей и необходимости решения данной проблемы.

Для достижения снижения уровня потерь электроэнергии в сетях напряжением 330 и 220 кВ необходимо реализовать комплекс организационных и технических мероприятий.

В рамках организационных мероприятий предложены ключевые решения, приведённые ниже.

Первым является организация регулярного мониторинга уровня нагрузок и потерь электроэнергии с использованием современных средств измерения и автоматизированных информационных систем. Данное решение позволит оперативно выявлять аномальные режимы работы и предпринимать своевременные корректирующие действия. Кроме того, необходимо проводить периодическое обучение и аттестацию обслуживающего персонала с целью повышения квалификации сотрудников и формирования у них ответственного подхода к вопросам снижения потерь электроэнергии.

Другим важным организационным решением является совершенствование системы мотивации персонала, когда снижение уровня потерь включается в ключевые показатели эффективности работников, что стимулирует персонал выполнять свою работу с максимальной ответственностью и эффективностью.

Ключевым техническим мероприятием, направленным на существенное сокращение потерь электроэнергии в сетях 330 и 220 кВ филиала ПАО «Россети» Карельское ПМЭС, предлагается замена устаревших проводов марки АС на современные провода Aero-Z, обладающие лучшими техническими характеристиками. Провода Aero-Z имеют повышенную пропускную способность, низкое электрическое сопротивление и значительно меньшие активные потери электроэнергии в линии. Дополнительным преимуществом данных проводников является их меньшая масса и высокая устойчивость к атмосферным воздействиям, что также снижает эксплуатационные расходы.

Дополнительно предлагаются к внедрению следующие технические решения для минимизации потерь электроэнергии на объекте исследования:

• внедрение современных цифровых устройств компенсации реактивной мощности (УКРМ), позволяющих снизить реактивные потери электроэнергии и оптимизировать режимы работы сети;
• реконструкция и техническое переоснащение действующих подстанций 330 и 220 кВ с заменой силовых трансформаторов на новые с пониженными потерями холостого хода;
• использование автоматизированных систем управления режимами работы сети (АСУР), которые обеспечивают наиболее экономичные и оптимальные режимы нагрузки линий и трансформаторов, исключая режимы перегрузки и повышенных потерь.

Предлагаемый комплекс организационных и технических мероприятий по минимизации потерь электроэнергии в сетях 330 и 220 кВ филиала ПАО «Россети» Карельское ПМЭС позволит существенно повысить энергоэффективность энергосистемы, снизить эксплуатационные расходы и улучшить технические показатели её работы.

Реализация данных мероприятий обеспечит соответствие уровней потерь электроэнергии нормативным значениям, установленным нормативной документацией, а также повысит надёжность и качество энергоснабжения потребителей региона.

Список литературы:

1. Рогалев Н.Д. Энергосбережение: учебное пособие для ВУЗов. Москва: МЭИ, 2020. 242 с.
2. Самарин О. Д. Энергосбережение. Энергоэффективность. Москва: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2019. 296 c.
3. Федеральный закон от 23.11.2009 № 261-ФЗ (ред. от 29.07.2017) «Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».