ЗАКАЗАТЬ ЗВОНОК
Или вы можете позвонить нам сами
8 (800) 55-00-334

Электротехническая экспертиза расхода и потерь электроэнергии в сетях освещения

Несудебная электротехническая экспертиза

Эксперт: Ушаков С.Ю., Эрбес В.В., Сатпаев Д.С.

ПРОБЛЕМА

В процессе эксплуатации сетей уличного освещения было выявлено, что фактические объемы потребления электроэнергии светильниками не соответствуют их паспортным значениям мощности. С целью установления расчетных объемов расхода электроэнергии сетями освещения с учетом технических потерь электроэнергии в электрических сетях Заказчик обратился в нашу организацию для проведения независимой электротехнической экспертизы.

ПОСТАВЛЕННЫЕ НА ЭКСПЕРТИЗУ ВОПРОСЫ

Выполнить расчет потребления электроэнергии представленных на исследование разветвлённых линий освещения 5 шт. (от 5 ТП) и произвести сравнение с фактическим потреблением (по счетчикам электроэнергии) за Декабрь 2021 г. и Февраль 2022 г. (представленные месяцы).
В случае завышения фактического уровня потребления электроэнергии определить среднее значение потребляемой активной мощности по данным линиям?

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Документальный
Аналитический
Математический

ПРОЦЕСС ИССЛЕДОВАНИЯ

Расчет мощности осветительных приборов
Для расчета мощности, потребляемой приборами уличного освещения, получающими питание от ТП-983, необходим следующий набор исходных данных:
  • количество светильников каждого типа;
  • мощность светильников каждого типа.

Необходимые для расчета данные приведены в предоставленной Заказчиком в сводной таблице типов, мощности и количества светильников по каждой трансформаторной подстанции.
На основании представленных данных определены суммарные мощности светильников по каждой питающей подстанции.
Расчет потерь мощности в электрических сетях
Расчет потерь мощности выполнялся в соответствии с Инструкцией по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям, утв. приказом Минэнерго РФ от 30 декабря 2008 г. N 326.

Для расчета потерь мощности в электрической сети освещения дополнительно требуется следующий набор исходных данных:
  • топологическая схема сети уличного освещения;
  • протяженность питающих линий, в том числе расстояние между каждой опорой освещения;
  • марка провода (кабеля) на каждом участке сети;
  • поопорная схема расположения светильников с указанием их типа и количества на каждой опоре;
  • коэффициенты реактивной мощности светильников каждого типа (tgφ);
  • средняя температура воздуха в расчетном периоде.
Пример топологической схемы электрической сети с указанием типов проводов и светильников и их поопорного размещения, с пронумерованными расчетными узлами электрической сети.

Электрические параметры светильников (мощность и коэффициент реактивной мощности) получены из технических паспортов светильников. Значения удельного активного сопротивления проводов приняты в соответствии со справочными данными.
Информация о средней температуре воздуха в расчетных периодах принята по данным открытых интернет-источников.

Пример исходных данных для расчета потерь мощности в сети освещения:
Результаты расчета активного сопротивления и потерь мощности на участках электрической сети:
Расчет расхода электроэнергии электрических сетях освещения
Общая потребляемая системой уличного освещения мощность с учетом потерь в электрической сети составила:
Pфев.21 = 5762+76=5838 Вт;
Pдек.21 = 5762+77=5839 Вт;
Pфев.22 = 5762+79=5841 Вт.

На основании графика включения и отключения освещения города (трассы) определено время работы светильников в расчетных периодах.
Расход электроэнергии за расчетный период составил:

Wфев.21 = 5838*406,5/1000= 2373 кВт*ч;
Wдек.21 = 5839*509,1/1000= 2973 кВт*ч;
Wфев.22 = 5841*406,5/1000= 2375 кВт*ч.

Процент потерь электроэнергии в сетях уличного освещения от ТП-147 составляет не более 1,4% от общего объема расхода электроэнергии на освещение по данной сети.

Аналогичный расчет выполнен по всем 5 сетям освещения.
    Анализ результатов расчета
    Сопоставим результаты расчетов расходов электроэнергии системами уличного освещения с фактическими значениями по электропотреблению, указанными в актах приема-передачи электроэнергии.

    Как видно из таблицы, расчетные и фактические значения потребления значительно отличаются по всем трансформаторным подстанциям, причем если для большинства ТП фактические значения существенно превышают расчетные, то по ТП-147, напротив, фактическое потребление в среднем на 73% ниже расчетного.

    Примечательно, что если для ТП-983, ТП-147 и ТП-118 разница потребления между расчетными и фактическими значениями является относительно постоянной величиной, то для ТП-155 и ТП-105 существенно колеблется в разные месяцы, причем по ТП-155 от отрицательных до положительных значений, то есть отсутствует системность потребления, что является странным, поскольку состав и количество осветительных приборов остается прежним, отличается лишь продолжительность их работы по месяцам, однако разница в продолжительности работы в зимние месяцы незначительна.

    Сравнение фактических объемов потребления по ТП-983 и ТП-147 показывает, что при существенном отличии состава, мощности и количества питаемых светильников (ТП-983 питает 16 светильников ДНАТ 70Вт, а ТП-147 – 15 светильников ДНАТ 70Вт и 31 светильник ДКУ 152 Вт) разница фактического потребления по подстанциям составляет всего 18%, хотя исходя из мощности подключенных светильников должна отличаться по меньшей мере в 5 раз.

    Стоит так же заметить, что по ряду ТП определение фактического расхода электроэнергии на уличное освещение производится косвенным образом, поскольку согласно актам приема-передачи электроэнергии приборы учета электроэнергии помимо расхода на освещение учитывают также расход электроэнергии на питание «рекламных конструкций». При этом из общего расхода по счетчику вычитаются расчетные значения электропотребления рекламными конструкциями, определенные по потребляемой ими мощности с учетом времени их работы в расчетном месяце. К таким ТП относятся:
    • ТП-155 (с одной подключенной рекламной конструкцией);
    • ТП-118 (с двумя рекламными конструкциями);
    • ТП-147 (с четырьмя рекламными конструкциями).

    Данный метод определения фактического расхода электроэнергии изначально содержит в себе погрешность, зависящую от точности определения расхода, потребляемого рекламными конструкциями.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

    В ходе исследования установлено:
    1
    Определены расчетные значения мощности и электропотребления сетей уличного освещения по ТП-983, ТП-147, ТП-118, ТП-155, ТП-105, и выполнено их сравнение с данными о фактическом электропотреблении на основании актов приемки-передачи электроэнергии.
    2
    Отсутствие системной зависимости между расчетными и фактическими значениями расхода электроэнергии, несоответствие фактических объемов потребления мощности подключенной нагрузки с высокой долей вероятности указывают на неточность исходных данных.
    3
    Существенные колебания разницы между расчетными и фактическими значениями электропотребления по ТП-155 и ТП-105 в отдельные месяцы без каких-либо на то объективных причин могут указывать на недостоверность учета электроэнергии или возможное наличие безучетного потребления в сети уличного освещения.
    4
    Отсутствие отдельных приборов учета на присоединениях, питающих рекламные конструкции, вносит погрешность в определение фактического объема потребления электроэнергии системой уличного освещения.
    5
    Очевидно, возможное несоответствие фактических технических характеристик осветительных приборов паспортным не является основной причиной существенных расхождений между расчетными и фактическими объемами электропотребления.

    РЕКОМЕНДАЦИИ

    На основании вышеприведенных выводов выработаны следующие рекомендации по выявлению причин несоответствия расчетных и фактических значений электропотребления:
    1
    Произвести проверку количества и типов осветительных приборов, действительно подключенных к той или иной трансформаторной подстанции (в том числе в рамках визуального обследования).
    2
    Выполнить проверку точек учета электроэнергии на предмет подключения к ним иных потребителей, помимо систем уличного освещения.
    3
    Выполнить ревизию сетей уличного освещения на предмет возможного несанкционированного подключения потребителей.
    4
    Выполнить проверку исходных данных для расчета потребления электроэнергии рекламными конструкциями, получающими питание от тех же приборов учета, что и сети уличного освещения (оценить фактическое время, в течение которого конструкции потребляют электроэнергию, измерить фактическую мощность конструкций (в том числе в разных режимах их работы)).

    ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

    Вопрос №1
    Выполнить расчет потребления электроэнергии представленных на исследование разветвлённых линий освещения 5 шт. (от 5 ТП) и произвести сравнение с фактическим потреблением (по счетчикам электроэнергии) за Декабрь 2021 г. и Февраль 2022 г. (представленные месяца).
    Ответ
    Выполнен расчет потребления электроэнергии представленных на исследование разветвлённых линий освещения 5 шт. (от 5 ТП) и произведено сравнение с фактическим потреблением (по счетчикам электроэнергии) за Февраль 2021 г., Декабрь 2021 г. и Февраль 2022 г. Результаты расчета приведены в таблице в тексте отчета.
    Вопрос №2
    В случае завышения фактического уровня потребления электроэнергии определить среднее значение потребляемой активной мощности по данным линиям?
    Ответ
    Средние значения потребляемой активной мощности по линиям составляют: по ТП-983 – 1121 Вт, по ТП-147 – 5839 Вт, по ТП-118 – 4182 Вт, по ТП-155 – 861 Вт, по ТП-105 – 2133 Вт.

    БОЛЬШЕ НАШИХ ЭКСПЕРТИЗ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

    ДРУГИЕ НАШИ ЭКСПЕРТИЗЫ

    ЭКСПЕРТ-ЦЕНТР

    Нужна электроэкспертиза?
    Получите бесплатную консультацию у профессионалов в области электротехники и электроэнергетики

    Мы выполнили сотни электротехнических экспертиз различной степени сложности и, скорее всего, уже сталкивались с Вашей проблемой. Мы уверены, что сможем Вам помочь в оказании квалифицированной экспертной помощи
    ЭКСПЕРТ-ЦЕНТР
    Заказать экспертизу